湖南工业大学本科毕业设计(论文)
目 录
摘 要 ......................................................................................................................... II ABSTRACT .................................................................................................................... II 第1章 绪论 ........................................................................................................... 1
1.1前言 ......................................................... 1 1.2 设计内容及要求 .............................................. 2
第2章 电气主接线的设计 ............................................................................... 4
2.1电气主接线的设计 ............................................. 4 2.2两种主接线方案的比较 ......................................... 6
第3章 厂用电接线的设计 ............................................................................... 8
3.1厂用电接线的基本要求 ......................................... 8 3.2厂用电设计的一般原则 ......................................... 8 3.3厂用变的选择 ................................................. 9
第4章 汽轮发电机及主变压器的选择 ........................... 11
4.1汽轮发电机的选择 ......................................................................................... 11 4.2主变压器容量、台数的选择 ......................................................................... 11 4.3 主变压器型式的选择 .................................................................................... 12 4.4主变压器的选择 ............................................................................................. 14 4.5联络变压器的选择 ......................................................................................... 15
第5章 短路电流的计算 .................................................................................. 16
5.1短路电流的危害及预防 ........................................ 16 5.2计算短路电流的目的及基本假设 .............. 错误!未定义书签。16 5.3短路电流的基本步骤 .......................................... 17 5.4短路电流的计算 .............................................. 17
第6章 电气设备的选择 .................................................................................. 23
6.1电气设备选择的一般原则 ..................................... 23
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6.2电气设备选择的一般条件 ..................................... 24 6.2.1载流导体的选择和检验 ..................................... 24 6.2.2汽轮发电机的选择 ......................................... 25 6.2.3高压断路器的选择 ......................................... 29 6.2.4隔离开关的选择 ........................................... 31 6.2.5电流互感器的选择 ......................................... 33 6.2.6电压互感器的选择 ......................................... 35
第7章 结论 ......................................................................................................... 36
参考文献 ..................................................................................................................... 37 致 谢.......................................................................................................................... 38 附录1 厂用电接线图 ................................................................................................ 39 附录2 厂用电接线图 ................................................................................................ 40
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第1章 绪论
1.1前言
电能对人类非常重要。它是人们生活中不可缺少的重要能源,给黑夜带来光明,给人类带来幸福,没有电能的世界是不可想象的。
新中国成立以来,电力工业有了很大的发展,尤其是1978年以后,改革开放、发展国民经济的正确决策和综合国力的提高,使电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉煌成就。从1996年起,我国的发电装机容量和年发电量均跃居世界第二位,超过了俄罗斯和日本,仅次于美国,进入世界电力生产和消费大国的行列。
1949年全国发电设备的总装机量为184×104kW,年发电量仅43.1×108kW·h,人均占有量不足10kW·h。1949年到1987年,全国发电装机容量超过了1×108kW;从1987年到1994年,新增装机容量1×108kW;从1994年到2000年,新增装机容量1×108kW;2004年5月,以三峡左岸电站7号机组为标志,全国电力装机容量突破了4×10kW;2005年12月27日,随着浙江国华宁海电厂2号机组投运,全国电力装机容量突破5×108kW;2006年12月4日,以华电邹县发电厂首台100×104kW超临界7号机组正式投产为标志,全国电力装机容量突破6×108kW。截至2008年底,全国发电装机容量达到7.925×108kW,跃居世界第二。预计到2020年前后全国发电装机容量将超过美国跃居世界第一。
在我国的电源结构中,现在火电设备容量占总装机的75%以上,我国有丰富的煤炭资源储量7421亿吨。火电厂的厂址选择不受限制,可分期建设,建设周期短,能较快发挥效益。在相当长的时期内,火电建设仍然是主要的。我国的火电建设重点是:积极采用高参数、大容量、高效率、高调节性、节水型,以装机容量600MW以上为主的设备;大力开发洁净煤燃烧技术、以减轻对环境的压力;鼓励热电联产和热、电、冷技术的推广,以提高能源的综合利用率:积极支持建设坑口电厂,建设煤炭基地的电站群,发挥规模经济效益,而且可以变送煤为送电以减轻对运输的压力,同时可以减轻对经济发达地区的环境压力。
电力工业发展水平和电气化程度是衡量一个国家国民经济发展水平的重要标志。工业要发展,电力要先行。随着工业化和城市化的快速发展,电力在终端能源消费中的比重越来越大。电力的安全供应,对确保经济社会又好又快发展,
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具有十分重要的意义。我国“十二”五规划中明确提到,在今后一段时期内,电力行业仍然是大有作为的重要机遇期[1]。
在高速发展的现代社会中,电力工业在国民经济中有着重要作用,它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展,同时也极大的影响人民的物质与文化生活水平的提高。
1.1.1工程建设的作用
设计工作是工程建设的关键环节。做好设计工作对工程建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益,起着决定性作用。设计是工程建设的灵魂。
设计的基本任务是,在工程建设中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策,做出切合实际、安全实用、技术先进、综合效益好的设计,有效的为电力建设服务。
1.1.2工程设计应遵循的原则
(1)遵守国家的法律、法规,贯彻执行国家的经济建设方针、政策和基本建设程序,特别应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。
(2)要根据国家规范、标准与有关规定,结合工程的不同性质、要求,从实际情况出发,合理确定设计标准。
(3)要实行资源的综合利用,节约能源、水源,保护环境,节约用地等。
1.1.3设计的基本程序
设计要执行国家规定的基本建设程序。工程进入施工阶段后,设计工作还要配合施工、参加工程管理、试运行和验收,最后进行总结,从而完成设计工作的全过程。
1.2设计内容及要求
1.2.1内容
(1)发电厂的规模
①装机容量:一期装机4×200MW;二期装机4×300MW。 ②机组年利用小时:Tmax?6500h。
③气象条件:发电厂所在地,最高温度42℃,年平均温度25℃,气象条件一般无特殊要求。
④厂用电率:按6%考虑。
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(2)电力负荷与电力系统的连接情况
①10.5kV电压等级:电缆馈线6回,每回平均输送容量3500kW。10kV最大负荷25MW,最小负荷15MW,COSθ=0.8,Tmax?5200h ?4500h。
②220kV电压等级:架空线4回,每回平均输送容量5000kW。220kV最大负荷300MW,最小负荷200MW,COSθ=0.85,Tmax③500kV电压等级:架空线4回,备用线一回。500kV与电力系统连接,接受该发电厂的剩余功率。电力系统容量为5000MW,当取基准容量为100MVA时,系统归算到500kV母线上的x?s?0.021。
④发电机出口处主保护动作时间:取tpr?0.1s。
1.2.2任务
(1)确定发电厂电气主接线。
(2)选择发电机、变压器、电抗器、母线及各电压等级的开关电器。
1.2.3技术要求
(1)所选设备必须满足正常运行和短路故障的要求。 (2)检修母线,全厂不停电。 (3)检修变压器,全厂不停电。 (4)全厂检修时,要有厂备用。
(5)运行调度要灵活,易于扩建和实现自动化。
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