2×1000MW超超临界火力发电机组电气部分的设计毕业论文(可编辑).doc
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2×1000MW超超临界火力发电机组电气部分的设计毕业论文
摘要
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本设计叙述了2×1000MW超超临界火力发电机组电气部分的设计,主要包括三部分:
说明书、计算书及相关图纸。
其中说明书的内容有:
主接线形式的选择及分析;厂用电接线形式的选择及分析;主变压器及厂用变压器的选择;电气设备的选择。
计算书的内容有:
短路电流的计算及电气设备选择的相关计算。
关键字:
电气主接线,发电系统,厂用电系统设备布置
ABSTRACT
Designdescribesthe2×1000MWUltra-supercriticalthermalpowergeneratingunitsElectricPart。
Mainlyincludesthreeparts:
instructions,calculationsandrelateddrawings.Descriptionofthecontentsofwhichare:
themainformsofselectionandanalysisofwiring;AuxiliaryPowerWiringformsofselectionandanalysis;maintransformerandthetransformerplantselection;electricalequipmentchoice.Calculationcontentsofthebookare:
short-circuitcurrentcalculationandtherelatedcalculationofelectricalequipmentselection。
Keywords:
mainelectricalwiring;generationsystem;毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计（论文）,是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:
日期:
指导教师签名:
日期:
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定,即:
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:
日期:
学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
日期:
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:
日期:
年月日
导师签名:
日期:
年月日
目录
1绪论 1
1.1选题意义:
1
1.2国内外研究及发展现状:
2
1.3电厂地理情况:
2
1.4电厂基本情况:
3
1.5本课题的研究任务 3
2电气主接线设计及变压器选择 4
2.1电气主接线设计原则:
4
2.2电气主接线设计基本要求:
4
2.3电气主接线方案 4
2.3.11000MW大型发电厂电气主接线的基本接线形式 5
2.3.2发电机一变压器组单元接线 6
2.4变压器的选择 7
2.4.1变压器的选择 7
2.4.2变压器运行中的监视和维护 15
2.4.3变压器的技术规范简述 17
3短路电流计算 20
3.1短路的原因、后果及其形式 20
3.2短路电流计算的目的 20
3.3各元件电抗计算及等值电路图 21
3.4500KV母线侧短路电流的计算 22
4电气设备的选择 23
4.1电气设备的选择的一般条件 23
4.2电气设备的选择 23
4.2.1断路器的选择 23
4.2.2隔离开关的选择:
24
4.2.3发电机侧隔离开关的选择 25
4.2.46KV系统设备的选择 26
4.2.5避雷器的选择:
26
4.3母线的选择 27
4.4互感器的选择 27
4.4.1电压互感器的选择:
28
4.4.2电流互感器的选择:
29
5配电装置的配置 33
5.1配电装置的设计原则与设计要求 33
5.1.1配电装置的设计原则:
33
5.1.2配电装置设计的要求:
33
61000WM汽轮发电机 35
6.1THDFl25/67电厂发电机组技术参数 35
6.2THDFl25/67电厂发电机组特点 36
6.3THDFl25/67电厂发电机各部位介绍 37
6.3.1发电机本体 37
6.4发电机的运行参数 40
6.4.1额定运行方式和调整范围 40
6.4.2与正常运行不同的运行方式 40
7发电机励磁系统 42
7.1对大型发电机励磁系统的要求 42
7.1.1励磁系统的主要作用 42
7.1.2对大型发电机励磁系统的要求 43
7.2本发电机励磁系统结构及特点 44
结束语 46
致谢 47
参考文献 48
1绪论
1.1选题意义:
电能是经济发展最重要的一种能源,可以方便、高效地转换成其他能源形式。
提供电能的形式有水利发电,火力发电,风力发电,随着人类社会跨进高科技时代又出现了太阳能发电,磁流体发电等。
