火電廠廠用電設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、西安科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)( 論文 ) 開(kāi)題報(bào)告題 目某凝氣式火電廠廠用電設(shè)計(jì)選題類(lèi)型工程設(shè)計(jì)一、選題依據(jù) ( 簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況, 說(shuō)明選題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn)) ：1.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀目前我國(guó)火力發(fā)電廠發(fā)電量占全國(guó)總發(fā)電量的70%以上，而凝汽式火電廠是其中的主力軍。大型火力發(fā)電廠的建設(shè)對(duì)承擔(dān)整個(gè)發(fā)電廠動(dòng)力保證的發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，對(duì)其運(yùn)行穩(wěn)定和供電可靠性提出了很高的要求，因而火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是電力工業(yè)建設(shè)中必不可少的一個(gè)項(xiàng)目?；痣姀S廠用電接線設(shè)計(jì)應(yīng)保證對(duì)廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，接線應(yīng)能靈活的適應(yīng)日常正常、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的要求；要考

2、慮廠用電源的對(duì)應(yīng)供電性，本機(jī)、爐的廠用負(fù)荷由本機(jī)組供電，這樣當(dāng)廠用電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)只會(huì)影響一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行，縮小了故障范圍，接線也簡(jiǎn)單；應(yīng)適當(dāng)注意經(jīng)濟(jì)型和發(fā)展的可能性，并慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進(jìn)性。火電廠廠用電的電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)額定電壓、廠用電動(dòng)機(jī)的電壓和廠用電供電網(wǎng)絡(luò)等因素，相互配合，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后確定的。為了簡(jiǎn)化廠用電接線使運(yùn)行維護(hù)方便，廠用電壓等級(jí)低壓廠用電常采用 380V , 高壓廠用電有 3、 6、 10kV 等?；痣姀S廠用電源必須供電可靠，且能滿(mǎn)足各種工作狀態(tài)的要求，除應(yīng)具有正常工作電源外，還應(yīng)設(shè)備用電源、啟動(dòng)電源和事故保安電源。一般電廠

3、中都以啟動(dòng)電源兼作備用電源?；痣姀S廠用電接線形式大都采用單母線分段接線，并多以成套配電裝置接受和分配電能。在采用母線管理制的中、小型發(fā)電廠中，往往機(jī)、爐的數(shù)量是不對(duì)應(yīng)的，為了保證廠用電系統(tǒng)的供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性，高壓廠用母線均采用“按鍋爐分段”的原則，即將高壓廠用母線按鍋爐臺(tái)數(shù)分成若干獨(dú)立段，凡屬同一臺(tái)鍋爐的廠用負(fù)荷均接在同一段母線上，與鍋爐同組的汽輪機(jī)的廠用負(fù)荷一般也接在該段母線上，而該段母線由其對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)組供電。全廠公用負(fù)荷應(yīng)根據(jù)負(fù)荷功率及可靠性的要求分別接到各段母線上，各段母線上的負(fù)荷應(yīng)盡可能均勻分配。當(dāng)公用負(fù)荷大時(shí)，可設(shè)公用母線段。對(duì)于400t/h及以上的大型鍋爐，每臺(tái)鍋爐設(shè)兩段高壓廠

4、用母線。低壓廠用母線一般也按鍋爐分段。1.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)在關(guān)于火電廠廠用電研究已經(jīng)較為成熟，對(duì)廠用電設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一套完整規(guī)范。但廠用電主接線的確定對(duì)發(fā)電廠本身的運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響，因此全面考慮電廠的遠(yuǎn)景規(guī)劃，結(jié)構(gòu)布局，運(yùn)用新技術(shù)，新設(shè)備，對(duì)廠用電電氣部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高供電可靠性和穩(wěn)定性已成為國(guó)外研究的新課題。在發(fā)電廠電氣設(shè)備如高壓開(kāi)關(guān)方面，向高電壓、大開(kāi)斷容量、智能化方向發(fā)展。在發(fā)電機(jī)出口斷路器方面，已有 SF6型（ GCB），它額定電流可達(dá) 24000A，開(kāi)斷能力 160kA，而且結(jié)構(gòu)緊湊，

