文档介绍:发电厂电气部分课程设计
课程设计任务书
题目
200MW地区凝气式火力发电厂电气设计
学生姓名
胡佳
学号
201005200110
专业班级
电气1001
1•设计要求
(1)分析原始资料
设计原则
电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。电气主接线设计的基本原则是 以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程 实际情况,以保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方 便、尽可能的节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、 先进、适用、经济、美观的原则。
(五)、设计基本要求
可靠性、灵活性、经济性
二、原始资料分析
1、 本工程情况:
设计一座装机容量为200MW的凝汽式火力发电厂。
计划安装两台50MW的汽轮发电机组,型号为QFQ-50- 2,,安装顺序为#1、 #2机;安装一台100MW的汽轮发电机组,型号为TQN-100-2,,安装顺序 为 #3 机。
2、 电力系统情况:
发电机电压负荷最大为48MW,最小为24MW,最大负荷利用小时数T = 5200小时;
max
110kV负荷:最大58MW,最小32MW,最大负荷利用小时数T = 4500小时;剩余最大功
max
率 220 - 24 - 32 - 200 x 6% = 152MW 送入 220kV 系统。
3、 负荷情况:
50MW发电机电压端电缆出线8回,100MW发电机端电压电缆出线2回。每回负荷不等, 平均在4MW左右,送电距离为3〜6km ; 110kV端架空线出线3回;220kV端架空线出线2 回。
4、 环境条件:
年平均温度35OC。
三、主接线方案确定
1、主接线方案拟定:
根据原始资料分析,现将各电压等级可能采用的较佳方案,进而以优化方案,组成最佳
、10kV电压等级:连接发电机出线端,且有八回电缆出线,发电机容量为2 50MW , 为保证供电可靠性,因此选用单母线分段接线形式,2台50MW机组分别接在两段母线上。 其剩余功率通过双绕组变压器全部送往220kV母线。由于每条出线选用电缆传送,所以各条 电缆出线上都装有线路电抗器。由此也可选用轻型断路器,以降低成本。
、 110kV 电压等级:出线回路为 2 回架空线路,为保证供电可靠性和灵活性,选用双母 线接线方式,由于此处最大负荷为58MW,所以由100MW发电机通过三绕组变压器供电, 剩余功率送至220kV系统。
、 220kV 电压等级:只有一回架空线路,应采用单母线接线或单母分段接线方式,其进 线从三台10kV出口发电机通过变压器送来132MW的容量。
2、主接线方案确定
根据以上的分析,筛选组合,可保留两种可能的接线方式如下图:
r
10kV
1 1 '
--G1 #1
G2 #2 --
方案I图(1)
方案II图
2)
主接线方案比较表
一一方案 项目
--
方案I图(1)
方案II图(2)
可靠性
220kV侧采用单母线 接线方式可靠性较差
220kV侧采用单母分 段接线,可靠性较咼
灵活性
220kV侧接两个变压 器,操作简单
220kV侧接三个变压 器,调度方便,但接线 稍显复杂,
经济性
米用两台变压器,花 费低
采用三台变压器及更 多的其他辅助设备,花 费咼
通过比较,由于此设计属于中小型火电厂,所以着重考虑经济性,因方案I只用一台双 绕组变压器及其两侧的断路器和隔离开关,220kV侧采用单母线接线方式,均减少了断路器 的数量,配电装置投资大大减小,且误操作的可能性要相对较小,占地面积也相对减小。相 对于方案II,其操作简单。
综上考虑该电厂为地区电厂,且负荷为腰荷,所以主接线方式采用方案I。
四、 主变压器确定
1、主变压器台数:
根据方案I,该发电厂装设一台三绕组变压器和一台双绕组变压器,以充分保证供电可 靠性。
2、主变压器的容量:
发电厂具体情况:10kV侧,三绕组变压器的确定:cosCP = ,Kp二8%,则
S = 100MW , S = 100 X(1 — 8%)= ;双绕组变压器的确定:cos p = , n b
S = 50MW,10kV侧最小负荷为24MW
N
S = 50X 2X上8%)二24 = 85MW .
b
3、主变压器的形式:
一般情况下采用三相式变压器,根据以上分析,具有三种电压等级的发电厂,查220kV 三绕组变压器技术数据表,选择型号为:S