2×350MW火力发电厂电气部分设计(2)

2×350MW火力发电厂电气部分设计(2)
2×350MW火力发电厂电气部分设计(2)

辽宁工业大学

发电厂电气部分课程设计(论文)题目:2×350MW火力发电厂电气部分设计(2)

院(系):新能源学院

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学生姓名:

指导教师:

起止时间:2014.12.29 — 2015.1.9

课程设计(论文)任务及评语

院(系):新能源学院教研室:电气工程及其自动化Array

成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要

随着我国经济发展,对电的需求也越来越大。电作为我国经济发展最重要的一种能源,主要是可以方便、高效地转换成其它能源形式。电力工业作为一种先进的生产力,是国民经济发展中最重要的基础能源产业。而火力发电是电力工业发展中的主力军,截止2006年底,火电发电量达到48405万千瓦,越占总容量77.82%。由此可见,火力电能在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。

该设计主要从理论上在电气主接线设计、短路电流计算、电气设备的选择、配电装置的布局、防雷设计、发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述,并与火力发电厂现行运行情况比较,同时,在保证设计可靠性的前提下,还要兼顾经济性和灵活性,通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济性。采用软件绘制了大量电气图和查阅相关书籍,进一步完善了设计。

关键词:主接线设计;短路电流;配电装置;电气设备选择;继电保护

目录

第1章绪论 (1)

1.1电力系统概诉 (1)

1.2本文主要内容 (1)

第2章电气主接线的选择 (2)

2.1电气主接线的基本要求 (2)

2.2电气主接线主要依据 (2)

2.2.1 电气主接线的叙述 (3)

2.2.2 两种方案的比较 (5)

第3章变压器的选择 (8)

3.1主变压器的选择原则 (8)

3.2厂用变压器容量选择的基本原则和应考虑的因素为 (8)

3.3确定变压器台数及容量 (8)

第4章短路电流的计算 (10)

4.1短路电流计算目的及规则 (10)

4.2短路等值电抗电路及其参数计算 (10)

第5章电气设备的选择 (15)

5.1电气设备选择的一般原则及短路校验 (15)

5.2断路器的选择 (16)

5.3隔离开关的选择 (19)

第6章课程设计总结 (22)

参考文献 (23)

第1章绪论

1.1电力系统概诉

由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能,电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统,对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。

1.2本文主要内容

本设计是针对2×350MW火力发电厂电气部分进行的设计,已知量为:2台350MW发电机组,发电机出口电压23kV,经升压至220kV送入系统;220kV出线6回(负荷功率及线路长度已知)。厂用电率5.6%;发电机参数415MVA、23kV、10417A、cosφ=0.86、Xd=17.4%;根据火力发电厂原始资料及有关技术要求进行电气部分设计

设计具体内容:

1)设计电气主接线方案;

2)完成主变压器容量计算、台数和型号的选择;

3)短路电流的计算;

4)完成电气设备的选择与校验;

电气主接线的选择

发电厂和变电所的电气主接线,是由高压电器设备通过连接线组成接受和分配电能的电路,也称为一次接线。它反映各设备的作用、连接方式和各回路间相互关系,从而构成发电厂或变电所电气部分的主体。电气主接线是保证出力、连续供电和电能质量的关键环节,它直接影响着配电装置的布置、继电保护的配置、自动装置和控制方式的选择,它必须满足工作可靠、调度灵活、运行检修方便且具有经济性和发展的可能性等基本要求

第2章电气主接线的选择

2.1电气主接线的基本要求

电气主接线设计的基本要求应满足可靠性、灵活性、经济性等要求。

1、可靠性:为了向用户供应持续、优质的电力,主接线首先必须满足这一可靠性的要求。主接线可靠性的衡量标准是运行实践。要充分地做好调研工作,力求避免决策失误,鉴于进行可靠的定量计算分析的基础数据尚不完善的情况,充分做好调查研究工作显的尤为重要。

为了提高主接线的可靠性,选用运行可靠性高的设备是条捷径,这就要兼顾可靠性和经济性两方面,作出切合实际的决定。

2、灵活性:电气主接线的设计,应当在满足运行、热备用、冷备用和检修等各种方式下的运行要求。在调度时,可以灵活地投入或切除发电机、变压器和线路等元件,合理调配电源和负荷。在检修时,可以方便地停运断路器、母线及二次设备,并方便设备的安全措施,不影响电网正常运行和对其它用户的供电。

3、经济性:采用简单的接线方式,少用设备,节省设备上的投资。在投资初期回路数较少时,更有条件采用设备用量较少的简化接线。能缓装的设备,不提前采购装设;在设备型式和额定参数的选择上,要结合工程情况恰到好处,避免以大代小,以高代低;在选择接线方式时,要考虑到设备布置的占地面积大小。

2.2电气主接线主要依据

1、发电厂在电力系统中的地位和作用:

电力系统中的发电厂有大型主力电厂、中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。大型主力或电厂靠近煤矿或沿海、沿江,并接入300-500KV 超高压系统;地区电厂靠近城镇,一般接入110-220KV 系统,也有接入330KV 系统;企业自备电厂则以本企业供电供热为主,并与地区110-220KV 系统相连。中小型电厂常有发电机电压馈线向附近供电。

2、负荷大小和重要性:

(1)对于一级负荷必须有两个独立电源供电,切当任何一个电源失去后,能保证对全部一级负荷不间断供电。

(2)对于二级负荷一般要有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证全部或大部分二级负荷的供电。

(3)对于三级负荷一般只需一个电源供电。

2.2.1电气主接线的叙述

本次设计中主要采用了双母线接线的形式和双母线分段的接线形式,下面将介绍电气主接线的多种形式,但是主要介绍以上两种,并介绍其主接线图。

1) 、单元接线

其是无母线接线中最简单的形式,也是所有主接线基本形式中最简单的一种,此种接线方法设备更多。

本设计中机组容量为350MW,所以发电机出口采用封闭母线,为了减少断开点,可不装断路器,为了提高可靠性也可装设断路器。这种单元接线,避免了由于额定电流或短路电流过大,使得选择断路器时,受到制造条件或价格甚高等原因造成的困难。

2)、单母分段

用断路器,把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路;有两个电源供电。当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。但是,一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电,而出线为双回时,常使架空线路出现交叉跨越,扩建时需向两个方向均衡扩建,单母分段适用于:

110kV~220kV配电装置的出线回路数为3~4回,35~63kV配电装置的出线回路数为4~8回,6~10kV配电装置出线为6回及以上,则采用单母分段接线。

3) 、双母线接线

双母线中的母线两组母线可以同时运行,也可以互为备用。其特点如下:

