發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)ppt課件

1、發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的目的：（課程設(shè)計(jì)的目的：（P5）l穩(wěn)定“發(fā)電廠電氣部分課程的理論知識(shí)，l學(xué)習(xí)和掌握發(fā)電廠變電所電氣部分設(shè)計(jì)的基本方法，l培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能。課程設(shè)計(jì)的要求：課程設(shè)計(jì)的要求：l課程設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)以及國(guó)家的有關(guān)政策和各專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定進(jìn)行。設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)步驟：l方案初選l短路電流的計(jì)算l主要電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn) l初選方案的經(jīng)濟(jì)比較l其他電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn)l廠用電設(shè)計(jì)l編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)l繪制圖紙l設(shè)計(jì)答辯方案初選方案初選l根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，擬定出

2、若干種57種可行方案，內(nèi)容包括主變壓器型式、臺(tái)數(shù)和容量，各級(jí)電壓、接線形式。然后，依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，淘汰一些較差的方案，保留2個(gè)技術(shù)上相當(dāng)?shù)妮^好方案，即初選方案。短路電流的計(jì)算短路電流的計(jì)算l確定主接線的運(yùn)行方式，繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算各短路點(diǎn)的三相短路電流主要電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn)主要電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn)l包括主變壓器、廠用變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器等初選方案的經(jīng)濟(jì)比較初選方案的經(jīng)濟(jì)比較l對(duì)初選方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)計(jì)算綜合投資和年運(yùn)行費(fèi)用），并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，選擇出經(jīng)濟(jì)上最佳的方案。其他電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn)其他電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn)l包括電壓互感器、電流互感器、避雷器

3、、消弧線圈、導(dǎo)體和電纜等廠用電設(shè)計(jì)廠用電設(shè)計(jì)l包括確定廠用電壓等級(jí)、選擇廠用電接線形式、確定各廠用電源的引接方式、繪制廠用電接線圖。編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)l包括設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、方案的選擇論證、主要計(jì)算方法和成果，電器設(shè)備選擇和校驗(yàn)。計(jì)算過(guò)程可作為附件列在說(shuō)明書(shū)后面，即計(jì)算書(shū)。繪制圖紙繪制圖紙l電氣主接線圖：除了含有母線、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)外，還含有電流互感器、電壓互感器、避雷器、中性點(diǎn)接地方式及消弧線圈等。l廠用電接線圖設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)成果l設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)和圖紙參考資料參考資料l發(fā)電廠電氣部分教材）l發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料 天津大學(xué)l電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè) 東北西北電力設(shè)計(jì)院l發(fā)電廠

4、變電所電氣主接線和布置 西北電力設(shè)計(jì)院l發(fā)電廠變電所電氣主接線設(shè)計(jì) 西安交通大學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)間及分配設(shè)計(jì)時(shí)間及分配l設(shè)計(jì)時(shí)間：兩周l時(shí)間分配：l第一周：完成方案的選擇論證，短路電流計(jì)算，主要電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn)，經(jīng)濟(jì)計(jì)算及經(jīng)濟(jì)比較；l第二周：完成所有設(shè)備的選擇和校驗(yàn)，廠用電設(shè)計(jì)，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)，繪制圖紙，設(shè)計(jì)答辯星期五下午：3：00）考核及成績(jī)?cè)u(píng)定考核及成績(jī)?cè)u(píng)定l設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)答辯設(shè)計(jì)題目及分組設(shè)計(jì)題目及分組l電氣化0601 :馬燕峰l電氣化0602 :盧錦玲l電氣化0603 :梁海平l電氣化06k4 :朱曉榮l電氣化0611 :楊用春l電氣化06k6 :胡永強(qiáng)答疑及答疑安排答疑及答疑安排l各

