2×15-MW水电厂电气设计
课 程 设 计 课程名称: 发电厂电气部分 设计题目:2×15 MW水电厂电气设计 课程设计评定看法 设计题目 2×15 MW水电厂电气设计 院(部) 电力学院 专业班级: 电气工程及其自动化1303班 评价项目 每项满分值 评分值 学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求 20 学生的勤勉看法,答疑次数 20 设计 说明书 学生对理论学问的驾驭程度 50 综合应用实力 5 创建性 5 评定成果: 指导老师(签名): 年 月 日 目 录 一 基础资料2 1.1课程设计目的2 1.2水电厂电气部分探讨的背景2 1.3发电厂电气主接线的论证意义2 二 电气主接线设计4 2.1 原始资料4 2.2 对原始资料的分析4 2.3主接线方案初步拟订5 2.4 主接线的方案的技术经济比较5 2.5 主接线方案初步确定8 三 主接线方案确定10 3.1 主接线方案拟定10 3.2主接线方案初步比较及确定11 附 录12 心得体会13 参考文献14 摘 要 此次所设计的发电厂类型为水力发电厂 ,又称水电站,它是整个电力系统电能的来源,其中电气主接线又是发电厂的主要环节,电气主接线的拟定干脆关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电爱护和自动装置的确定,是发电厂电气部分投资大小的确定性因素。为满意经济发展的须要,依据有关单位的确定设计 1 座单机容量为 15MW,总装机容量为 30MW 的水力发电厂,利用小时数 4000 小时/年,最大输送容量60 MW。 依据任务书上所给原始资料参数,分析水电厂的设计方案,初步确定两个方案,然后从供电的牢靠性、敏捷性,技术的先进性,经济的合理性来对水电厂建设进行分析。再通过对拟建水电厂的建设方案,并通过对负荷资料的分析,平安,经济及牢靠性方面考虑,确定水电厂的最终方案主接线,从而完成了这座发电厂电器部分的设计。 一 基础资料 1.1课程设计目的 本课程设计是在我们进行了《电路》、《电力系统分析》这两门专业基础课以及《发电厂变电所电气部分》这门专业课的理论学习和电厂参观相识学习之后进行的。通过课程设计,培育了我们综合运用所学学问解决问题的本事,巩固和加深对所学学问的理解;并对本门课程有一个系统性的驾驭,联系实际现场,具有肯定分析问题和解决问题的实力。 1.2水电厂电气部分探讨的背景 地方中小型水电站的电气主接线选择,以及一次设备和二次设备的选择等等,应本着详细问题详细分析的原则,依据变电站在电力系统中的地位和作用、负荷性质、出线回路数、设备特点、四周环境及变电站规划容量等条件和详细状况,在满意供电牢靠性、功能性、具有肯定敏捷性、还拥有肯定发展裕度的前提下,尽量选择经济、简便好用的电气主接线以及一次设备和二次设备。如终端变电站,我们可依据其进线回路数较少的特点,选择线路变压器组接线,或者是桥型接线;中间变电站,我们可依据其交换系统功率和降压安排功率的双重功能的特点,选择单母线接线、单母线分段、单母线带旁路接线等形式。总之,电力网络的困难性和多样性确定了我们不能教条地选择电站的电气主接线、一次设备、二次设备等等,要详细问题详细分析,选择具有自己特色的电气主接线和设备。 1.3发电厂电气主接线的论证意义 电气一次设备及二次设备的选择,厂房、配电装置布置,自动装置选择和限制方式对电厂设计的平安性及经济性起着重要作用。同时对电力系统运行的牢靠性,敏捷性和经济性起确定性作用。 1.电气主接线图是电厂设计的重要部分。同时也是运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据,了解电路中各种电气设备的用途,性能及维护,检查项目和运行操作的步骤等都离不开对电气主接线的驾驭。 2.电气主接线表明白发电机,变压器,断路器和线路等电气设备的数量,规格,连接方式及可能的运行方式。电气主接线干脆关系着全厂电气设备的选择,配电装置的布置。继电爱护和自动装置的确定。是发电厂电气部分投资大小的确定性因素。 3.由于电能生产的特点是:发电,变电,输电和用电是在同一时刻完成的,所以主接线的好坏,干脆关系着电力系统的平安,稳定,敏捷和经济运行,也干脆影响到生产和生活。电气主接线的拟订是一个综合性问题,必需在满意国家有关技术经济政策的前提下,力求使其技术先进,经济合理,平安牢靠。 二 电气主接线设计 电气主接线代表了发电厂或变电站电气部分主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分,其干脆影响发电厂或变电站运行的牢靠性、敏捷性并对电器选择、配电装置布置、继电爱护、自动装置和限制方式的拟订有确定性的关系。 对电气主接线的基本要求包括牢靠性、敏捷性和经济性三个方面,本次设计依据《水电站机电设计手册》、《电力工程设计手册》以及相关参考书目的规定,结合设计任务的要求拟订 2-3 个可行的主接线方案,进行技术和经济比较,得出最佳接线方案。 2.1 原始资料 1、待设计发电厂类型: 水力发电厂 ; 2、发电厂一次设计并建成,安排安装2×15 MW 的水力发电机组,利用小时数 4000 小时/年; 3、待设计发电厂接入系统电压等级为110kV,发电厂距110kV系统45km,出线回路数为4回; 4、电力系统的总装机容量为 600 MVA、归算后的电抗标幺值为 0.3,基准容量Sj=100MVA; 5、发电厂低压负荷:厂用负荷(厂用电率) 1.1 %; 6、高压负荷: 110 kV 电压级,出线 4 回,为 I 级负荷,最大输送容量60 MW, cosφ = 0.8 ; 7、环境条件:海拔 < 1000m;本地区污秽等级2 级;地震裂度< 7 级;最高气温 36°C;最低温度21°C;年平均温度18°C;最热月平均地下温度20°C;年平均雷电日T=56。 2.2 对原始资料的分析 本设计水电站为中、小型水力发电厂,其容量为2×15 MW,年利用小时数为 TMAX=4000 小时。当电站建成投产后,其装机容量将占系统总容量的0.8%;说明该厂在将来电力系统中的作用和地位并非特别重要,从而该厂主接线设计的侧重点应当在经济性和敏捷性。 本次设计的重点是:水电厂凹凸两级电压电气主接线的拟订和水电厂机端110KV 高压配电装置、总装机容量为 600 MVA、归算后的电抗标幺值为 0.3,基准容量Sj=100MVA。难点是:对电厂整个电气主接线的最终方案的确定。 2.3主接线方案初步拟订 在对设计原始资料分析的基础上