(1)检修任一母线时,可将该母线上的全部回路倒换到令一组母线上,不会中断对用户的供电。

(2)检修任一回路的母线隔离开关时,只需断开这一回路和该隔离开关相连的母线,其他回路可切换到令一母线上,不影响其他回路的供电。

(3)任一母线故障时,可将所有连于改母线上的回路倒换到正常母线上,使装置迅速恢复供电。

(4)断路器检修时时可加临时跨条,将被检修的断路器旁路,用母连断路器代替被检修的断路器,减少停电时间。

(5)运行方式灵活。根据运行的需要,两组母线可并列运行也可分列运行;还可采用一组母线工作,令一组母线被用的运行方式。

缺点:

(1)检修任一回路断路器时,该回路仍需停电。

(2)任一母线故障仍会短时停电。

(3)变更运行方式时,要用各回路母线侧的隔离开关进行倒闸操作,操作步骤较为复杂,容易出现误操作。

(4)增加了大量的母线隔离开关和母线长度,双母线的配电装置结构较复杂,占地面积大,投资大。

适用范围:双母线接线广泛应用于对可靠性要求较高、出线回路数较多的6~10KV

配电装置中。

由于220KV电压等级容量大,停电影响范围广,双母线接线方式有一定局限性,而且操作较复杂,对运行人员要求高。

4)、双母线分段接线

当双母线接线配电装置的进出线回路数较多时,为增加可靠性和灵活性,缩小母线故障的影响范围,可将双母线中的一组用断路器分段,形成双母线三分段。

双母线可以分段运行,系统构成方式的自由度大,两个元件可完全分别接到不同的母线上,对大容量且在需相互联系的系统是有利的,由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸,因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题。而较容易实现分阶段的扩建等优点,但是易受到母线故障的影响,断路器检修时要停运线路,占地面积较大,一般当连接的进出线回路数较少时,母线不分段。

分段双母线,比双母线具有更高的可靠性,运行方式更为灵活。

为了保证双母线的配电装置,在进出线断路器检修时(包括其保护装置和检修及调试),不中断对用户的供电,可增设旁路母线,或旁路断路器。

5)、发电机-变压器单元接线

单元接线的特点是发电机和主变压器直接连成一个单元,再经断路器接至高压系统,发电机出口处除厂用分支外不再装设母线,发电机和主变压器容量配套,两者不可单独运行,发电机出口一般不装断路器(当发电机、主变压器故障时,通过断开主变压器高压侧断路器和发电机的励磁回路来切除故障电流),只在变压器的高压侧装断路器,断路器与变压器之间不必装隔离开关。对于本设计,出口发电机采用封闭母线。

适用于发电机额定电压超过10kV(单机容量在125MW及以上);虽然发电机额定电压不超过10kV,但发电厂无地区负荷;原接于发电机电压母线的发电机已能满足该电压级地区负荷的需要;原接于发电机电压母线的发电机总容量已经较大(6kV配电装置不超过120MW,10kV配电装置不超过240MW)。

以上介绍的主接线形式当中,在本次设计中应用了双母线和双母线三分段的接线形式,此两种接线形式具有供电可靠、检修方便、调度灵活及便于扩建等优点,在国内大中型电厂和变电所广泛采用。

2.2.2两种方案的比较

第一种方案是:350MW发电机G-1,G-2采用单元接线通过双绕组的变压器与220KV母线相连,220KV电压级出线为6回,因此其供电要充分考虑其可靠性,所以我们采用双母线接线。这样一来就避免了断路器检修时,不影响对系统的供电,断路器或母线故障以及母线检修时,减少停运的回路数和停运时间,保证了可靠的供电。有原始资料可知发电机不与110KV的母线相连,故在220KV、110KV及厂用电6KV的三个等级上采用的联络变压器为三相三绕组变压器相连,110KV母线采用双母接线。如图2.1所示:

图2.1

第二种方案是:由方案一,我们很容易想到220KV 母线采用双母带旁路连接,110KV 母线采用双母线连接,如图2.2所示:

图2.2

现对这两个方案进行综合比较:如表2-1

通过对两种主接线可靠性、灵活性和经济性的综合考虑,辨证统一,现确定

第一方案为设计的最终方案。

第3章 变压器的选择

3.1 主变压器的选择原则

(1)为保证发电机电压出线供电可靠,接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。在计算通过主变压器的总容量时,至少应考虑5年内负荷的发展需要,并要求:在发电机电压母线上的负荷为最小时,能将剩余功率送入电力系统;发电机电压母线上最大一台发电机停运时,能满足发电机电压的最大负荷用电需要;因系统经济运行而需限制本厂出力时,亦应满足发电机电压的最大负荷用电。

(2)对潮流方向不固定的变压器,经计算采用普通变压器不能满足调压要求是,可采用有载调压变压器。

3.2 厂用变压器容量选择的基本原则和应考虑的因素为

(1)变压器原、副边电压必须与引接电源电压和厂用网络电压一致。 (2)变压器的容量必须满足厂用机械从电源获得足够的功率。

(3)厂用高压备用变压器或起动变压器应与最大一台高压厂用工作变压器容量相同;低压厂用备用变压器的容量应与最大一台低压厂用工作变压器容量相同。

3.3 确定变压器台数及容量

(1)台数:根据原始资料,该厂除了本厂的厂用电外,其余向系统输送功率,所以不设发电机母线,发电机与变压器采用单元接线,保证了发电机电压出线的供电可靠,350MW 发电机组的主变压器选用两绕组变压器2台。向本厂供电变压器选用三相式两绕组变压器2台,厂用备用电源选用两绕组变压器1台,三个电压等级的母线之间的母连变压器选用三相三绕组变压器。

(2)容量:单元接线中的主变压器容量S N 应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后,预留10%的裕度选择,为G

P NG N ΦCOS )

Κ-1(Ρ1.1=

S

NG Ρ—发电机容量; N S —通过主变的容量;

G ΦCOS —发电机的额定功率 86.0=ΦG COS ;P K —厂用电率

后,预留10%的裕度选择。

经计算后选取变压器如下:

1、350MW 发电机组所选变压器型号为:SFP-360000/220 两台;

2、三个等级母线间的变压器型号为:SFPS-240000/220一台;

3、与350MW 发电机组相连的厂用变压器型号为:SFF7-40000/18两台;

4、厂用备用电源变压器型号为:SF27-40000/110 一台;

5、连接6KV 与三绕组变压器的变压器型号为:SFF-31500/15一台。

第4章短路电流的计算

4.1短路电流计算目的及规则

在发电厂电气设计中,短路电流计算是其中的一个重要环节,其计算的目的主要有以下几个方面:1、电气主接线的比选;2、选择导体和电器;3、确定中性点接地方式;4、计算软导线的短路摇摆;5、确定分裂导线间隔棒的间距;6、验算接地装置的接触电压和跨步电压;7、选择继电保护装置和进行整定计算。

一、短路电流计算条件:

(1)正常工作时,三项系统对称运行;

(2)所有电流的电动势相位角相同;

(3)电力系统中所有电源均在额定负荷下运行;

(4)短路发生在短路电流为最大值的瞬间;

