火力发电厂建设设计说明书
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《热力发电厂》课程设计说明书xx 学院 xx 年xx 月1 绪 论 (4)2 热力系统与机组资料 ............2。
1。
热力系统简介 ............2.2.原始资料 ....................3 热力系统计算 ........................3.1.汽水平衡计算 ............3。
2. 汽轮机进汽参数计算 ............................................................................................................ 14 3。
3。
辅助计算 .. (15)设计题目660MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统计算设 计 人同组成员指导教师3.4. 各加热器进、出水参数计算 (16)3。
5。
高压加热器组抽汽系数计算 (25)3.6. 除氧器抽汽系数计算 (28)3。
7。
低压加热器组抽汽系数计算 (29)3.8. 凝汽系数c 计算 (31)3。
9. 汽轮机内功计算 (32)3。
10.汽轮机内效率、热经济指标、汽水流量计算 (34)3.11.全厂性热经济指标计算 (36)4 反平衡校核 (38)5 辅助系统设计、选型 (41)5.1. 主蒸汽系统 (41)5。
2. 给水系统 (41)5.3. 凝结水系统 (42)5。
4. 抽空气系统 (42)5。
5. 旁路系统 (42)5。
6. 补充水系统 (43)5.7. 阀门 (43)6 结论 (46)致谢 (48)参考文献 (49)1 绪论火力发电厂简称火电厂,是利用煤炭、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂。
其能量转换过程是:燃料的化学能→热能→机械能→电能。
最早的火力发电是1875 年在巴黎北火车站的火电厂实现的。
随着发电机、汽轮机制造技术的完善,输变电技术的改进,特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求,20 世纪30 年代以后,火力发电进入大发展的时期.火力发电机组的容量由200兆瓦级提高到300~600 兆瓦级(50 年代中期),到1973 年,最大的火电机组达1300兆瓦。
2×25MW火力发电厂电气设计
(一)设计原始资料
1、
图1.总平面布置图
2、电厂规模及机组数据
本电厂属地方小型热电厂,装机容量2×25MW,发电机组采用上海电机厂QF-25-2型汽轮发电机,发电机出口电压6.3kV,厂内设发电机电压配电装置。
距本厂西南侧15km有一220/35kV地区变电所,电厂将发电机电压升高至35kV与电网相连。
已知地区变电所变压器后备保护动作时间为2.5s,其它系统参数见图2。
3、厂用电负荷见表1。
4、自然条件
本厂所在地区的年最高气温为37℃,年平均气温为25℃,年最低气温为-6℃,年最热月平均最高气温为32℃,年最热月平均气温为25℃,年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。
年雷暴日数为20。
厂用低压负荷统计
(二)设计的具体任务与要求
1)厂用电负荷计算(要求列表)。
2)电气主接线方案的确定及主变压器台数、容量的选择。
3)厂用电系统设计。
4)三相短路电流计算。
5)主要电气设备的选型。
6)对主要设备的继电保护配置及整定计算。
7)对35kV并网线进行继电保护配置及整定计算*。
8)*直流系统设计。
在完成上述设计计算任务的基础上,要求交出下列资料:1)设计说明书
2)主接线图
3)厂用电接线图(至380/220V低压母线为止)
4)发电机保护回路原理展开图
5)主变压器保护回路原理展开图。
第一部分说明书第一章原始资料分析1.1 原始资料分析1.1.1 发电厂的性质电厂为凝气式发电厂,本厂的燃料是煤粉。
计划安装三台200MW凝气式火力发电机组。
第一期工程装设二台QFSN—200—2型发电机组,并计划第二期工程安装一台相同容量的机组,每台发电机配置一台670T/H的高温高压锅炉。
该厂以220kV线路与系统联系,本工程220kV的出线共四回,预计将来220kV出现最终为六回。
1.1.2厂用负荷1.1.3 发电厂自然情况夏季最高温度为38度,冬季最低温度为-25度,年平均温度为10度,海拔高750米,厂址附近无严重空气污染,该地区为五级地震区。
1.2 要求设计内容1.2.1 说明书1、主变压器、高压备用变压器及高压厂用变台数、容量、型号、变比等主要技术数据确定。
2、发电厂电气主接线设计。
根据电气主接线基本要求和有关规程,选择两个以上电气主接线方案进行初步比较,选出两个较优主案,进行技术及经济比较,确定最终电气主接线方案。
3、发电厂厂用电电气主接线设计院。
4、短路电流计算。
5、选择电气设备(断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器)。
6、本厂继电保护规划设计。
7、220kV高压配电装置设计。
8、本厂防雷保护设计。
1.2.2计算书1、选择主变压器和高压厂用变容量、台数、变比计算。
2、短路电流计算。
3、选择电气设备计算。
4、防雷保护设计计算。
1.2.3 绘制图纸1、电厂电气主接线图。
2、220kV高压配电装置平面图。
3、220kV高压配电装置断面图。
第二章变压器的选择2.1 主变压器的确定2.1.1主变压器容量及台数的确定1、按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后,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。
2.1.2 主变压器型式的选择1.相数的选择①当不受运输条件限制时,在330kV及以下的发电厂均应选用三相变压器。
②当发电厂与系统连接的电压为500kV时,宜经技术经济比较后,确定选用三相变压器、两台半容量三相变压器或单相变压器组。
