某发电厂电气部分设计 毕设论文

黄台发电厂电气部分设计

正确的选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电气设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全可靠的前提下，积极而稳妥的采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电器。 2.4.1 电气设备选择的一般原则

(1) 所选设备应能满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；在满足可靠性要求的前提下，应尽可能的选用技术先进和经济合理的设备，使其具有先进性；

(2) 应按当地环境条件对设备进行校准；

(3) 所选设备应予整个工程的建设标准协调一致； (4) 同类设备应尽量减少品种；

(5) 选用新产品均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经过上级批准。 2.4.2 电气设备的选择条件

正确的选择电器是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全可靠的前提下，积极而稳妥的采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电器。电器要能可靠的工作，必须按正常条件下进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定[13]。

1、正常工作条件下选择电气设备 (1) 额定电压和最高工作电压

电气设备所在电网的运行电压调压或负荷的变化，有时会高于电网的额定电压，故所选电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压。通常，规定一般电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的1.1-1.15倍，而电网运行电压的波动范围，一般不超过电网额定电压的1.15倍。因此，在选择电气设备时，所选用的电气设备允许最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压，即UN≥USN。

(2) 额定电流

电气设备的额定电流IN是指额定周围环境温度下，电气设备的长期允许电流。

IN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax，即IN≥Imax。

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2、短路情况下的校验 a. 短路热稳定校验

短路电流通过电气设备时，电气设备各部分的温度应不超过允许值.满足热稳定条件如下：

2 It?t?Qk （2.1）

式中：Qk为短路电流产生的热效应，It、t分别为电器允许通过的热稳定电流和时间。

b.电动力稳定校验

电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。满足动稳定的为

I （2.2） ?Iessh式中ish、Ish分别为短路冲击电流幅值和有效值；ies、Ies分别为电气设备允许的动稳定电流的幅值和有效值。

同时，应按电气设备在特定的工程安装使用条件，对电气设备的机械负荷能力进行校验，即电气设备的端子允许荷载应大于设备引线在短路时的最大电动力。

c.短路计算时间

（1）热稳定短路计算时间t。该时间用于校验电气设备在短路状态下的热稳

k定，其值为继电保护动作时间

tpr和相应断路器的全开断时间tbr之和，即

断路器全开断时间tbrtk?tpr?tbr (2.3)

包括两个

是指给断路器的分闸脉冲传送到断路器操动机构的跳

br闸线圈时起，到各相触头分离后电弧完全熄灭为止的时间段。显然，t部分，即

tbr?tin?ta (2.4)

（2）短路开断计算时间'。断路器不仅在电路中作为操作开关，而且在短路

tk时要作为保护电器，能迅速可靠地切断短路电流。为此，断路器应能在动静触头刚分离时刻，可靠开断短路电流，该短路开断计算时间'和断路器固有分闸时间

tktin之和，即

对于无延时保护，

tk?tpr1?tin (2.5)

tpr1为保护启动和执行机构时间之和，传统的电磁式保护装

置一般为0.05~0.06s，微机保护装置一般为0.016~0.03s。

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按照《导体和电器选择技术规定》SDGJ14-86第1.1.2条规定:(1)应力求技术先进,安全适用，经济合理；(2)应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展；(3)应按当地环境条件校准；(4)选择的导体品种不宜过多。

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3 发电厂的总体分析及主变选择

3.1发电厂的总体情况分析

黄台电厂分六期工程建成。五十年代末至六十年代中期，先后投产3台25MW和1台50MW机组（其中2台为原苏联早期产品），成为当时山东最大的电厂。改革开放为黄台电厂带来新的发展机遇，1983年至1990年，相继投产2台300MW和2台600MW机组，实现了由小机组为主向高参数，大容量机组为主的历史性跨越。

3.2主变压器容量的选择

1.发电厂主变压器容量的确定[6]

(1)对于单机容量在200MW及以上的发电机，发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量可以选择以下所列条件中容量较大者：

1）按发电机的额定容量扣除本机组的厂用电负荷后，还留有10％的裕度； 2）按发电机的最大连续输出容量扣除本机组的厂用负荷。

当发电厂主变压器采用扩大单元接线时，应采用分裂绕组变压器，其容量应等于按上述1）或2）算出的2台机容量之和。

(2)对于中小容量的发电机，连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器容量，应按下列条件选择：

1）当发电机电压母线上的负荷最小时，能将发电机最大剩余有功与无功功率送入系统。如果缺乏足够的资料，最小负荷按最大负荷的60％～70％估算；如果主要负荷是农业负荷时，则最小负荷按最大负荷的20％～30％估算。负荷同时率一般取0.85～0.9，功率因数取0.8，厂用电率按所给的条件计算。

2）当发电机电压母线上功率最大的一台发电机组停止运行时，能由系统供给发电机电压母线上的最大负荷。在发电厂分期建设过程中，在事故断开最大一台发电机组的情况下，通过变压器向系统取得电能时，可考虑变压器的允许过负荷和限制非重要负荷。

3）根据系统经济运行的要求（如充分利用丰水季节的水能），而限制本厂出力时，能满足发电机电压母线上的最大负荷供电需要。

3.3主变压器台数的选择

为了保证发电机电压出线供电的可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于2台。若机组较多，发电机母线电压的负荷较小，发电机主要功率送入系统时，主变压器可多于2台。对于地方发电厂，主要是向发电机母线电压的负荷供电，而系统仅作备用电源时，则允许只装设1台主变压器。

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