2×125MW火电厂设计.docx

《2×125MW火电厂设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2×125MW火电厂设计.docx（39页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、绪论在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中的作用已为人所共知，不仅全面的影响国民经济及其它部门的发展，同时也极大地影响人民的物质和文化生活水平的提高，影响整个社会的进步。火电厂是电力系统的重要组成部分，担负着电能生产和电能转换、重新安排的重要任务，对电网的平安和经济运行起着举足轻重的作用。火电厂是接受电能、变换电压和安排电能的，实现电能的远距离输送，将电能安排到用户，将发电机电压进行多次变换，由电力变压器、配电装置和二次装置构成。按火电厂的性质和任务不同，分为去区域火电厂和地方火电厂。按地位和作用不同分为枢纽火电厂、地区火电厂和用户火电厂。随着国民经济的持续发展，人民的生活质量和生活水平

2、不断提高家用电器越来越多的进入千家万户，人们对用电质量的要求越来越高。并且电力系统的发展电网结构越来越困难。需精确驾驭电网和火电厂的运行状况。并逐步采纳无人值班管理模式。传统火电厂一般都采纳常规设备。各个断路器的限制与信号回路、各事故信号和预报信号均采纳独自的信息传送通道，主要是从被监控的一次设备到主控室。信号传送距离长，使电压互感器和电流互感器的测量精度降低，并且电缆用量巨大。无自动电压调整功能。所以，常规装置结构困难，牢靠性低，维护工作量大。因此，实现火电厂综合自动化是全面提高火电厂的技术水平和管理水平的重要目标。本次设计的为IlOkV火电厂，主要是一次部分有火电厂总体分析和负荷分析、火电

3、厂主变压器的选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置及电气总平面布置设计，在设计中发觉所用数据不够精确，特殊是在电气设备选择计算中，存在很大缺陷，力求在以后的设计中能够逐步趋于完善，信任不久能实现无人值班高度自动化以弥补传统火电厂的缺陷。1.1 概述此为河南某地区火电厂的设计，担负着向河南某地区及市郊工农业生产和居民生活用电的任务，担当着河南某地区的输变电任务。依据电力系统技术规程中的有关部分，火电厂的设计应在国家支配经济的指导下，在审议后的中期、长期电力规划的基础上，从电力系统整体动身，进一步探讨提出系统设计的具体方案；应合理利用能源，合理布局电源和网络，使发、输、变电及无

4、功建设配套协调，并为系统的继电爱护设计，系统自动装置设计及下一级电压的系统等创建条件。设计方案应技术先进、过度便利、运行敏捷、切实可行，以经济、牢靠、质量合格和足够的电能来满意国民经济各部门与人民生活的须要。设计水平可为今后第五年至第十年的某一年，并应对过度年进行探讨（五年内逐年探讨），远景水平可为第十年至第十五年的某一年，且宜与国民经济支配的年份相一样。系统设计经审查后，二至三年进行编制，但有重大变更时，应刚好修改。此设计IloKV火电厂是地区性城市火电厂，它与系统1和系统2相连，同时向该地区供电，系统总容量为：Si=25MVAS2=MVA与系统联系较为紧密，在整个系统中占有重要地位。1.2

5、 本次设计的内容火电厂是联系发电厂和用户的初始环节，起着生产和输送电能的作用。这就要求火电厂的一次部分设计必需经济合理，再加上平安牢靠的二次部分设计，这样火电厂才能正常的运行工作，满意该河南某地区的人民生活的须要。设计内容主要包括火电厂总体分析、电力系统分析、锅炉、汽轮机的选择、电气主接线的选择、主变压器的选择、所用变的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置和防雷爱护等内容。本部分设计主要参考了电气一次部分设计手册、电气一次部分设备手册等，依据有关的技术规程和工程实例进行的。1.3 本次设计的任务本次设计的主要任务是河南某地区IloKV的火电厂的设计，设计的任务是电气的一次部分的设计和