电力工业部关于颁发《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》的通知文章属性•【制定机关】水利电力部(已撤销)•【公布日期】1993.12.24•【文号】电建[1993]571号•【施行日期】1993.12.24•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】失效•【主题分类】建筑市场监管正文电力工业部关于颁发《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》的通知(1993年12月24日电建〔1993〕571号)为了适应火电大机组及自动化程度越来越高的需要,加强火电建设工程的启动验收工作,进一步提高火电工程质量,充分发挥投资效益,根据国家计委颁发的《建设项目(工程)竣工验收办法》,我部将1980年颁发的《火力发电厂基本建设工程启动验收规程》修订为《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》,现颁发给你们,请结合实际情况贯彻执行,并将执行中的问题和意见告部建设协调司。
火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程1、总则1.0.1火力发电厂基本建设工程在每台机组投产前,必须及时进行启动验收,在本期工程全部竣工后,必须及时进行竣工验收。
启动验收是全面检查投产机组以及相应的建筑安装工程设计、设备、施工、调试质量和生产准备的重要环节,是保证机组能安全、经济、迅速、可靠、完整、文明地投入生产、形成生产能力,发挥投资效益的关键性程序。
具备投产条件的机组,必须及时办理启动验收和固定资产交付使用手续。
竣工验收是全面检查工程项目完成情况、工程质量、机组效率、结束基本建设工程的最后步骤。
通过竣工验收,总结经验,改进基本建设工作。
1.0.2新建、扩建和改建的各类火力发电厂建设工程的启动验收或竣工验收,应以上级的批准文件、设计图纸、设备供货合同和技术说明书、各种有关的标准与规程等为依据,在启动验收委员会或竣工验收委员会领导下进行验收。
国外引进项目,尚应按照与国外签订的供货合同和合同附件,以及有关文件(如设计联络会议纪要等)或国外提供的技术文件进行。
河北科技师范学院课程设计任务书2011-2012学年第2学期学院:机电工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:学号:课程设计题目:200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计起迄日期: 6月25日-7月6日课程设计地点:6-501指导教师:下达任务书日期: 2012 年6月25日课程设计任务书目录第一章:电气主接线设计 (7)1. 主接线介绍 (7)1.1主接线方案选择 (8)1.2方案选择 (9)第二章:确定主变压器台数及容量 (10)2.1 主变压器的选择原则; (10)2.2 计算主变压器的容量 (10)2.3主变压器的选择: (10)第三章:厂用电的设计 (12)3.1 厂用电设计的要求和原则 (12)3.2厂用变压器选择 (12)第四章:短路电流计算 (14)4.1 短路电流计算目的及规则 (14)4.2 短路计算条件 (14)4.3短路等值电抗电路及其参数计算 (15)4.3.1、系统参数的计算: (15)4.3.2、总等值电路: (16)4.3.3、各个等级电压下的短路电流计算: (16)第五章:电气设备的选择 (23)5.1、导体和电气设备选择的一般条件 (24)5.1.1技术条件 (24)5.1.2环境条件 (24)5.2.电气设备的选型 (24)5.2.1母线的选择与校验 (26)5.2.2 隔离开关和断路器的选型与校验 (28)5.2.3.10.5kv出线电抗器、电缆选择: (34)5.2.4.电流互感器、电压互感器选择: (36)5.2.5.避雷器选择: (38)5.3.电气设备明细表 (39)第六章:心得体会: (41)参考文献 (42)附录:主接线图.......................................................摘要电气工程基础课程设计是对所学知识的一次综合性应用,能加深我们队基础知识的理解。
本设计严格遵循发电厂电气部分的设计原则,主要介绍了发电厂电气一次部分设计的基本知识,包括设计原则、步骤和计算方法等。
2×300MW⽕⼒发电⼚电⽓部分设计摘要由发电、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300MW汽轮发电机的⼤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; ⼚⽤电动机选择等等。
关键词:发电⼚;变压器;电⼒系统;电⽓设备。
AbstractBy the power generation, substation, transmission, distribution and composition of energy consumption and other aspects of production and consumption systems. Its function is a natural energy through the powerplant into electricity generation, and then the transmission and substation systems and power distribution systems will be supplied to the load center.Main electrical wiring is power plant and substation electrical design of the first part, also constitute an important part of the power system. Determine the main terminal of the power system as a whole and power plants, substations own operation reliability, flexibility and economy are closely related. And selection of electrical