600MW区域发电厂电气部分设计 毕业设计论文

目 录

摘要 ....................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................... II 绪论 ...................................................................................................................................... 1 1 设计概要 ........................................................................................................................ 2 1.1 600MW区域发电厂电气部分设计参数 ..................................................................... 2 1.2 电力工业的发展概况 ................................................................................................ 2 1.3 我国电力行业发展方针 ............................................................................................ 3 2 电气主接线设计 ............................................................................................................ 4 2.1 主接线概述 ................................................................................................................ 4 2.2 对原始资料的分析 .................................................................................................... 5 2.3 拟定可行的主接线方案 ............................................................................................ 5 2.3.1 确定变压器台数及容量 ........................................................................................ 5 2.3.2 主接线方案 ............................................................................................................ 5 3 短路电流计算 ................................................................................................................ 8 3.2 短路电流计算条件 .................................................................................................... 8 3.2 短路电流计算条件 .................................................................................................... 8 3.2.1 基本假定 ................................................................................................................ 8 3.2.2 一般规定 ................................................................................................................ 8 3.3 短路电流分析 ............................................................................................................ 9 3.3.1 选取短路点 ............................................................................................................ 9 3.3.2 画等值网络图 ........................................................................................................ 10 3.3.3 化简等值网络图 .................................................................................................. 11 3.3.4 各短路点短路电流计算 ...................................................................................... 18 4 电气设备的选择 .......................................................................................................... 25 4.1 电气设备选择的概述 .............................................................................................. 25 4.1.1 一般原则 .............................................................................................................. 25

III

4.1.2 有关的几项规定 .................................................................................................. 25 4.1.3 按额定电压选择的要求 ...................................................................................... 26 4.1.4 按额定电流选择的要求 ...................................................................................... 26 4.1.5 短路热稳定校验的要求 ...................................................................................... 26 4.1.6 校验动稳定校验的要求 ...................................................................................... 26 4.2 母线的选择设计 ...................................................................................................... 27 4.2.1 母线材料的选择 .................................................................................................. 27 4.2.2 母线截面形状选择 .............................................................................................. 27 4.2.3 220KV母线选择 ................................................................................................... 28 4.3 断路器选择设计 ...................................................................................................... 28 4.3.1 断路器的选择要求 .............................................................................................. 28 4.3.2 220KV侧断路器的选择 ....................................................................................... 29 4.4 隔离开关选择设计 .................................................................................................. 29 4.4.1 隔离开关选择要求 .............................................................................................. 29 4.4.2 220KV侧隔离开关选择 ....................................................................................... 29 5 防雷部分设计 .............................................................................................................. 31 5.1 概述 .......................................................................................................................... 31 5.1.1 雷害来源 .............................................................................................................. 31 5.1.2 避雷针作用 .......................................................................................................... 31 5.2 雷电过电压的防护 .................................................................................................. 31 5.2.1 概述 ...................................................................................................................... 31 5.2.2 避雷器的要求及选择 .......................................................................................... 31 结论 .................................................................................................................................... 35 致谢 .................................................................................................................................... 36 参考文献 ............................................................................................................................ 37

IV

绪 论

由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。

电能是一种清洁的二次能源。由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。本设计的主要内容包括：通过原始资料分析和方案比较，确定发电厂的电气主接线。计算短路电流，并根据计算结果来选择和效验主要电气设备。

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1 设计概要

1.1 600MW区域发电厂电气部分设计参数

（1） 厂址概况：本厂在一大型煤矿区内，为坑口电厂，所有燃料由煤矿直接供给。电厂生产的电能除用于厂用外，全部以5回220kV线路送入周边系统。厂区地势较不平坦，地质条件好，有新的公路、铁路通向矿区，交通方便。厂址附近有大河通过，水量丰富，属于6级地震区，冻土层1.5米深，覆冰厚10mm；最大风速20m/s；年平均温度+6℃，最高气温+38℃，最低气温-36℃，土壤电阻率>500??m。 （2） 机组参数：

锅炉：4×ΗG-670/140-1 汽机：2??200?130/535/535

-150 -2 发电机：4?QFQS （3） 电力系统接线图，如图1-1；

图1-1 电力系统接线图

1.2 电力工业的发展概况

随着我国电力事业迅猛发展，工程规模在不断扩大，所采用的电气设备在不断更新换代。通过具体实践摸索及不断总结、积累和丰富了很多宝贵的运行经验和设计经验。

自九十年代起，我国陆续修订了所有的规程和规范，电气标准全面向IEC标准靠拢，并等效地被采用。从1982年起，分十几批淘汰了大量的落后机电产品，多次整顿生产秩序，加强了对电气产品的质量管理，努力缩小了发达国家的差距，引进和开发了具有国际先进水平的电气设备。

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