发电厂电气部分课程设计剖析

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《电气一次部分》课程设计报告---发电厂设计

《电气一次部分》课程设计报告---发电厂设计

《电气一次部分》课程设计报告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:发电机变压器断路器主接线目录荆楚理工学院课程设计任务书........................................................................ 错误!未定义书签。

1本设计的主要内容 (3)1.1 原始资料分析 (3)1.2对原始资料分析 (4)2 电气主接线设计 (4)2.1 电气主接线的基本要求 (4)2.2 电气主接线的分析 (5)2.3 主接线的方案选择 (7)3厂用电的设计 (9)3.1厂用负荷分类 (9)3.2厂用电的电压等级 (10)3.3对厂用电接线的基本要求 (10)3.4 火力发电厂厂用电接线的设计 (11)4发电机和变压器的选择 (12)4.1概述 (12)4.2发电机型号的确定 (12)4.3主变压器容量和形式的选择 (12)4.4联络变压器的选择 (16)4.5 厂用变压器的选择 (16)5 短路电流的计算 (18)5.1短路计算的基本假定和计算方法 (18)5.2 短路等值电抗电路及其参数计算 (20)6电气设备的选择 (25)6.1电气设备选择的一般原则 (25)6.2电气设备选择的一般条件 (25)6.3高压断路器的选择(QF) (26)6.4高压隔离开关的选择(QS) (28)6.5电流互感器的选择(TA) (30)6.6 电压互感器的选择(TV) (32)6.7 避雷器的选择 (33)7主接线详图 (35)结束语 (36)1本设计的主要内容1.1 原始资料分析(1)发电厂建设规模和型号;类型:凝汽式火力发电厂;装机容量:装机2台,容量分别为300MW*2;年利用小时数为6000h/a ;(2)所选发电机组的型号与参数;根据设计书的要求选用的发电机容量为300MW ,选择发出的电压为18KV ,所以选择发电机型号为QFSN-300-2。

发电厂电气部分课程设计

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发电厂电气部分课程设计 Prepared on 24 November 2020《发电厂电气部分》课程设计报告110kV降压变电站电气主接线设计姓名:谭飞翔班级:0314405学号:引言课程设计是在完成专业课学习后实现培养目标的一个重要教学环节,也是对我们所学知识综合运用的一次测试。

通过课程设计初步提高自身综合素质和工程实践能力,使所学的知识得到进一步巩固和升华。

同时也对培养我们的敬业品德、独立工作、独立思考、理论联系实际作风具有深远的影响。

根据设计任务书的要求,本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计,并绘制电气主接线图。

该变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。

110KV电压等级采用双母分段线接线,35KV电压等级采用双母接线,10KV电压等级采用单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等)、各电压等级配电装置设计。

本设计以《35~110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35~110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据,设计的内容符合国家有关经济技术政策,所选设备全部为国家推荐的新型产品,技术先进、运行可靠、经济合理。

目录1 电气主接线方案设计 (1)电气主接线方案设计原则及要求 (1)电气主接线方案设计原则 (1)电气主接线的基本要求 (1) (1) (2) (2)主接线方案设计 (2)各电压等级主接线方案选择与论证 (2)接线图示例和总接线图 (4) (4) (5)2 主变压器的选择 (6)主变压器的选择 (6)主变压器的台数及容量的确定原则 (6)主变压器台数及容量的确定 (6)台数的确定 (6)容量的确定 (6)主变压器型号的确定 (7)3 短路电流的计算 (8)短路计算的意义、规定与步骤 (8)短路计算的意义 (8)短路计算的规定 (8)短路计算的步骤 (8)短路点的选择及计算 (9)短路点的选择 (9)等值网络图 (9)计算各元件电抗值 (9)短路计算 (11)4 电气设备的选择 (15)电气设备的选择原则 (15)断路器 (15)断路器选择原则 (15)断路器的选择 (16)隔离开关 (16)隔离开关选择原则 (16)隔离开关的选择 (16)母线选择 (17)母线材料选择 (17)母线截面积的选择 (17)按长期发热允许电流选择 (17)总结体会 (19)参考文献 (20)1 电气主接线方案设计电气主接线方案设计原则及要求电气主接线方案设计原则(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。

发电厂电气课程设计

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发电厂电气 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解发电厂电气系统的基础知识,掌握发电机、变压器、配电装置等主要设备的结构和工作原理。