(5)不考虑短路点的衰减时间常数和低压网络的短路电流时,元件的电阻略去不计;

(6)不考虑短路点的阻抗和变压器的励磁电流;

(7)元件的技术参数均取额定值,不考虑参数的误差和调整范围;

(8)输电线路的电容略去不计。

二、短路计算的一般规定:

(1)验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流,应按本工程设计规划容量计算,并考虑电力系统远景的发展计划;

(2)选择导体和电器用的短路电流时,在电器连接的网络中,应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流影响;

(3)选择导体和电器时,对不带电抗回路的计算短路点,应选择在正常接线方式时短路电流最大的点;

(4)导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流,一般按三相短路计算。

4.2短路等值电抗电路及其参数计算

由2×350MW火电厂电气主接线图,和查的给出的相关参数,可画出系统的等值电抗图如图4-1所示

图4-1

选取基准容量为S B =100MVA 基准电压为V B =V av S B —— 基准容量;Vav —— 所在线路的平均电压;

均采用标幺值计算方法,省去“*”。系统容量可以看成是一个无穷大容量,所以:=X 10

X 2=X 4=100%U K ×S S N B =1003.14×360

100

=0.040

X 3=X 5=100%"

X d

×S S N

B =1001.17×300

100=0.057 =

X 6200

1

(%%%U U U 中低高低高中—+)×S

S N

B =

200

1

×(25+14-9)×240

100

=0.0625 =

X 7200

1

(%%%U U U 高低中低高中—+)×S

S N

B =

200

1

×(25+9-14)×240

100

=0.042

等值电路图化简得,如图4-2所示:

图4-2

=X 82

1

(+X 4X 5)=

2

1

×(0.040+0.057)=0.048 =

X

9

+

X

6

=X

7

0.0625+0.042=0.1045

(1)220KV 侧母线短路时短路电流的计算: 正序图如图4-3所示:

图4-3 负序图如图4-4所示:

图4-4

零序图如图4-5所示:

图4-5 正序总电抗为:X ∑1=X 8=0.0485

负序总电抗为:==∑X

X 8

20.0485

零序总电抗为:X ∑0=X 2/2+X 6=0.02+0.0625=0.0825 a. 两相短路电流的计算

附加电抗:()

X 2? =X ∑2=0.0485 计算电抗:()

=X

js

2(0.0485+0.0485)×

85

.0100300

2??=0.685

查汽轮机运算曲线得: t=0s 时,()

=*X 2" 1.52(KA ) 则()

=I

2"3×1.52×

85

.022033002???=4.877(KA )

b. 单相短路电流的计算

附加电抗:()

X 1? =0.0485+0.0825=0.131 计算电抗:()

=X

js

1(0.0485+0.131)×

85

.0100300

2??=1.267

查汽轮机运算曲线得: t=0s 时,()

=*X 1"0.80(KA ) 则()

=I

1"3×0.80×

85

.022033002???=2.567(KA )

c. 三相短路电流的计算 等效电抗:=

∑X =X

8

0.0485

计算电抗:=X js 0.0485×85

.0100300

2??=0.342

查汽轮机运算曲线得:

t=0s 时,()=*X 3" 3.18; t=0.1s 时,()

=*X 3 2.71; t=0.2s ,()

=*X 3 2.48; t=2s ,()

=*X 3 2.25; t=4s ,()=*X 3 2.28 因

=∑I N 85

.023033002???=1.772,所以

=I

"

3.18×1.772=5.635(KA );

=I

1

.0 2.71×1.772=4.802(KA );=I 2.0 2.48×1.772=4.395(KA ); =I

2

2.25×1.772=

3.987(KA );=I 4 2.28×1.772=

4.04(KA )。

取K sh =1.85,则=i sh 2×5.635×1.85=14.743(KA )

由220KV 侧短路电流计算可知,三相短路电流大于两相、单相短路电流,所以选择设备时应使用三相短路电流去整定计算。

5.1电气设备选择的一般原则及短路校验

一、设备选择的一般原则

1、(1)应力求技术先进,安全适用,经济合理。

(2)应满足正常运行、检修和过电压情况下的要求,并考虑远景发展。

(3)应与整个工程的建设标准协调一致。

(4)选择的导体品种不应太多。

2、选用的电器最高允许工作电压,不得低于该回路最高运行电压。

3、选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。由于高压开断电器设有持续过载能力,在选择其额定电流时,应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。

4、验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流作用的短路电流时,应按具体工作的设计规划容量计算,并考虑电力系统的远景规划。

5、验算导体和电器的短路电流,按下列情况计算:

(1)除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络电流外,元件电阻都应略去不计。

(2)对不带电抗器回路的计算,短路点应选择在正常接线方式短路电流最大的点。

6、导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流按发生短路最严重情况计算。

7、验算裸导体短路热效应应计算时间,应采用主保护动作时间和相应的断路器全分闸时间,继电器的短路热效应计算时间,宜采用后备保护动作时间和相应的断路器全分闸时间。

8、在正常运行时,电气引线的最大作用力不应大于电器端子允许的负载。

二、按短路条件进行校验

电气设备按最大可能的短路故障(通常为三相短路故障)时的动、热稳定度进行校验。在电力系统中尽管各种电气设备的作用不一样,但选择的要求和条件有诸多是相同的。为保证设备安全、可靠的运行,各种设备均按正常工作的条件下的额定电压和额定电流选择,并按短路故障条件校验其动稳定度和热稳定度。

(1)热稳定校验

校验电气设备的热稳定性,就是校验设备的载流部分在短路电流的作用下,其金属导电部分的温度不应超过最高允许值。如果满足这一条件,则选出的电气

设备符合热稳定的要求。

做热稳定校验时,通过电气设备的三相短路电流为依据,工程计算中常用下式校验所选的电气设备是否满足热稳定的要求,即: 22

eq th I t I t

∞≤

式中 ,I ∞——三相短路电流周期分量的稳定值(KA );

eq t

—— 等值时间(亦称假想时间s );

th I ——制造厂规定在ts 内电器的热稳定电流(KA );t 为与th I 相对应的时间(s )。

短路计算时间:校验短路热稳定的短路计算时间应为继电保护动作时间top 和断路器全开断时间toc 之和,即

k op oc

t t t =+

式中 , op

t —— 保护动作时间,主要有主保护动作时间和后备保护动作时

间,当为主保护动作时间时一般取0.05s ;当为后备保护时间时一般取2.5s ; oc t —— 断路器全开断时间(包括固有分闸时间和燃弧时间),如果缺乏断路器分闸时间数据,对快速及中速动作的断路器,取toc=0.1-0.5s,对低速动作的断路器,取toc=0.2。