6、计算。在一次部分中，首先要对电力系统和火电厂进行总体分析；再进行负荷分析和短路电流的计算，然后选择主变压器；下一步是电气主接线的型式的设计，选择合理的电气设备的选择。在具体计算后，进行配电装置及电气总平面的布置设计，使建站合理化，并进行防雷设计，保证平安。第2章火电厂设计分析2.1 电力系统分析依据火电厂设计规范规定：火电厂的设计应依据工程的5-10年发展规划进行做到远，近期结合。以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。必需以全动身，统筹兼顾。依据负荷性质，用电容量，工程特点和地区供电条件，综合国情合理地确定设计方案。必需坚持节约用地的原则。符合现行的国家有关标准和规

7、范的规定。本次设计IlOKV火电厂是地区性城市火电厂，向河南某地区及旁边工厂企业以及生活用电供电，它由系统1（容量为2500MVA）和系统2（容量为8MVA）供电，同时向火电厂甲和火电厂乙供电，与系统联系紧密。2.2 火电厂分析设计步骤2.2.1 编制依据及说明一、编写依据1 .己批准的支配任务书、初步设计及有关图纸资料；2 .国家己下达的支配文件，工程的规划容量和规划建设年限，以及国家支配对本工程的投产要求；3 .主要工程量及概算投资；4 .设备清册和主要材料清册；5 .上级主管部门的有关本项目建设的指示文件；6 .现场状况调查资料。二、资料收集1 .选厂报告及厂区测量报告（可行性探讨报告）

8、；2 .厂区的水文、地质、地震、气象资料；3 .施工地区状况及现场状况；4 .主要材料、设备、施工机具的技术资料和供应状况；5 .类似工程的施工方案及工程总结资料；6 .其它必需收集的资料。三、参考文献1 .电力建设工程施工技术管理制度2 .建筑工程施工组织设计编写手册3 .建筑工程项目建设工期定额4 .火电施工质量检验及评定标准5 .电力建设平安施工规定6 .电力建设施工机械设备管理规定2.3 火电厂总体分析工程概述该火电厂规划容量为2X125MW凝汽式机组，工程建设规模2X125MW,与主电网联络，对电网的平安、经济稳定运行具有举足轻重的作用。一、地形地貌火电厂厂址位于河南某地区，属于平原

9、地形。二、地下水该地区的地下水在40m以下，地下水资源丰富。火电厂各建、构筑物基础设计人饮用可不考虑地下水影响。三、不良地质现象厂区地表自然地面1.Onl深度范围内，主要为中硫酸盐渍士,1.Om以下为弱硫酸盐渍土。四、场地类别本火电厂厂址场地构造性好，属中硬场土地，建筑场地类别为II类，为建筑抗震有利地段，相宜建厂。五、厂址地震基本烈度为6度。六、气象条件厂址离城市较远，且靠近山谷较近。厂址气象资料有关数为:14.83710.037.0658.0mm319.7mm48.0mm60%150cm6d5d5.0ms东南风年平均气温年极端最高气温年极端最低气温年平均极端最高气温年平均降水量年平均蒸发量

10、年最大积雪厚度年平均相对湿度最大冻土深度年平均日照时数年平均沙尘暴日数年平均风速主导风向七、水文状况境内有大河，该河由于没有具体的实测洪水资料，只能依据调查的洪水资料分析。该河水文站从1957年至今己有40年实测洪峰流量资料。最大洪峰流量只有234m7s.该河后沟道班河段洪峰流量为800m3so本工程位于本地较高处上，百年一遇河道洪水并没有威逼厂址。2.3.2建站必要性及选址概况为了满意河南某地区生产和生活的供电要求，确定要新建一所2*125MW火电o火电厂的站址选择在河南某地区内部，靠近负荷中心，有利于系统运行性能的提高，降低损耗，提高经济效益；该厂设在煤矿旁边解决了能源问题。站址选择北部旁

11、边有马路，铁路穿越，交通运输便利，同时也为火电厂职工的生活供应了便利：该厂3公里初有很多废矿井和山沟，可做储灰场运用。该地地下水资源丰富，有足够的水源条件，满意生产和生活用水的须要；火电厂所处区域地势平坦、土质为黏土，有利于线路架设和电气设备的安装；海拔200米，有利于火电厂的经济运行，地震烈度为6度降低对防雷爱护装置的要求；火电厂选址避开了工业电力负荷：如冶炼厂、纺织厂、农机厂、制药厂等污染企业的影响，此外，火电厂位于南部，主导风向为东南风，避开了将火电厂设在污染源的下风口(冬季主导风向为东南风)，否则将会发生污闪事故和沿面放电，影响电力系统的运行性能；火电厂东部没有重要的电力负荷，这为进出

