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文檔簡介
1、<p><b> 發(fā)電廠電氣部分</b></p><p><b> 課</b></p><p><b> 程</b></p><p><b> 設(shè)</b></p><p><b> 計</b></p>
2、<p><b> 院系:昆侖學(xué)院</b></p><p> 班級:10電氣(1)</p><p><b> 姓名:×××</b></p><p> 學(xué)號:1234567890</p><p><b> 指導(dǎo)老師:××&
3、#215;</b></p><p> 青海大學(xué)昆侖學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 課程設(shè)計任務(wù)</b></p><p> 1.1 課程設(shè)計題目</p><p> 1.2 課程設(shè)計要求&
4、lt;/p><p><b> 電氣主接線</b></p><p> 2.1 電氣主接線及其基本要求</p><p> 2.2 高壓330kv側(cè)主接線方案選擇與比較</p><p> 2.3 低壓35kv側(cè)主接線方案選擇與比較</p><p><b> 課程設(shè)計結(jié)果</b
5、></p><p> 3.1 高、低壓側(cè)主接線推薦方案</p><p> 3.2 設(shè)計總原理圖</p><p><b> 課程設(shè)計總結(jié)</b></p><p><b> 一 課程設(shè)計任務(wù)</b></p><p> 1.1 課程設(shè)計題目</p>
6、<p> 《變電所電氣部分初步設(shè)計》</p><p> 某變電所,兩臺主變,高壓側(cè)330kv,低壓側(cè)35kv。高壓側(cè)出線8回,低壓側(cè)出線10回。分別作高、低壓側(cè)方案比較(比較方案至少為3種,并列出推薦方案,結(jié)合推薦方案設(shè)計總原理圖)。</p><p> 1.2 課程設(shè)計要求</p><p> 本次課程設(shè)計將《變電所電氣部分初步設(shè)計》與所學(xué)專業(yè)理
7、論知識相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,使所學(xué)的知識更加系統(tǒng)化、更具實際意義。按照設(shè)計規(guī)程規(guī)范,綜合工程具體情況完成電氣主接線的方案比較:</p><p> 1.對查找相關(guān)規(guī)程規(guī)范資料,所提供的原始資料進行分析;</p><p> 2.對高壓側(cè)接線方案進行比較;</p><p> 3.對低壓側(cè)接線方案進行比較;</p><p> 4
8、.匯總課程設(shè)計結(jié)果,完成設(shè)計論文及圖紙。</p><p><b> 二 電氣主接線</b></p><p> 2.1 電氣主接線及其基本要求</p><p><b> 電氣主接線</b></p><p> 電氣主接線又稱為電氣一次接線,它是將電氣設(shè)備以規(guī)定的圖形和文字符號,按電能生產(chǎn)、傳輸
9、、分配順序及相關(guān)要求繪制的單接線圖。主接線代表了發(fā)電廠或變電站高壓、大電流的電氣部分主體結(jié)構(gòu),是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它直接影響電力生產(chǎn)運行的可靠性、靈活性,同時對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式等諸多方面都有決定性的關(guān)系。</p><p><b> 基本要求</b></p><p> 電氣主接線設(shè)計的基本要求,概括地說應(yīng)該包括可
10、靠性、靈活性和經(jīng)濟性三個方面。</p><p><b> 1.可靠性</b></p><p> 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù),保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。停電不僅使發(fā)電廠造成損失,而且對國民經(jīng)濟各部門帶來的損失將更加嚴(yán)重,在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),故障停電的經(jīng)濟損失是實時電價的數(shù)十倍,乃至上百倍,至于導(dǎo)致人員傷亡、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報廢、城市生活混亂等經(jīng)濟損失和社會影