2. 学生能够掌握发电厂电气设备的运行维护原则,了解电力系统的高压电气设备安全操作规程。

3. 学生能够解释发电厂电气系统的基本电路原理,并运用相关知识分析简单电路。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行发电厂电气设备的常规检查和简单故障排除。

2. 学生通过实验和实践操作,掌握发电厂电气设备的基本操作技能,能够安全地完成模拟操作任务。

3. 学生能够运用电气绘图软件,绘制基本的电气原理图和安装图。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程领域的兴趣,激发他们探索电力科学奥秘的热情。

2. 增强学生的安全意识,培养他们在操作电气设备时的责任感,形成良好的职业操守。

3. 通过团队合作完成任务,培养学生的协作精神和集体荣誉感,提高他们解决问题的能力。

课程性质:本课程属于专业技术课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生应为具备一定物理基础知识和电工基础的年级学生,具有一定的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求:课程应结合实际案例,以实物和模型展示电气设备结构,注重培养学生的实际操作技能和问题解决能力。

同时,注重理论与实践相结合,确保学生能够达到课程目标所设定的具体学习成果。

二、教学内容1. 发电厂电气系统概述:包括发电厂电气系统的组成、发展历程以及在我国的应用现状。

教材章节:第一章 发电厂电气系统概述2. 发电机与变压器:讲解发电机的结构、工作原理及类型;变压器的工作原理、分类和主要参数。

教材章节:第二章 发电机与变压器3. 配电装置与保护:介绍配电装置的组成、类型及功能;电力系统保护的基础知识。

教材章节:第三章 配电装置与保护4. 高压电气设备:阐述高压断路器、隔离开关、负荷开关等设备的工作原理、结构及应用。

教材章节:第四章 高压电气设备5. 发电厂电气设备运行维护:讲解发电厂电气设备的运行维护原则、方法以及故障处理。

发电厂电气部分课程设计

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目录设计任务书(置于目录前) (1)纲要 (3)前言 (4)1 系统与负荷资料剖析 (5)2电气主接线 (6)2.1 主接线方案的选择 (6)2.2 主变压器的选择与计算 (9)2.3 厂用电接线方式的选择 (11)2.4 主接线中设施配置的的一般规则 (13)3短路电流的计算 (14)3.1 短路计算的一般规则 (14)3.2 短路电流的计算 (15)3.3 短路电流计算表 (16)4电气设施的选择 (17)4.1 电气设施选择的一般规则 (17)4.2 电气选择的条件 (17)4.3 电气设施的选择 (20)4.4 电气设施选择的结果表 (22)5* 配电装置 (23)5.1 配电装置选择的一般原则 (23)5.2 配电装置的选择及依照 (25)结束语 (26)参照文件 (27)附录Ⅰ:短路计算 (28)附录Ⅱ:电气设施的校验 (33)附录 3:设计总图 (39)1、系统与负荷资料剖析依据原始资料,本电厂是中型发电厂,比较凑近负荷中心。

本电厂要向当地域的各工厂公司供电,还要与 220KV系统相连,并担负着向市里供电,保障市里人民生产和生活用电的责任。

因为本厂的地理地点优胜,一般状况下都简单获取燃料,能保证当地域以及邻近的工厂、市里的正常供电,还能够向220KV供给电能。

由资料我们可知,本电厂以110KV的电压等级向用户送电。

这里有两电压等级,分别是 110KV,有 8 回出线; 220KV,有 10 回出线,所有负荷有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级负荷。

1.1 220KV电压等级架空线 10 回, I 级负荷,最大输送200MW,T MAX=6000h/a ;cos=0.85 。

出线回路数大于 4 回且为 I 级负荷,应采纳双母带旁路或一台半。

1.2 110KV电压等级架空线 8 回,Ⅰ级负荷,最大输送180MW,T MAX=6000h/a ;cos=0.85 。

出线回路数大于 4 回且为 I 级负荷,为使其出线断路器检修时不断电,应采纳双母分段或双母带旁路,以保证其供电的靠谱性和灵巧性。

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发电厂电气部分》课程设计报告110kV 降压变电站电气主接线设计姓名:谭飞翔班级:0314405学号:引言课程设计是在完成专业课学习后实现培养目标的一个重要教学环节,也是对我们所学知识综合运用的一次测试。