equipment, power distribution equipment configuration, relay protection and control of the development have a greater impact. Energy use has penetrated into the social, economic, all areas of life, and in the power structure of the capacity of the total installed capacity of thermal power equipment for 75%. This article is equipped with two sets of 300MW generator in a large part of the initial power plant design, primarily to complete the electrical main wiring design. Including electrical wiring in the form of the main comparison of choice; the main transformer, start / standby transformer and high voltage auxiliary transformer capacity calculation, the number and types of choice sets; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; and made a transformer .Keywords: power plant; transformer; power system; relay; electrical equipment⽬录第⼀部分设计说明书 (3)前⾔ (3)1.1电⼒系统发展概况 (3)1.2 发电⼚的建设规模 (3)1.3 电⼒系统与本⼚连接情况 (4)1.4电⼚所在地环境⽓象资料 (4)第⼆章发电机主变选择 (4)2.1发电机型号的选择 (4)2.2变压器的选择与计算 (6)第三章电⽓主接线选择 (9)3.1主接线的设计原则与要求 (9)3.2 对原始资料的分析 (9)3.3 拟定可⾏接线⽅案 (10)第四章⼚⽤电的设计 (12)4.1 ⼚⽤电设计的要求 (12)4.2 ⼚⽤负荷的分类 (12)4.3 ⼚⽤电的电压等级 (13)4.4 ⼚⽤电系统中性点接地⽅式 (13)4.5 ⼚⽤电源及其引接 (14)4.6 ⼚⽤电接线形式 (16)4.7 ⼚⽤电负荷的计算 (16)4.8 ⼚⽤电动机的选择 (19)第五章短路电流分析计算: (21)5.1 短路电流计算⽬的及规则: (21)5.2 短路等值电抗电路及其参数计算 (21)5.3 各短路点短路电流计算: (23)第六章电⽓设备的选择 (25)6.1 电⽓设备选择的⼀般原则及短路校验 (25)6.2 主要电⽓设备的选择 (27)1第七章避雷器的选择配置 (41)7.1避雷器的配置原则 (42)7.2避雷器的确定 (42)第⼆部分设计计算书 (43)1.1短路电流计算 (43)1.2⼚⽤电动机⾃起动校验 (49)第⼋章结束语 (51)参考⽂献 (52)2第⼀部分设计说明书前⾔1.1电⼒系统发展概况电能是⼀种清洁的⼆次能源。
设计总说明本文主要介绍某电厂2×600MW项目中厂区总图运输初步设计阶段的设计思路及设计过程中方案的确定与比选及后面的施工图设计。
然后主要对厂区的总平面布置和竖向设计进项详细阐述。
文中火力发电厂总图运输初步设计主要完成工作,包括厂区总平面方案设计,厂区竖向设计,厂内道路及绿化广场设计,厂外道路等。
本文主要在实际地质地形等工程条件下,对火力发电厂进行初步的总平面布置。
并根据总图设计知识参考现行国家规定行业规范和要求,对火力发电厂进行初步设计并选择出最优的火力发电厂总图运输初步设计方案。
关键词:总平面设计、工艺和运输、技术经济比较、竖向设计Design DescriptionThis paper describes a power plant in Hunan identified 2 ×600MW plant general layout and transportation projects in the preliminary design phase of the design ideas and solutions with the design process behind the comparison and construction design. Then the main plane of the plant's overall layout and vertical design proceeds in detail. Man in thermal power plant general layout and transportation preliminary design was completed, including plant general layout design, plant vertical design, plant design roads and Green Square, outside the factory roads. In this paper, the actual geological conditions of the terrain and other projects, for a preliminary thermal power plant general layout. And based on the total figure design knowledge with reference to prevailing industry standards and requirements prescribed by the State, for the power plant preliminary design and choose the optimal power plant general layout and transportation preliminary design.Key words: total graphic design, technology and transportation, technical and economic comparison, vertical design目录1.