11、響更難以估量。因此,主接線的接線形式必須保證供電可靠。</p><p> 電氣主接線的可靠性不是絕對的。同樣的主接線對某些發(fā)電廠或變電站來說是可靠的,而對另一些則不一定能滿足可靠性要求。所以,在分析電氣主接線可靠性時,要考慮以下諸多因素:</p><p> ?。?)發(fā)電廠或變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用;</p><p> (2)負荷性質(zhì)和類別;</p&g
12、t;<p> ?。?)設(shè)備制造水平;</p><p> (4)長期運行實踐經(jīng)驗。</p><p><b> 2.靈活性</b></p><p> 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運行狀態(tài),并能靈活地進行運行方式的變換。靈活性包括以下幾個方面:</p><p> ?。?) 操作的方便性;</p>&
13、lt;p> ?。?) 調(diào)度的方便性;</p><p> ?。?) 擴建的方便性。</p><p><b> 3.經(jīng)濟性</b></p><p> 在設(shè)計主接線時,主要矛盾往往發(fā)生在可靠性和經(jīng)濟性之間。通常設(shè)計應(yīng)滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理。經(jīng)濟性主要從以下幾個方面考慮:</p><p> ?。?) 節(jié)
14、省一次投資;</p><p> ?。?) 占地面積少;</p><p> (3) 電能損耗少。</p><p> 2.2 高壓330kv側(cè)主接線方案比較</p><p> 330kv變電站主接線摘要說明</p><p> 隨著電力技術(shù)高新化,復(fù)雜化的迅速發(fā)展,電力系統(tǒng)再以發(fā)電到供電的所有領(lǐng)域中,通過新技術(shù)的使
15、用,都在不斷的發(fā)生變化。變電所作為電力系統(tǒng)中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),也同樣在新技術(shù)領(lǐng)域得到了充分發(fā)展。變電站是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,在電力系統(tǒng)中,變電站是輸電和配電的集結(jié)點,變電站能否安全穩(wěn)定運行直接影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定穩(wěn)定運行。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電網(wǎng)容量增大、電壓等級的大幅度提高、綜合自動化水平的需求,使變電站設(shè)計問題變得越來越復(fù)雜,這也對于本次設(shè)計提出了更高要求。</p><p> 330kv變電站是電
16、網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)絡(luò)改造中非常重要的技術(shù)環(huán)節(jié),所以做好330kv變電站設(shè)計是我國電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。330kv變電所的設(shè)計需要既能保證安全可靠性和靈活性,又能確定保護環(huán)境、節(jié)約資源、易于實現(xiàn)自動化設(shè)計方案。在這種要求下,330kv變電所電氣主接線簡單清晰、接地和保護安全高效、建筑結(jié)構(gòu)布置緊湊、電磁輻射污染最小已是大勢所趨。因而,330kv變電站應(yīng)從電力系統(tǒng)整體出發(fā)。力求電氣主接線簡化,配置與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的保護系統(tǒng),采用緊湊布置、節(jié)約資源、安全
