2X300MW火力发电厂第一期工程电气部分初步设计

目 录
摘要
引 言 - 5 -
说明书 - 6 -
设计任务书 - 6 -
第一章 变压器的选择 - 9 -
1.1发电机和主变压器的选择 - 9 -
1.1.1发电机主变压器容量、台数的选择 - 9 -
1.2厂用备用变压器的选择 - 10 -
1.2.1负荷计算 - 10 -
1.2.2容量的选择 - 10 -
第二章 电气主接线 - 12 -
2.1电气主接线设计原则 - 12 -
2.2主接线设计的基本要求 - 12 -
2.2.1可靠性 - 12 -
2.2.2灵活性 - 12 -
2.2.3经济性 - 13 -
2.2.4主接线的基本接线形式 - 13 -
2.2.4.1单母线接线： - 13 -
2.2.4.2双母线接线 - 14 -
2.3主接线方案比较 - 15 -
第三章 厂用电系统设计 - 16 -
3.1厂用电接线的总要求 - 16 -
3.2厂用电源的引接 - 16 -
3.2.1高压厂用工作电源引接方式 - 16 -
3.2.2低压厂用工作电源引接方式 - 16 -
3.2.3备用电源引接方式 - 16 -
3.2.3.1备用电源的数量 - 17 -
3.2.3.2高压厂用备用电源的引接方式 - 17 -
3.2.3.3低压厂用备用变压器引接方式 - 17 -
第四章 短路电流计算 - 18 -
4.1短路电流计算的目的，规定和步骤 - 18 -
4.1.1短路电流计算的主要目的 - 18 -
4.1.2短路电流计算一般规定 - 18 -
4.1.2.1基本假定 - 18 -
4.1.2.2一般规定 - 18 -
4.1.3计算步骤 - 18 -
4.2三项短路电流的计算 - 19 -
4.2.1等值网络的绘制 - 19 -
4.2.1.1网络模型的确定 - 19 -
4.2.1.2网络参数的计算 - 19 -
4.2.2化简等值网络 - 19 -
4.2.3三相短路电流周期分量起始值的计算 - 19 -
4.2.4三相短路电流周期分量任意时刻值的计算 - 20 -
4.2.4.1无限大容量电源 - 20 -
4.2.4.2有限容量电源 - 20 -
4.2.4.3总的短路电流周期分量的有名值 - 20 -
4.2.5三项短路电流非周期分量的近似计算 - 21 -
4.2.6三相短路电流的冲击之和全电流最大有效值的计算 - 21 -
第五章 电气设备的选择 - 22 -
5.1电气设备选择设计技术规定 - 22 -
5.1.1电气选择的一般原则 - 22 -
5.1.2技术条件 - 22 -
5.2高压断路器 - 23 -
5.2.1选择条件 - 23 -
5.2.2 环境条件 - 23 -
5.2.3参数选择 - 23 -
5.2.4形式选择 - 24 -
5.2.5选择的相关依据 - 24 -
5.2.5.1额定电压选择： - 24 -
5.2.5.2额定电流选择： - 24 -
5.2.5.3开断电流选择： - 24 -
5.2.5.4短路关合电流的选择 - 24 -
5.2.5.5热稳定校验 - 24 -
5.2.5.6动稳定校验 - 25 -
5.3高压隔离开关 - 26 -
5.3.1隔离开关的主要用途 - 26 -
5.3.2隔离开关的选择 - 26 -
5.3.3选择条件 - 26 -
5.3.4环境条件 - 26 -
5.3.5数据校验 - 27 -
5.4电流互感器 - 28 -
5.4.1电流互感器的配置 - 28 -
5.4.2 选择原则 - 28 -
5.4.3 环境条件 - 28 -
5.5电压互感器 - 29 -
5.5.1电压互感器的配置 - 29 -
5.5.2 选择原则 - 29 -
5.5.3环境条件 - 30 -
5.6母线材料的选择 - 31 -
5.6.1裸导体的选择 - 31 -
5.6.2硬母线的选择 - 32 -
5.6.3封闭母线的选择 - 34 -