工程概况 (5)1.1 工程名称 (5)1.2 设计场地 (5)1.3 建设规模 (5)2.设计依据 (5)3.设计原始资料 (6)3.1 电厂地理位置 (6)3.2 厂址地形地貌 (6)3.3 厂址工程地质条件 (6)3.4 水文气象条件 (7)3.5 厂址洪水 (8)4.全厂总体规划 (9)4.1 厂址与其左邻右舍的关系 (9)4.2 厂区规划 (9)4.3 燃煤 (9)4.4 电气出线 (9)4.5 供水水源 (9)4.6 灰场 (10)5.总平面布置 (11)5.1 总平面布置的原则 (11)5.2 生产工艺流程 (11)5.2.1汽水系统 (12)5.2.2燃烧系统 (12)5.2.3电气系统 (13)5.3 功能分区 (14)5.4 出入口布置 (15)5.5 方案比选 (15)5.5.1方案介绍 (15)5.5.2方案选择 (16)5.5.3推选方案说明 (16)6.竖向设计 (17)6.1 分析自然地形 (17)6.2 竖向设计形式的选择 (17)6.3 平土方式选择 (17)6.4 平土方法 (17)6.5 边坡及挡土墙设计 (18)6.6 判断土方平衡 (18)7.运输设施规划 (19)7.1 公路运输 (19)7.2 胶带运输 (19)8.厂内道路 (20)8.1 厂内道路布置形式 (20)8.2 主要技术经济指标 (20)9.厂区绿化美化 (21)10.经济技术指标表 (22)11.总结 (23)参考文献 (24)附图1已选方案 (25)附图2 备选方案 (26)附图3 平土图 (27)致谢 (28)1、工程概况1.工程名称:省某火电厂总图运输初步设计。
DL/T 5427-2009 火力发电厂初步设计内容深度规定火力发电厂初步设计内容深度规定条文说明1 范围本标准规定丁火力发电厂初步设计文件编制的内容深度。
本标准适用于单机容量125MW及以上燃用固体化石燃料,采用直接燃烧方式的新建及扩建火力发电厂的初步设计,125MW以下机组及改建工程参照执行。
2 规范性引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GBZl 工业企业设计卫生标准GB 2893 安全色GB 2894 安全标志及其使用导则GB/T12145 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准GB 12801 生产过程安全卫生要求总则G8J 87 工业企业噪声控制设计规范GB50229-2006 火力发电厂与变电站设计防火规范DL 5000 火力发电厂设计技术规程DL/T 5032 火力发电厂总图运输设计规程DL/T 5044 电力工程直流系统设计技术规程DL/T 5054 火力发电厂汽水管道设计技术规定DL/T 5068 火力发电厂化学设计技术规定DL/T 5153 发电厂厂用电设计规定DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定DL/T 5366 火力发电厂汽水管道应力计算技术规程DL/T 5375 火力发电厂可行性研究报告内容深度规定3 总则3.1政府主管部门对项目批准或核准的文件以及审定的可行性研究报告是初步设计文件编制的主要依据,设计单位必须认真执行其中所规定的各项原则,并认真执行国家的法律、法规及相关标准。
3.2设计必须准确掌握设计基础资料。
设计基础资料若有变化,应重新取得新的资料,并对设计内容进行复核与修改。
3.3电力设计院是电厂的总体设计院,对电厂工程建设项目的合理性和整体性以及各设计单位之间的配合协调负有全责,并负责组织编制和汇总项目的总说明、总图和总概算等内容。
毕业设计(论文)电气与信息工程学院电气工程及其自动化专业电气0903 班题目新建300MW火电厂电气系统总体方案与布置设计任务起止日期:2013 年月日~2013 年月日学生姓名黄湘伟学号200924050321指导教师陈元新教研室主任年月日审查院长年月日批准绪论一、我国的电力工业发展现状简介我国建成的第一座火力发电厂的标志是1882年7月26日在上海建设成功地上海电气公司。
而我国的水力发电是从1912年农历4月12日开始,在我国西南地区的云南昆明附近地螳螂川上修建成功地石龙坝水力发电厂,并且配备了两台240kW的水轮发电机组。
这也就是我国的电力工业发展被全世界人民公认的起点。
就在新中国成立后,中国的电力工业有了飞跃式的发展,尤其在1978年之后,国家实行改革开放等等一系列优良政策,以及发展国民经济地正确决策从而使得我国综合国力得到了极大地提高。
与此同时,我国的电力工业也因此而取得了突飞猛进、举世瞩目的辉煌成就。
直到1955年末,全中国的年发电量已经达到了近10000亿kW·h,仅次于美国而位列世界排名第二位。
截止到2007年底,全中国发电机的装机总容量达到了7.1329亿kW,同比增长了14.36%。
据相关专家的预计,在2020年前后,全中国的发电机组装机总容量将有可能超越美国,从而位列世界第一。
目前,我国最大的火力发电机组单机装机容量已经达到了100万kW(玉环火力发电厂),最大的水电机组单机装机容量也达到了70100万kW(三峡水力发电站),最大的核电厂发电机组单机装机容量达到了100100万kW(田湾核电站)。
华东、华北、东北和华中四大国家电网的总容量均已经超过了4000万kW。
然而,由于太阳能和风能发电技术还不是很成熟,而核电技术投入成本又很高,再者核电的污染也很严重。
所以,火力发电将仍然是我国目前主要的发电方式。
随着社会经济与科学技术的飞跃式发展,城市社会对电能的需求量也越来越大,对电能质量的要求也越来越高。
火力发电厂设计与规划1. 项目背景与目标1.1 项目背景随着社会经济的快速发展,能源需求不断增加。
火力发电作为当前最主要的发电方式,其在能源结构中占据重要地位。
为了满足日益增长的电力需求,提高电力供应的稳定性和安全性,我们需要合理设计和规划火力发电厂。
1.2 项目目标本项目旨在为火力发电厂的设计与规划提供一份详细的指导方案,包括厂址选择、规模确定、设备选型、环境保护、安全措施等方面,以实现以下目标:- 确保电力供应的稳定性和安全性;- 提高能源利用效率,降低发电成本;- 符合国家相关法规和环保要求,减少对环境的影响;- 确保施工和运行过程中的安全性。
