火力发电厂电气一次部分初步综合设计文档格式.docx
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110kV电压，最大负荷40MW，最小30MW，共6回架空线，小时，
220kV电压，接收剩下功率，由一回和系统连接，为弱联络，最大可能按受该厂剩下电量为。
电厂所在地最高气温为45℃，年均温度为25℃。
（参数也可依据当地情况自行确定）
指导老师：
XXXX
毕业设计（论文）考评评议书
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摘要
由发电、变电、输电、配电和用电等步骤组成电能生产和消费系统。
它功效是将自然界一次能源经过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供给到各负荷中心。
电气主接线是发电厂、变电所电气设计首要部分，也是组成电力系统关键步骤。
主接线确实定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行可靠性、灵活性和经济性亲密相关。
而且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方法确实定有较大影响。
电能使用已经渗透到社会、经济、生活各个领域，而在中国电源结构中火电设备容量占总装机容量75%。
本文是对配有2台75MW和2台50MW凝汽式发电机中型火电厂一次部分初步设计，关键完成了电气主接线设计。
包含电气主接线形式比较、选择；
主变压器、开启/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号选择；
短路电流计算和高压电气设备选择和校验。
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原因，在确保可靠性前提下，努力争取经济性。
设计说明书中所采取术语、符号也全部完全遵照了现行电力工业标准中所要求术语和符号。
关键词：
发电厂，变压器，电力系统，电气设备
1前言
在高速发展现代社会中，电力工业在国民经济中有着关键作用，它不仅全方面地影响国民经济其它部门发展，同时也极大影响人民物质和文化生活水平提升。
发电厂是电力系统关键组成部分，它直接影响整个电力系统安全和经济。
发电厂作用是将其它形式能量转化成电能。
按能量转化形式大致分为火力发电厂，水力发电厂，核能发电厂和风力发电场。
而火力发电是现在电力发展主力军，在现在提出友好社会，循环经济环境中，我们在提升火电技术方向上要着重考虑电力对环境影响，对不可再生能源影响，即使现在中国已经有部分核电机组，但火电仍占领电力大部分市场，多年电力发展滞后经济发展，全国上了很多火电厂，但火电技术必需不停提升发展，才能适应友好社会要求。
1.1设计在工程建设中作用
设计工作是工程建设关键步骤。
做好设计工作对工程建设工期、质量、投资费用和建成投产后运行安全可靠性和生产综合经济效益，起着决定性作用。
设计是工程建设灵魂。
设计基础任务是，在工程建设中落实国家基础建设方针和技术经济政策，做出切合实际、安全实用、技术优异、综合效益好设计，有效为电力建设服务。
1.2设计工作应遵照关键标准
1．遵守国家法律、法规，落实实施国家经济建设方针、政策和基础建设程序，尤其应落实实施提升综合经济效益和促进技术进步方针。
2．要利用系统工程方法从全局出发，正确处理中央和地方、工业和农业、城市和乡镇、近期和远期、技改和新建、生产和生活、安全和经济等方面关系。
3．要依据国家规范、标准和相关要求，结合工程不一样性质、要求，从实际情况出发，合理确定设计标准。
4．要实施资源综合利用，节省能源、水源，保护环境，节省用地等。
1.3设计基础程序
设计要实施国家要求基础建设程序。
工程进入施工阶段后，设计工作还要配合施工、参与工程管理、试运行和验收，最终进行总结，从而完成设计工作全过程。
伴随中国电力工业技术水平和管理水平不停提升，现在已经有很多电厂实现了集中控制和采取计算机监控．电力系统也实现了分级集中调度，全部电力企业全部在努力增产节省，降低成本，确保安全远行。
伴随中国国民经济发展，电力工业将逐步跨入世界优异水平行列。
火力发电厂是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大工业建筑。
电力工业发展,单机容量增大、总容量在百万千瓦以上火电厂建立促进火电厂建筑结构和设计不停地改善和发展。
2电气主接线设计
2.1原始资料
设计电厂为中型是凝汽式发电厂，共4台发电机组，2台75MW机组，2台50MW机组，总装机容量为250MW，占系统容量百分比为：
250/（3500+250）×
100%=6.7%<
15%，未超出电力系统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地位和作用不是很关键，但Tmax=6500h/a>
5000h/a，又为火电厂，在电力系统中将关键负担基荷，从而该电厂主接线设计务必着重考虑其可靠性。
从负荷特点及电压等级可知，它含有10.5KV，110KV，220KV三级电压负荷。
10.5KV容量不大，为地方负荷。
110KV容量也不大。