通过课程设计初步提高自身综合素质和工程实践能力, 使所学的知识得到进一步巩固和升华。

同时也对培养我们的敬业品德、独立工作、独立思考、理论联系实际作风具有深远的影响。

根据设计任务书的要求,本次设计为110kV 变电站电气主接线的初步设计,并绘制电气主接线图。

该变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV、35kV 和10kV三个电压等级。

110KV电压等级采用双母分段线接线,35KV电压等级采用双母接线,10KV电压等级采用单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等)、各电压等级配电装置设计。

本设计以《35〜110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35〜110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据,设计的内容符合国家有关经济技术政策,所选设备全部为国家推荐的新型产品,技术先进、运行可靠、经济合理。

目录电气主接线方案设计电气主接线方案设计原则及要求电气主接线方案设计原则电气主接线的基本要求主接线方案设计各电压等级主接线方案选择与论证接线图示例和总接线图主变压器的选择主变压器的选择主变压器的台数及容量的确定原则主变压器台数及容量的确定台数的确定容量的确定主变压器型号的确定短路电流的计算短路计算的意义、规定与步骤短路计算的意义总结体会 参考文献短路计算的规定 短路计算的步骤 短路点的选择及计算 短路点的选择 等值网络图 计算各元件电抗值 短路计算114 电气设备的选择15 电气设备的选择原则 15 断路器15断路器选择原则 15 断路器的选择 16 隔离开关16隔离开关选择原则 16 隔离开关的选择 16 母线选择 17 母线材料选择 17 母线截面积的选择 17 按长期发热允许电流选择1719 201电气主接线方案设计电气主接线方案设计原则及要求电气主接线方案设计原则(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。

电气课程设计--发电厂电气部分设计

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课程设计(论文)任务书课程设计(论文)题目:4×200MW区域发电厂电气部分设计目录1 绪论........................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 设计背景............................................................................................ 错误!未定义书签。

1.1.1社会背景.................................................................................. 错误!未定义书签。

1.1.2专业学习背景.......................................................................... 错误!未定义书签。

1.2 设计的目的和意义............................................................................ 错误!未定义书签。

1.3 设计的主要工作................................................................................ 错误!未定义书签。

1.3.1设计内容.................................................................................. 错误!未定义书签。

1.3.2拟解决的关键问题 (1)1.4 原始资料分析 (1)1.4.1厂址概况 (1)1.4.2机组参数.................................................................................. 错误!未定义书签。

电厂电气部分课程设计

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电厂电气部分课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握电厂电气系统的基础知识,包括发电机、变压器、配电装置等主要设备的结构与工作原理。

2. 学生能够了解电厂电气设备的运行维护及安全管理措施,明确各类电气设备的安全操作规程。

3. 学生掌握电厂电气主接线及辅助接线的基本原理,具备分析和设计简单电气接线图的能力。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析电厂电气设备在实际运行中可能出现的故障及原因,并提出相应的解决措施。

2. 学生通过实验和操作练习,掌握基本的电气设备检查、维护和操作技能,提高动手能力。

3. 学生能够利用电气接线图进行简单电气系统的分析和设计,培养解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对电力工程及电气设备的兴趣,增强对电力行业发展的关注和责任感。

2. 学生通过学习电厂电气设备的安全操作规程,树立安全意识,养成良好的安全操作习惯。

3. 学生通过小组合作和讨论,培养团队协作精神和沟通能力,提高自身综合素质。

本课程旨在帮助学生掌握电厂电气设备的基本知识,提高实际操作技能,同时注重培养学生的安全意识和团队协作能力,为今后从事电力工程及相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电厂电气设备概述:介绍发电机、变压器、配电装置等主要设备的结构、原理及性能,对应教材第一章。

2. 电厂电气主接线及辅助接线:讲解电气主接线的基本原理、接线方式及辅助接线的配置,对应教材第二章。

3. 电厂电气设备运行与维护:分析电厂电气设备的运行特性、维护方法及安全管理措施,对应教材第三章。

4. 电气设备故障分析及处理:探讨电气设备在实际运行中可能出现的故障类型、原因及处理方法,对应教材第四章。

5. 电气设备操作与检查:教授电气设备的操作方法、检查流程及注意事项,对应教材第五章。

6. 电气接线图分析与设计:培养学生分析、设计简单电气接线图的能力,对应教材第六章。

电厂电气部分课程设计

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电厂电气部分课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电厂电气设备的基本原理和结构,理解其工作流程。