5.7避雷器 - 35 -
第六章 高压配电装置 - 36 -
6.1总则 - 36 -
6.1.1总的要求与原则 - 36 -
6.1.2设计要求 - 36 -
6.1.3实际问题 - 36 -
6.1.4 220kv配电装置 - 37 -
6.2 220kv室外配电装置的安全净距 - 37 -
6.2.1室外配电装置的安全净距 - 37 -
6.2.2分相中型配电装置 - 37 -
第七章 继电保护和安全自动装置技术规程 - 38 -
7.1总则 - 38 -
7.2保护和安全自动装置系统设计 - 38 -
7.3发电机保护 - 40 -
7.4电力变压器的保护 - 41 -
7.5母线保护 - 42 -
7.6线路保护 - 42 -
7.7安全自动装置 - 42 -
第八章 防雷保护 - 44 -
8.1雷害来源 - 44 -
8.2直击雷防护的基本原则 - 44 -
8.3避雷针的设计 - 45 -
8.4 避雷线的保护范围 - 45 -
8.5避雷器保护及配置 - 46 -
8.5.1避雷器的参数 - 46 -
8.5.2避雷器的配置 - 47 -
计算书部分 - 48 -
第一章 主变压器及厂用变压器的选择 - 48 -
1.1厂用变压器的选择 - 48 -
1.1.1厂用负荷的计算 - 48 -
1.1.2变压器的选择 - 49 -
第二章 短路电流计算 - 50 -
2.1确定短路点 - 50 -
2.2.1参数计算 - 50 -
2.2.2 ２２０KV母线上点发生d1点短路时的短路电流 - 51 -
2.2.3发电机线路上发生短路 - 52 -
2.2.4厂用母线上点发生短路时的短路电流 - 54 -
2.2.5高压备用变低压侧短路 - 56 -
第三章 电器设备的选择 - 58 -
3.1 母线的选择 - 58 -
3.1.1 ２２０kv侧母线 - 58 -
3.1.2 ６ｋｖ侧母线 - 59 -
3.2高压断路器的选择 - 60 -
3.2.1 ２２０ｋｖ侧高压断路器的选择 - 60 -
3.2.2６ｋｖ侧高压断路器的选择 - 61 -
3.3高压隔离开关的选择 - 62 -
3.3.1 ２２０ｋｖ侧高压隔离开关的选择 - 62 -
3.3.2 ６ｋｖ侧高压隔离开关的选择 - 62 -
3.4高压开关柜的选择（６ｋｖ） - 63 -
3.5电压互感器的选择 - 63 -
3.5.1 ２２０ｋｖ侧电压互感器 - 63 -
3.5.2 6kv侧电压互感器的选择 - 64 -
3.5.3 20KV侧电压互感器的选择 - 64 -
3.6电流互感器的选择 - 65 -
3.6.1 220kv侧电流互感器的选择 - 65 -
3.6.2 6kv侧电流互感器的选择 - 65 -
第四章 避雷针的选择 - 67 -
设 计 总 结 - 68 -
参考文献 - 69 -
致 谢 - 70 -
第三章 厂用电系统设计
3.1厂用电接线的总要求
厂用电设计应按照运行、检修和施工的要求，考虑全厂发展规划，妥善解决分期建设引起的问题，积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备，使设计达到经济合理，技术先进，保证机组安全、经济和满发地运行。
厂用电接线应满足下列要求：
1.各机组的厂用电系统应是独立的。
2.充分考虑机组启动和停运过程中的供电要求。
3.充分考虑电厂分期建设和联系施工过程中厂用电系统的运行方式。
3.2厂用电源的引接
3.2.1高压厂用工作电源引接方式
1.当有发电机电压母线时，高压厂用电源由各母线引接，供给接在该母线段的机组的厂用负荷。12MW机组接在馈线不带电抗器的6KV 主母线上时，采用轻型断路器即能满足母线短路容量的要求。
2.当发电机与主变压器成单元接线时，高压厂用工作电源一般由主变压器低压侧引接，供给该机组的厂用负荷。
3.当兼有发电机电压母线和单元连接机组时，根据上述原则引接各自的高压厂用工作电源。