但对于大多数发展中国家来说,火力发电仍是今后很长一段时期内的必行之路。
火力发电是现在电力发展的主力军,在现在提出和谐社会,循环经济的环境中,我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响,对不可再生能源的影响,虽然现在在我国已有部分核电机组,但火电仍占领电力的大部分市场,近年电力发展滞后经济发展,全国上了许多火电厂,但火电技术必须不断提高发展,才能适应和谐社会的要求。
“十五”期间我国火电建设项目发展迅猛。
2001年至2005年8月,经国家环保总局审批的火电项目达472个,装机容量达344382MW,其中2004年审批项目135个,装机容量107590MW,比上年增长207%;2005年1至8月份,审批项目213个,装机容量168546MW,同比增长420%。
如果这些火电项目全部投产,届时我国火电装机容量将达5.82亿千瓦,比2000年增长145%[1]。
2006年12月,全国火电发电量继续保持快速增长,但增速有所回落。
当月全国共完成火电发电量2266亿千瓦时,同比增长15.5%,增速同比回落1个百分点,环比回落3.3个百分点;随着冬季取暖用电的增长,火电发电量环比增长较快,12月份与上月相比火电发电量增加223亿千瓦时,环比增长10.9%。
2006年全年,全国累计完成火电发电量23186亿千瓦时,同比增长15.8%,增速高于2005年同期3.3个百分点[2]。
随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视,中国开始加大力度调整火力发电行业的结构。
超超临界机组电气设备与超临界机组相比,主要体现在有关设备容量和电气参数的增大等方面,如发电系统电流和短路水平的提高、厂用电系统辅机容量增大导致厂用电负荷、开关和变压器容量、短路水平等的加大等。
有关的主要系统和设备,包括发电系统发电机、主变压器、发电机出口断路器、离相封闭母线、厂用电系统等,系统设计和设备选型均要考虑由于机组容量增大引起的特殊要求。
焦作电厂2×1000MW机组环保迁建工程项目,符合国家节能减排、改善环境的产业政策和环保政策,在关停4×220MW机组后,建设2×1000MW超超临界机组,有利于优化河南省电网结构、提高电网的安全可靠性,有利于加强焦作地区作为河南省能源基地的地位,能够满足焦作电力需求和提高河南电网在华中电网中水火调剂能力,对河南省及焦作市国民经济和社会发展将产生积极的作用焦作是一个能源基地,要充分利用好山西煤炭资源优势,把包括焦作电厂在内的4个项目布局好,焦作电厂位于中心城区,2006年排放二氧化硫2.5万吨,占全市总排放量的67%,占中心城区排放量的85%。
新上项目采用单机100万千瓦超超临界机组,设计供电标准煤耗260克/千瓦时,较替代机组低120克/千瓦时,每年可节约标准煤84万吨,减少二氧化硫排放2.9万吨。
关停焦作电厂4台22万千瓦机组,厂址从市区外迁,能够从根本上改善中心城区环境,提高群众生活质量。
1.2国内外研究及发展现状
1987年,全国电力装机容量迈上1亿千瓦台阶;1995年突破2亿千瓦;到2000年底,全国电力装机容量已达3.19亿千瓦。
从1949年到改革开放前的1978年,我国电力装机由185万千瓦增加到5712万千瓦,增长了29.9倍;年发电量由43亿千瓦时增加到2566亿千瓦时,增长了58.7倍。
而从1978年到二十世纪末,我国电力装机和年发电量又分别增长了4.58和4.33倍。
目前,我国的电力装机容量和年发电量均居世界第2位;我国的电力工业也已从大电网、大机组、超高压、高自动化阶段,进入了优化资源配置、实施全国联网的新阶段[3]。
我国是发展中国家,我国的电力工业长期以来依靠多家办电的政策,吸引了投资,促进了我国电力工业的发展;并通过引进、消化和吸收和技术创新,极大地提高了电力的技术水平和装备水平;通过十年的坚持不懈的达标、创一流工作,大大提高了电力企业的管理水平,很多电力企业,尤其是一些发电厂的管理水平可以与发达国家的电厂的管理一比高低。
但是,我国人均用电水平还很低,面临着继续快速发展的巨大压力。
1.3电厂地理情况
本厂拟设计的火力发电厂选址于黄河北岸、太行山下的山阳城西郊,与煤炭储量丰富的山西相邻,公路、铁路交通便利,加之充足的地下水资源,是较佳的坑口电站选址。
此地年最高温度为41.7℃,最热月平均最高温度32.5℃,最低温度-18.6℃,最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3℃。
1.4电厂基本情况
1、设计电厂共安装2台100MW汽轮发电机组,总容量为2000MW,总体一次设计,采用上海汽轮发电机有限公司依托SIEMENS公司1000MW级发电机的先迸技术制造THDFl25/67型发电机。
THDFl25/67发电机采用德国SIEMENS集团的最新技术,性能优良,为具有国际先进水平的成熟产品,发电机出力裕度大。
THDFl25/67发电机的原设计容量为115OMVA,功率因数0.85,定子电压27kV,氢压0.5MPa。
SIEMENS公司在2001年针对该型发电机进行了l15O
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