2. 使学生了解电厂电气设备的主要参数及其在电力系统中的作用。

3. 帮助学生掌握电厂电气设备的安全操作规程和日常维护方法。

技能目标:1. 培养学生能够正确使用电厂电气设备,进行简单的操作和维护。

2. 提高学生分析电厂电气设备故障原因及处理问题的能力。

3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电厂电气设备的兴趣,激发他们学习电力知识的热情。

2. 培养学生团队合作意识,学会在团队中沟通交流,共同解决问题。

3. 增强学生的安全意识,认识到遵守安全操作规程的重要性。

课程性质:本课程为专业实践课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生为高中年级,具备一定的物理和电学基础,对电厂电气设备有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践操作环节,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过课程学习,使学生能够达到预定的学习成果。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电厂电气设备基本原理:讲解电厂电气设备的工作原理,包括发电机、变压器、断路器、隔离开关等主要设备。

2. 电厂电气设备结构:介绍电厂电气设备的主要结构组成,使学生了解各部件的作用和相互关系。

3. 电厂电气设备参数:阐述电厂电气设备的主要技术参数,如额定电压、额定电流、短路电流等,分析其在电力系统中的作用。

4. 安全操作规程与维护:详细讲解电厂电气设备的安全操作规程,以及日常维护保养方法。

5. 故障分析与处理:分析电厂电气设备常见故障原因,教授学生如何进行故障排查及处理。

6. 实践操作:安排学生进行电厂电气设备的实际操作,包括设备启动、停止、切换等操作,以及简单故障排除。

教学内容安排与进度:1. 第1周:电厂电气设备基本原理及结构介绍。

2. 第2周:电厂电气设备主要参数学习。

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1 火力发电厂电气部分设计1.1设计的原始资料凝汽式发电厂:(1)凝汽式发电组3台:3*125MW,出口电压:15.75KV,发电厂次暂态电抗:0.12;额定功率因数:0.8(2)机组年利用小时:T=6000小时;厂用电率:8%。

发电机主保护动max作时间0.1秒,环境温度40度,年平均气温为20度。

电力负荷:送入220KV系统容量260MW,剩余容量送入110KV系统。

发电厂出线:220KV出线4回; 110KV出线4回(10KM),无近区负荷。

电力系统情况:220KV系统的容量为无穷大,选基准容量100MVA归算到发电厂220KV 母线短路容量为3400MVA,110KV系统容量为500MVA。

1.2设计的任务与要求(1)发电机和变压器的选择表1.1 汽轮发电机的规格参数型号额定电压额定容量功率因数接线方式次暂态电抗QFS-125-2 15.75KV 125MW 0.8 YY 0.12 注:发电及参数如上表,要求选择发电厂的主变,联络110KV和220KV的联络变压器的型号。

(2) 电气主接线选择注:火力发电厂的发电机-变压器接线方式通常采用单元接线的方式,注意主变容量应与发电机容量相配套。

110KV和220KV电压级用自耦变压器联接,相互交换功率,我们的两电压等级母线选用的接线方式为:220KV采用双母三分段接线,110KV采用双母线接线。

(3) 短路电流的计算在满足工程要求的前提下,为了简化计算,对短路电流进行近似计算法。

结合电气设备选择选择短路电流计算点求出各电源提供的起始次暂态电流''I,冲击电流I,及计算短路电流热效应所需不同时刻的电流。

sh(4) 主要电气设备的选择要求选择:110KV侧出线断路器、隔离开关、电流互感器。

2 电气主接线2.1 系统与负荷资料分析发电厂容量的确定与国家经济发展规划、电力负荷增长速度、系统规模和电网结构以及备用容量等因素有关。

发电厂装机容量标志着发电厂的规模和在电力系统中的地位和作用。

发电厂运行方式及年利用小时数直接影响着主接线设计。

从年利用小时数看,该电厂年利用小时数为6000h/a,远大于我国电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数5000h/年;又为火电厂,所以该发电厂为带基荷的发电厂,在电力系统占比较重要的地位,因此,该厂主接线要求有较高的可靠性;从负荷特点及电压等级可知,该电厂具有110KV和220KV两级电压负荷。

110KV电压等级有4回架空线路,最大年利用小时数为6000h/a,说明对其可靠性有一定要求;220KV电压等级有4回架空线路,最大年利用小时数为6000h/a,其可靠性要求较高。

