300MW凝汽式火力发电厂电气主系统设计(附cad接线图,厂用电图,保护图)(41000字)
摘 要
本次设计新建大型发电厂的装机容量是4 300MW，300MW已普遍成为我国电力系统中的的主力机组。通过本次大型发电厂电气部分毕业设计，对所学知识进行一次综合性运用。
本设计严格遵循发电厂电气部分的设计原则，要求进行。主要论述了发电厂电气一次部分设计的基本知识，以及发电厂继电保护配置及设备，保护原理等。通过对电气主接线的设计、和可靠性计算、通过技术经济比较，确定该厂电气主接线方案。通过对电气主接线进行短路电流计算、厂用电的设计、对发电厂电气主设备进行选择以及校验发电机、发电机定子绕组单项接地保护的原理，保护措施，进行论述，并结合全厂电气主设备继电保护是否符合安全、可靠、技术经济的要求标准。本次设计初步完成了对所给发电厂的电气主系统的设计。
关键词：
发电厂300MW机组电气主接线设计及方案选择 、短路电流计算 、电气设备选择、发电厂电气主设备继电保护配置、发电机定子绕组单项接地保护。
Abstract
Summary of this new design of the large power plants of 300 MW capacity is four. 300MW has generally become, the power system's main unit. The passage of the large-scale electric power plants in some graduate design on the knowledge to conduct a comprehensive application. Strict compliance with the design of the electrical part of the power plant design principles, requirements.
This paper describes an electrical power plant design of the basic knowledge and power plant protection and distribution equipment, protection of the principles. Through the main electrical wiring design, and reliability, through technical and economic comparison, the plant electrical wiring programs. Through the main electrical wiring for short-circuit current, power plant design, the main electrical power plant equipment selection and calibration generators, generator stator winding single grounding protection principles, protection measures, expositions, and in line with the main electrical equipment factory relay with a safe, reliable。T
He preliminary design completed by the right to the main electrical power plant system design. Keywords : 300 MW power plant electrical wiring design and options, short-circuit current, the electrical equipment selection, main electrical power plant equipment protection configuration, generator stator winding single grounding protection.
2.2.3 原始资料如下：
1. 凝汽式发电机规模
（1）某地区根据西电东送要求，拟在该地区新建一座装机容量为4*300MW（凝汽式火力发电厂）机组型号为：QFSN-300-2.额定功率为300MW,额定电压为20kV，额定功率因数为0.85。
该厂为坑口电厂，附有大量煤厂，海拔高为1500米以下，水源，灰场和交通等符合要求。
（2）机组年利用小时数Tmax=6500h/a。
（3）气象条件，发电厂所在地最高温度为37度，年平均温度为25度，最低温度为-7度，气象条件一般无特殊要求。
（4）厂用电率为5.67%。
2. 电力负荷与电力系统情况。
（1）本期工程一次建成，电厂建成后除厂用电外，全部电能送往系统，根据系统规划，N-Y电厂采用500kV电压等接入系统，500kV出线4回，本期工程出线2回至A-S电厂，预留2回备用。
电力系统容量为14908MW，当取基准容量为1000MVA时，系统将规算到500kV母线上X*s=0.089
（2）发电机出口主保护动作时间取 =0.1s.
目 录
第一章 概述 1
第二章 电气主接线设计 2
2.1 概述 2
2.1.1 电气主接线在电厂中的重要意义 2
2.2 电气主接线方案确定 2
2.2.1 电气主接线的设计原则 2
2.2.2 主接线的基本要求 2
2.1.3 原始资料分析 3
2.1.4 300MW汽轮发电机组接线方式 4
2.1.5 接线方案拟定 5
2.1.6 可靠性计算 6
2.3 主变压器的选择 15
第三章 厂用电设计 17
3.1 概述 17
3.2 厂用电设计 17
3.2.1 对300MW汽轮发电机组厂用电设计的基本要求 17
3.2.2 厂用负荷分类 17
3.2.3 厂用电接线 18
3.2.4 厂用电系统接电方式 20
3.2.5 厂用负荷统计及高压厂变容量选择 20
第四章 短路电流计算 23
4.1 短路电流计算的目的、规定和步骤 23
4.1.1 短路电流的计算 23
4.1.2 短路电流计算的一般规定 23
4.2 计算的基本情况 23
4.2.1 接线方式 23
4.2.2 计算容量 24
4.2.3 短路种类 24
4.2.4 短路计算点 24
4.2.5 计算步骤 24
4.2.6 选择计算短路点 24
4.2.7 画等值网络图 24
4.2.8 计算短路电抗 24
4.2.9 运算曲线查处各电源供给的短路电流的周期分量标幺值 24
4.2.10 算无限大容量的电源供给的短路电流周期分量 24
4.2.11 算短路电流周期分量有名值和短路容量 24
4.2.12 算短路电流冲击值 24
4.2.13 算异步电动机供给的短路电流 24
4.2.14 制短路电流计算结果表格 24
4.2 短路电流计算 24
第五章 电气设备的选择 28
5.1 电气设备选择的一般条件 28
5.2 高压断路器和隔离开关的选择 30
第六章 继电保护的配置及设备 37
第七章 300MW汽轮发电机继电保护 40
7.1 概述 40
7.2 发电机相间短路纵联差动保护 41
7.3 定子绕组匝间短路保护 43
个人专题 发电机定子绕组单相接地保护 50
第八章 变压器继电保护 58
8.1 概述 58
8.2 主变压器内部故障的差动保护 58
8.2.1 变压器差动保护的基本原理 58
8.3 主变压器零序保护 62
8.4 主变压器瓦斯保护 62
8.5 主变压器的其他保护 63
8.5.1 主变压器的温度保护 63
8.5.2 冷却故障保护 63
8.6 高压厂用变压器保护 63
第九章 发电机变压器组公用继电保护 65
9.1 概述 65
9.2 发电机变压器组内部故障差动保护 65
9.3 发电机变压器组反时限过激磁保护 65
9.4 高压厂用工作变保护配置 67
9.5 高压厂用启动/备用变压器保护配置 67
9.6 低压厂用变压器及6KV厂用电源保护配置 68
9.7 后备保护 68
9.8 发电机变压器辅助性保护 68
第十章 过电压与接地保护 70
10.1 直击雷保护 70
10.2 侵入雷电波保护 70
10.3 6KV馈线回路操作过电压保护 70
第十一章 计算机监控系统 71
11.1 控制方式 71
11.2 电气计算机监控系统 71
11.3 同期系统 73
11.4 故障滤波装置 73
11.5 备用电源自动投入装置 73
参考文献 74
致谢 75
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