2. 厂址选择2.1 地理位置火力发电厂应选择在交通便利、靠近负荷中心、资源丰富和环境条件适宜的地方。
厂址应避开易发生自然灾害的区域,如洪水、地震等。
2.2 交通条件厂址附近应有良好的交通条件,以便于设备运输和燃料供应。
靠近港口、铁路或高速公路的厂址更为理想。
2.3 资源条件火力发电厂的燃料来源应稳定且经济。
可以选择煤炭、天然气等资源丰富的地区。
同时,厂址附近应有足够的供水水源。
2.4 环境条件厂址应满足国家和地方环保要求,尽量减少对周围环境的影响。
同时,应考虑对附近居民生活的影响。
3. 规模确定火力发电厂的规模应根据电力需求、资源条件、投资预算等因素综合考虑。
一般可分为小型、中型和大型发电厂。
在确定规模时,还需考虑未来的发展需求,以适应电力市场的变化。
4. 设备选型火力发电厂的主要设备包括锅炉、汽轮机、发电机等。
设备选型应根据以下因素进行:4.1 燃料类型根据燃料类型选择相应的锅炉设备。
煤炭锅炉、燃气锅炉等都有各自的特点和适用范围。
4.2 技术水平选择技术成熟、性能稳定、能效高的设备。
优先考虑引进国内外先进技术。
4.3 规模匹配设备规模应与发电厂的规模相匹配,以实现高效、经济的发电。
4.4 环保要求选择符合国家和地方环保要求的设备,减少污染物排放。
DL/T 5427-2009 火力发电厂初步设计内容深度规定火力发电厂初步设计内容深度规定条文说明1 范围本标准规定丁火力发电厂初步设计文件编制的内容深度。
本标准适用于单机容量125MW及以上燃用固体化石燃料,采用直接燃烧方式的新建及扩建火力发电厂的初步设计,125MW以下机组及改建工程参照执行。
2 规范性引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GBZl 工业企业设计卫生标准GB 2893 安全色GB 2894 安全标志及其使用导则GB/T12145 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准GB 12801 生产过程安全卫生要求总则G8J 87 工业企业噪声控制设计规范GB50229-2006 火力发电厂与变电站设计防火规范DL 5000 火力发电厂设计技术规程DL/T 5032 火力发电厂总图运输设计规程DL/T 5044 电力工程直流系统设计技术规程DL/T 5054 火力发电厂汽水管道设计技术规定DL/T 5068 火力发电厂化学设计技术规定DL/T 5153 发电厂厂用电设计规定DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定DL/T 5366 火力发电厂汽水管道应力计算技术规程DL/T 5375 火力发电厂可行性研究报告内容深度规定3 总则3.1政府主管部门对项目批准或核准的文件以及审定的可行性研究报告是初步设计文件编制的主要依据,设计单位必须认真执行其中所规定的各项原则,并认真执行国家的法律、法规及相关标准。
3.2设计必须准确掌握设计基础资料。
设计基础资料若有变化,应重新取得新的资料,并对设计内容进行复核与修改。
3.3电力设计院是电厂的总体设计院,对电厂工程建设项目的合理性和整体性以及各设计单位之间的配合协调负有全责,并负责组织编制和汇总项目的总说明、总图和总概算等内容。
第一章工程概况1.1 原始资料分析某地区根据电力系统的发展规划,拟在该地区新建一座装机容量为2*600MW的火力发电厂,发电厂安装2台600MW超临界燃煤机组,采用哈尔滨电气集团生产的锅炉、汽轮机、发电机,发电机端额定电压为20kV,发电机额定电流19254A,功率因数为0.9,安装顺序为#1、#2机,厂用电率为8%,机组年利用小时最大为6000小时,出线2回与220kV的系统相连,2回线路输送功率相等,每回线路的最大负荷510MW,最小负荷为496MW。
1.2 厂址简况厂址位于XX市区西北约35km的XX镇附近。
厂址南距XX铁路线约2.5km,北距XX高速公路约4km。
1.3 交通情况本工程铁路接轨站为XX车站。
该站为XX铁路线上的一个中间站,车站现有正线2条,到发线5条,到发线有效长850m。
车站西咽喉牵出线接轨有2条货物线、1条煤专线。
车站西端牵出线1条,负责车站货物线及专业线的取送任务。
电厂专用线自XX车站西咽喉既有牵出线尾部引出,向北转弯跨越XX河后进入厂区,专用线贯通全长3.1km。
本工程铁路专用线运行方式为专用线铁路代管、煤车整列进厂、货物交接。
XX市境内公路交通条件较好。
XX国道、XX高速公路均在XX市境内穿过。
XX市东距省会XX市区约29km,与周边各县城市之间均具有良好的交通条件。
1.4 气象条件风向频率:全年主导风向为东风、西风以及东北偏东风;最冷季(冬季)的主导风均为西风,次主导风为东风、东北偏东风;夏季的主导风向为东风及东北偏东风。
地震动参数:场地土平均等效剪切波速Vse=248.18m/s,场地土类型为中软场地土,建筑场地类别为III类。
1.5 水源电厂本期采用带自然通风冷却塔的循环供水系统,利用城市中水作为电厂循环补充水,由XX市XX城市污水处理厂供给,厂外供水管线约30KM。
XX煤矿的矿井水作为循环补充水的备用水源,采用XX城市自来水作为生活水水源。
1.6 接入系统电厂本期可以选择接入系统电压为220KV,也可以选择500KV,其中电厂距离最近电力系统的220KV变电站80KM,距离最近的500KV变电站150KM。
火电厂建设项目计划书火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。
火力发电是现在电力发展的主力军,在现在提出和谐社会,循环经济的环境中,我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响,对不可再生能源的影响,虽然现在在中国已有部分核电机组,但火电仍占领电力的大部分市场,近年电力发展滞后经济发展,全国上了许多火电厂,但火电技术必须不断提高发展,才能适应和谐社会的要求。
“十五”期间中国火电建设项目发展迅猛。
2001年至2005年8月,经国家环保总局审批的火电项目达472个,装机容量达344382MW,其中2004年审批项目135个,装机容量107590MW,比上年增长207%;2005年1至8月份,审批项目213个,装机容量168546MW,同比增长420%。