(2)动稳定校验

当电气设备中有短路电流通过时,将产生很大的电动力,可能对电气设备产生严重的破坏作用。因此,各制造厂所生产的电器,都用最大允许的电流的值imax 或最大有效值Imax 表示其电动力稳定的程度,它表明电器通过上述电流时,不至因电动力的作用而损害。满足动态稳定的条件为

ish ≤ imax 或Ish ≤ Imax

式中ish 及Ish ——三相短路时的冲击电流及最大有效值电流。

电气设备的选择除了要满足上述技术数据要求外,尚应根据工程的自然环境(位置、气候条件、化学污染、海拔高度、地震等)、电气主接线、短路电流水平、配电装置的布置及工程建设标准等因素考虑

5.2 断路器的选择

断路器是在电力系统正常运行和故障情况下用作断开或接通电路中的正常工作电流及开断故障电流的设备。

SF6断路器和真空断路器目前应用广泛,少油断路器因其成本低,结构简单,依然被广泛应用于不需要频繁操作及要求不高的各级高压电网中,压缩空气断路器和多油断路器已基本淘汰。

SF6断路器的特点是:

3×100 MW火力发电厂电气一次部分设计

第三章火力发电厂主要设备 一、发电机 发电机是电厂主要设备之一,它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂三大主机,目前电力系统中电能几乎都是由同步发电机发出。根据电力系统设计规程,在125MW 以下发电机采用发电机中性点不接地方式,本厂选用发电机型号为QFN—100—2及参数如下: 型号含义:2-----------------2极 100-------额定容量 N------------氢内冷 F-------------发电机 Q------------汽轮机 P =100MW;U=10.5;I=6475A;eee〞?=0.183 X cos =0.85;d??=100000KV A/0.85=117647.059 KV A S=P/ cos= P / cos e3030二、电力变压器选择 电力变压器是电力系统中配置电能主要设备。电力变压器利用电磁感应原理,可以把一种电压等级交流电能方便变换成同频率另一种电压等级交流电能,经输配电线路将电厂和变电所变压器连接在一起,构成电力网。

ⅰ、厂用电压等级:火力发电厂采用3KV、6 KV和10KV作为高压厂用电压。在满足技术要求前提下,优先采用较低电厂,以获得较高经济效益。 由设计规程知:按发电机容量、电压决定高压厂用电压,发电机容量在 100~300MW,厂用高压电压宜采用6 KV,因此本厂高压厂用电压等级6 KV。ⅱ、厂用变压器容量确定 由设计任务书中发电机参数可知,高压厂用变压器高压绕组电压为10.5KV,故高压厂用变压器应选双绕组,6 KV高压厂用变压器低压绕组电压为而由ⅰ知,变压器。 ⅲ、厂用负荷容量计算,由设计规程知: 给水泵、循环水泵、射水泵换算系数为K=1; 其它低压动力换算系数为K=0.85; 其它高压电机换算系数为K=0.8。 厂用高压负荷按下式计算:S=K∑P g K——为换算系数或需要系数 ∑P——电动机计算容量之和 S =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8 g =?KV A 低压厂用计算负荷:S=(750+750)/0.85=? KV A d厂用变压器选择原则: (1)高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷110℅与低压厂用电计算 负荷之和选择,低压厂用工作变压器容量留有10℅左右裕度; (2)高压厂用备用变压器或起动变压器应与最大一台(组)高压厂用工作变压器容量相同。 根据高压厂用双绕组变压器容量计算公式: S≥1.1 S+ S=1.1×8379.333+1764.706=?KV A dBg由以上计算和变压器选择规定,三台厂用变压器和一台厂用备用变压器均选用SF7---16000/10型双绕组变压器 ①)变压器 (双绕组10KV厂用高压变压器:SF7---16000/10 为三相风冷强迫循环双绕组变压器。SF7---16000/10注:①电气设备实用手册P181 2、电力网中性点接地方式和主变压器中性点接地方式选择: 由设计规程知,中性点不接地方式最简单,单相接地时允许带故障运行两小时,供电连续性好,接地电流仅为线路及设备电容电流,但由于过电压水平高,

发电厂电气部分课程设计

目录摘要……………………………………………...................... 第1章设计任务……………………………..................... 第2章电气主接线图………………………........................ 2.1 电气主接线的叙述…………………………….. 2.2 电气主接线方案的拟定..................................... 2.3 电气主接线的评定.................................................. 第3章短路电流计算………………………..................... 3.1 概述.................................................................. 3.2 系统电气设备电抗标要值的计算................. 3.3 短路电流计算.................................................. 第4章电气设备选择………………………..................... 4.1电气设备选择的一般规则………………………. 4.2 电气选择的技术条件……………………………. 4.2.1 按正常情况选择电器………………………....... 4.2.2 按短路情况校验……………………………........ 4.3 电气设备的选择…………………………………. 4.3.1 断路器的选择………………………………. 4.3.2 隔离开关的选择……………………………. 第5章设计体会及以后改进意见…………........................ 参考文献………………………………………....................... 摘要

火电厂电气部分设计

发电厂电气部分课程设计 设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院(系、部) 专业班级 学号 姓名 日期

课程设计标准评分模板课程设计成绩评定表

发电厂电气部分 课程设计任务书 一、设计题目 火力发电厂电气主接线设计 二、设计任务 根据所提供的某火力发电厂原始资料(详见附1),完成以下设计任务: 1. 对原始资料的分析 2. 主接线方案的拟定 3. 方案的经济比较 4. 主接线最终方案的确定 三、设计计划 本课程设计时间为一周,具体安排如下: 第1天:查阅相关材料,熟悉设计任务 第2 ~ 3天:分析原始资料,拟定主接线方案 第4天:方案的经济比较 第5 ~ 6天:绘制主接线方案图,整理设计说明书 第7天:答辩 四、设计要求 1. 设计必须按照设计计划按时完成 2. 设计成果包括设计说明书(模板及格式要求详见附2和附3)一份、主接线方案图(A3)一张 3. 答辩时本人务必到场 指导教师: 教研室主任: 时间:2013年1月13日

设计原始数据及主要内容 一、原始数据 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2 ? 50MW(U N = 10.5kV),凝汽式机组2 ? 300MW(U N = 15.75kV),厂用电率6%,机组年利用小时T max = 6500h。 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 10.5kV电压级最大负荷23.93MW,最小负荷18.93MW,cos?= 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷253.93MW,最小负荷203.93MW,cos?= 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MV A),500kV架空线4回,备用线1回。 二、主要内容 1. 对原始资料的分析 2. 主接线方案的拟定 (1) 10kV电压级 (2) 220kV电压级 (3) 500kV电压级 3. 方案的经济比较 (1) 计算一次投资 (2) 计算年运行费 4. 主接线最终方案的确定

热力发电厂课程设计说明书(国产600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算)