17、環(huán)保的設(shè)計方案。</p><p> 方案一:雙母線接線,如圖2-1所示</p><p> 雙母線接線有兩組母線,并且可以互為備用,每一電源和出線的回路都裝有一臺斷路器,有兩組母線隔離開關(guān),可分別與兩組母線連接。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò),通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器(簡稱母聯(lián)斷路器)QFC來實現(xiàn)。圖1所示為雙母線接線,有兩組母線后,與單母線相比,投資有所增加,但是運行的可靠性和靈活性大為提高。其有以下特
18、點:</p><p><b> 供電可靠;</b></p><p><b> 調(diào)度靈活;</b></p><p><b> 擴建方便。</b></p><p> 圖2-1 雙母線接線</p><p> 方案二:雙母線帶旁路母線接線,如圖2-2
19、所示</p><p> 斷路器經(jīng)過長期運行和切斷數(shù)次短路短路電流后都需要檢修,為了能使采用單母線分段或雙母線的配電裝置檢修斷路器時,不致中斷該回路供電,可增設(shè)旁路母線。雙母線可以帶旁路母線,用旁路斷路器替代檢修中的回路斷路器短路工作,使該回路不致停電。圖2為雙母線帶旁路母線的接線,可以設(shè)專用旁路斷路器,也可以用旁路斷路器兼作母聯(lián)斷路器,或用母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器。雙母線分段接線也可以帶旁路母線,但需設(shè)兩臺旁路
20、斷路器,分別接在工作母線的兩個分段上,接線更為復(fù)雜,但極大地提高了可靠性。</p><p> 圖2-2 雙母線帶旁路母線接線</p><p> 方案三:一臺半斷路器接線,如圖2-3所示</p><p> 通常在330kv——500kv配電裝置中,當(dāng)進出線為6回及以上,配電裝置在系統(tǒng)中具有重要地位,則宜采用一臺半斷路器接線。如圖3所示,每兩個元件(出現(xiàn)、電源)
21、用3臺斷路器構(gòu)成一串接至兩組母線,稱為一臺半斷路器接線,又稱3/2接線。一臺半斷路器接線運行的可靠性和靈活性很高,在檢修母線或回路斷路器時不必用隔離開關(guān)進行大量倒閘操作,并且調(diào)度和擴建也方便。所以在超高壓電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用,在330kv——500kv電壓當(dāng)進線為6回及以上,配電裝置在系統(tǒng)中有重要地位時一般采用一臺半斷路器接線。</p><p> 在一臺半斷路器接線中,通常有兩條原則:</p>&
22、lt;p> 電源線宜與負荷線配對成串,即要求采用在同一個“斷路器串” </p><p> 上配置一條電源回路和一條出線回路,以避免在聯(lián)絡(luò)斷路器發(fā)生</p><p> 故障時,使兩條電源回路和兩條負荷回路同時被切除。</p><p> 配電裝置建設(shè)初期僅兩串時,同名回路宜分別接入不同側(cè)母線,</p><p> 進線應(yīng)裝設(shè)隔離開
23、關(guān)。當(dāng)一臺半斷路器接線達三串及以上時, </p><p> 同名回路可接于同一側(cè)母線,進出線不宜裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p> 圖2-3 一臺半斷路器接線</p><p><b> 方案比較</b></p><p> 對圖1、圖2、圖3所示三種方案進行比較,如下表2-1 :</p><p&
24、gt; 表2-1 高壓330kv側(cè)電氣主接線方案比較</p><p> 通過對表2-1中主接線方案的比較,顯然,在技術(shù)和經(jīng)濟層面上,選擇方案三(一臺半斷路器接線)更為合理。</p><p> 2.3 低壓35kv側(cè)主接線方案比較</p><p> 35kv變電站主接線摘要說明</p><p> 按照《變電站設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的第23條
25、規(guī)定:“35kv——60kv配電裝置中,當(dāng)出線為2回時,一般采用橋形接線;當(dāng)出線為2回以上時,一般采用單母線分段或單母線接線;出線回路數(shù)較多、連接的電源較多、負荷大或污穢環(huán)境中的35kv——60kv室外配電裝置,可采用雙母線接線。</p><p> 針對此變電站,電壓等級為35kV~60kV,出線為4~8回,可采用單母線分段接線,也可采用雙母線接線。為保證線路檢修時不中斷對用戶的供電,采用單母線分段接線和雙母線