如果这些火电项目全部投产,届时中国火电装机容量将达5.82亿千瓦,比2000年增长145%。
第一部分火力发电厂项目总论总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。
一、火力发电厂项目概况(一)项目名称(二)项目承办单位(三)可行性研究工作承担单位(四)项目可行性研究依据本项目可行性研究报告编制依据如下:1.《中华人民共和国公司法》;2.《中华人民共和国行政许可法》;3.《国务院关于投资体制改革的决定》国发(2004)20号;4.《产业结构调整目录2011版》;5.《国民经济和社会发展第十二个五年发展规划》;6.《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,国家发展与改革委员会2006年审核批准施行;7.《投资项目可行性研究指南》,国家发展与改革委员会2002年8.企业投资决议;9.……;10.地方出台的相关投资法律法规等。
摘要电力工业是国民经济的重要行业之一,它既为现代化工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力,且和广大人民群众的日常生活有着密切的联系,我国具有丰富的能源资源,发电厂是把各种天然能源,如煤炭、水能、核能等转换为电能的工厂,以满足人民生活的需要。
基于发电厂的重要地位,在建设它之前,就要对它进行合理的规划、设计。
设计时要切合实际、安全适用、技术先进、综合经济效益好。
本次设计共分为七部分。
第一部分是厂用变压器及主变压器的选择。
根据厂用负荷情况对厂用变压器进行选择,然后再选择主变压器。
第二部分是电气主接线和厂用电接线的选择。
电气主接线我“采用双母带旁路接线,以提高供电的可靠性。
厂用电接线按照:按炉分段”原则。
第三部分是短路计算。
短路计算分为三相对称短路电流计算和不对称短路电流计算。
计算方法采用运算曲线法。
第四部分是电器设备的选择。
主要对断路器、隔离开关、电压和电流互感器和母线进行选择。
220KV 侧的母线我选用软导线;从发电机出线端子的主回路母线,自主回路母线引出至厂用高压变压器和电压互感器、避雷器等设备柜的各分支,采用封闭母线。
第五部分是对高压配电装置进行选择。
我选用分相中型。
第六部分是防雷保护设计。
全所共采用八根避雷针进行保护。
第七部分是继电保护及自动装置的配置。
关键词: 断路器, 变压器, 母线。
AbstractElectric power industry is very important in country life.Itsupplies motivit y for our industryagriculture science technique.Wehave weath y resource.Power station makes all kinds of source intoelectricsuch as coal water powernuclear energy.Because it is so important .We should plan it before builting.Itrequires factsaft yadvanced and reasonable.The paper is divided into seven parts.The first :selecting thetransformer of factory and the main transformer.According to the loadof the factory. I can select the transformer of the factory .Then I canselect the main transformer .The second:selecting the main electricalwiring and the wiring of the factory . I select two buses with bybassinthe main wiring .It can enhance the reliabilit y .According to theprinciple of boiler subsection .I select the wiring of factory. The thirdthe count of short circuit current .The count of short circuit currentinclude the s yinmetry of three-phase and uns ymmetry. I select themethod of operation curve .The fouth : selecting the equipment .I selectbreaker insulatorcurrent transformervoltage transformer and selectingthe bus . I use the soft line in the bus of 220KV. Form the high-voltagetransformer and the voltage transformer and the lightning arrest .Iselect the sealed bus.The fifth :selecting the distribution install. Ichoose divided-phase middle install in the high-voltage distributioninstall. The sisth:the design of avoiding thunderbolt .I choose eightneedles using the protection The seventh: the protection of the relay ..Key words :breaker ,transformer ,bus .