2×300MW

發電廠電氣部分設計

一、題目及目的：

2×100MW+3×200MW發電廠電氣部分設計

目的：

（1）

鞏固課程的理論知識；

（2）

學習和掌握發電廠(變電所)電氣部分的基本設計方法；

（3）

培養獨立分析和解決問題的工作能力及實際工程設計的基本技能。

二、課題背景和意義：

1949年全國僅有發電設備容量為185萬kw，其中火電169萬kw，年發電且僅43．1億度。發電廠大部分集中在東北和沿海幾個大城市，設備陳舊、效率低，而且類型龐雜，電能的規格也不統一。新中國誕生后，國家大力發展電力工業，到1978年底裝機容量為解放時的40余倍平均每年增長14％。年發電量為解放時的59．5倍，平均每年增長15．7％，由世界第二十三位躍居到第七位。各省、區都建立了一定規模的電網，容量在一百萬千瓦以上的電網有16個。110千伏及以上的輸電線已達七萬余公里，到1988年全國發電設備容量已達11000萬kw，其中火電占75％，與1949年相比增長了58倍。

我國電力工業的技術水平和管理水平正在逐步提高，現在已有許多電廠實現了集中控制和采用計算機監控．電力系統也實現了分級集中調度，所有電力企業都在努力增產節約，降低成本，確保安全遠行。隨著我國國民經濟的發展，電力工業將逐步跨入世界先進水平的行列。火力發電廠是生產工藝系統嚴密、土建結構復雜、施工難度較大的工業建筑。電力工業的發展,單機容量的增大、總容量在百萬千瓦以上火電廠的建立促使火電廠建筑結構和設計不斷地改進和發展。電廠結構的改進、新型建材的采用、施工裝備的更新、施工方法的改進、代管理的運用、隊伍素質的提高、使火電廠土建施工技術及施工組織水平也相應地隨之不斷提高。

設計本課題，是對已學知識的整理和進一步的理解、認識，學習和掌握發電廠(變電所)電氣部分設計的基本方法培養獨立分析和解決問題的工作能力及實際工程設計的基本技能。電力工業的迅速發展，對發電廠（變電所）的設計提出了更高的要求，更需要我們提高知識理解應用水平，認真對待。

三、主要內容：

設計大體相當于實際工程設計電氣一次部分初步設計的內容，其中一部分可達技術設計的要求深度。具體內容如下：

1．選擇主變壓器的容量、機組的形式和臺數、型號、參數。

（1）

發電廠(變電所)在電力系統中的地位和作用

（2）

發電廠(變電所)聯入系統的電壓等級及出線問路數

（3）

電力系統總裝機容量短路容量或歸算后的標么電抗

2．進行經濟、技術比較，選擇電氣主結線方案。

發電廠(變電所)電氣主接線是電力系統接線的主要組成部分。它表明了發電機、變壓器、線路和斷路器等電氣設備的數量和連接方式及可能的遠行方式，從而完成發電、變電、核配電的任務。它的沒計，直接關系著全廠電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，關系著電力系統的安全、穩定、靈活和經濟運行。

主變壓器選擇

（1）對于200

MW及以上發電機組，一般與雙繞組變壓器組成單元接線，主變壓器的容量和臺數與發電機容量配套選用。當有兩種升高電壓時，宜在兩種升高電壓之間裝聯絡變壓器，其容量按兩種電壓網絡的交換功率選擇。

（2）對于中、小型發電廠應按下列原則選擇：

1)為節約投資及簡化布置，主變壓器應選用三相式。

2)為保證發電機電壓出線供電可靠，接在發電機電壓母線上的主變壓器一般不少于兩臺。在計算通過主變壓器的總容量時，至少應考慮5年內負荷的發展需要，并要求：在發電機電壓母線上的負荷為最小時，能將剩余功率送入電力系統，發電機電壓娠線上的最大——臺發電機停運時，能滿足發電機電壓的最大負荷用電需要；因系統經濟運行而需限制

本廠出力時，亦應滿足發電機電壓的最大負荷用電。

（1）

各級電比接線方式(本期及遠景)

（2）

分期過渡接線等設計。

（3）

合理地確定發電機的運行方式，確定運行方式總的原則是安全、經濟地發、供電

3．廠用電設計。

廠用電接線除應滿足正常運行的安全、可靠、靈活、經濟和檢修、維護方便等—般要求外，尚應滿足下列特殊要求：

（1）

盡量縮小廠用電系統的故障影響范圍、并應盡量避免引起全廠停電事故。

（2）

充分考慮發電廠正常、事故、檢修、起動等運行方式下的供電要求，切換操作簡便。

（3）

便于分期擴建或連續施工。對公用負荷的供電要結合遠景規模統籌安排。

4．計算短路電流，選擇電氣設備。

（1）

確定主接線的運行方式；

（2）

繪制等值網絡圖；

（3）

計算各短路計算點的三相短路電流；

（4）

選擇主要電氣設備：主變壓器、廠用變壓器、斷路器、隔離開關、電抗器、互感器、消弧線圈、避雷器、絕緣子、導線和電纜等，并匯總電器設備表。

5．配電裝置選擇：根據發電廠類型和地理位置，初步擬定變壓器、開關站及廠內電器設備的布置方案。

6．繼電保護規劃。

7．防雷保護設計。

8．成品要求：

（1）

說明書、計算書各一份

（2）

圖紙：

1）

電氣主結線圖

2）

全廠總平面布置圖

3）

配電裝置斷面圖

4）

防雷保護圖

5）

繼電保護原理結線圖

6）

設計圖紙應做到內容完整、清晰整齊。

四、參考文獻綜述：

《發電廠電氣部分課程設計參考資料》

水利電力出版社

天津大學

黃純華

編

《發電廠變電所電氣接線和布置》

西北電力設計院

編

《發電廠變電所電氣部分的計算和接線》

水利電力出版社

翟東群等

編譯

《發電廠電氣部分》

《電力系統分析》

《電力系統繼電保護原理》

《電機學》

《電力系統自動裝置》

五、進度安排：

3~4周搜集資料

5~12周主結線、選擇設備

13~16周畫圖

17~18周總結及答辯