5、故障率更低 (0.3%) ，還可以集成 CT、PT、接地開(kāi)關(guān)等設(shè)備，成為多功能的組合電器。1.3 選題目的、意義電能是一種清潔的二次能源，由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度 , 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此， 電能已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)方面。絕大多數(shù)電能都由電力系統(tǒng)中發(fā)電廠提供，電力工業(yè)已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，得到迅猛發(fā)展。建火電廠就是將不容易、 不方便被人們利用的能量 （煤炭），通過(guò)火電廠轉(zhuǎn)化為易被人們利用的電能。在這個(gè)過(guò)程中，提高了能量的利用率，節(jié)約能源，對(duì)人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展有重要的意義，而火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是電力工業(yè)建設(shè)中

6、必不可少的一個(gè)項(xiàng)目。發(fā)電廠廠用電是發(fā)電廠本身的用電，是非常重要的負(fù)荷，其電能主要取自于發(fā)電廠本身發(fā)出的能量，因此廠用電設(shè)計(jì)本身對(duì)電能的生產(chǎn)有重要影響。目前凝汽式火電廠是火力發(fā)電廠中的主力電廠，所以凝汽式火電廠廠用電設(shè)計(jì)這一課題在火電廠廠用電設(shè)計(jì)中具有普遍性?，F(xiàn)代大型火力發(fā)電廠的單機(jī)容量大，輔機(jī)數(shù)量多，輔機(jī)的安全運(yùn)行直接影響到機(jī)組的安全運(yùn)行。 合理的廠用電接線 , 適當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí) , 對(duì)于保證機(jī)組的安全連續(xù)滿(mǎn)發(fā)、降低廠用電率、方便操作和維護(hù)、節(jié)約投資、縮短建設(shè)工期、控制造價(jià)等有著重要的作用。對(duì)本課題的設(shè)計(jì)，是對(duì)已學(xué)知識(shí)的整理和進(jìn)一步的理解、認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)和掌握發(fā)電廠電氣部分計(jì)的基本方法培養(yǎng)獨(dú)立分析和

7、解決問(wèn)題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能。電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)發(fā)電廠的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，更需要我們提高知識(shí)理解應(yīng)用水平，認(rèn)真對(duì)待。參考文獻(xiàn)1何仰贊 ,溫增銀 .電力系統(tǒng)分析:上冊(cè) M.華中科技大學(xué)出版社, 2002.2何仰贊 ,溫增銀 .電力系統(tǒng)分析:下冊(cè) M.華中科技大學(xué)出版社, 2002.熊信銀 . 發(fā)電廠電氣部分 M. 中國(guó)電力出版社 , 2009.賀家李 . 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 M. 中國(guó)電力出版社 , 2004.西北電力設(shè)計(jì)院 . 電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè) M. 中國(guó)電力出版社 .1997.錢(qián)亢木 . 大型火電廠廠用電系統(tǒng) M. 中國(guó)電力出版社 .2001傅知蘭 . 電力系統(tǒng)電

8、氣設(shè)備選擇與實(shí)用計(jì)算M. 中國(guó)電力出版設(shè) .20048申海霞 . 火電廠廠用電電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)例分析J. 電工文摘 .2009 ， 6(4):23-459王野平 . 從全球視野看中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展 J.科技論壇 .2013 ， 11(2):9-1810韓瑋 , 沈芳，李峻 . 火電廠廠用電電氣二次設(shè)計(jì)優(yōu)化J. 華中電力 .2002 ， 19(3):13-23二、主要研究 ( 設(shè)計(jì) ) 內(nèi)容、研究（設(shè)計(jì)）思路及工作方法或工作流程2.1 主要研究?jī)?nèi)容根據(jù)所給原始資料，對(duì)某凝汽式火電廠廠用電部分進(jìn)行設(shè)計(jì)（包括廠用電壓等級(jí)的確定，廠用電源的設(shè)計(jì)、廠用電接線的設(shè)計(jì)、廠用變壓器選擇以及相關(guān)設(shè)備的選擇）。電

