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1、2乘600MW火电站电气主接线与设备布置方案设计CHENGNANCOLLEGEOFCUST毕业设计（论文）题目：2600MW 火电厂电气主接线与设备布置方案设计学生姓名：吕春岩学班专号：级:业：20078225020825828210702电气工程及其自动化指导教师：陈元新2011 年 6 月2600MW 火电厂电气主接线与设备布置方案设计学生姓名：吕春岩学班号：级：20078225020825828210702所在院(系):指导教师：完成日期:城南学院陈元新2011 . 6毕业设计（论文）任务书城南学院电气工程及其自动化 专业 258210702 班题目2600MW 火电厂电气主接线与设备布
2、置方案设计任务起止日期：2011 年3月 2011年6月学 生 姓 名指 导 教 师吕 春 岩陈 元 新学 号 200782250208教研 室主任年月日审查院长年月日批准一、毕业设计（论文）任务课题内容600MW 火电机组目前已经是我国电力系统中的主力机组，由 600MW 机组为主的火力发电厂也属于我国电力系统的大型主力发电厂。大型火电厂的电气主接线设计，包括方案拟定、设备选型和装置布置，在不同的前提下都有不同的要求，从而得到不同的结果。本课题的设计内容主要完成 2600MW 机组火力发电厂的电气主接线方案拟定、设备选型和装置布置的初步设计，同时还应考虑今后扩建的可能性，并采用 CAD 绘制
3、指定的图纸。课题任务要求1熟悉发电厂电气一次部分初步设计的范围和步骤，掌握设计方法，树立工程观点；2熟练掌握 AutoCAD 绘图软件；3根据原始资料，通过相应的分析、计算和比较，确定电气主接线方案，选择主变压器的台数、容量和型式，选择各电压级各主要电气设备，进行电压互感器和电流互感器的配置，确定各电压级的配电装置型式，完成设备的整体布置设计；4与厂用电部分配合，完成毕业设计论文的写作和图纸绘制；5总结课题，并通过毕业论文答辩。课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸）1毕业设计论文及相关图纸；2英文翻译内容：原文和译文；3学校要求提交的其他设计文件和材料。主要参考文献与外文翻译文件（由指导教
4、师选定）1 范锡普. 发电厂电气部分M，中国电力出版社，1992，102-129，168-206.2 西北电力设计院.电力工程设计手册M，上海科学技术出版社，1972,53-88,255-279.3 西北电力设计院. 电力工程电气设计手册（电气一次部分）M，中国电力出版社，1987,45-62,119-123,214-260.4 西北电力设计院. 电力工程电气设备手册M，中国电力出版社，1990.5 黄纯华. 发电厂电气部分课程设计参考资料M，中国电力出版社，1987.6 胡志光. 火电厂电气设备及运行M，中国电力出版社，2001.7 郭启全. AutoCAD2000 基础教程M，北京理工大学
5、，2000.8 郑忠. 新编工厂电气设备手册M,兵器工业出版社,1994.9 涂光瑜. 汽轮发电机及电气设备M,中国电力出版社,1998,179-288.10 陈尚发. 大型发电厂电气主接线探讨J，中国电力，2003 年 36 卷 7 期，起止页码：64-66.11 苏志杨. 大型电厂 500KV 电气主接线研究J，电力技术经济，2003 年 4 期，起止页码：34-35.12 杨民，寇正华. 电站电气一次设计J，海河水利，1997 年 3 期，起止页码：3536.13 Srdjan Skok ph.D. Transient Analysis of Auxiliary DC Installat
6、ions in Power Plantsand SubstationsJ,IEEE CHF,8-11 Nov. 2004Page(s):277 280.14 IEEE Recommended Practice for the Design of DC Auxiliary Power Systems forGenerating StationsJ,IEEE STD 946-1992,Decemeber,2nd 1992.注：1. 此任务书由指导教师填写。如不够填写，可另加页。2. 此任务书最迟必须在毕业设计（论文）开始前一周下达给学生。3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载二、毕业设计（论文
7、）工作进度计划表注：1. 此表由指导教师填写；2. 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。序号毕 业 设 计（论 文）工 作 任 务工 作 进 度 日 程 安 排周次12345678910111213141516171819201布置任务，收集资料2课题开题，外文翻译3资料分析，方案设计4相关计算，设备选型5装置布置，图纸绘制6撰写论文，整理成果7提交材料，毕业答辩8910三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表注：1. 此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。2. “组织纪律”一档应按长沙理工大学学生学籍管理实
8、施办法精神，根据学生具体执行情况，如实填写。3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。时间第 一 阶 段第 二 阶 段第 三 阶 段内容组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况检查记录教师签字签字 日期签字 日期签字 日期四、学生毕业设计（论文）装袋要求：1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页）。(1) 封面(3) 毕业设计（论文）任务书(5) 英文摘要(7) 正文(9) 致谢(11) 附件 1：开题
9、报告（文献综述）(2) 扉 页(4) 中文摘要(6) 目录(8) 参考文献(10) 附录（公式的推演、图表、程序等）(12) 附件 2：译文及原文影印件2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。4.毕业设计(论文)成绩评定册一份。5论文电子文档由各学院收集保存。学生送交全部文件日期学生（签名）指导教师验收（签名）2600MW 火电厂电气主接线方案与设备布置设计2600MW 火电厂电气主接线与设备布置方案设计摘要本设计讨论的是 2600MW 火电厂电气主接线方案与设备布置，火电厂电气一次部分设计是电力工程设计的主要工作之一，设计的合理与
10、否对于提高电力系统运行的可靠性、经济性具有重要意义。它对发电厂内电气设备选择和布置，继电保护和自动装置的设计起到决定性作用。设计详细说明了各种设备选择的基本的要求和依据。在分析原始资料，确保供电可靠，调度灵活，满足各项技术要求的基础上，选择出一种与发电厂在系统中的地位和作用相适应的接线方式，接下来选择了主变压器，进行了短路计算，设备选择，设备校验，然后进行了设备布置方案的设计,绘制了主接线图、配电装置平面布置图、配电装置进（出）线断面图和配电装置配置图。本设计注意了新技术和新型设备的应用，把握了当代设计新趋势。关键词：发电厂；电气主接线；短路计算；设备选择2600MW 火电厂电气主接线方案与设
11、备布置设计THE DESIGN OF MAIN ELECTRICAL WIRING ANDLAYOUTIN THERMAL POWER PLANT OF 2 600MWABSTRACTThe design is refered to the part of 2600MW thermal power plant mainelectricity wiring and equipment layout.The design of substation electrical first part isone of the key tasks in the power engineering desig
