電氣專業畢業設計熱電廠電氣部分-wenkub.com

　 　

【正文】 計算數據 ： 故熱穩定性校驗合格 動穩定校驗： 所以 動穩定校驗合格 2隔離刀閘的選擇和校驗 一、隔離刀閘的選擇原則 按額定電壓選擇 其中、為電網電壓，為斷路器額定電壓 按額定電流選擇 其中，為最大持續工作電流，為斷路器額定電流 動穩定校驗 其中，為最大短路電流沖擊值，為斷路器極限通過電流峰值 靜穩定校驗 其中， 為穩態三相短路電流，為斷路器開斷時刻 t 秒穩定電流，為短路電流發熱等值時間， 通過查表求得。 計算數據 2AP1F1 熱穩定校驗： 故熱穩定性校驗合格 動穩定校驗： 所以 動穩定校驗合格 Ⅳ主變 220kV 選擇 2AP1F1 型號 校驗 為方便計算， tk 取 4s, 熱穩定性效驗： 由于 tk 1s，故不計非周期分量熱效應。 根據本次設計的具體情況，本次設計的熱電廠 35kV、 220kV 均安裝在戶外，廠用電的 10kV 采用高壓成套開關柜。 屋外電氣設備外絕緣體最低部位距地小于 米時，應該裝設固定遮攔，如消弧線圈、避雷器等。 全封閉配電裝置 全封閉電器配電裝置占地面積小，避免了空氣污染，抗震性好，一般造價較高。 在大中型發電廠和變電所中， 35kV 及以下的配電裝置多采用屋內配電裝置，110kV 及以下的配電裝置由于設備體積大、各種間隔距離（綜合考慮到設備外形尺寸、檢修維護和搬運的安全距離、電氣絕緣等因素而決定的）大，故多為屋外配電裝置。有了好的總體布置，就能夠在生產過程中充分發揮先進工藝設備作用，達到較高的經濟效益。 ②、為減小電阻值，一般經配電變壓器接入中性點，電阻接地配電變壓器的二次側。 ③、消弧線圈可接在直配線發電機的中性點上，也可接在廠用變壓器的中性點上。 ②、發電機中性點應裝設電壓為額定相電壓的避雷器，防止三相進波在中性點反射引起過電壓，在出線端應裝設電容器和避雷器，以削弱當有發電機電壓架空直配線時，時入發電機的沖擊波陡度和幅值。 ④、選擇接地點時應保證任何故障形式都不應使電網解列成為中性點不接地的系統。 將 10kV 隔離刀閘列表如下： 型號 安裝位置 額定電壓 /kV 額定電流 /A 合閘時間 /S GW510G/500040 10kV 回路 5000 5 型號： 熱穩定電流 /kA 動穩定電流 /kA 生產廠家 GW510G/500040 40 100 沈陽高壓開關廠 6電流互感器、電壓互感器的選擇 電流互感器的選擇 額定電壓和額定電流 熱穩定性校驗 動穩定性校驗 內部動穩定性 外部動穩定性 將電流互感器列表 如下： 型號 安裝位置 額定電流比 級次組合 廠家 廠用變 10kV 側 5000/5 、電壓互感器的選擇 一次回路額定電壓： ＞ U1＞ 二次回路額定電壓： 一般采用 100V 或 100/V 其具體選擇電壓互感器列表如下： 型號 安裝位置 相數 額定電壓 生產廠家 原繞組 副繞組 輔助繞組 10kV 母線 三相 、避雷器的選擇及如何配置 所選避雷器型號及參數 型號 安裝位置 額定電壓 /kV 滅弧電壓 /kV 10kV 母線 57 6導線的選擇 裸導體選擇結果一覽表 安 裝 地 點 型 號 載流量（ A） 備 注 10kV 進線 5650 槽形導體 第七章 變壓器和發電機的中性點接線方式 7主變壓器中性點接地方式 主變壓器的 110500kV 側采用中性點直接接地 ①、凡是自耦變壓器，其中性點需要直接接地或經小阻抗接地。 10kV 側采有 KYN 系列的中置柜。 6廠用電的接線形式 根據廠用電設計的原則，結合本次熱電廠的設計要求，廠用電采用 10kV 電壓等級。 同期方式的選擇和應用 根據《繼電保護和安全自動裝置技術規程》 DL40091 規定：該發電廠選用自動準同期裝置和帶相位閉鎖的手動準同期裝置。 其優點是：能消除非同期合閘的可能性，只需要對機組的轉速進行調節，簡化了接線；能使發電機迅速投入系統。 