5、班班長(zhǎng)聯(lián)系好教室，告訴輔導(dǎo)老師，每天上午答疑。電氣主接線設(shè)計(jì)電氣主接線設(shè)計(jì)P11）l設(shè)計(jì)原則l基本要求P18）l經(jīng)濟(jì)計(jì)算比較設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則l合理地確定發(fā)電機(jī)的運(yùn)行方式不作要求）l接線形式P12）l主變壓器的選擇l斷路器的設(shè)置P17）l中性點(diǎn)接地方式接線形式接線形式P12）l發(fā)電機(jī)電壓級(jí)接線l升高電壓級(jí)的接線發(fā)電機(jī)電壓級(jí)接線發(fā)電機(jī)電壓級(jí)接線l大容量機(jī)組單機(jī)容量200MW及以上）、發(fā)電機(jī)出口電壓超過(guò)10kV時(shí)，一般采用發(fā)電機(jī)變壓器單元接線，直接升高電壓接入系統(tǒng)l小容量機(jī)組單機(jī)容量100MW及以下）、發(fā)電廠附近有負(fù)荷，需設(shè)發(fā)電機(jī)電壓級(jí)母線機(jī)壓母線）。發(fā)電機(jī)電壓級(jí)接線一般采用有母線的接線形式：發(fā)電機(jī)

6、電壓級(jí)接線形式：發(fā)電機(jī)電壓級(jí)接線形式： l當(dāng)PN=12MW時(shí)，可采用雙母線或單母線分段lPN25MW時(shí)，可采用雙母線分段接線，并在母線分段處及電纜饋線上安裝出線電抗器以限制短路電流，在滿足地方負(fù)荷供電的前提下，對(duì)100MW及以上系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)組，多采用單元接線或擴(kuò)大單元接線直接升高電壓，接入系統(tǒng)升高電壓級(jí)的接線升高電壓級(jí)的接線l根據(jù)輸送容量大小、電壓等級(jí)、出線回路數(shù)多少以及重要性等予以具體分析，可以采用雙母線、單母線分段等接線形式，l當(dāng)出線回路數(shù)較多時(shí)，應(yīng)增設(shè)旁路母線；l當(dāng)出線數(shù)不多，最終接線方案已明確者，也可采用橋形接線、角形接線；l對(duì)電壓等級(jí)較高、傳遞容量較大、地位重要者，可選用3/2接線l

7、全廠電壓等級(jí)一般不超過(guò)三級(jí)即發(fā)電機(jī)電壓為一級(jí)，升高電壓12級(jí)）主變壓器的選擇主變壓器的選擇l發(fā)電廠主變壓器的選擇l變電所主變壓器的選擇臺(tái)數(shù)、容量型式）（P1517） 發(fā)電廠主變壓器的選擇發(fā)電廠主變壓器的選擇l單元接線的主變壓器的選擇 l具有機(jī)壓母線的主變壓器的選擇l當(dāng)有兩種升高電壓時(shí)單元接線的主變壓器的選擇單元接線的主變壓器的選擇l單元接線的主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)與發(fā)電機(jī)容量配套選用l采用擴(kuò)大單元接線時(shí)，應(yīng)盡可能采用分裂繞組變壓器具有機(jī)壓母線的主變壓器的選擇具有機(jī)壓母線的主變壓器的選擇l接在發(fā)電機(jī)單元母線的主變壓器一般不少于2臺(tái)l主變壓器容量的確定原則：l1在發(fā)電機(jī)電壓母線的負(fù)荷最小時(shí)，能將剩余

8、功率送入電力系統(tǒng)l2發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)，能滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電要求l3因系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而需限制本廠出力時(shí)，應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電。當(dāng)有兩種升高電壓時(shí)當(dāng)有兩種升高電壓時(shí) l宜在兩種升高電壓之間設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器，其容量按兩種電壓網(wǎng)絡(luò)的交換功率選擇l當(dāng)發(fā)電機(jī)有單機(jī)容量125MW及以下的機(jī)組時(shí)，可采用三繞組變壓器作為聯(lián)絡(luò)變壓器，但每個(gè)繞組的通過(guò)功率應(yīng)達(dá)到該變壓器容量的15以上，三繞組變壓器一般不超過(guò)兩臺(tái)。中性點(diǎn)接地方式中性點(diǎn)接地方式la)35kV及以下：采用中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱(chēng)小電流接地系統(tǒng)；lb)110kV及以上：采用中性點(diǎn)直接接地系