9、廠基本情況：本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)某火電廠的兩臺(tái)135MW凝汽式機(jī)組的廠用電部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中發(fā)電機(jī)的型號(hào)為：QF-135-2 ，該機(jī)組的額定電壓13.8kV ，額定電流為6645A， cos =0.85 ，次暫態(tài)電抗標(biāo)幺值14.1, 發(fā)電機(jī)采用發(fā)電機(jī)變壓器組接線，并采用封閉母線接線，廠用備用電源從電廠110kV 母線引接。2.2 研究思路廠用電接線設(shè)計(jì)電氣主接線代電表了發(fā)電廠的電氣主體結(jié)構(gòu)，是火電廠自用電的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對(duì)電器選擇、配電裝置的布置、自動(dòng)裝置和控制方式的擬訂都有決定性的關(guān)系。主接線的正確、合理設(shè)計(jì)、必須綜合處理各個(gè)方面的因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)論證后方可確定

10、。因此，主接線必須滿(mǎn)足以下基本要求：斷路器檢修時(shí)是否影響供電。設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶(hù)的供電，即滿(mǎn)足一定的可靠性要求。具有一定的靈活性。主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并且在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便。主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿(mǎn)足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不

11、便或造成不必要的停電。經(jīng)濟(jì)上合理，主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。廠用電接線設(shè)計(jì)步驟見(jiàn)圖1。廠用電電壓等級(jí)的確定廠用電電源的設(shè)計(jì)廠用電電壓等級(jí)的確定圖 1 廠用電接線流程變壓器的選擇通常發(fā)電廠的高壓廠用電不應(yīng)少于兩臺(tái)。在綜合考慮靈活性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上確定高壓廠用變壓器應(yīng)以 2臺(tái)為宜， 并且配一臺(tái)備用變壓器。廠用低壓母線接線形式跟廠用高壓接線形式一樣都是單母分段，并配一臺(tái)低壓備用變壓器。變壓器原、副邊額定電壓應(yīng)分別與引接點(diǎn)和廠用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)。聯(lián)接組別一致使同一電壓等級(jí)的廠用工作、備用變壓器輸出電壓相位一致。變壓器的容量

12、必須保證廠用機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。掌握短路電流的計(jì)算電力系統(tǒng)運(yùn)行有三種狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)、非正常運(yùn)行狀態(tài)和短路故障。在火電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，還要考慮到可能發(fā)生的故障以及不正常運(yùn)行情況。對(duì)供電系統(tǒng)危害最大的是短路故障。短路電流將引起電動(dòng)力效應(yīng)和發(fā)熱效應(yīng)等。因此，短路電流計(jì)算是電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體的選擇、接地計(jì)算的基礎(chǔ)。短路就是指不同電位導(dǎo)電部分之間的不正常短接。如電力系統(tǒng)中，相與相之間的， 火線與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的相與地之間的短接都是短路。為了保證電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行， 在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行分析中，一定要考慮系統(tǒng)不正常工作狀態(tài)。步驟如下：計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，同一基準(zhǔn)容量下

13、；給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖；選擇短路點(diǎn)；對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值電氣設(shè)備的選擇正確選擇電氣設(shè)備是電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電氣設(shè)備。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求確是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。本次設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備的選擇包括：導(dǎo)線的

14、選擇、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇。廠用電動(dòng)機(jī)的選擇和校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的校驗(yàn)主要包括電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)母線電壓的校驗(yàn)和電動(dòng)機(jī)容量的校驗(yàn)。繼電保護(hù)裝置的整定和避雷方案的確定良好的繼電保護(hù)裝置可以有效的提高電廠供電的可靠性和穩(wěn)定性，減少電路故障帶來(lái)的損失和影響。電氣主接線圖的繪制。2.3 工作流程廠用電接線設(shè)計(jì) ( 確定廠用電高低壓電壓等級(jí)，根據(jù)廠用電接線除應(yīng)滿(mǎn)足的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)檢修、維護(hù)方便等要求，對(duì)各廠用電負(fù)荷的重要等級(jí)進(jìn)行比較確定廠用電源和廠用接線) 。2)廠用變壓器的選擇（用換算系數(shù)法進(jìn)行廠用負(fù)荷的計(jì)算）。3)廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式，進(jìn)行短路電流計(jì)算（確定接線的運(yùn)行方式，