国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算 1 课程设计的目的及意义: 电厂原则性热力系统计算的主要目的就是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及参数、发电量、供热量及全厂的热经济性指标,由此可衡量热力设备的完善性,热力系统的合理性,运行的安全性和全厂的经济性。如根据最大负荷工况计算的结果,可作为发电厂设计时选择锅炉、热力辅助设备、各种汽水管道及附件的依据。 2 课程设计的题目及任务: 设计题目:国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算。 计算任务: ㈠ 根据给定的热力系统数据,在h - s 图上绘出蒸汽的汽态膨胀线 ㈡ 计算额定功率下的汽轮机进汽量0D ,热力系统各汽水流量j D ㈢ 计算机组和全厂的热经济性指标(机组进汽量、机组热耗量、机组汽耗率、机组热耗率、 绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率) ㈣ 按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘制出全厂原则性热力系统图 3 已知数据: 汽轮机型式及参数

锅炉型式及参数 锅炉型式英国三井2027-17.3/541/541 额定蒸发量Db:2027t/h 额定过热蒸汽压力P b17.3MPa 额定再热蒸汽压力 3.734MPa 额定过热蒸汽温度541℃ 额定再热蒸汽温度541℃ 汽包压力:P du18.44MP 锅炉热效率92.5% 汽轮机进汽节流损失4% 中压缸进汽节流损失2% 轴封加热器压力P T98kPa 疏水比焓415kJ/kg 汽轮机机械效率98.5% 发电机效率99% 补充水温度20℃ 厂用电率0.07 4 计算过程汇总: ㈠原始资料整理:

2×100MW发电厂电气部分设计毕业设计

2×100MW发电厂电气部分设计毕业设计 引言 随着高速发展的现代社会,电力工业在国民经济中的作用已为人所共知,它不仅全面的影响国民经济其他部门的发展,同时也极大的影响人民的物质与文化水平的提高,影响整个社会的进步,其中发电厂在电力系统中起着重要的作用.我国正在飞速发展,经济快速的增长使得对电能的需求量在不断提高,各类发电厂的数量随之而增加,特别是火力发电厂依然十分重要。 我本次设计的题目为“2 100MW发电厂电气部分设计”,设计的主要内容为:确定电气主接线图;选择主变压器的型号;对主接线上的短路点进行短路电流计算;设备选型及校验;发电机保护整定计算;防雷接地计算;屋外配置设计。 在佈仁图老师的认真辅导下使我在此次的毕业设计中对发电厂等方面的知识有了更多的了解,真是受益匪浅.

第一章绪论 随着我国经济发展速度的不断加快,特别是伴随西部大开发和振兴东北老工业基地的力度加大,我国的电力需求猛增。为了提高国家电力工业的效益,促进相关工业的技术水平的提高,增加新的经济增长点。近期的重点是:发展大容量、高效低污染的常规火电机组,积极开发洁净煤发电新技术,解决提高燃煤发电机组的效率和改善环境污染两大关键问题;开发水电站老机组的改造技术,提高机组效益和对水利资源的的效利用;加强电网关键技术的开发研究,积极推进跨大区电网互联,优化资源配置,建立有效电力市场体系;大力开发和推广节能降耗技术,加速对中小机组、老机组、城市和农村电网的技术改造,降低损耗,提高效益。 我国电力的发展将朝向“大机组、超高压、大电网、新能源”方向发展。 火力发电中的主要环节是热能的传递和转换,将初参数提高到超临界状态,提高了可用能的品位。使热能转换效率提高,这是大容量火电机组提高效率的主要方向。与同容量亚临界火电机组比较,超临界机组可提高效率2-2.5%,超临界机组可提高效率约5%。大型超临界机组的开发与应用,可以有效的改变我国电力工业目前能耗高和环境污染及依赖进口设备的局面,具有现实的经济、社会效益。 由于空冷电站的耗水量仅为湿冷电站的1/3,适合于我国富煤缺水的“三北”地区建设大型坑口电站,变输煤为输电。对减轻铁路运煤压力、促进“三北”及相邻地区的经济发展具有非常重要的现实意义。 设计为(2 100)MW发电厂电气部分设计,要任务是电气主接线,厂用电设计、短路计算、主要设备的选择和校验、防雷与接地装置设计、发电机保护的整定计算、配电装置设计。技术要求主接线可靠、灵活、经济、便于扩建。所有设计过程均需要考虑国家电力部门的技术规程和规范。

热力发电厂课程设计

学校机械工程系课程设计说明书热力发电厂课程设计 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成日期:

学校机械工程系 课程设计评定意见 设计题目:国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算 学生姓名:专业班级 评定意见: 评定成绩: 指导教师(签名): 2010年 12 月9日 评定意见参考提纲: 1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2.学生的勤勉态度。 3.设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。

《热力发电厂》课程设计任务书 一、课程设计的目的(综合训练) 1、综合运用热能动力专业基础课及其它先修课程的理论和生产实际知识进行某660MW凝气式机组的全厂原则性热力系统的设计计算,使理论和生产实际知识密切的结合起来,从而使《热力发电厂》课堂上所学知识得到进一步巩固、加深和扩展。 2、学习和掌握热力系统各汽水流量、机组的全厂热经济指标的计算,以及汽轮机热力过程线的计算与绘制方法,培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。 3、《热力发电厂》是热能动力设备及应用专业学生对专业基础课、专业课的综合学习与运用,亲自参与设计计算为学生今后进行毕业设计工作奠定基础,是热能动力设备及应用专业技术人员必要的专业训练。 二、课程设计的要求 1、明确学习目的,端正学习态度 2、在教师的指导下,由学生独立完成 3、正确理解全厂原则性热力系统图 4、正确运用物质平衡与能量守恒原理 5、合理准确的列表格,分析处理数据 三、课程设计内容 1. 设计题目 国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(设计计算) 2. 设计任务 (1)根据给定的热力系统原始数据,计算汽轮机热力过程线上各计算点的参数,并在h-s图上绘出热力过程线; (2)计算额定功率下的汽轮机进汽量Do,热力系统各汽水流量Dj、Gj; (3)计算机组和全厂的热经济性指标; (4)绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水参数详细标在图中(要求计算机绘图)。 3. 计算类型 定功率计算 4. 热力系统简介 某火力发电厂二期工程准备上两套660MW燃煤气轮发电机组,采用一炉一机的单元制配置。其中锅炉为德国BABCOCK公司生产的2208t/h自然循环汽包炉;汽轮机为Geg公司的亚临界压力、一次中间再热660MW凝汽式汽轮机。 全厂的原则性热力系统如图1-1所示。该系统共有八级不调节抽汽。其中第一、第二、第三级抽汽分别供高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别供低压加热器,第四级抽汽作为0.9161Mpa压力除氧器的加热汽源。 第一、二、三级高压加热器均安装了留置式蒸汽冷却器,上端差分别为-1.7oC、0oC、-1.7oC。第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却器,下端差均为5.5oC。