2.2 主接线方案的选择2.2.1方案拟定的依据电气主接线又称为电气一次接线,它是将电气设备以规定的图形和文字符号,按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。

对电气主接线的基本要求,概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三方面。

(1) 电气主接线设计的基本要求a.可靠性安全可靠是电力生产的首要任务,保证供电可靠是电气主接最基本的要求。

电气主接线的可靠性不是绝对的。

同样形式的主接线对某些发电厂和变电站来说是可靠的,而对另外一些发电厂和变电站则不一定能满足可靠性要求。

所以,在分析电气主接线可靠性时,要考虑发电厂和变电站在系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类型、设备制造水平及运行经验等诸多因素。

○1发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用。

○2负荷的性质和类型。

○3设备的制造水平。

○4长期运行实践经验。

b.灵活性电气主接线应能适应各种运行状态,并能灵活地进行运行方式的转换。

灵活性包括以下几个方面。

○1操作的方便性。

○2调度的方便性。

○3扩建的方便性。

c.经济性在设计主接线时,主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。

经济性主要从一下几方面考虑。

○1节约一次投资。

○2占地面积少。

○3电能消耗少。

(2) 电气主接线的设计程序电气主接线设计在各阶段中随着要求、任务的不同,其深度、广度也有所差异,但总的设计原则、方法和步骤基本相同。

其设计步骤及内容如下。

a. 对原始资料分析○1工程情况,包括发电机类型(凝气式火电厂、热电厂、或者堤坝式、引水式、混合式水电厂等),设计规定容量(近期、远景),单机容量及台数,最大负荷利用小时数及可能的运行方式等。

○2电力系统情况,包括电气系统近期及远景发展规划(5~10年),发电厂或变电站在电力系统的地位及作用等○3负荷情况,包括负荷的性质和地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等。

○4环境条件,包括当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质海拔高度及地震等因素c.主接线方案的拟定与选择根据设计任务书的要求,在原始资料分析的基础上,根据对电源的出线回路数、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等的不同考虑,可以确定主接线方案。

2.2.2主接线方案的拟定表2.1主接线方案电压等级方案110KV 双母线接线220KV 双母三分段接线电气主接线如下图:图2.1 电气主接线图2.3 主变压器的选择与计算2.3.1变压器容量、台数和型式的确定原则(1) 单元接线的主变压器容量的确定原则单元接线时主变压器应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有10%的裕度来确定。

采用扩大单元接线时,应尽可能采用分裂绕组变压器,其容量亦应按单元接线的计算原则算出的两台机容量之和来确定。

(2) 连接两种升高电压母线的联络变压器的确定原则联络变压器容量应能满足两种电压网络在各种运行方式下,网络间的有功功率和无功功率交换,一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量,以保证最大一台机组故障或检修时,通过联络变压器来满足本侧负荷的要求。

根据以上原则知,本电厂3台机组的最大容量为125MW,应根据125MW发电机来选择联络变压器,又为了布线方便,只选一台自耦联络变。

(3) 变压器台数的确定原则发电厂或变电所主变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量以及和系统的联系有密切关系。

通常与系统具有强联系的大、中型发电厂和重要变电所,在一种电压等级下,主变压器应不少于2台;而对弱联系的中、小型发电厂和低压侧电压为6-10KV的变电所或与系统只是备用性质时,可只装一台主变压器;对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,可设3台主变压器。

考虑到本电厂有3台125MW发电机,且电厂和系统有较强联系,故220KV 电压等级接两台主变压器,110KV电压等级接一台主变压器。

(4) 主变压器型式的确定原则选择主变压器型式时,应从相数、绕组数、绕组接线组别、冷却方式、调压方式等方面考虑,通常只考虑相数和绕组数以及绕组接线组别。

在330KV及以下电力系统,一般都应选用三相变压器。

对于大型三相变压器,当受到制造条件和运输条件的限制时,则宜选用两台小容量的三相变压器来取代一台大容量三相变压器,或者选用单相变压器。

一般当最大机组容量为125MW及以下的发电厂多采用三绕组变压器,对于最大机组容量为200MW及以上的发电厂,通常采用双绕组变压器加联络变压器,当采用扩大单元接线时,应优先选用低压分裂绕组变压器,这样可以大大限制短路电流。