15、繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算各短路計(jì)算點(diǎn)的三相短路電流） 。4)電氣設(shè)備的選擇（發(fā)電機(jī)出線和母線，高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，電壓互感器，電流互感器）。電動(dòng)機(jī)的選擇和校驗(yàn)。發(fā)電機(jī)、變壓器和母線的繼電保護(hù)等。繪制廠用電接線圖。撰寫(xiě)畢業(yè)論文準(zhǔn)備答辯。查閱相關(guān)規(guī)程和文獻(xiàn)，了解廠用電設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)過(guò)程電動(dòng)機(jī)的選擇和校驗(yàn)廠用電配電裝置的選擇廠用電接線的設(shè)計(jì)二次設(shè)計(jì)（控制方式和繼電保護(hù))廠用負(fù)荷的計(jì)算和廠用變壓器的選擇短路電流計(jì)算繪制相關(guān)圖紙所用開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電壓互感器、電撰寫(xiě)畢業(yè)論文準(zhǔn)備答辯流互感器的選型圖 2 工作流程圖合同管理制度范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了龍騰公司合同管理工作的管理機(jī)構(gòu)、職責(zé)、合同的授權(quán)委托、洽談、

16、承辦、會(huì)簽、訂閱、履行和變更、終止及爭(zhēng)議處理和合同管理的處罰、獎(jiǎng)勵(lì)；本標(biāo)準(zhǔn)適用于龍騰公司項(xiàng)目建設(shè)期間的各類(lèi)合同管理工作，廠內(nèi)各類(lèi)合同的管理，廠內(nèi)所屬各具法人資格的部門(mén)，參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。規(guī)范性引用文件中華人民共和國(guó)合同法龍騰公司合同管理辦法定義、符號(hào)、縮略語(yǔ)無(wú)職責(zé)4.1總經(jīng)理：龍騰公司經(jīng)營(yíng)管理的法定代表人。負(fù)責(zé)對(duì)廠內(nèi)各類(lèi)合同管理工作實(shí)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。以法人代表名義或授權(quán)委托他人簽訂各類(lèi)合法合同，并對(duì)電廠負(fù)責(zé)。4.2工程部：是發(fā)電廠建設(shè)施工安裝等工程合同簽訂管理部門(mén)；負(fù)責(zé)簽訂管理基建、安裝、人工技術(shù)的工程合同。4.3經(jīng)營(yíng)部：是合同簽訂管理部門(mén)，負(fù)責(zé)管理設(shè)備、材料、物資的訂購(gòu)合同。4.5合同管理部門(mén)履行

17、以下職責(zé)：4.5.1建立健全合同管理辦法并逐步完善規(guī)范；4.5.2參與合同的洽談、起草、審查、簽約、變更、解除以及合同的簽證、公證、調(diào)解、訴訟等活動(dòng)，全程跟蹤和檢查合同的履行質(zhì)量；4.5.3審查、登記合同對(duì)方單位代表資格及單位資質(zhì)，包括營(yíng)業(yè)執(zhí)照、經(jīng)營(yíng)范圍、技術(shù)裝備、信譽(yù)、越區(qū)域經(jīng)營(yíng)許可等證件及履約能力（必要時(shí)要求對(duì)方提供擔(dān)保），檢查合同的履行情況；4.5.4保管法人代表授權(quán)委托書(shū)、合同專(zhuān)用章，并按編號(hào)歸口使用；4.5.5建立合同管理臺(tái)帳，對(duì)合同文本資料進(jìn)行編號(hào)統(tǒng)計(jì)管理；4.5.6組織對(duì)法規(guī)、制度的學(xué)習(xí)和貫徹執(zhí)行，定期向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén)報(bào)告工作；4.5.7在總經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下，做好合同管理的其他工作，4.6工程技術(shù)部：專(zhuān)