火力发电厂电气部分设计

毕业设计论文 论文题目:300MW机组火力发电厂电气部分设计

摘要 由发电、变电、输电、配电用电等环节组成的电能生产与消费系统它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经过输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。 电气主接线反映了发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关电气设备的数量、各回路中电气设备的连接关系及发电机、变压器与输电线路、负荷间以怎样的方式连接,直接关系到电力系统的可靠性、灵活性和安全性,直接影响发电厂、变电所电气设备的选择,配电装置的布置,保护与控制方式选择和检修的安全与方便性。而且电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域,而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。本次设计是针对一台300MW机组火力发电厂电气部分的设计。在本次毕业论文设计当中介绍了有关发电厂的一些电气设备如发电机、变压器、断路器、电压互感器、电流互感器和电动机等以及介绍了主变的选择和短路电流的计算条件,最后介绍防雷的重要性以及防雷的有效措施。因此,我们在电厂以后的工作当中一定要时刻保持安全和认真的态度。 本文对发电厂的主要一次设备进行了选择,并根据短路电流计算,通过电器设备的短路动稳定、热稳定性对主要设备进行了校验。在主接线设计中,我们把两种接线方式在经济性,灵活性,可靠性三个方面进行比较,最后选择双母线接线方式。 关键词:电气设备,发电机,变压器,电力系统, ABSTRACT By power、generation、substation,、transmission and distribution of electricity, electricity production and consumption system, its functio n is the nature of primary energy into electricity by electric power equipment, after losing, substation and power distribution system will be power supply to the load center. Reflects the main electrical wiring generators, transformers, lines, the number of circuit breaker and isolating switch and related electrical equipment, electrical equipment in each circuit connection relationship and generator, transformer and transmission lines, in which way the load between connections, is directly related to reli ability, flexibility and security of power system, directly affect the choice of the electrical

热力发电厂课程设计报告dc系统

东南大学 热力发电厂课程设计报告 题目:日立250MW机组原则性热力系统设计、计算和改进 能源与环境学院热能与动力工程专业 学号 姓名 指导教师 起讫日期 2015年3月2日~3月13日 设计地点中山院501 2015年3月2日

目录 1 本课程设计任务 (1) 2 ******原则性热力系统的拟定 (2) 3 原则性热力系统原始参数的整理 (2) 4 原则性热力系统的计算 (3) 5 局部热力系统的改进及其计算 (6) 6 小结 (8) 致谢 (9) 参考文献 (9) 附件:原则性热力系统图

一本课程设计任务 1.1 设计题目 日立250MW凝汽机组热力系统及疏水热量(DC系统)利用效果分析。 1.2 计算任务 1、整理机组的参数和假设条件,并拟定出原则性热力系统图。 2、根据给定热力系统数据,计算气态膨胀线上各计算点的参数, 并在h-s 图上绘出蒸汽的气态膨胀线。 3、对原始热力系统计算其机组内效率,并校核。 4、确定原则性热力系统的改进方案,并对改进后的原则性热力系 统计算其机组内效率。 5、将改进后和改进前的系统进行对比分析,并作出结论。 1.3设计任务说明 对日立MW凝汽机组热力系统及疏水热量(DC系统)利用效果分析,我的任务是先在有DC系统情况下通过对抽汽放热量,疏水放热量,给水吸热量等的计算,求出抽汽份额,从而用热量法计算出此情况下的汽机绝对内效率(分别从正平衡和反平衡计算对比,分析误差)。然后再在去除DC系统的情况下再通过以上参量计算出汽轮机绝对内效率(也是正平衡计算,反平衡校核对比)。最后就是对两种情况下的绝对内效率进行对比,看去除DC系统后对效率有无下降,下降多少。

发电厂电气部分设计

2006-12-26 20:38:11 第一节原始资料 一、题目:200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计 二、设计原始资料 1、设计原始资料: 1)某地区根据电力系统的发展规划,拟在该地区新建一座装机容量为 200MW的凝汽式火力发电厂,发电厂安装2台50MW机组,1台100MW机组,发电机端电压为10.5KV,电厂建成後以10KV电压供给本地区负荷,其中有机械厂、钢厂、棉纺厂等,最大负荷48MW,最小负荷为24MW,最大负荷利用小时数为4200小时,全部用电缆供电,每回负荷不等,但平均在4MW左右,送电距离为3-6KM,并以110KV电压供给附近的化肥厂和煤矿用电,其最大负荷为58MW,最小负荷为32MW,最大负荷利用小时数为4500小时,要求剩余功率全部送入220KV系统,负荷中Ⅰ类负荷比例为30%,Ⅱ类负荷为40%,Ⅲ类负荷为30%。 2)计划安装两台50MW的汽轮发电机组,型号为QFQ-50-2,功率因数为0.8,安装顺序为#1、#2机;安装一台100MW的起轮发电机组,型号为TQN-100-2,功率因数为0.85,安装顺序为#3机;厂用电率为6%,,机组年利用小时 Tmax=5800。 3)按负荷供电可靠性要求及线路传输能力已确定各级电压出现列于下表:10KV 110KV 220KV 名称 回路数 名称 回路数 名称 回路数 机械厂 2 化肥厂 2 系统 2

钢厂 4 煤矿 2 棉纺厂 2 市区 4 预留 2 预留 2 预留 1 合计 14 合计 6 合计 3 4)本厂与系统的简单联系如下图所示: 220KV 系统 220KV 新建电厂110KV 10KV 5)计算短路电流资料: 220KV电压级与容量为2000MW的电力系统相连,以100MVA为基数值归算到本厂220KV母线上阻抗为0.048,系统功率因数为0.85。 6)厂址条件:厂址位于江边,水源充足,周围地势平坦,具有铁路与外相连。 7)气象条件:绝对最高温度为400C;最高月平均温度为260C;年平均温

3×100-MW火力发电厂电气部分设计资料讲解

目录 摘要 ............................................................................................................................... - 2 -1 绪论 ............................................................................................................................... - 3 - 1.1 设计任务的内容 ................................................................................................ - 3 - 1.2 设计的目的 ........................................................................................................ - 3 - 1.3 设计的原则 ........................................................................................................ - 3 - 2 主接线方案的确定 ....................................................................................................... - 4 - 2.1 主接线方案拟定 ................................................................................................ - 4 - 2.2 主接线方案 ........................................................................................................ - 4 - 2.3 主接线方案确定 ................................................................................................ - 6 - 3 厂用电的设计 ............................................................................................................... - 7 - 3.1 厂用电源选择 .................................................................................................... - 7 -设计总结 ........................................................................................................................... - 8 -参考文献 ........................................................................................................................... - 9 -