目录摘要 (I)绪论 (1)第1章概述 (2)1.1概述 (2)1.2本次设计的内容 (2)1.3本次设计的任务 (3)第2章发电厂主变压器的选择 (4)2.1发电厂主变压器台数和容量的确定 (4)2.2主变压器型式的确定和调压方式的选择 (5)2.3主变压器中性点接地方式的选择 (7)第3章电气主接线的设计 (8)3.1设计电气主接线的依据和基本要求 (8)3.2发电厂电气主接线设计 (9)第4章发电厂自用电接线设计 (13)4.1厂用电设计的基本要求和原则 (13)4.2高压厂用变压器的选择 (13)第5章短路电流计算 (17)5.1短路电流计算的目的 (17)5.2短路计算点的确定及短路电流的计算 (18)第6章载流导体和电气设备的选择及校验 (20)6.1电气设备的选择原则 (20)6.2导体的选择及校验 (21)6.3高压断路器和隔离开关的选择及校验 (25)6.4互感器的选择及校验 (29)第7章发电机—变压器组保护的特点及其配置 (37)7.1发电机—变压器组保护的特点 (37)7.2发电机—变压器组保护的配置 (38)第8章发电厂防雷规划 (39)8.1发电厂的防雷保护概述 (39)8.2发电厂防雷措施 (39)第9章展望 (41)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)绪论随着社会的发展,电能被日益广泛的应用于工农业生产以及人民的日常工作中。
火力发电厂建设设计说明书1 本设计的主要容1.1 原始资料分析(1)发电厂建设规模类型:凝汽式火力发电厂;装机容量:装机2台,容量分别为300MW*2;年利用小时数为6000h/a;(2)电力负荷水平①220KV电压等级:架空线共5回,I级负荷,最大输送310MW,最大负荷利用小时数为6000h/a②110V电压等级,架空线共7回,I级负荷,最大输送230MW,最大负荷利用小时数为6000h/a。
ϕ③85.0cos=④厂用电率7%⑤备用:110KV 1回 220KV 1回(3)厂址特点及自然环境①当地年最高温度40℃,最低温度-20℃,最热月平均最高温度为32℃,最热月平均最低温度为25℃②地海拔高度为600M③气象条件无其它特殊要求。
1.2 设计任务(1)对原始资料进行分析完成发电厂电气主接线设计(2)厂用电设计(3)短路电流的计算(4)主要电气设备的选择(5)完成主接线图与设计说明书2 电气主接线设计2.1 电气主接线的基本要求(1)保证必要的供电可靠性和电能质量安全可靠是电力生产的首要任务,停电不仅使发电厂造成损失,而且对国民经济各部门带来的损失将更严重,往往比少发电能的损失大几十倍,至于导致人身伤亡、设备损坏、产品报废、城市生活混乱等经济损失和政治影响,更是难以估量。
因此,主接线的接线形式必须保证供电可靠。
(2)具有一定的灵活性和方便性主接线不仅正常运行时能安全可靠地供电,而且在系统故障或设备检修及故障时,也能适应调度的要求,并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式,使停电时间最短,影响围最小。
(3)具有经济性在主接线设计时,在满足供电可靠的基础上,尽量使设备投资费和运行费为最少,注意节约占地面积和搬迁费用,在可能和允许条件下应采取一次设计,分期投资、投产,尽快发挥经济效益。
(4)具有发展和扩建的可能性在设计主接线时应留有余地,不仅要考虑最终接线的实现,同时还要兼顾到分期过渡接线的可能和施工的方便。
2.2 主接线的方案选择(1)方案一①220KV电压等级的方案选择由于220KV 电压等级的电压回线数目是6回,因此其供电要充分考虑其可靠性,所以我们可选择双母线带旁路接线形式。
根据《电力工程电气设计手册》和《220kV~500kV变电所设计技术规程》可知,220KV出线回路为5回及以上时装设专用旁路断路器。
这样一来就避免了断路器检修时,不影响对系统的供电,断路器或母线故障以及母线检修时,减少停运的回路数和停运时间,保证了可靠的供电。
②110KV电压等级的方案选择110KV电压等级的电压回线数目是8回,所以在本方案中的可选择的接线形式是双母线接线形式。
根据《电力工程电气设计手册》和《电力系统技术设计规程》可知,110KV出线回路为8回及以上时装设专用旁路断路器。
由于双母线接线的可靠性和灵活性高,它可以轮流检修母线,而不中断对用户的供电;当检修任意回路的母线隔离开关时,只需断开该回路;工作母线故障时,可将全部回路转移到备用母线上,从而使用户迅速恢复供电;可用母联断路器代替任意回路需要检修的断路器,在种情况下,只需短时停电;在个别回路需要单独进行试验时,可将该回路分离出来,并单独接至备用母线上。
如下图2.1所示图2.1 方案一主接线简图(2)方案二①220KV电压等级的方案选择由于220KV 电压等级的电压回线数目是6回,所以我们可选择双母线接线形式。
根据《电力工程电气设计手册》和《220kV~500kV变电所设计技术规程》可知,220KV出线回路为5回及以上时装设专用旁路断路器。
这样一来就避免了断路器检修时,不影响对系统的供电,断路器或母线故障以及母线检修时,减少停运的回路数和停运时间,保证了可靠的供电。
②110KV电压等级的方案选择由于110 KV电压等级的电压回线数目是8回,所以在本方案中的可选择的接线形式是单母线分段接线。
单母线分段的优点如下:①母线经断路器分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电;②一段母线故障(或检修)时,仅停故障(或检修)段工作,非故障段仍可继续工作。
如下图 2.2所示图2.2 方案二主接线简图对上述两种方案进行综合比较,1)在可靠性方面,方案一供电可靠,即使检修其中一组母线也不会影响供电情况,方案二同样可靠性较高;2)在灵活性方面,方案一检修方便,当一组母线故障时,只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线,就可迅速恢复供电,且调度灵活或便于扩建,相比之下方案二当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开该分段上的所有电源或出现,这样就减少了系统的发电量,并使该分段单回路供电的用户停电;3)在经济性方面,方案一设备较多,增设了断路器和隔离开关,方案二设备相对来说更多一点,尤其是增设了分段设备的投资,且配电装置占地面积大,投资性价比较小。
所以总结来看,选择方案一更合理。