其優點是：沖擊電流和沖擊力矩不大，對發電機不會產生大的危害，不會導致系統電壓降低。 5）電暈電壓校驗 110kV 及以上導體，可按下表進行電暈電壓校驗： 按電暈條件規定的導線最小外徑 額定電壓（ kV） 110 220 330 500 導 線外徑（ mm） 導線型號 LGJ― ― 50 ― 240 ― 600 ― 240 根據裸導體選擇校驗條件，該發電廠所用裸導體選擇結果如下表所示： 裸導體選擇結果一覽表 安 裝 地 點 型 號 載流量（ A） 備 注 2 號發電機出口引線 12021 全連型封閉線線 3 號發電機出口引線 18000 全連型封閉線線 2 號變壓器高壓側引線 LGJ ― 400 835 鋼芯鋁絞線 3 號變壓器高壓側引線 2LGJ― 300 1380 4號變壓器高壓壓側引線 LGJ― 300 610 4 號變壓器中壓壓側引線 3590 槽型導體 4 號變壓器低壓壓側引線 5650 槽型導體 220kV 匯流母線 φ 100/90 2350 圓管型鋁錳合金導線 35kV匯流母線 3590 槽型導體 第五章 同期系統接線 5發電廠的同期方式 根據發電機投入電力系統并列運行的方法的不同，廠用的同期方式有兩種，即準同期方式和自同期方式。 ――母線相間距離（ m）； ――振動系數（查表得 ）。 截面積選擇 1） 按持續工作電流選擇 配電裝置的 匯流母線、短導體或年平均負荷小的導體，一般按持續工作電流選擇： 式中：――回路內最大工作電流； ――導體允許載流量； ――溫度修正系數。 35kV 以下，一般選用硬導體。 ⑵、工頻放電電壓應大于滅弧電壓的 倍。 校驗避雷器的最大允許電壓（滅弧電壓）：按照使用情況，核對避雷器的安裝地點可能出現的最大導線對地電壓。 ⑷、在不接地的直配線發電機中性點上應裝設一臺避雷器。 三繞組變壓器的低壓側的一相上應設置一臺避雷器。對于35kV110kV 配電裝置，一般采用油浸絕緣結構的電壓互感器。一般保護用的電流互感器選用 級；差動、距離、高頻保護用的，采用 D 級；零序接地可采用專用電流互感器。對于 620kV 屋內配電裝置，可采用瓷絕緣結構的電流互感器，對于 35kV 及以上的配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。 母聯電流相位比較式母線差動保護 斷路器失靈保護 線路保護： 35kV 線路 單側電源線路 三相三段式電流、電壓保護； 多段式零序電流保護。 中性點直接接地的普通型變壓器均應通過隔離刀閘接地，自耦變壓器的中性點則不必裝設隔離刀閘。 在出線是裝設電抗器的 610KV 配電裝置中，當向不同用戶供電的兩回線路共用一臺斷路器和一組電抗器時，每回線上應各裝設一組出線隔離刀閘。 作熱穩定校驗時，是以通過 式中： ――電器設備允 許通過的熱穩定電流及相應時間； ――短路電流產生的熱脈沖。 42 電氣設備的選擇及其校驗 一、按工作條件選擇 額定電壓必須滿足 UNe≥ UNs（ UNe―電氣設備上表示的額定電壓（ kV）；UNs―電網額定工作電壓（ kV）） 額定電流必須滿足 IN≥ IW（ IN ―電氣設備上表示 的額定電流（ A）； IW―回路中最大長期工作電流（ A）） 環境條件 ①空氣溫度 標準的電器周圍空氣溫度一般為 40℃當大于 40℃時，則設備的額定電流應按下式進行修正： Ial―電氣設備的額定電流經實際的周圍環境溫度修正后的允許電流（ A） Kt―溫度修正值，θ al―電氣設備的長期發熱最高允許溫度，θ―實際的周圍環境溫度，取所在地方最熱月平均最高氣溫，θ Ne―電氣設備的額定環境溫度 ②海拔高度 在電器使用條件中，制造廠規定的基準海拔高度為 1000m，一般海拔高度不超過 4000m 時，額定電流可以保持不變。 第四章、電氣主設備的選擇 電氣設備的選擇是發電廠和變電站設計的主要內容之一。 