热力发电厂课程设计计算书详解

热力发电厂课程设计

指导老师:连佳 姓名:陈阔 班级:12-1 600MW 凝汽式机组原则性热力系统热经济性计算 计算数据选择为A3,B2,C1 1.整理原始数据的计算点汽水焓值 已知高压缸汽轮机高压缸进汽节流损失:δp 1=4%,中低压连通管压损δp 3=2%, 则 )(MPa 232.232.24)04.01('p 0=?-=; p ’4=(1-0.02)x0.9405=0.92169; 由主蒸汽参数:p 0=24.2MPa ,t 0=566℃,可得h0=3367.6kJ/kg; 由再热蒸汽参数:热段: p rh =3.602MPa ,t rh =556℃, 冷段:p 'rh =4.002MPa ,t 'rh =301.9℃, 可知h rh =3577.6kJ/kg ,h'rh =2966.9kJ/kg ,q rh =610.7kJ/kg 。 1.2编制汽轮机组各计算点的汽水参数(如表4所示)

1.1绘制汽轮机的汽态线,如图2所示。

1.3计算给水泵焓升: 1.假设给水泵加压过程为等熵过程; 2.给水泵入口处水的温度和密度与除氧器的出 口水的温度和密度相等; 3.给水泵入口压力为除氧器出口压力与高度差产生的静压之和。 2.全厂物质平衡计算 已知全厂汽水损失:D l =0.015D b (锅炉蒸发量),锅炉为直流锅炉,无汽包排污。 则计算结果如下表:(表5) 3.计算汽轮机各级回热 抽汽量 假设加热器的效率η=1

(1)高压加热器组的计算 由H1,H2,H3的热平衡求α1,α2,α3 063788.0) 3.11068.3051()10791.1203(111fw 1=--?==ητααq 09067.06 .9044.2967)6.9043.1106(063788.0/1)1.8791079(1h h -212fw 221=--?--?=-=q d w d w )(αηταα154458 .009067.0063788.0212=+=+=αααs 045924 .02.7825.3375) 2.7826.904(154458.0/1)1.7411.879(h h -332s23fw 3=--?--=-=q d d w w )(αηταα200382 .0154458.0045924.02s 33=+=+=αααs (2)除氧器H4的计算 进除氧器的份额为α4’;176 404.0587.43187.6) 587.4782.2(200382.0/1)587.4741.3(h h -453s34fw 4=--?--=-=q w w d )(’αηταα 进小汽机的份额为αt 根据水泵的能量平衡计算小汽机的用汽份额αt

(完整版)火电厂电气一次部分毕业设计论文

题目:火电厂电气一次部分毕业设计

学院:信息电子技术学院年级: 专业:电气工程及其自动化姓名: 学号:

摘要 发电厂是电力系统的重要组成部分,也直接影响整个电力系统的安全与运行。 在发电厂中,一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。 本设计是电气工程及其自动化专业学生毕业前的一次综合设计,它是将本专业所学知识进行的一次系统的回顾和综合的利用。设计中将主要从理论上在电气主接线设计,短路电流计算,电气设备的选择,配电装置的布局,防雷设计,发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述,并与三河火力发电厂现行运行情况比较,同时,在保证设计可靠性的前提下,还要兼顾经济性和灵活性,通过计算论证该火电厂实际设计的合理性与经济性。在计算和论证的过程中,结合新编电气工程手册规范,采用CAD软件绘制了大量电气图,进一步完善了设计。 关键字主接线设计;短路电流;配电装置;电气设备选择;继电保护

Power plants is an important part of power system, and also affect the safety of the whole power system with operation. In power plant, a wiring and secondary wiring is the important part of electrical part. This design is the electrical engineering and automation of professional students before graduation design, it is a comprehensive professional knowledge learnt this a systematic review and comprehensive utilization. Design mainly from theory will in the main electrical wiring design, short-circuit current calculation, electrical equipment choice, power distribution equipment layout, lightning protection design, generator, transformer and busbar protection etc, and a detailed discussion with the current operation sanhe coal-fired power plants, meanwhile, in comparison to ensure that the design reliability premise, even give attention to two or morethings economy and flexibility, through calculation demonstrates that the practical rationality of the design of power with economy. In the process of calculation and argumentation, combined with the new electric engineering manuals, using CAD software standard drawing a lot of electrical diagrams, further improve the design. Keywords Lord wiring design; Short-circuit current; Distribution device; Electrical equipment selection; Relay protection

热力发电厂课程设计

1000 MW凝汽式发电机组全厂原则性热力系统的设计 学院:交通学院 专业:热能与动力工程 姓名:高广胜 学号: 1214010004 指导教师:李生山 2015年 12月

1000MW 热力发电厂课程设计任务书 1.2设计原始资料 1.2.1汽轮机形式及参数 机组型式:N1000-26.25/600/600(TC4F ) 超超临界、一次中间再热、四缸四排气、单轴凝汽式、双背压 额定功率:P e =1000MW 主蒸汽参数:P 0=26.25MPa ,t 0=600℃ 高压缸排气:P rh 。i =6.393MPa ,t rh 。I =377.8℃ 再热器及管道阻力损失为高压缸排气压力的8%左右。 MPa 5114.0MPa 393.608.0p rh =?=? 中压缸进气参数:p rh =5.746MPa ,t rh =600℃ 汽轮机排气压力:P c =0.0049MPa 给水温度:t fw =252℃ 给水泵为汽动式,小汽轮机汽源采用第四段抽汽,排气进入主凝汽器;补充水经软化处理后引入主凝汽器。 1.2.2锅炉型式及参数 锅炉型式:HG2953/27.46YM1型变压运行直流燃煤锅炉 过热蒸汽参数:p b =27.56MPa ,t b =605℃ 汽包压力:P drum =15.69MPa 额定蒸发量:D b =2909.03t/h 再热蒸汽出口温度:603t 0 .rh b =℃ 锅炉效率:%8.93b =η 1.2.3回热系统 本热力系统共有八级抽汽,其中第一、二、三级抽汽分别供给三台高压加热器,第五、六、七、八级分别供给四台低压加热器,第四级抽汽作为高压除氧器的气源。七级回热加热器均设置了疏水冷却器,以充分利用本机疏水热量来加热本级主凝结水。三级高压加热器和低压加热器H5分别都设置内置式蒸汽冷却器,为保证安全性三台高压加热器的疏水均采用逐级自流至除氧器,四台低压加热器是疏水逐级自流至凝汽器。 汽轮机的主凝结水经凝结水泵送出,依次流过轴封加热器、四台低压加热器、除氧器,然后由汽动给水泵升压,在经过三级加热器加热,最终给水温度为252℃。 1.2.4其它小汽水流量参数 高压轴封漏气量:0.01D 0,送到除氧器; 中压轴封漏气量:0.003D 0,送到第七级加热器; 低压轴封漏气量:0.0014D 0,送到轴封加热器; 锅炉连续排污量:0.005D b 。 其它数据参考教材或其它同等级汽轮机参数选取。 1.3设计说明书中所包括的内容 1.原则性热力系统的拟定及热力计算; 2.全面性热力系统设计过程中局部热力系统的设计图及其说明; 3.全面性热力系统过程中管道的压力、工质的压力、温度、管道的大小、壁厚的计算; 4.全面性热力系统的总体说明。

