火力发电厂电气部分毕业设计论文

1、摘要发电厂是电力系统的重要组成部分， 也直接影响整个电力系统 的安全与运行。 在发电厂中，一次接线和二次接线都是其电气部分 的重要组成部分。在本次设计中，主要针对了一次接线的设计。从主接线方案的 确定到厂用电的设计， 从短路电流的计算到电气设备的选择以及配 电装置的布置， 都做了较为详尽的阐述。二次接线则以发电机的继 电保护的设计为专题，对继电保护的整定计算做了深入细致的介 绍。设计过程中， 综合考虑了经济性、可靠性和可发展性等多方面 因素，在确保可靠性的前提下，力争经济性。设计说明书中所采用 的术语、符号也都完全遵循了现行电力工业标准中所规定的术语和 符号。毕业设计任务书毕业设计题目胜利火力

2、发电厂电气部分设计专题：发电机继电保护设计毕业设计要求及原始资料1、 凝气式发电机的规模装机容量装机4台 容量2X 25MW+忽50M，UN=10.5KV( 2)机组年利用小时 T MAX=6500h/a(3)厂用电率按 8%考虑(4)气象条件发电厂所在地最高温度38 C，年平均温度25C。气象条件一般无特殊要求(台风、地震、海拔等)2、 电力负荷及电力系统连接情况 10.5KV电压级电缆出线六回，输送距离最远8km每回 平均输送电量4.2MW10KV最大负荷25MW最小负荷16.8MWCOS = 0.8 , Tmax = 5200h/a。 35KVt压级 架空线六回，输送距离最远20km每回

3、平均 输送容量为5.6MW 35KVfe压级最大负荷33.6MVY最小负荷为 22.4MW CO =0.8 , Tmax =5200h/a。 110KVt压级架空线4回与电力系统连接，接受该厂的 剩余功率，电力系统容量为3500MWV当取基准容量为100MV时， 系统归算到110KV母线上的电抗Xs = 0.083。发电机出口处主保护动作时间 tpr1 = 0.1S ，后备保护动作 时间 t pr2 = 4S。毕业设计主要任务：3、发电厂电气主接线设计4、厂用电的设计5、短路电流计算6、导体、电缆、架空线的选择7、高压电器设备 8、 的选择9、电气设备10、的布置设计11、发电厂的控制与信号设

4、计12、（专题）发电机的继电保护设计目录第一章电厂电气主接线设计1-1原始资料分析71-2主接线方案的拟定,81-3主接线方案的评定,101-4发电机及变压器的选择,11第一章厂用电设计2-1负何的分类与统计,132-2厂用电接线的设计,162-3厂用变压器的选择18第三章短路电流计算3-1概述 193-2系统电气设备标幺电抗计算，,，203-3短路电流计算23第四章导体、电缆、架空导体的选择4-1导体的选择,4-2电缆的选择4-3架空导线的选择第五章高压电器设备的选择5-1断路器与电抗器的选择5-2隔离开关的选择3互感器的配置第六章电气设备的布置设计1概述6-2 屋内配电装置6-3 屋外配电

5、装置4发电机与配电装置的连接第七章 发电厂的控制与信号设计1发电厂的控制方式7-2断路器的控制与信号7-3中央信号装置7-4发电厂的弱电控制第八章 发电机的继电保护设计（专题）8-1 概述8-2纵联差动保护8-3横联差动保护8-4低电压起动的过电流保护8-5过负荷保护8-6定子绕组单相接地保护8-7发电机保护总接线图说明结束语参考文献第一章 发电厂电气主接线设计第二章1-1原始资料分析设计电厂总容量2X 25+2X 50=150M,在200M以下，单机容量在50MV以下，为小型凝汽式火电厂。当本厂投产后，将占系统总容 量为150/ (3500+150)X 100%=4.1沧15% 未超过电力系

6、统的检修备用容量和事故备用容量， 说明该电厂在未来供电系统中 的地位和作用不是很重要，但 TmaF6500h/a5000h/a，又为火电厂， 在电力系统中将主要承担基荷，从而该电厂主接线的设计务必着重 考虑其可靠性。从负荷特点及电压等级可知，它具有10.5KV, 35KV 110KVE级电压负荷。10.5KV容量不大，为地方负荷。110KV与系统 有4回馈线，呈强联系形式，并接受本厂剩余功率。最大可能接受 本厂送出电力为150-16.8-22.4-150 X 8%=98.8MW最小可能接受本 厂送出电力为 150-25-33.6-150 X 8%=79.4MW可见，该厂 110KV接 线对可靠

