2215300mw凝汽式发电厂电气部分设计毕业设计

2215300mw凝汽式发电厂电气部分设计毕业设计内容摘要：

方案二 ：采用单母分段带旁路母线接线。 优点：简单、清晰、操作方便易于扩建；当检修出线断路器时可不停电检修。 缺点：当汇流母线检修或故障时，该母线将全部停电。 电压等级越高，少油式断路器检修所需的时间越长。 220KV出线在 4 回及以上时一般采用带专用旁路断路器的旁路母线；新设计规程中指出，当断路器为六氟化硫型时，可不设旁路设施。 图 32 8 比较并确定主接线方案 在所实现的目的要求相差不大的情况下，采用最小费用法对拟定的两方案进行经济比较，两方案中的相同部分不参与比较计算，只对相异部分进行计算，计算内容包括投资，年运行费用。 很容易知道当采用单母线分段带旁路的时候，必须多增加较多断路器增加了投资，这在稳定的可靠性，及经济上都是不具有优势的，因此采用方案一。 接线图如图 31 所示。 厂用电系统的设计 厂用电接线的选择 厂用电接线的设计原则基本上与主接线的设计原则相同。 首先，应保证对厂用电负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转；其次，接线应能灵活地适应正常，事故，检修等各种运行方式的要求；还应适当注意经济性和发展的可能性并积极慎重的采用新技术、新设备，使其具有可行性和先进性。 此外，在设计厂用电系统接线时还要对供电电压等级，厂用供电电源及其引接进行分析和论证。 厂用电接线应满足下列要求： （ 1） 各机组的厂用电系统应是独立的。 特别是 200MW 及以上机组，应做到这一点。 一台机组的做故障停运或 其辅机的电气 故障，不应影响到另一台机组的正常运行。 并能在短时间内恢复本机组的运行 （ 2） 充分考虑机组启动和停运过程中的供电要求。 一般均应配备可靠的启动（备用）电源。 在机组启动、停运和事故时的切换操作要少，并能与工作电源短时并列。 （ 3） 充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式。 特别要注意对公用负荷供电的影响。 要便于过渡，尽量改变接线和更换设备。 （ 4） 200MW 及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。 当全厂停电时，可以快速启动和自动投入，向保安负荷供电。 还要设置电能质量指标合格的交流不间断供电装置，保证不允许间断供电 的热工负荷的用电。 火电厂的辅助机械多、容量大，供电网络复杂，其主要负荷分布在锅炉、气机、电气、输煤、出灰、化学水处理以及辅助车间和公用电气部分，因此，厂用电以单母线分段接线形式合理地分配厂用各级负荷。 厂用电接线选择：单母线分段接线。 厂用变压器选择 与 300MW 发电机组相连的厂用变压器型号为： SFF740000/18 两台 其具体参数如表 32 所示。 表 32 所选变压器型号及其参数 型号 额定容量（ KVA） 额定电压 空载电流（ %） 空载损耗（ KW） 负载损耗（ KW） 阻抗电压（ UK%） 高压（ KV） 中压KV 低压（ KV） 9 SFP360000/220 360000 220177。 2180。 % 18 190 860 SFP360000/220 360000 220177。 2180。 % 18 190 860 SFF740000/18 400000/220200 30 全穿越 半穿越 系数 SFF740000/18 400000/220200 30 全穿 越 半穿越 系数 第四章 短路电流分析计算： 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。 其计算的目的的主要有以下几个方面： 电气主接线的比选。 选择导体和电器。 确定中性点接地方式。 计算软导线的短路摇摆。 确定分裂导线间隔棒的间距。 验算接地装置的接触电压和跨步电压。 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） 所有电流的电功势相位角相同。 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外，元件的电阻略去不计。 6） 不考虑短路点的电流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）验算导体的电器动稳定、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，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地点。 4）导体和电器的动稳定、热稳定和以及电器的开断电流，一般按三相短路计算。 %218 %218  10 短路等值电抗电路及其参数计算 由 2 300MW 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 电抗计算： （ 1）发电机电抗： x 3 = x 4 = x d39。 39。 180。 S BS N = x d39。 39。 180。 S BP N / C O S j = 0 . 1 7 1 180。 1 0 03 0 0 / 0 . 8 5 = 0 . 0 4 8 （ 2）主变压器电抗： x 1 = x 2 = U k %1 0 0 180。 S BS N = 1 4 .31 0 0 180。 1 0 03 6 0 = 0 .0 4 0 （ 3）线路阻抗： X5= （ 4）厂用变压器等效电抗： 全穿越阻抗： % 半穿越阻抗： % 11 1 表示 18KV 2 表示 6KV X8=X10 电抗值计算： x 639。 x 839。 = 1 3 .7 1 %x 639。 0 .5 180。 x 839。 = 6 .7 6 %x 8 = x 839。 180。 S BS N= 0 .1 3 9 180。 1 0 04 0= 0 .3 4 8x 639。 = 0 .1 9x 839。 = 1 3 .9 % 各短路点短路电流计算： 短路点的选择应选择通过导体和电器的短路电流为最大的那些点作为短路计算点。 首先，应在两条电压等级的母线上选择两个短路计算点 d d2。 无线大功率系统的主要特征是：内阻抗 X=0，端电压 U=C，它所提供的短路电流周期分量的幅值恒定且不随时间改变。 虽然非周期分量依指数率而衰减，但一般情况下只需计及他对冲击电流的影响。 因此，在电力系统短路电流计算中，其主要任务是计算短路电流的周期分量。 而在无限大功率系统的条件下，周期分量的计算就变得简单。 短路点 k1 的计算（ 220Kv 母线侧） 等效 电路图： 图一 图二 图三 图一： X5=， X3=X4=， X1=X2= 图二： X5=， X12=， X34= 图三： X5=， X31= 12 （ 1） 对于无穷大系统： Kim= 标幺值： IP* = 1xs = = 有名值： IS N = S BU A U 180。 3 = 1 0 02 3 0 180。 3 = 0 .2 5 1 K A I m = I P = I P* I S N = 0 .2 5 1 180。 3 3 .3 = 8 .3 6I im = I 1 + 2 ( K im 1 ) 2 = 8 .3 6 180。 1 + 6 7 2 = 1 2 .6 2 K Aiim = I 180。 K im 180。 2 = 8 .3 6 180。 1 .8 180。 2 = 2 1 .3 0 K A （ 2） 对于发电机： Kim= 标幺值： x3 1 * S wS b = 0 .0 4 4 180。 2 180。 3 0 01 0 0 180。 0 .8 5 = 0 .3 1 查发电机的运行曲线（电力系统 p188） t=0s 时 , I = t=1s 时 , I= t=2s 时 , I= 有名值： t=0s 时 , I = t=1s 时 , I= t=2s 时 , I= I im = I 1 + 2 ( K im 1 ) 2 = 9 .7 0 4 K Aiim = I 180。 K im 180。 2 = 1 6 .2 2 4 K A 对于短路点 K1 t=0s 时 , I = t=1s 时 , I= 短路点 k2 的计算（发电机端 18KV） 等效电路图 ： 13 图一： X5 = , X7=X2 = , X3= X4 = 图二： X5 = , X42 = X4+X2 = 图三：x a c = x 5 + x 1 + x 5 * x 1x4 2= 0 . 0 3 + 0 . 0 4 0 + 0 . 0 3 180。 0 . 0 4 00 . 0 8 8 = 0 . 0 8 4x b c = x 1 + x 4 2 + x 1 * x 4 2x5= 0 . 0 4 0 + 0 . 0 8 8 + 0 . 0 8 8 180。 0 . 0 4 00 . 0 3 = 0 . 2 4 5 （ 1）对于无穷大系统： Kim= 标幺值： IP* = 1x ac = 10 .0 8 4 = 1 1 .9 5 有名值： IS N = S BU A U 180。 3 = 1 0 01 8 180。 3 = 3 .2 1 K A I m = I P = I P* I S N = 1 1 . 9 0 5 180。 3 .2 1 = 3 8 . 2 2I im = I 1 + 2 ( K im 1 ) 2 = 3 8 .2 2 180。 1 + (1 . 8 1 ) 2 = 5 7 . 7 1 K Aiim = I 180。 K im 180。 2 = 3 8 .2 2 180。 1 .8 180。 2 = 9 7 .2 8 K A （ 2）对于发电机 G1： Kim= 标幺值： x3 * S wS b = 0 .0 4 8 180。 3 0 01 0 0 180。 0 .8 5 = 0 .1 6 9 查发电机的运行曲线（电力系统 p187） t=0s 时 , I = t=1s 时 , I= t=2s 时 , I= 有名值： 14 t=0s 时 , I = t=1s 时 , I= t=2s 时 , I= I im = I 1 + 2 ( K im 1 ) 2 = 1 1 7 .2 6 K Aiim = I 180。 K im 180。 2 = 1 9 4 .6 4 K A （ 2）对于发电机 G2： Kim= 标幺值： xis = x b c * S wS b = 0 .2 4 5 180。 3 0 01 0 0 180。 0 .8 5 = 0 .8 6 5 查发电机的运行曲线（电力系统 p187） t=0s 时 , I = t=1s 时 , I= t=2s 时 , I= 有名值： t=0s 时 , I = t=1s 时 , I= t=2s 时 , I= I im = I 1 + 2 ( K im 1 ) 2 = 1 8 .8 0 3 K Aiim = I 180。 K im 180。 2 = 3 1 .6 9 3 K A 对于短路点 K2 t=0s 时 , I = t=1s 时 , I= t=2s 时 , I= Iim = ++ = Iim = ++ 15 短路点 k3 的计算 等效电路图： 图一： x5=， x1=x2=， x3=x4=， x6=0， x8= 图二： x5=， x1=， x3=， x68=x6+x8=， x24=x2+x4= 图三： x5=， x3=， x68= 5 1 0 , 0 3 0 .0 4 05 1 0 .0 3 0 .0 4 0 0 .0 8 3 64 2 0 .0 8 81 4 2 0 .0 4 0 0 .0 8 81 4 2 0 .0 4 0 0 .0 8 8 0 .2 4 55 0 .0 3xxx A C x xxxxx B C x xx             图四： x68=， xAC=， 3 0 .2 4 5 0 .0 4 81 0 .0 4 03 0 .2 4 5 0 .0 4 8x B C xx B C x B C x   图五：6 8 0 .0 8 3 6 0 .3 4 86 8 0 .0 8 3 6 0 .3 4 8 1 .1 5 91 0 .0 4 0。