关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析

关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析 摘要电是支持人们生产经营活动顺利开展的重要支柱,随着我国社会经济的飞速发展,对于电力的需求逐渐增大,极大程度上提升了电能资源生产压力。当前,我国仍以火力发电的方式为主,因此,为提升发电质量和效率,保障电力运输的稳定性,应加大对火力发电厂中电力一次系统设计的重视程度,注意设备之间的连接方式,通过引进先进电气一次系统设计理念等方式,创新火力发电程序,转变传统火电厂发电模式。本文从选择发电机、主变压器等五个方面重点分析电气一次系统设计的方式。 关键词电力一次系统;发电机;变压器;接线方式 火力发电仍是我国主要的发电方式,因此,应重视对火力发电厂的建设,电气一次系统作为发电厂运行过程中重要组成部分,不仅直接关系着发电厂工作模式,也影响着整体工作效率。工作人员需结合发电厂实际情况,创新电气一次系统的设计方式,在设计过程中必须严格遵循我国相关标准,并不断引进先进接线方式和电气设备,做好电气一次系统的日常维护,确保火力发电厂的顺利运行。 1 选择合适的发电机 一次设备是电力系统的主体,主要是指直接生产、运送、调配电能的设备[1],发电机是其中重要组成部分,在设计电力一次系统时,应根据火力发电厂的实际供电范围,选择恰当的发电机容量,须坚持与发电厂汽轮机容量相一致的原则,具体包括以下几方面:首先,根据发电厂的额定电压、功率因数确定发电机型号与容量;其次,有机统一汽轮机额定出力能与发电机额定容量;接着,保障汽轮机最大连续容量与发电机最大连续容量相协调;最后,确保冷却器(发电机零部件)进水温度与汽轮机冷却水的温度相一致[2]。发电机的选择应同时满足以上四个原则,使其更好地运行,进而提升发电厂整体工作效率和经济效益。 2 选择恰当的主变压器 选择主变压器主要与机组容量有关,不同的机组容量,主变压器的形式也有所不同,具体包括以下三种形式,如表1所示[3]: 从表1中可知,主变压器共有两种形式,即单相变压器与三相变压器,在选择单相变压器时,应注意其备用相的设置原则:当系统中的安装机组≦2台时,可不设置备用相;当系统中的安装机组≧3台时[4],应设置一台或一台以上的备用相,但需要注意的是,如果发电厂附近有企业所属电厂已经设置备用相(同等参数),也可以不在系统中设置备用相。 连接主变压器设备和发电机设备采取单元的方式,因此,在确定主变压器本身容量时,应注意遵循以下原则:主变压器本身容量=发电机最大连续容量-常用工作变压器计算负荷。

热力发电厂课程设计计算书

热 力 发 电 厂 课 程 设 计 指导老师:连佳 姓名:陈阔 班级:12-1

600MW 凝汽式机组原则性热力系统热经济性计算 计算数据选择为A3,B2,C1 1.整理原始数据的计算点汽水焓值 已知高压缸汽轮机高压缸进汽节流损失:δp 1=4%,中低压连通管压损δp 3=2%, 则 )(MPa 232.232.24)04.01('p 0=?-=; p ’4=(1-0.02)x0.9405=0.92169; 由主蒸汽参数:p 0=24.2MPa ,t 0=566℃,可得h0=3367.6kJ/kg; 由再热蒸汽参数:热段: p rh =3.602MPa ,t rh =556℃, 冷段:p 'rh =4.002MPa ,t 'rh =301.9℃, 可知h rh =3577.6kJ/kg ,h'rh =2966.9kJ/kg ,q rh =610.7kJ/kg 。 1.2编制汽轮机组各计算点的汽水参数(如表4所示)

1.1绘制汽轮机的汽态线,如图2所示。 1.假设给水泵加压过程为等熵过程; 2.给水泵入口处水的温度和密度与除氧器的出 口水的温度和密度相等; 3.给水泵入口压力为除氧器出口压力与高度差 产生的静压之和。 2.全厂物质平衡计算 已知全厂汽水损失:D l=0.015D b(锅炉蒸发量),锅炉为直流锅炉,无汽包排污。 则计算结果如下表:(表5)

3.计算汽轮机各级回热抽汽量 假设加热器的效率η=1 (1)高压加热器组的计算 由H1,H2,H3的热平衡求α1,α2,α3 063788.0) 3.11068.3051() 10791.1203(111fw 1=--?== ητααq 09067 .06 .9044.2967)6.9043.1106(063788.0/1)1.8791079(1h h -2 12fw 22 1 =--?--?= -= q d w d w )(αηταα154458 .009067.0063788.0212=+=+=αααs 045924 .02 .7825.3375) 2.7826.904(154458.0/1)1.7411.879(h h -3 32s23fw 3=--?--= -= q d d w w )(αηταα200382.0154458.0045924.02s 33=+=+=αααs (2)除氧器H4的计算 进除氧器的份额为α4’; 176 404.0587.4 3187.6) 587.4782.2(200382.0/1)587.4741.3(h h -4 53s34fw 4=--?--= -= q w w d )(’αηταα 进小汽机的份额为 αt 根据水泵的能量平衡计算小汽机的用汽份额αt 1 .31)(4t =-pu mx t h h ηηα 即 056938 .09 .099.0)8.25716.3187(1 .31=??-=t α 0.1011140.0569380.044173t 44=+=+=ααα’ 根据除氧器的物质平衡,求αc4 αc4+α’4+αs3=αfw 则αc4=1-α’4-αs3=0.755442 表6 小汽机参数表

火力发电厂电气部分设计资料

4×300MW火力发电厂电气设计 摘要 由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。 电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域,而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。本文是对配有4台300MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计,主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择;主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择;短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。 关键词:发电厂;变压器;电力系统;继电保护;电气设备。

Electrical design of 800MW regional power plant Author: Tutor: Abstract By the power generation, transformation, transmission and distribution of electricity and energy components, and other aspects of production and consumption systems. It is the function of the natural world through the power of primary energy into electrical energy power plant, then lost, transforming the system and distribution system will supply power to the load centers. Electrical wiring is the main power plant, electric substation designed first and foremost part of the power system is also constitute an important part. Determination of the main cable on the power system as a whole and power plants, substations to run its reliability, flexibility and economy are closely related. And choice of electrical equipment, power distribution equipment configuration, relay protection and control of the means to develop a greater impact. The use of power has infiltrated the social, economic, in all areas of life, and in the power structure of China's thermal power equipment capacity of the total installed capacity of 75%. This article is equipped with 4*300MW turbo-generator of large-scale thermal power plants a part of the preliminary design of the main completed the main electrical wiring design. Including the electrical wiring of the main forms of comparison, the choice; main transformer, the start / stand-by transformer and the high-voltage transformer factory with the capacity of calculation, the number of models and options; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; and made the protection of transformer . Key words: power plant; transformer; power system; relay; electrical equipment

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