2.3.2变压器的选择与计算按照变压器容量、台数和型式的确定原则,该发电厂主接线采用3台三相双绕组主变压器和一台联络变压器。

3台主变压器分别和3台发电机组组成单元接线,联络变压器选用三相三绕组降压自耦变压器。

S=(125-125×8%)×1.1/0.8 =158.1MVA表2.2 主变压器的参数型号额定容量(MVA)额定电压(KV)连接组别阻抗电压(%)SFP7-150000/220 150000 高压低压YN,d11 12~14 220 13.8SFP7-150000/110 150000 高压低压YN,d11 13110 13.8表2-3 联络变压器的参数型号额定电压(KV)连接组别阻抗电压(%)SFPS7-150000/220 高压中压低压Yn,yn0,d11 23220 23 13.83 短路电流的计算短路计算在设计发电厂主接线的过程中有着重要作用,它为电气设备的选型、动稳定校正和热稳定校正提供依据。

当短路发生时,对发电厂供电的可靠性可能会产生很大影响,严重时,可能导致电力系统失去稳定,甚至造成系统解列。

因此,对短路事故的计算是非常有必要的,而且是必须进行一项工作。

3.1短路计算的一般规则(1) 验算导体和电气设备动稳定、热稳定以及电气设备开断电流所用的短路电流,应按本工程的设计规划内容计算,并考虑电力系统的远景发展规划(一般为本工程建成后5至10年)。

确定短路电流时,应按可能发生最大短路电流的正常接线方式,而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

(2) 选择导体和电器用的短路电流,在电气连接的网络中,应考虑具体反馈作用对异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。

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

对带电抗器的6KV 至10KV 出线与厂用分支回路,除其母线与母线隔离开关之间隔离板前的引线和套管的计算短路点选择在电抗器前外,其余导体和电器的计算短路点选择在电抗器后。

(4) 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流,一般按三相短路验算。

3.2 短路电流的计算3.2.1各元件电抗的计算选基准容量:Sd=100MVA ,Uav=Ud发电机: '3'2'1S S S ===8.0125=156.25MVA===''3''2''1X X X =0.12⨯25.56100=0.0768 等值电源:S1:Sd=100MVA ,S1=3400MVAXs1*=*11S =1S Sd =3400100=0.0294S2:S2=500MVA Xs2*=*21S =2S SD =500100=0.2变压器: T1,T2:*1T X =*2T X =100(%)Uk ⨯)(N S S T d =10013⨯150100=0.0867 T3:*3T X =*2T X =*1T X T4:*4T X =100(%)Uk ⨯)(N S S T d =150100*10023=0.1533电缆: *L X =0.4⨯10⨯2115100=0.03 3.2.2 等值网络的化简图2.2 等值网络图图2.3 等值网络化简图1图2.4 等值网络化简图2图2.5 等值网络化简图3图2.6 等值网络化简图4图2.7 等值网络化简图5各电抗值的计算:1635.00768.00867.0''1121=+=+==XX X X T1635.00768.00867.0''333=+=+=XXXT6613.00294.01533.008175.01533.008175.01445=⨯++=++=XXX X X X S T eqT eq2378.008175.01533.00294.01533.00294.041416=⨯++=⋅++=XX X X X X eqT S T SG 3与E S 2合并后电抗:09.02.01635.02.01635.023237=+⨯=+⋅=XX X X X S S转移阻抗:)1111(76561XXXXX X X LL K +++⋅=)03.0109.012378.016613.01(2378.003.0+++⨯⨯= 3578.0=135.0)03.0109.012378.016613.01(09.003.0)1111(76572=+++⨯⨯=+++⋅=XXXXXX XLLK995.003.0109.012378.016613.0103.06613.0)1111(76553=+++⨯⨯=+++⋅=)(XXXXX X XLL K计算电抗:ceq x =kx 3∙ds s )2,1(=0.995⨯100225.156⨯=3.109表3.1 短路电流计算结果短路计算时间 电流值/KA12G 3G ,2S1S短路电流 /KA 0 标幺值0.3277.3862.795有名值0.513 3.708 1.403 5.624 1标幺值 0.327 7.386 2.795 有名值0.513 3.708 1.403 5.624 2标幺值 0.327 7.386 2.795 有名值0.5133.7081.4035.624电流基准值:)2,1(d I =av d U S 3=1153225.156⨯⨯=1.596)(1s d I =1153100⨯=0.502短路电流:K I =0.513+3.708+1.403=5.6244 电气设备的选择电气设备的选择是发电厂和变电所电气设计的主要内容之一。

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