26、接線時,可增設(shè)旁路母線。但由于設(shè)置旁路母線的條件所限(35kV~60kV出線多為雙回路,有可能停電檢修斷路器,且檢修時間短,約為2~3天。)所以,35kV~60kV采用雙母線接線時,不宜設(shè)置旁路母線,有條件時可設(shè)置旁路隔離開關(guān)。本變電站35kv側(cè)可考慮以下3種方案,并進行經(jīng)濟和技術(shù)分析。</p><p> 方案一:單母線接線,如圖2-4所示</p><p> 單母線接線,其供電電源在發(fā)
27、電廠是發(fā)電機或變壓器,在變電站是變壓器或高壓進線回路。母線既可保證電源并列工作,又能使任一條出線都可以從任一電源獲得電能。每一條回路中都裝設(shè)有斷路器和隔離開關(guān),靠近線路側(cè)的稱為線路隔離開關(guān)。</p><p> 單母線接線的優(yōu)點是:接線簡單,操作方便,設(shè)備少、經(jīng)濟性好,并且母線便于兩端延伸,擴建方便。而缺點是:(1)可靠性差。母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時,所有回路都要停止運行,造成全長(站)長期停電。(2)調(diào)度
28、不方便,電源只能并列運行,不能分列運行,并且線路側(cè)發(fā)生短路時,有較大的短路電流。</p><p> 圖2-4 單母線接線</p><p> 方案二:單母線分段帶旁母接線,如圖2-5所示</p><p> 單母線分段帶旁路母線接線是由一組分段的主母線和一組旁路母線組成的電氣主接線。為了避免單母線分段接線中線路或主變壓器回路的斷路器檢修時,引起線路或主變壓器回路
29、停電的缺點,設(shè)置了一組旁路母線,見下圖。當(dāng)線路或主變壓器回路的斷路器檢修時,該回路可以通過旁路開關(guān)接至旁路母線,再通過旁路斷路器接至主母線,使該回路繼續(xù)正常運行。單母線分段帶旁路母線接線極大地提高了可靠性,但這樣的接線方式增加了一臺旁路斷路器的投資。</p><p> 圖2-5 單母線分段帶旁母接線</p><p> 方案三:雙母線接線,如圖2-6所示</p><
30、p> 雙母線接線有兩組母線,并且可以互為備用,每一電源和出線的回路都裝有一臺斷路器,有兩組母線隔離開關(guān),可分別與兩組母線連接。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò),通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器(簡稱母聯(lián)斷路器)QFC來實現(xiàn)。圖1所示為雙母線接線,有兩組母線后,與單母線相比,投資有所增加,但是運行的可靠性和靈活性大為提高。其有以下特點:</p><p><b> (1)供電可靠;</b></p>
31、<p><b> ?。?)調(diào)度靈活;</b></p><p><b> ?。?)擴建方便。</b></p><p> 圖2-6 雙母線接線</p><p><b> 方案比較</b></p><p> 對圖4、圖5、圖6所示三種方案進行比較,如下表2-2:&l
32、t;/p><p> 表2-2 低壓35kv側(cè)電氣主接線方案比較</p><p> 通過對表2-2中主接線方案的比較,顯然,在技術(shù)和經(jīng)濟層面上,選擇方案二(單母線分段帶旁母接線)更為合理。</p><p><b> 三 課程設(shè)計結(jié)果</b></p><p> 3.1 高、低壓側(cè)主接線推薦方案</p>
33、<p> 高壓330kv側(cè)主接線推薦方案</p><p> 由第二章2.2節(jié) 高壓330kv側(cè)主接線方案比較,可得出其主接</p><p> 線推薦方案——一臺半斷器接線,如圖2-3所示,其優(yōu)勢在于:</p><p> ?。?)可靠性高: 任一斷路器或母線出現(xiàn)故障都不影響供電,兩母線故障,功率依然可以送出;</p><
34、p> ?。?)運行方式靈活:便于事故處理、調(diào)度方便、易于擴建;</p><p> ?。?)操作檢修方便:隔離開關(guān)只做檢修時隔離電壓,沒有復(fù)雜的倒閘操作;檢修任意母線和短路器時,進出線回路都不需要切換操作。 </p><p> 低壓35kv側(cè)主接線推薦方案</p><p> 由第二章2.3節(jié) 低壓35kv側(cè)主接線方案比較,可得出其主接線</p>
