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发电厂电气设计 |
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1 引言
本章主要介绍本次毕业设计的目的、任务以及发电厂电气设计的主要内容。
1.1本次毕业设计的目的和意义
1949年全国仅有发电设备容量为185万kW，其中火电169万kW，年发电且仅43．1亿度。发电厂大部分集中在东北和沿海几个大城市，设备陈旧、效率低，而且类型庞杂，电能的规格也不统一。新中国诞生后，国家大力发展电力工业，到1978年底装机容量为解放时的40余倍平均每年增长14％。年发电量为解放时的59．5倍，平均每年增长15．7％，由世界第二十三位跃居到第七位。各省、区都建立了一定规模的电网，容量在一百万千瓦以上的电网有16个。110千伏及以上的输电线已达七万余公里，到1988年全国发电设备容量已达11000万kW，其中火电占75％，与1949年相比增长了58倍。
我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多电厂实现了集中控制和采用计算机监控。电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。随着我国国民经济的发展，电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列。火力发电厂是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大的工业建筑。电力工业的发展，单机容量的增大、总容量在百万千瓦以上火电厂的建立促使火电厂建筑结构和设计不断地改进和发展。电厂结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进。
1.2本次毕业设计的内容
设计的主要内容包括：电气一次部分的总体分析、短路电流的计算、各种电气设备的选择以及电气二次部分的整定。
2 电气主接线设计
2.1电厂的总体设计
该电厂为一地区性火电厂，其建设规模为：4x100MW，最大单机容量100MW，电力系统总容量1500MW。即具有小型容量规模、中型机组的特点。该电厂建成后，所发电力送入电网或远区负荷，担任基本负荷。投产后占电力系统总容量的400／(1500+400)=21.05%>15%，超过了电力系统的检修备用容量和事故备用容量，说明该电厂在电力系统中占有至关重要的地位。该电厂有一个电压等级既220KV电压等级，一期建设，220KV出现回路数:三回，远期发展:一回。
该电厂在煤矿附近，厂区附近有较大量的水库，离市区较远，对城市构不成较大污染，并且附近有铁路干线通过，很适合在此建火电厂。
厂区气象条件:全年最高气温37℃，最低气温-10℃，最热月平均最高气温32℃；主导风向为东南风；地震裂度6度。
2.2负荷分析
负荷资料表如表2-1所示。
表2-1负荷资料表
Table 2-1 conforms to the material table
电压等级 出线名称 最大负荷
一期 终期 负荷性质 线路长度
220KV 火线1 100
火线2 100
火甲线 80 100 城市用电 60
发展 60
由负荷资料表可知：火甲线的负荷性质主要是城市用电，该种负荷中一类负荷约占10%，二类负荷约占30%，三类负荷约占60%，要求可靠性较高，一旦停电将造成生活上的不便，对国民经济影响不严重；发展的负荷性质是煤矿，其中一类负荷比重较大，约占50%二类负荷约占30%，三类负荷约占20%，要求可靠性较高，停电将造成巨大的经济损失，严重时会导致事故及人身伤亡。
220kV电压等级的近期和远景负荷同时率一般选取0.85-0.95
近期负荷:
远景负荷:
2.3 主接线设计
2.3.1主接线设计的原则和基本要求
对主接线的基本要求，在选择电气主接线时，应注意在电力系统中的地位、进出线回数、电压等级、负荷条件等，并应满足下列基本要求：
1.运行的可靠
断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。
2.具有一定的灵活性
主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。
3.操作应尽可能简单、方便
主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。
4.经济上合理
主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。
5.应具有扩建的可能性
由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。
主变压器连接方案的选择
取2-3个可行方案比较后确定出最终方案，按最终考虑，使用一期时比较合理。
图2-1 方案Ⅰ
Fig2-1 plan I
图2-2 方案Ⅱ
Fig2-2 plan Ⅱ
综上分析,选择方案Ⅰ
2.3.2主变压器台数及容量的确定
1.一般原则：根据<<电器设计手册>>
(1)选择同一厂家生产的，形式结构相同的变压器。
(2)当不受运输调节限制时，在330KV及以下的发电厂，均应选三相变压器，连接方式采用常规连接。与发电机相连的主变压器选用无载调压。对
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| 评论人署名：sunwei4374 |
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评论时间：2010/11/22 12:17:00 |
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1 方案Ⅰ
Fig2-1 plan I
图2-2 方案Ⅱ
Fig2-2 plan Ⅱ
综上分析,选择方案Ⅰ
2.3.2主变压器台数及容量 |
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| 评论人署名：sunwei4374 |
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评论时间：2010/11/22 12:17:00 |
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1 方案Ⅰ
Fig2-1 plan I
图2-2 方案Ⅱ
Fig2-2 plan Ⅱ
综上分析,选择方案Ⅰ
2.3.2主变压器台数及容量 |
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| 评论人署名：凯乐特 |
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评论时间：2011/3/23 17:03:00 |
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