火力发电厂电气一次部分设计

毕业设计任务书

设计题目：D火力发电厂电气一次部分设计

专业：电气工程及其自动化

班级学号：

姓名:

指导教师：

2009年04 月20日

D火力发电厂电气一次部分设计任务书

一设计的原始资料

1 凝气式发电厂

⑴凝气式发电机组3台：3*200MW；出口电压：15.75KV；

发电机次暂态电抗：0.125；额定功率因数：0.87。

=6000小时。

⑵机组年利用小时数：T

max

⑶厂用电率：6%。

⑷发电机出口处主保护动作时间取0.1秒。

⑸环境温度：最高温度40o C,年平均气温20 o C。

2 发电厂出线

220KV出线3回，两回经15KM架空在A1变电站220KV母线与系统连接，另一回经10KM架空在A2变电站220KV母线与系统连接，A1和A2两变电站220KV 母线经15KM一回架空连接。正常时A1和A2断开运行。

3 电力系统情况

220KV系统容量为无穷大，选基准容量100MVA归算到A1变电站220KV母线短路容量为(A1和A2断开)2500MVA；归算到A2变电站220KV母线短路容量为(A1和A2断开)2000MVA。

二设计的任务与要求

1 设计的任务

⑴电气主接线方案设计。

⑵短路电流计算。

⑶电气设备选择。

⑷发电机电压母线选择。

2 设计要求

⑴电气主接线方案设计应合理，主接线方案论证与比较不能少于两个方案。

⑵短路电流及电气设备选择计算方法应正确。

⑶主接线图形符号，线条及图签符合规范，接线正确，图面布局合理，参数标注正确，图形清晰美观。

⑷论文格式应符合要求，结构严谨，逻辑性强，层次分明，文理通顺，无错别字，要求打印，统一用A4纸。

⑸独立完成，严禁抄袭或请人代作。

⑹按分配时间阶段完成相应任务。

三重点研究问题

电气主接线，电气设备选择。

四设计（论文）成果要求

1 毕业设计论文说明书及计算书

装订次序：

（1）毕业设计（论文）任务书（抄录原件有关内容）；

（2）目录；

（3）毕业设计（论文）正文。

正文包括方案论证（变压器选择、技术论证和经济比较）、短路计算图表、电气设备选择（高压开关电器、互感器、避雷器、母线等）及设备表、结论和体会。

（4）计算书

2 发电厂电气主接线图、短路电流计算接线及等效阻抗图、220KV开关站纵剖面图、发电厂继电保护图（要求计算机绘图[A3]各一份和手工绘图[1号图纸] 发电厂电气主接线图一份）。

3 参考文献

[1] 熊银信主编发电厂电气部分（第三版）中国电力出版社 2004.8

[2] 西北电力设计院电力工程电气一次设计手册水利电力出版社 1989

[3] 西北电力设计院电力工程电气二次设计手册水利电力出版社 1989

[4] 陈珩主编电力系统稳态分析中国电力出版社 1998

[5] 李光琦主编电力系统暂态分析中国电力出版社 2002

[6] 贺家李宋从矩合编电力系统继电保护 2003

4 专业文献（汉字要求3000字以上）

四时间安排

本次设计时间共12周，各部分设计内容的时间安排大致如下：收集资料，熟悉任务1周

方案论证比较2周

短路电流计算2周

电气设备选择计算3周

计算机绘图2周

编制设计说明书1周

答辩1周

总计12周

第一部分设计说明书

1电气主接线方案的设计

1.1电气主接线方案的选择

1.1.1基本资料

（1）凝气式发电厂

①凝气式发电机组3台：3*200MW；出口电压：15.75KV；

发电机次暂态电抗：0.125；额定功率因数：0.87。

②机组年利用小时数：T

=6000小时。

max

③厂用电率：6%。

④发电机出口处主保护动作时间取0.1秒。

⑤环境温度：最高温度40o C,年平均气温20 o C。

（2）发电厂出线

220KV出线3回，两回经15KM架空在A1变电站220KV母线的不同分段上与系统连接，另一回经10KM架空在A2变电站220KV母线与系统连接，A1和A2两变电站220KV母线经15KM一回架空连接。正常时A1和A2断开运行。

（3）电力系统情况

220KV系统容量为无穷大，选基准容量100MVA归算到A1变电站220KV母线短路容量为(A1和A2断开)2500MVA；归算到A2变电站220KV母线短路容量为(A1和A2断开)2000MVA。

由基本资料可知该火电厂为地区中型火电厂。

1.1.2地区中型火电厂电气主接线特点

地区中型火电厂的单机容量和总装机容量都较小，一般都建在负荷中心附近（城市边缘）。所发出的电能有较大部分以发电机电压（10 KV ）经线路直接送到附近的用户，或升至35 KV 送到较远的用户，其余的电能则升压到110 KV或

220 KV电压送入系统。在本厂发电机故障或检修时，可由系统返送电能给地方负荷。

由基本资料可知该火电厂生产的电能主要经过升压变压器升高至较高电压后送入系统，没设发电机电压母线给当地负荷直接供电。发电机出口接线多采用发电机—变压器单元接线，升高至一个最多两个升高电压等级。升高电压等级则根据具体情况，一般可以选用单母线，单母线分段，单母线分段带旁路母线,双母线等接线形式。

1.1.3 发电机-变压器组接线方案的确定

（1）发电机—双绕组变压器单元接线

发电机—双绕组变压器单元接线（图1-1）一般200 MW及以上大机组都采用这种接线形式，发电机出口不装设断路器,因为制造这样大的断路器很困难,价格十分昂贵。为避免大型发电机出口短路这种故障,常采用安全可靠的分相封闭母线来连接发电机和变压器,甚至连隔离开关也不装设(但设有可连接点以方便试验)。

图1-1 图1-2

（2）扩大单元接线