设计题目 16：2×200MW火力发电厂电气部分设计
⑴厂址概况：厂址位于大型矿区，所用燃料由矿区直接提供，为一大型坑口电站。本厂生产的电力除厂用外，用110kV电压向5回线向四各较大负荷供电，其余电力全部送入220kV电力系统。
厂区地势平坦，交通方便，有铁路干线经过。厂址附近水源充足，属于六级地震区，气候条件属于Ⅶ典型气象区。土壤电阻率在500Ω/m以内。
⑵机组形式
锅炉：4×HG-670/140-1
汽轮机：4×N200-130/535/535
发电机：4×QFQS-200-2
⑶电力系统接线图
图1.1 电力系统接线图
⑷负荷资料
序号 用户名称 最大负荷（ MW） 距离（kM） 线路数
（回） 利用小时数（h）
1 甲区变电所 80000 60 2 5000
2 乙区变电所 60000 70 1 5000
3 钢 厂 40000 20 1 6000
4 重 机 厂 50000 35 1 6000
厂用负荷资料
序号 设备名称 台数 容量（MW）
1 引风机 8 1250
2 送风机 8 1250
3 磨煤机 32 570
4 排煤机 16
### 设计题目 16：2×200MW火力发电厂电气部分设计
#### 一、项目背景与概述
本设计题目旨在针对一个2×200MW的火力发电厂进行电气部分的设计。该火力发电厂位于一个大型矿区附近，能够直接获得所需的煤炭资源，因此属于典型的坑口电站类型。发电厂生产的电力除了满足自用需求外，还通过110kV电压等级向四个主要负荷区域供电，并将剩余电力接入220kV电力系统。
#### 二、厂址概况
1. **地理位置与环境**：
- 该厂址位于大型矿区，交通便利，有铁路干线经过，便于煤炭运输。
- 地势平坦，有利于施工建设和日常运营。
- 附近水源充足，适合大型工业项目的用水需求。
- 属于六级地震区，需要考虑相应的抗震设计。
- 气候条件符合Ⅶ典型气象区的标准，需考虑极端天气对设施的影响。
- 土壤电阻率较低，有利于电气设备接地系统的设置。
2. **电力输送情况**：
- 除厂用外，110kV电压向五个回路供电，分别供应给不同的负荷区域。
- 其余电力全部送入220kV电力系统，实现更大范围内的电力调配。
#### 三、设备配置
1. **锅炉**：采用4×HG-670/140-1型锅炉，共计4台。
2. **汽轮机**：选用4×N200-130/535/535型汽轮机，共计4台。
3. **发电机**：配备4×QFQS-200-2型发电机，共计4台。
这些设备的选择是为了确保发电厂能够稳定、高效地运行，同时满足环保要求。
#### 四、负荷资料分析
根据提供的数据，可以看出该发电厂的电力主要分配给了以下几个区域：
1. **甲区变电所**：最大负荷80000MW，距离60公里，通过2回线路供电，利用小时数5000小时。
2. **乙区变电所**：最大负荷60000MW，距离70公里，通过1回线路供电，利用小时数5000小时。
3. **钢厂**：最大负荷40000MW，距离20公里，通过1回线路供电，利用小时数6000小时。
4. **重机厂**：最大负荷50000MW，距离35公里，通过1回线路供电，利用小时数6000小时。
此外，还需要考虑厂内自身的用电负荷，包括但不限于引风机、送风机、磨煤机等关键设备。
#### 五、主接线设计
电气主接线是电力系统设计中的重要环节，它直接影响到电力系统的安全性和可靠性。根据设计要求，220kV和110kV电气主接线的设计需充分考虑以下因素：
1. **技术性比较**：包括但不限于设备选型、布局合理性、维护便利性等方面。
2. **经济性比较**：从投资成本、运行费用等方面综合考量。
3. **方案确定**：最终确定的电气主接线方案不仅要技术可行，还要经济合理。
#### 六、短路电流计算
短路电流计算对于电气设备的选择至关重要。通过对不同短路点的计算，可以确保所选电气设备能够在各种工况下正常工作。
1. **220kV侧K1点三相短路**：考虑到电力系统的大规模，此点的短路电流可能会非常大，对设备的要求极高。
2. **110kV侧K2点三相短路**：相对于220kV侧，此处的短路电流较小，但仍然需要仔细计算，确保设备的安全性。
#### 七、电气设备选择
电气设备的选择不仅需要考虑其额定工作条件，还需通过短路状态下的校验来确保设备能够在极端情况下正常工作。这包括但不限于断路器、隔离开关、母线等关键组件。
2×200MW火力发电厂电气部分的设计涉及多个方面，从厂址选址、设备选型到电气主接线设计和短路电流计算，每一步都至关重要。通过科学合理的规划与设计，可以有效提升发电厂的整体性能，确保其稳定运行。
2025-04-11 10:54:37
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本次设计最重要的任务是一次系统中的接线形式、短路电流计算、变压器形式的选择、母线的选择和校验及电气设备的选择；主变压器的继电保护，母线继电保护，防雷规划，配电装置设计等主要内容。设计本着使电力供应和传输安全、可靠、灵活、经济的原则。
2023-04-15 12:12:26
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发电厂电气部分(第3版) 河海大学 王士政.part1.rar～.part 2.rar
【作者】河海大学;王士政;华北水利水电学院;冯金光
【丛书名】 高等学校教材
【出版社】 中国水利水电出版社
【书号】 7508411978
【出版日期】 2006 年7月
【开本】 16开
【页码】 247
【版次】3-11
【内容简介】
本书主要讲述发电厂一次系统设计与运行方面的基本理论和基本计算方法，相应地介绍与一次系统运行密切相关的二次系统的控制与信号。主要内容有：主要电气设备的原理与特性、短路电流计算、导体和主要电气设备选择、电气主接线和厂用电接线、电气设备的防雷与接地、配电装置与电气设备总体布置以及发电厂的控制与信号等。书中内容取材以我国大中型发电厂目前常用的电气设备和现场布置为主，相应地介绍了一些新技术、新设备和新方向。为配合教学，每章都附有思考题与习题。
本书为高等学校“热能与动力工程”专业的教材，亦可用于“电气工程及其自动化”等专业。
2021-08-02 00:05:40
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发电厂电气部分(第3版) 河海大学 王士政.part1.rar～.part 2.rar
【作者】河海大学;王士政;华北水利水电学院;冯金光
【丛书名】 高等学校教材
【出版社】 中国水利水电出版社
【书号】 7508411978
【出版日期】 2006 年7月
【开本】 16开
【页码】 247
【版次】3-11
【内容简介】
本书主要讲述发电厂一次系统设计与运行方面的基本理论和基本计算方法，相应地介绍与一次系统运行密切相关的二次系统的控制与信号。主要内容有：主要电气设备的原理与特性、短路电流计算、导体和主要电气设备选择、电气主接线和厂用电接线、电气设备的防雷与接地、配电装置与电气设备总体布置以及发电厂的控制与信号等。书中内容取材以我国大中型发电厂目前常用的电气设备和现场布置为主，相应地介绍了一些新技术、新设备和新方向。为配合教学，每章都附有思考题与习题。
本书为高等学校“热能与动力工程”专业的教材，亦可用于“电气工程及其自动化”等专业。
2021-08-02 00:03:20
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