发电厂课程设计指导-2015分析报告.ppt

发电厂电气部分课程设计电力科学与新技术研究所胡林献 0. 目的和设计深度 1）目的 a) 培养分析工程问题的能力、计算能力和独立 工作能力； b) 树立正确的设计思想； c) 学会使用和查阅各种设计手册图表、规范和 参考资料； d) 看懂和绘制电气部分工程图。 2）设计深度 设计过程： 初步设计； 技术设计； 施工设计。 课程设计深度：初步设计与技术设计之间。 1.概述 1）主接线基本要求 a)满足可靠性和电能质量要求； b)主接线必须简单清晰、操作方便； c)必须灵活、检修方便； d)初始投资少、年运行费用低； e)扩建方便。 2）设计中要考虑的事项 a) 逐年的电力电量平衡。厂(所)建设需要较长时间，期间负荷也在逐年增长，应使负荷增长与机组安装进度相适应，即每年应保持电力电量平衡； b)缺乏具体资料时，可采用如下经验数据： 最小/最大负荷之比=0.6 - 0.7 负荷同时系数=0.8 – 0.9 负荷功率因数=0.8 厂用电率：热电厂(8%-10%)、火电厂(5%-8%)、水电厂(0.5%-2%); c) 除发电机电压等级外，升高电压等级不能超过2级。否则，电压等级过多，会使网络复杂、投资增加、运行维护不便。 2. 设计步骤 1）根据设计任务书分析原始资料；2）拟定可行方案，并进行初步技术经济比较，留 下2-3个较好方案；3）对留下的2-3个方案进行详细的技术经济比较， 最后确定最佳方案；4）短路电流计算；5）电气设备选择。 3. 原始资料分析 1）发电厂类型； 水电厂、热电厂、火电厂、核电厂、风电场。2）发电厂设计规模（机组容量和台数）；3）发电厂在系统中的地位(地方或区域电厂、总装 机容量、占系统比重、主要程度)；4）电压等级(升高电压等级由系统规划设计确定)；5）负荷情况(负荷统计与分类，各类负荷对供电可 靠性要求不一样)。 4. 主接线方案拟定(以热电厂设计为例) 1）确定发电机电压母线上机组台数(由功率平衡决定)  a)若总容量接近或少于发电机电压母线上的负荷，则全部发电机接在发电机电压母线上； b)若总容量大于发电机电压母线上的负荷，则接在电压母线上的机组应能保证母线上全部负荷的供电要求，其余机组以单元接线形式接入升高电压等级主接线； c)最早安装、容量小的机组优先考虑接入发电机电压母线。  2）确定发电机电压母线是否分段(由机组容量、数量决定)  a)若发电机电压母线上的机组台数大于1，则一般需考虑母线分段； b) 分段数量一般不超过三段，否则设备增多、配电装置和运行复杂； c)是否采用分段电抗器，则完全取决于机组容量(容量大则短路电流增加，需要采用分段电抗器) ； d)分段应选在正常工作情况时功率流动最小的地方，即各段母线尽量保持功率平衡。 3)主变压器选择  a)主变压器型式优先选择三相变，500KV变压器因运输困难时，可选三台单相变代替三相变；发电厂有2个升高电压等级或变电所有3个电压等级时，选三绕组变压器，但绕组通过功率应在15%绕组容量以上；若中高压侧为中性点直接接地系统，可考虑选择自耦变压器。 b) 主变台数联络变压器一般选2台；三绕组或自耦变压器一般不超过2台。 c) 主变容量发电机电压母线与升高电压接线间主变：考虑母线负荷最小时送出最大剩余功率、母线上最大机组故障时满足母线上最大负荷需求;单元接线的主变容量应与机组容量匹配。 4)主接线方式选择  a)发电机电压单母分段(12MW 以下)或双母分段(25MW以上)；母线分段处一般应装设分段电抗器；发电机电压母线上的电缆馈线上一般需要装设出现电抗器。 b)升高电压母线回路数较多时，一般选择双母线接线；220KV系统出线大于4回、110KV系统出线大于6回时，需考虑专用旁路母线；220KV有采用3/2接线的趋势。 5. 主接线方案初步技术经济比较 1）初步技术比较可靠性灵活性扩建方便性成熟性特别关注是否有二次变压问题2）初步经济比较开关设备数量占地面积有无母线(优先选用无母线主接线) 110KV侧负荷小时则可能存在二次变压 5. 最后确定主接线方案