基準值 基準容量 基準電壓 （ kV） 基準電流 基準電抗 各元件電抗標么值計算公式 常用設備電抗換算公式 設備名稱 參數 有名值（） 標幺值 發電機 變壓器 電抗器 （ %） 線路 （） 系統電抗 已知短路容量 S 與系統連接的斷路器開斷容量 從基準值換算到基準值 對三繞組變壓器或者自耦變壓器的等值電抗計算公式： （ n 1,2,3） Xij―網絡節點 i 和節點 j 之間的 電抗 Xkn―星形網絡中節點 k 與待消節點 n 之間的電抗 m―網絡的頂點數 等值電勢法 （為并聯支路阻抗的計算公式） 求出各等值發電機對短路點的轉移電抗 Xif i 1， 2… 以及無限大功率對短路點的轉移電抗 Xsf 計算各電源點對短路點的計算電抗 運算曲線的自變量，是以相應發電機的額定容量為基準容量的標幺電抗值。 短路電流實用計算的基本假設 ①電力系統中所有發電機電勢的相角都相同； ②電力系統中各元件磁路不飽和，元件參數不隨電流變化。計算內容時為系統在最大運行方式 時各樞紐點的三相短路電流和單相接地短路電流，并列表供查用。 根據主接線形式選擇主變型號如下表： 表 12 主變壓器型號及參數 型 號 額定 容量 （ MVA） 額定 變比 空載電流 % 空載損耗（ KW） 負載損耗 KW 阻抗電壓 % 高 中 高 低 中 低 高 中 高 低 中 低 SFP7 240000/220 240 242/ 240 850 14 SFP7 360000/220 360 242/ 190 860 SFPS7 140000/220 140/140/70 242/ 第三章 短路電流計算說明 短路是電力系統的嚴懲故障。當只有兩臺變壓器和兩輸電線路時，采用橋形接線使用的斷路器數目最少。 對于一臺半斷路器接線、三分之四臺斷路器接線以及變壓器母線組接線都適用于大型發電廠和變電站超高壓裝置中，本設計不考慮這幾種接線形式。 加設旁路母線提高屯供電的可靠性，廣泛地應用于出線較多的 110kV 及以上高壓配電裝置中，主要是考慮電壓等級越高對于可靠性要求也越高，同時高壓斷路器的檢修時間也比較旗。為此，擬從以下幾個方面考慮： 斷路器檢修時，是否影響連續供電； 線路、斷路器或者母線故障，以及在母線檢 修時，造成停運饋線回路的多少和停電時間的長短，能否滿足對Ⅰ、Ⅱ類重要負荷連續供電的要求； 本發電廠有無全廠停電的可能性； 此外，主接線還應具有足夠的靈活性，能適應多種運行方式的變化，而且在檢修、事故等特殊狀態下操作方便、調度靈活、檢修安全，擴建發展方便。對大容量發電廠或變電站，在可能和允許條件下，應采取一次設計，分期投資、投建，盡快發揮經濟效益；電能損耗少：即在發電廠或變電站中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器，應經濟合理地選擇變壓器的型式 、容量和臺數，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。根據電力系統發展需要，往往對已經投產的發電廠或變電站還需加以擴建，尤其是火電廠和變電站，從發電機、變壓器一直到饋線回路數均有擴建的可能。因此，主接線設計必須考慮一次設備和二次設備的故障率及其對供電的影響；⑤長期實踐運行經驗的積累是提高可靠性的重要條件。電能生產的特點是：發電、變電、輸電和用電同一時刻完成。主接線代表了發電廠或變電站電氣部分主體結構，是電力系統網絡結構的重要組成部分。本廠投產后，220kV 等級有兩回出線， 35kV 等級有一回出線。 （ 2） 35kV 升高電壓級 架空線 1 回，與系統連接線 1 回，最大輸送功率 140MW， 。本設計滿足可靠性和靈活性，并且考慮運行的經濟性。 本次設計得到了指導老師 ****的熱情指導，在此致謝！ 由于水平有限，設計過程中難免有疏漏之處，望老師批評指正，在此深表感謝。電氣專業畢業設計熱電廠電氣部分 前 言 本次設計為一個獨立