9、統(tǒng)，又稱(chēng)大電流接地系統(tǒng)。lc)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)采用非直接接地系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)計(jì)算比較經(jīng)濟(jì)計(jì)算比較l計(jì)算綜合投資Z P21l計(jì)算年運(yùn)行費(fèi)用u p22l經(jīng)濟(jì)比較 P26l假設(shè)：Z1Z2，U1U2則選方案1，l假設(shè)：Z1Z2，U1U2則用抵償年限法進(jìn)行計(jì)算T=(Z1-Z2)/(U2-U1),T一般取58年，T小于5取Z大的方案，反之取Z小的方案廠用電設(shè)計(jì)廠用電設(shè)計(jì)P47l廠用負(fù)荷分類(lèi)P47l廠用電接線的基本要求P48l廠用電設(shè)計(jì)的一般原則P48l設(shè)計(jì)步驟P50廠用電設(shè)計(jì)的一般原則廠用電設(shè)計(jì)的一般原則P48l對(duì)廠用電設(shè)計(jì)的要求l廠用電電壓：高壓采用6kV，低壓采用380/220Vl廠用母線接線方式 l廠用工作電源

10、的引接方式l廠用備用或啟動(dòng)電源的引接方式l交流事故保安電源的設(shè)置 廠用母線接線方式廠用母線接線方式l高壓廠用電系統(tǒng)采用單母線P48l規(guī)定：當(dāng)PN=100MW時(shí)，采用一爐兩段l低壓廠用電系統(tǒng)亦采用單母線接線P49l規(guī)定：當(dāng)PN100MW時(shí)，采用一爐兩段短路電流的計(jì)算短路電流的計(jì)算P67短路電流計(jì)算的目的P67短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 P67計(jì)算步驟P68 系統(tǒng)的影響：系統(tǒng)一般為無(wú)限大容量電源，若給定標(biāo)么電抗，則直接將該電抗加入等值網(wǎng)絡(luò)圖，若給定短路電流標(biāo)么值，則系統(tǒng)電抗1/短路電流標(biāo)么值，若給定短路容量，則系統(tǒng)電抗基準(zhǔn)容量/短路容量短路電流計(jì)算方法P69導(dǎo)體和電器的選擇導(dǎo)體和電器的選擇l電器選擇的

11、一般條件l導(dǎo)體和電器的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目P109，表57）l電器選擇的特殊問(wèn)題電器選擇的一般條件電器選擇的一般條件l按正常工作條件選擇電器l 額定電壓：額定電流：(的計(jì)算見(jiàn)P105表51）l 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核：（僅考慮溫度） l按短路情況校驗(yàn)l 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)l 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) l教材上： l這里： l 式中：穩(wěn)態(tài)三相短路電流l斷路器t穩(wěn)定電流t取4s或5s）l短路電流發(fā)熱等值時(shí)間l 由t和 查曲線得到ainababprkktttttttt,Q,QQQ(QIPnpPkk2tdzttIt22IItIdzt05. 0zdzttIIzt“動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)l式中 斷路器極限通過(guò)電流峰值l 三相短路電流沖擊值chiimaxmaxichi斷路器斷路器l開(kāi)斷電流：l開(kāi)斷容量l型式l 一般選用少油斷路器l 屋內(nèi)配電裝置選屋內(nèi)型，SNl 屋外配電裝置選屋外型，SWl 10kV及以下多為屋內(nèi)，110kV及以上多為屋外，35kV兩者均可kdtdII.kdtdSS.隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)l屋內(nèi)配電裝置選屋內(nèi)型，GNl屋外配電裝置選屋外型，GWl10kV及以下多為屋內(nèi)，110k