12、线供应了广袤的线路走廊，还有利于火电厂的扩建；另外，火电厂选址还考虑了火电厂与旁边设施的影响。因此，火电厂选址不当，必将影响企业供电系统的主接线方式，送电线路的规格和布局，电网损失及投资的大小，还可能引起电力倒流，产生严峻后果。所以站址的选择要从多方面考虑。2.3.3建站的规模新建火电厂是IIoKv的降压火电厂，出线4回及备用2回，火电厂的规模比较大。IIoKV的配电室建设分为屋内式和屋外式。屋内式运行维护便利，占地面积少，在选择型式时应考虑环境条件因地制宜技术经济合理时优先选用户内式总体布置的结构合理，便于设备操作、搬运、检修、试验、巡察和发展。适当支配建筑物内各房间的相对位置。由电力系统的

13、结构简图可知，火电厂在电力系统中的位置特别重要，属于地区火电厂。假如该火电厂出现问题，将会引起所处地区全部停电，影响工农业经济的发展，给人民群众的生活带来极大的干扰和影响。2.4 负荷分析表2/电厂负荷资料电压等级线路名称最大负荷(MW)负荷组成(%)负荷性质自然力率线路长度(km)一期终期一级二级IlOkV新热线25306025城市用电0.7520新甲线40451565城市工业0.7530新线35402545煤矿0.7820新丙线35402545县城0.830发展1352545矿区0.8.45发展2304020IIOKV侧负荷分析：负荷有市甲线、市系I线市系11线通过电源Si、SU和甲火电厂

14、连接环网，而且各条线路的最大穿越功率不同，对电力系统造成的破坏程度也有所不同。假如发生故障将严峻影响系统运行的稳定性，降低供电牢靠性，所以有双电源供电，保证不间断供电。通常依据负荷的用电程度不同将电力负荷分为三级：一级负荷，二级负荷，三级负荷。在IloKV侧：负荷分为工业电力负荷和非工业电力负荷两种。其中工业电力负荷有水厂、冶炼厂、仪表厂、制药厂、农机厂、纺织厂等城市工业；非工业电力负荷有市政、医院等城市用电及煤矿、县城、矿区等非工业电力负荷。一级负荷中断供电将造成人身伤亡，在政治经济上造成重大损失如重要交通枢纽通信枢纽常常用于国际活动的大量人员集中的公共场所,还使设备损坏,产品报废重要负荷中

15、断供电将发生爆炸，火灾或中毒等给人民的生活带来影响；二级负荷中断供电在政治经济上造成较大损失使连续的生产过程被打乱，需长时间才能复原,使企业减产影响重要单位的正常工作使公共场所秩序混乱；三级负荷：中断供电后无重大影响。所以,要求一级负荷应有两个电源供电，当一个电源发生故障时另一个不会受到损坏，有时对特殊重要的负荷设有应急电源,保证对它的供电。应急电源有独立于正常电源的发电机组,干电池,蓄电池,特地的反馈线路。二级负荷的供电系统应能做到当电力变压器故障或电力线路常见故障时不致中断供电或中断后能快速复原，在负荷小或地区供电条件困难时可用专用的架空线路供电当采纳电缆字配电所配电时需采纳两根电缆,每一根能承受100%的二级负荷且互为热备用。而三级负荷对电源无特殊要求。第3章短路电流的计算3.1 短路电流的计算在电力系统中，短路故障造成发电机功率不平衡而失去同步,给系统带来很大危害.其中短路的形式分为三相短路,两相短路,单相短路接地,两相短路接地,在四种短路形式中，三相短路时短路电流最大.短路故障使电源供电回路的总阻抗减小,产生暂态过程，电流增加超过额定电流值很大,短路点产生电弧烧坏电气设备，并引起电力网络中电压降低，在靠近短路