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1000MW火力发电厂厂用电优化设计

作　者: 周磊
导　师: 孙淑琴
学　校: 吉林大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 1000MW机组 厂用电系统 电压等级 可靠性 短路电流 潮流 电动机起动 厂用电率 经济性
分类号: TM621
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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引　用: 1次
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内容摘要


随着我国经济的发展,用电需求量越来越大,煤耗相对小、出力大、厂用电率低、每千瓦投资相对较省的大容量1000MW燃煤机组将越来越多地投入电力市场,这些大容量的发电机组今后将成为电力系统的主力机组。但大容量机组存在短路电流大、起动困难等问题,其中厂用电系统的可靠性问题更加突出。本文针对容量为1000MW的火力发电机组的特点,对几种不同电压等级和接线的厂用电方案进行技术经济比较,来确定最合理的厂用电接线方案。配电系统的可靠性关系到电能是否可靠运送到用户以及电能的质量问题,而电厂运行的可靠性关系着配电系统的安全运行,只有保证了发电厂厂用电的可靠,整个电网的安全运行才有保障。到目前为止针对火力发电厂厂用电系统可靠性仿真计算的研究在国内为数不多,本文基于马尔可夫算法对容量为1000MW火力发电厂厂用电接线系统进行尝试性的仿真计算,最后通过数据评估厂用电系统的可靠性优劣。短路故障电流的大小是选择电力系统中开断设备的决定性因素。采用国际最新的IEC909短路电流计算方法来对1000MW机组的三种厂用电接线方案进行短路分析,进而对方案的优劣做出评价。潮流是指电力网络中功率的流动,母线电压水平是潮流一个直接的体现,所以母线电压的波动范围是评价潮流优劣的标准。采用Newton-Raphson计算潮流法评估厂用电系统。在电机启动期间,正在起动的电机对于系统来说是一个连接在母线上的小阻抗负荷,它从系统中吸取很大的电流,相当于电机额定电流的六倍,使系统产生电压降,并对其它系统负荷的正常动作产生干扰,所以必须进行电机启动校验,采用静态起动模型,优化了堵转电流倍数的数值,在传统的设计中其值设定为6左右文中先在理论上通过分析计算后发现高压段电动机设定为4,低压段设定为5比较合适,由仿真计算验证了上述数据选择的正确性。最后对1000MW机组厂用电率和经济性也进行了计算,给出厂用电率和经济性的计算结果,以上数据为系统优化设计提供了依据。

全文目录


内容提要  5-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 课题来源及研究目的和意义  9-10
  1.2 厂用电系统的国内外研究现状  10-16
    1.2.1 可靠性方面  10-11
    1.2.2 潮流方面（电压波动）  11-12
    1.2.3 短路电流方面  12-14
    1.2.4 电动机启动分析  14-15
    1.2.5 厂用电率和经济性  15-16
  1.3 本文主要研究内容  16-17
第2章 1000MW厂用电系统接线方案及设计论述  17-22
  2.1 1000MW厂用电系统接线原则  17
  2.2 1000MW厂用电系统接线形式的确定  17-19
    2.2.1 10kV一级电压三段接线（方案一）  17-18
    2.2.2 6kV一级电压四段接线（方案二）  18-19
    2.2.3 10KV-6KV两级电压四段接线（方案三）  19
  2.3 1000MW厂用电系统高压厂用电负荷  19-21
  2.4 本章小结  21-22
第3章 1000MW厂用电系统各设备模型及参数确定  22-27
  3.1 变压器模型及参数的选择（Z%及X/R的值）  22-24
    3.1.1 分裂绕组变压器的建模方法  22-23
    3.1.2 双绕组变压器  23-24
  3.2 电动机模型及参数的选择  24-25
  3.3 电缆模型及参数的设置  25
  3.4 高压断路器的选择  25
  3.5 低压断路器的选择  25-26
  3.6 低压隔离开关的选择  26
  3.7 F-C回路的参数选择  26
  3.8 本章小结  26-27
第4章 1000MW厂用电系统的仿真计算  27-49
  4.1 厂用电系统可靠性的仿真计算  27-31
  4.2 厂用电系统潮流的仿真计算  31-32
  4.3 厂用电系统短路电流仿真计算  32-40
    4.3.1 短路电流的计算  32-34
    4.3.2 异步电动机对称短路电流的计算  34-36
    4.3.3 变压器对称短路电流的计算  36-39
    4.3.4 厂用电接线系统三种方案短路电流的仿真计算对比  39-40
  4.4 电动机的启动校验  40-45
    4.4.1 异步电动机选型原则  40-41
    4.4.2 异步电动机工作特点的分析  41-44
    4.4.3 厂用电系统大容量电动机启动的仿真计算  44-45
  4.5 经济性  45-48
  4.6 本章小结  48-49
第5章 总结与展望  49-52
参考文献  52-57
摘要  57-59
ABSTRACT  59-62
致谢  62-63
攻读学位期间发表的学术论文  63

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 发电、发电厂 > 发电厂 > 火力发电厂、热电站
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