主接线方案图如图2.3所示图2.3 主接线方案简图3发电机和变压器的选择3.1概述在各级电压等级的发输配电中,变压器都是主要电气设备之一,其担任着向用户输送功率,或者两种电压等级之间交换功率的重要任务,同时兼顾电力系统负荷增长情况,并根据电力系统5~10年发展规划综合分析,合理选择,否则,将造成经济技术上的不合理。
如果主变压器容量造的过大,台数过多,不仅增加投资,扩大占地面积,而且会增加损耗,给运行和检修带来不便,设备亦未能充分发挥效益;若容量选得过小,可能使变压器长期在过负荷中运行,影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。
因此,确定合理的变压器的容量是发电厂安全可靠供电和网络经济运行的保证。
在生产上电力变压器制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等,在选择主变压器时,要根据原始资料和设计发电机组的容量大小和自身的特点,在满足可靠性的前提下,要考虑到经济性来选择主变压器。
选择主变压器的容量,同时要考虑到该发电厂以后的扩建情况来选择主变压器的台数及容量。
3.2发电机型号的确定根据设计书的要求选用的发电机容量为300MW,选择发出的电压为18KV,所以选择发电机型号为QFSN-300-2。
具体参数如表3.1表3.1 所选发电机组的型号与参数3.3主变压器容量和形式的选择(1)主变压器容量的选择因为每千瓦的发电设备投资远大于每千瓦变电设备的投资。
为此,在选择发电厂主变压器时,应遵循以下基本原则。
①单元接线的主变压器单元接线的变压器容量应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有10%的裕度来确定。
采用扩大单元接线时,应尽可能采用分裂绕组变压器,其容量应按单元接线的计算原则计算出的两台机容量之和来确定。
②具有发电机电压母线接线的主变压器连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器的主变压器的容量,应考虑以下因素:当发电机全部投入运行时候,在满足发电机电压供电的日最小负荷,并扣除厂用负荷后,主变压器应能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统。
当接在发电机电压母线上的最大一台机组检修或者因供热机组热负荷变动而需限制本厂出力时,主变压器应能从电力系统到送功率,保证发电机电压母线上最大负荷的需要。
若发电机电压母线上接有2台及以上的主变压器时,当其中容量最大的一台因故退出运行时,其他主变压器应能输送母线剩余功率的70%以上。
(2)主变压器形式的选择①变压器相数的选择容量为300MW及以下机组单元连接的主变压器和330KV及以下电力系统中,一般都应选用三相变压器。
因为单相变压器组相对来讲投资大,占地多,运行损耗大,同时配电装置以及断电保护和二次接线的复杂化,也增加了维护及倒闸操作的工作量。
②组数的选择电力变压器按每相的绕组数分为双绕组、三绕组或更多绕组等型式;按电磁结构分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂是等型式。
发电厂以两种升高电压级向用户或与系统连接时,可以采用2台双绕组变压器或三绕组变压器。
根据该厂发电机组为单元接线,主变宜采用双绕组变压器。
③方式的选择为了满足用户的用电质量和供电的可靠性,电压必须维持在允许围。
通过改变变压器220KV及以上网络电压应符合以下标准:的分接头切换,改变变压器高压侧绕组匝数,从而改变其变比,实现电压调整。
切换方式有两种:一种是不带电切换,称为无激磁调压,调整围通常在±2×2.5%以,应视具体工程情况而定。
另一种是带负荷切换,称为有载调压,调整围可达30%。
其结构较复杂,价格较贵,只在以下情况才予以选用:接于出力变化大的发电厂的主变压器,特别是潮流方向不固定,且要求变压器二次电压维持在一定水平;或接于时而为送端,时而为受端,具有可逆工作特点的联络变压器,为保证供电质量,要求母线电压恒定时。
通常,发电厂主变压器中很少采用有载调压,因为可以通过调节发电机励磁来实现调节电压,对于220KV 及以上的降压变也仅在电网电压有较大变化的情况时使用,一般均采用无激磁调压,分接头的选择依据具体情况而定。
因此本次选用的主变压器不采用有载调压。
④连接组别的选择变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致,否则不能并列运行。
一般有星形“Y ”和三角形“D ”两种。
⑤主变压器冷却方式的选择一般采用的冷却方式有:自然风冷却,强迫油循环风冷却,强迫油循环水冷却。
具体来说,风冷却一般只适用于小容量变压器;迫油循环水冷却,虽然散热效率高,节约材料减少变压器本体尺寸等优点。
但是它要有一套水冷却系统和相关附件,冷却器的密封性能要求高,维护工作量较大。
所以,选择强迫油循环风冷却。
本设计主变为大型变压器,发热量大,散热问题不可轻佻,强迫油循环风冷却效果较好,可选用强迫油循环风冷却方式。
(3)主变压器型号及参数的确定①台数:根据原始资料,该厂除了本厂的厂用电外,其余向系统输送功率,所以不设发电机母线,发电机与变压器采用单元接线,保证了发电机电压出线的供电可靠,所以300MW 发电机组的主变压器选用两绕组变压器2台。
②容量:单元接线中的主变压器容量S N 应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后,预留10%的裕度选择,为NG Ρ—发电机容量; N S —通过主变的容量;ϕcos —发电机的额定功率因数; P K —厂用电率单元接线中的主变压器容量应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后,预留10%的裕度选择。
发电机的额定容量为300MW ,85.0cos =ϕ,%7=K P ,所以扣除厂用电后经过变压器的容量为:)()(MV A 05.36185.0/%7-1300*1.1cos )-1(1.1≈=K P =ϕP NG N S 为方便计算,我们将变压器容量记为361MVA 。
经查看《电力工程电气设计200例》和《电力工程电气设计手册一次部分》,再根据《大型变压器技术数据》,我们选择采用型号为SFP9-370000/220户外、三相双绕组、无载调压、OFAF 、铜芯、低损耗变压器的220KV 双绕组无载调压电力变压器。