35、<p> 推薦方案——單母線分段帶旁母接線,如圖2-5所示,其優(yōu)勢在于:</p><p> 簡單清晰、操作方便、易于發(fā)展;</p><p> 旁路斷路器還可以代替出線斷路器,進行不停電檢修出線斷路器,保證重要用戶供電;</p><p> ?。?)設(shè)備少、占地面積小、投資??;</p><p> ?。?)用母線分段斷路器兼作旁路
36、斷路器節(jié)省投資。</p><p> 綜上所述,結(jié)合高、低壓側(cè)所推薦的方案原理圖,從而得出該變電站大致原理圖。</p><p> 3.2 設(shè)計總原理圖</p><p><b> 四 課程設(shè)計總結(jié)</b></p><p> 兩周時間,彈指一揮間,短暫的兩周課程設(shè)計,忙碌中卻感到無比充實。平息下來,回憶這兩周在圖書
37、館和宿舍忙碌做課程設(shè)計的每一個不平凡的經(jīng)歷,點點滴滴,總讓人深受鼓舞,后勁十足。在這近兩周課程設(shè)計過程中,我們每個人都收獲了很多東西,取得了各自的進步,每個人的付出與收獲換來的是整體的提升和進步。不僅僅是對專業(yè)技能的單純獲取,也是對人格魅力的塑造和心理素質(zhì)的培養(yǎng)??梢赃@么說,這兩周是累的兩周,忙的兩周,快樂的兩周,收獲的兩周,難忘的兩周。</p><p> 《發(fā)電廠電氣部分》作為我專業(yè)本學(xué)期重點學(xué)習(xí)課程,在上周
38、結(jié)束了理論課的學(xué)習(xí)后,很快迎來了另一個重要環(huán)節(jié)——課程設(shè)計。對于這樣的一次老師寄予厚望的課程設(shè)計,我相信大多數(shù)人都不敢懈怠,甚至把它當(dāng)做是實習(xí)一樣對待。其實,在應(yīng)試教育下的我們,對于手工實踐這一方面相對缺失,這樣一場看似“晚來”的“實習(xí)”對我們來說著實萬分期待,很向往,很渴望那種“自主創(chuàng)新”所帶來的成就感;與此同時,初次嘗試的那種畏懼感也應(yīng)運而生。正因為是第一次,那種神秘和未知感總讓人有些顧慮,擔(dān)心課程設(shè)計做不好或做不到位,反而會適得其
39、反??删褪窃谶@中矛盾而復(fù)雜的心緒下,我們迎來了這次課程設(shè)計。</p><p> 從上周老師布置完課程設(shè)計題目《變電站電氣部分初步設(shè)計》后,我先是慶幸于我們的課程設(shè)計難度似乎并不太大,而后卻發(fā)現(xiàn)即便如此,由于平時課本知識的零散、系統(tǒng)知識的欠缺使得課程設(shè)計前期很是捉襟見肘,毫無頭緒。好在我并沒泄氣,甚至是放棄,因為我相信堅持總會有出路的。于是,圖書館翻閱書籍、網(wǎng)上查閱資料、同學(xué)間探討與資源共享成了我此階段最關(guān)鍵的環(huán)
40、節(jié),課程設(shè)計也開始有條不紊地開展起來。在翻閱書籍、查找資料的過程中,我學(xué)會了獨立自主的學(xué)習(xí)能力,在與同學(xué)之間探討與共享的過程中培養(yǎng)了我的團隊意識,我很感激擁有這樣一份難得的經(jīng)歷。</p><p> 很快就到了課程設(shè)計中期答疑環(huán)節(jié)了,老師像往常一樣很樂意的百忙之中抽出時間為大家答疑。遺憾的是大部分人滿足于充裕的時間,并沒有把此事看得太著急,浪費了老師的好意。我也并沒有提出什么疑問,但絕不表明我沒有任何問題,可能是
41、當(dāng)時的氣氛影響到我原有的積極性。只是在答疑結(jié)束后,我提出來看看老師手中的課程設(shè)計模板,短暫的瀏覽了一番,卻給了我很多意想不到的思路。期間,嚴(yán)老師還不斷的叮囑我們要注意那些必要環(huán)節(jié),期望我們做的完美,這也使得我對于此次課程設(shè)計更加明確,信心十足。在此,我想以班委的名義代表全班同學(xué)向嚴(yán)老師本學(xué)期來的辛勤付出表示感謝:老師,您辛苦了!</p><p> 眼看就到截止日期了,有人說這是最后的終結(jié),可我覺得這只是一個開始
42、,因為我覺得這次課程設(shè)計帶給我們的遠遠不止設(shè)計本身,更多的是對我們內(nèi)在的一些影響,我相信它必將是深遠的。盡管我不知道在最終的考核中能否得到如期的結(jié)果,但我相信用自己的心血和汗水培育的成果,即使不能碩果累累,也是甘甜可口的。</p><p> 此刻,當(dāng)我親自執(zhí)筆寫下這兩周來的感悟時,只覺意猶未盡,仿佛千言萬語難以道完,直覺是受益匪淺,感觸良多······
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