西安交通大学继续教育学院毕业论文
摘 要
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。
电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。本文是对配有2台75MW和2台50MW凝汽式发电机的中型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验。
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因素，在确保可靠性的前提下，力争经济性。设计说明书中所采用的术语、符号也都完全遵循了现行电力工业标准中所规定的术语和符号。
关 键 词：发电厂，变压器，电力系统，电气设备
I
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目 录
摘 要 ................................................................................................................................... I 1 前 言 .................................................................................................................................... 1 1.1 设计在工程建设中的作用 .............................................................................................. 1 1.2 设计工作应遵循的主要原则 .......................................................................................... 1 1.3 设计的基本程序 .............................................................................................................. 1 2 电气主接线设计 ................................................................................................................ 3 2.1 原始资料 ...................................................................................................................... 3 2.2 主接线方案的拟定 ........................................................................................................ 3 2.3 主接线方案的评定 ........................................................................................................ 4 2.4 发电机及变压器的选择 ................................................................................................ 5 3 短路电流计算 .................................................................................................................... 7 3.1 概 述 .............................................................................................................................. 7 3.2 系统电气设备电抗标幺值计算 .................................................................................... 7 3.3 短路电流计算 ................................................................................................................ 8
3.3.1 10.5kV侧短路计算 ........................................................................................... 9 3.3.2 110kV侧短路计算 ........................................................................................... 11 3.3.3 220kV侧短路计算 ........................................................................................... 15 4 电气设备的选择 .............................................................................................................. 19 4.1 断路器的选择 .............................................................................................................. 19 4.1.1 220kV侧高压断路器的选择 ................................................................................... 19 4.1.2 110kV侧高压断路器的选择 ................................................................................... 22
4.1.3 10.5kV侧断路器的选择 ................................................................................. 24 4.2 隔离开关的选择 .......................................................................................................... 28
4.2.1 220kV侧隔离开关的选择 ............................................................................... 28 4.2.2 110kv侧隔离开关的选择 ............................................................................... 30 4.2.3 10.5kV隔离开关的选择 ................................................................................. 32 II
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4.3 电流互感器的选择 ...................................................................................................... 35
4.3.1 220kV侧的TA的选择 ..................................................................................... 36 4.3.2 110kV侧的TA的选择 ..................................................................................... 38 4.3.3 10.5kV侧电流互感器的选择 ......................................................................... 40 4.4 电压互感器的选择 ...................................................................................................... 42
4.4.1 110kV侧TV的选择 ......................................................................................... 43 4.4.2 220kV侧TV的选择 ......................................................................................... 43 4.4.3 发电机TV的选择 ............................................................................................ 44 4.5 导体的选择及校验 ...................................................................................................... 44
4.5.1 220kV母线选择 ............................................................................................. 45 4.5.2 220kV连接线选择 ........................................................................................... 46 4.5.3 110kV母线选择 ............................................................................................... 47 4.5.4 110kV连接线选择 ......................................................................................... 48 4.5.5 10.5kV母线选择 ............................................................................................. 49 4.5.6 发电机端封闭母线的选择 .............................................................................. 50 总 结 .................................................................................................................................... 51 致 谢 .................................................................................................................................... 52 参考文献 ................................................................................................................................ 53 附录Ⅰ .................................................................................................................................... 54
III
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IV
火力发电厂电气一次部分初步设计