12、n. Whether it is reasonable or notis of great significance to raise reliability and economy of power system running . Itplays a decisive role in choice and arrangement of electrical equipment in substation,in design of relay protective and automatic.The paper detail the choice of various equipment b
13、asic requirements and basis.On the analysis of the original material, and ensuring reliable power supply,scheduling, meet the technical requirements for fle xible and choose the right mainelectrical wiring design,in the system and the status and suited to the role of theconnection mode,and then choo
14、se the main transformer and make short circuitcalculation,choose and calibrate equipment, then design the the equipment layout. Inaddition, the final of the thesis added main electrical wiring, equipment layout ofpower distribution , distribution device cut(out) into line and configuration diagram o
15、fdistribution device .The new technology and new equipment are applied in the design, and itaccommodates to the new trends in contemporary design.Key words: Thermal power plant ； The main electrical wiring ； short circuitcalculation；equipment selection2600MW 火电厂电气主接线与设备布置方案设计目录第一篇 设计说明书1 电气主接线设计 11.
16、1 电气主接线 11.1.1 电气主接线的基本要求 11.1.2 电气主接线的设计原则 11.2 发电机电压级接线 21.3 220 kV 电气主接线21.3.1 单母线分段带旁路接线 21.3.2 双母线接线 31.4 6 kV 厂用电接线42 负荷计算及变压器选择 62.1 厂用负荷计算 62.2 主变台数、容量和型式的确定 62.2.1 主变压器台数的确定 72.2.2 主变压器容量的确定 72.2.3 主变压器型式的选择 72.3 厂用变台数、容量和型式的确定 92.3.1 工作变压器的台数和型式的确定 92.3.2 厂用变压器的容量的确定 93 最大持续工作电流及短路计算 113.1
17、 各回路最大持续工作电流 113.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 113.2.1 短路电流计算的目的 113.2.2 电气设备基本假定 113.2.3 短路电流计算的一般规定 124 主要电气设备选择 142600MW 火电厂电气主接线与设备布置方案设计4.1 高压断路器的选择说明 144.2 隔离开关的选择 164.3 母线的选择 174.3.1 220kV 母线的选择 174.3.2 发电机出口封闭母线的选择 184.4 绝缘子和穿墙套管的选择说明 184.4.1 型式选择 184.4.2 额定电压选择 194.4.3 穿墙套管的额定电流选择与窗口尺寸的配合 194.4.4 穿
18、墙套管的热稳定校验 194.4.5 动稳定校验 194.5 电流互感器的配置和选择 204.5.1 电流互感器的配置 204.5.2 技术条件 214.5.3 动稳定校验 214.6 电压互感器的配置和选择说明 214.6.1 互感器的配置 224.6.2 技术条件 224.7 各主要电气设备选择结果一览表 224.8 电气总平面布置及配电装置的选择 234.8.1 配电装置应满足的基本要求 234.8.2 配电装置的设计原则 234.8.3 高压配电装置的选择 231 短路电流计算书 251.1 各元件电抗标幺值的计算 251.2 220 kV 母线短路电流的计算261.3 600MW 发电
19、机出口的短路电流282 主要电气设备选择计算书 312.1 高压断路器的选择计算 312.2 高压隔离开关的选择计算 312600MW 火电厂电气主接线与设备布置方案设计2.3 母线的选择计算 322.3.1 220kV 母线的选择 322.3.2 发电机出口封闭母线的选择 332.4 高压绝缘子和穿墙套管的选择计算 342.5 电流互感器的选择计算 342.5.1 220kV 侧电流互感器的选择 342.5.2 21kV 侧电流互感器的选择 352.6 电压互感器的选择计算 362.6.2 220kV 电压互感器的选择 36结 论 37参 考 文 献 38致 谢 39附录 设计图纸 41附录
20、 1：电气主接线图附录 2：220 kV 总平面布置图附录 3：220 kV 出线、主变间隔断面图附录 4：220 kV 母联、3#厂用变间隔断面图附录 5：220 kV PT/I 母联接线桥间隔断面图2600MW 火电厂电气主接线与设备布置方案设计第一篇 设计说明书1 电气主接线设计1.1 电气主接线电气主接线既是电气设计的首要部分，又是构成电气系统的主要环节。电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称之电气主系统或一次接线。主接线代表了发电厂电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并
21、对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定5。1.1.1 电气主接线的基本要求1）运行的可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时，能够通过倒换开关的运行方式，做到调度灵活，不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。3）主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资1。1.1.2 电气主接线的设计原则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，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，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4。本设计发电厂为设计规模如下：1）发电机和变压器采用单元接线。2）220kV 线路 4 回，另预留 2 回备用。第 1 页 共 40 页2600MW 火电厂电气主接线与设备布置方案设计3）高压厂用电采用 6kV。4）低压厂用采用 380/220V 的三相四线。1.2
