发电厂电气部分课程设计-100MW凝气式发电厂设计.doc
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1、 发电厂电气部分课程设计设计任务书一、题目:100MW凝汽式发电厂设计二、设计原始资料1、设计原始资料:(1)本电厂为凝气式发电厂,第一期工程装设两台100MW发电机组。发电机额定电压为27KV,额定功率: 100MW, cos=0.85,Xd=13.25%,本期工程装设两台相同容量的机组。(2)该期工程以220KV线路8回与系统联系,220KV母线正序标么值(当取Sj=100MW时)为X1=0.1,零序阻抗标么值X0=0.03。(3)厂用电率按8%考虑,高压厂用电压6KV;低压厂用电压380/220KV。(4)本厂区地域属高原地区,海拔1200m,位于某县城边缘,距负荷中心约45公里,供电半
2、径约100公里。补给水水源距离电厂15公里,年最高温度为+42,土壤最高温度为30摄氏度。年最低温度为零下35。年平均温度为20。最大风速35m/s,覆冰厚度2mm,地震烈度6级,土壤电阻率 具体校验见附录。器件电压级(KV)型号额定电压(KV)最高电压(KV)额定电流(A)额定开断电流(KA)短路关合电流(KA)断路器220SW6-220220252125015.841隔离开关220GW4-220D2201250表4-3 电气设备选择的结果G-隔离开关 S-三相 W-户外 D-接地刀闸三、电流互感器的选择1、主变220KV侧CT的选择(1)一次回路电压:(2)一次回路电流:由此可得,初选LB
3、-220(600/5)户外独立式电流互感器,其参数如表4-6:额定电流比准确级次二次负荷1S热稳定倍数动稳定倍数600/50.52表4-6 电流互感器技术参数经校验(参见附录),所选LB-220(600/5)满足要求。2、220KV出线回路CT的选择(1)一次回路电压:(2)一次回路电流:根据以上俩类要求,选择LCWD-220型户外独立式电流互感器,其参数如下表4-7:额定电流比准确级次二级负荷1S热稳定倍数动稳定倍数1200/5B0.52表4-7 电流互感器技术参数经校验(校验见附录),所选LCWL-220(1200/5)满足要求。 3、220KV母联CT 由于220KV母联与变高220KV
4、侧运行条件相应,故同样选用LCW-220(1200/5)型CT。三、电压互感器的选择 1、220KV母线PT的选择 ()型式:采用串联绝缘油侵式电压互感器,作电压,电能测量及继电保护用。(因为U110KV) (2)额定一次电压: (3)准备等级:用于保护、测量、计量用,其准备等级为0.5级,查相关设计手册,选择PT的型号:JCC-220,其参数如表4-8:型号额定电压(KV)最大容量(V.A)一次绕组二次绕组辅助绕组JCC2-220220/0.1/0.12000表4-8 电压互感器技术参数 2、220KV出线回路PT的选择 (1)型式:采用串联绝缘油侵式电压互感器,作电压、电能测量及继电保护用
5、,并兼作电力线载耦合电容器用。 (2)额定一次电压: (3)准备等级:用于估计电压数值和周期,其准备等级为3级。 (4)查发电厂电气部分,选定PT的型号为:YDR-220,其参数如表4-9:型号额定电压(KV)最大容量(V.A)一次绕组二次绕组辅助绕组YDR-220220/0.1/0.11200表4-9 电压互感器技术参数J-电压互感器(油浸式) L-电流互感器 C-瓷绝缘(串级式) W-户外 B-保护四、导体的选择导体截面可以按长期发热允许电流或经济密度选择,除配电装置的汇流母线外,对于年负荷利用小时数大,传输容量大,长度在20m以上的导体,其截面一般按经济电流密度选择。一般来说,母线系统包
6、括截面导体和支撑绝缘两部分,载流导体构成硬母线和软母线,软母线是钢芯铝绞线,有单根,双分和组合导体等形式,因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子,所以不必校验其机械强度。110kV及以上高压配电装置一般采用软导线。硬导体截面常用的有矩形.槽形和管形。单条矩形导体截面最大不超过1250,以减小集肤效应,使用于大电流时,可将24条矩形导体并列使用,矩形导体一般只用于35kV及以下.电流在4000A及以下的配电装置中;槽形导体机械强度好,载流量大,集肤效应系数较小,一般用于40008000的配电装置中;管形导体集肤效应系数小.机械强度高,用于8000A以上的大电流母线或要求电晕电压高的110kV及以上的配
7、电装置中。软导体常用的有钢芯铝绞线.组合导线.分裂导线和扩径导线,后者多用于330kV及以上配电装置。五、 避雷器的选择在电力系统中除了内部过电压影响系统的供电可靠性,还有大气过电压,就是所说的雷击过电压。雷击过电压会使电气设备发生损坏,造成停电事故。为保证电力系统的正常安全可靠运行,必须做好电力系统的大气过电压保护。保护电器一般指的就是避雷器。避雷器的选择和配置:1型式:选择避雷器型式时,应考虑被保护电器的绝缘水平和使用特点,按下表选择:表4-10避雷器型式选择型号型式应用范围FS配电用普通阀型10kV以下配电系统、电缆终端盒FZ电站用普通阀型3-220kV发电厂、变电所配电装置FCZ电站用
8、磁吹阀型330kV及需要限制操作的220kV以及以下配电,某些变压器中性点FCD旋转电机用磁吹阀型用于旋转电机、屋内Y氧化锌避雷器配电系统, 发电厂、变电所型号含义: F阀型避雷器; S配电所用; Z发电厂、变电所用; C磁吹; D旋转电机用; J中性点直接接地; Y氧化锌避雷器。2额定电压: 避雷器的额定电压应与系统额定电压一致。3校验项目:(1)灭弧电压: 接地系数。对于非直接接地,20kV及以下=1.1,35kV及以上=1.0;对直接接地=0.8。最高工作允许电压,为电网额定电压的1.15倍。(2)工频放电电压下限值:内部过电压允许计算倍数,对非直接接地63kV及以下=4;110kV及以
9、下=3.5;对直接接地110220kV,=3。设备最高运行相电压(kV)。工频放电电压上限值: (3)避雷器的残压: 指波形为8/20的一定幅值的冲击电流通过避雷器时,在阀片上产生的电压峰值。我国标准规定:220kV及以下避雷器冲击电流幅值为5KA。避雷器的保护比,FZ型=2.32.35,FCZ型=1.862。(4)避雷器冲击放电电压上限值: 根据避雷器配置原则,配电装置的每组母线上,一般应装设避雷器,变压器中性点接地必须装设避雷器,并接在变压器和断路器之间;110kV、35kV线路侧一般不装设避雷器。第五章配电装置5.1 配电装置选择的一般原则高压配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策
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