7、性要求很高。35KV架空线出线6回，为提高其供电的可靠 性，采用单母线分段带旁路母线的接线形式。10.5KV电压级共有6回电缆出线其电压恰与发电机端电压相符，采用直馈线为宜。2-2 主接线方案的拟订在对原始资料分析的基础上，结合对电气接线的可靠性、灵活 性及经济性等基本要求，综合考虑。在满足技术，积极政策的前提 下，力争使其技术先进，供电安全可靠、经济合理的主接线方案。发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题，主接线的设计， 首先应保证其满发，满供，不积压发电能力。同时尽可能减少传输 能量过程中的损失，以保证供电的连续性， 因而根据对原始资料的 分析，现将主接线方案拟订如下：10KV电压级 鉴于

8、出线回路多，且为直馈线，电压较低， 宜采用屋内配电。 其负荷亦较小，因此采用单母线分段的接线形式。 两台25M枫组分别接在两段母线上，剩余功率通过主变压器送往高 一级电压35KV由于25M枫组均接于10KV母线上，可选择轻型设备， 在分段处加装母线电抗器，各条电缆馈出线上装出线电抗器。35KV电压级 出线6回，采用单母线分段带旁路接线形式。 进线从10KV则送来剩余容量2X 25- (150X 8% +25=13MVy不能 满足35KV最大及最小负荷的要求。为此以一台50M枫组按发电机一 变压器单元接线形式接至35KV母线上，其剩余容量或机组检修时不 足容量由联络变压器与110K接线相连，相互

9、交换功率。110KV电压级 出线4回，为使出线断路器检修期间不停 电，采用双母线带旁路母线接线，并装有专门的旁路断路器，其旁 路母线只与各出线相连， 以便不停电检修。 其进线一路通过联络变 压器与35KV连接，另一路为一台50M枫组与变压器组成单元接线， 直接接入110KV将功率送往电力系统。据以上分析，接线形式如 下：3主接线方案的评定该电气主接线的设计始终遵循了可靠性、灵活性、经济性的要 求。在确保可靠性、灵活性的同时，兼顾了经济性。在可靠性方面 该主接线简单清晰，设备少，无论检修母线或设备故障检修，均不 致造成全厂停电，每一种电压级中均有两台变压器联系，保证 在 变压器检修或故障时，不致

10、使各级电压解列。机组的配置也比较合 理，使传递能量在变压器中损耗最小。但是10KV及35KV母线检修将 导致一半设备停运。在灵活性方面，运行方式较简单，调度灵活性 差，但各种电压级接线都便于扩建和发展。 在经济性方面， 投资小， 占地面积少， 采用了单元接线及封闭母线， 从而避免了选择大容量 出口断路器，节省了投资，有很大的经济性。通过以上分析，该主接线方案对所设计的这一小型火电厂而 言，是比较合理的，可以采纳。1-4 发电机及变压器的选择1、发电机的选择 查电力工程设计手册 （第三册），两台 25MW发电机选用QF-25-2型汽轮发电机，两台50MW发电机选用 QFS-50-2 型汽轮发电机

11、。2、变压器的选择 35KV电压母线所接的主变压器容量 S = 50/0.8 = 62.5MW，查电力工程设计手册（第三册），变压器选 用SSP60000/35型，其短路电压百分数 U%=8.5; 110KV电压母线 所接的主变器容量S = 50/0.8 = 62.5MW，查电力工程设计手册（第三册），变压器选用SFPL163000/110型，其短路电压百分数为 U%=10.5;用于联络三级电压的联络变压器，通过它向110KV传输的 最大容量为 50-22.4+（25X 2） -16.8-150 X 8%=48.8M,当 35KV母线所连机组和10.5KV母线所连机组各有一台检修时，通过联络变 压器的最大容量为14.2+12=26.2MW综合考虑，联络变压器应选48.8 - 0.8=61MW 故选 SFSL 60000/110 型，其中 Ug %=17.5, UK（2-3）%=6.5, UK（3-1）%=