220KV和系统有1回馈线，呈弱联络形式，并接收本厂剩下功率。
最大可能接收本厂送出电力为250-15-30-250×
6%=190MW，最小可能接收本厂送出电力为250-20-40-250×
6%=175MW，可见，该厂220KV接线对可靠性要求很高。
110KV架空线出线6回，为提升其供电可靠性，采取单母线分段带旁路母线接线形式。
10.5KV电压级共有6回电缆出线其电压恰和发电机端电压相符，采取直馈线为宜。
2.2主接线方案确实定
在对原始资料分析基础上，结合对电气接线可靠性、灵活性及经济性等基础要求，综合考虑。
在满足技术，主动政策前提下，努力争取使其技术优异，供电安全可靠、经济合理主接线方案。
发电、供电可靠性是发电厂生产首要问题，主接线设计，首先应确保其满发，满供，不积压发电能力。
同时尽可能降低传输能量过程中损失，以确保供电连续性，所以依据对原始资料分析，现将主接线方案拟订以下：
（1）10.5kV：
鉴于出线回路多，且发电机单机容量为50MW，远大于相关设计规程对选择单母线分段接线不得超出24MW要求，应确定为双母线分段接线形式，两台50MW机组分别接在两段母线上，剩下功率经过主变压器送往高一级电压110kV。
因为50MW机组均接于10.5kV母线上，可选择轻型设备，在分段处加装母线电抗器，各条电缆出线上装出线电抗器。
（2）110kV：
出线6回，采取双母线带旁路接线形式。
进线从10.5kV侧送来剩下容量2×
50-[（250×
6%）+20]=65MW，能满足110kV最大及最小负荷要求。
其剩下容量或机组检修时不足容量由联络变压器和220kV接线相连，相互交换功率。
（3）220kV：
出线1回，为使出线断路器检修期间不停电，采取3/2接线。
其进线一路经过联络变压器和110kV连接，另一路为两台75MW机组和变压器组成单元接线，直接接入220kV，将功率送往电力系统。
据以上分析，接线形式以下：
2.3主接线方案评定
该电气主接线设计一直遵照了可靠性、灵活性、经济性要求。
在确保可靠性、灵活性同时，兼顾了经济性。
在可靠性方面该主接线简单清楚，设备少，不管检修母线或设备故障检修，均不致造成全厂停电，每一个电压级中全部有两台变压器联络，确保在变压器检修或故障时，不致使各级电压解列。
机组配置也比较合理，使传输能量在变压器中损耗最小。
在灵活性方面，运行方法较简单，调度灵活性好，多种电压级接线全部便于扩建和发展。
在经济性方面，投资小，占地面积少，采取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，有很大经济性。
经过以上分析，该主接线方案对所设计这一火电厂而言，是比较合理，能够采纳
2.4发电机及变压器选择
1、发电机选择：
查《电气设备运行及事故处理》两台50MW发电机选择QFS-50-2汽轮发电机，两台75MW汽轮发电机选择QFS-75-2型汽轮发电机。
2、变压器选择：
依据本设计具体情况，应该选择2台双绕组变压器，2台三绕组变压器，
本设计中主变选择以下：
注题目中没有给定cos值，这里取cos=0.8。
220KV电压母线所接主变压器容量S=75/0.8=93.75MW，查《电力工程设计手册》（第三册），选定变压器容量为96MW。
依据实际要求，联络变压器容量选择和主变一样
3、现将发电机和变压器选择结果列表以下，以供查询：
（1）发电机具体参数如表2-1:
表2-1发电机技术参数
型号
额定
功率/MW
电压/kV
电流/A
功率因数
电抗（标幺值）
发电机
QFS-50-2
50
10.5
3437
0.8
0.1953
QFS-75-2
75
18
11321
0.85
0.167
（2）220kv双绕组为SFP-7-96000/220型。
关键技术参数如表2-2：
表2-2技术参数
额定容量（kVA）
连接组别
额定电压（kV）
空载损耗（kW）
阻抗电压（%）
96000
高压：
242±
2×
2.5%
低压：
155
15
（3）联络变压器选择SSPSO-96000/220型。
关键技术参数如表2-3：
表2-3技术参数
容量比/MVA
100/100/20
5%
中压：
123
207
高-中：
7.5
高-低：
77.5
中-低：
66.7
4、10.5kV侧三绕组变压器选择OSFPS－64000/330型。
关键技术参数如表2-4：
表2-4技术参数
64000
100/100/50
1%
73.5
8.64
94.2
78.5
3短路电流计算
3.1概述
电力系统中，常见短路故障有三相对称短路、两相短路和单相接地短路。
其中三相短路电流计算是为了选择和校验QF、QS、母线等电气设备，两相短路电流用于整定继电保护装置。
短路发生后，短路电流值是改变，改变情况决定于系统电源容量大小、短路点离电源远近和系统内发电机是否带有电压自动调整装置等原因。
按短路电流改变情况，通常把电力系统分为无限容量系统和有限容量系统。
无限容量系统短路电流计算，采取短路回路总阻抗法计算；
有限容量系统短路电流计算采取运算曲线法，这中间要用到网络等效变换。
此次设计中，短路电流计算就包含到这两个方面内容。
3.2系统电气设备电抗标幺值计算
系统基准
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