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600MW机组发电厂电气部分设计与分析
内容摘要
目前我国电力系统中主要的机组为600MW的机组，600MW机组相对于其他机组效率更高，消耗的煤碳量更少，建设相对容易，运行人员少，更加自动化，符合我国目前的发展形式，因此，600MW机组发电厂的设计以及推广是相当有意义的。本设计主要是运用发电厂电气部分的知识配合着电力系统分析，高电压技术等对600MW机组的电气部分进行相关设计。本设计主要是对厂用电负荷进行计算并且对发电机与变压器进行选择，采用发电机与主变压器单元接线，在对主接线的选择时，根据可靠性、经济性以及环保等因素，最终选择双母线带旁路母接线，接着对厂用接线进行了设计，最后经过短路电流的计算对断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器以及避雷进行了选择，最后根据每个模块的设计总结出整个电气部分设计。本设计符合当代社会电力需求，符合电力系统目前的发展。
关键词：发电厂；电气主接线；短路计算
绪论
机组的发展现状与趋势
近年来，随着我国经济的快速发展，对电力系统的负荷等也对其要求逐渐提高。对于当前的状况，我国对于火力发电厂机组的选择方面的要求逐渐提高，主要是为了保证容量足够大、参数足够高的原则，因为这个原因，600MW的机组慢慢的发展起来了，这种机组一般用于大型机组，既可通过220kV接入系统，也可以根据电网的要求与500kV的系统连接。目前国内对大型机组的电气系统设计的工作越来越重视，也进行了许多研究和探索，《600MW火电机组厂用电相角差分析与仿真》、《基于相角差预测的准同期装置研制》、文献《发电机出口断路器对三次谐波定子接地保护的影响》等，主要分析相角差产生的原因及设置发电机出口断路器对系统的影响等[1]。我们国家对一二级数以及3kV、6kV还有10kV的高压厂厂用电压等级的选择也做了比较深入的研究，如文献，均对600MW、1000MW等大容量机组的高压厂用电接线方案进行了分析；文献是对相关参数，如厂用电短路电流、母线电压的计算分析。是对国外发电厂电气系统设计的特点进行的分析。国外高压厂用电系统的设计技术比较成熟，且有严格的标准和规范，他们的研究主要集中在更深层面上的控制和调整方面[2]。
机组发的研究背景
随着我国火电厂建设力度的不断加大，其中电气设备的检修管理工作直接影响到火电厂“工作的正常开展，一般情况下，检修内容依据检修的类别、项目、周期的标准进行开展。通过科学的设备管理、提高设备的利用率、降低检修的费用，可以有效的帮助火电厂提高整体的运行经济效益。火电厂的电气设备定期计划检修安排，主要依据《发电厂检修规程》中的明确规定的检修周期。机组在3到5年进行一次大修，每一年进行一次小修。在这种传统的定期检修制度下，到期才开始进行检修，让工作人员养成了按部就班的习惯。在很大程度上到导致了检修工作人员不思进取，不仅僵化了技术人员的思维方式，并且还限制了管理工作的革新。
本次论文的主要工作
本文主要设计600MW机组发电厂电气部分，经过各种计算后再根《火力发电厂设计技术规程》的规定对电力变压器进行选择，根据我国电力部门对于发电厂电气主接线等方面的相关设计要求与原则对发电厂的电气主接线进行设计，然后通过所选用的发电机等设备对当不同位置发生短路的计算，利用计算所得的结果对电气设备进行选择与规划[3]。
本文主要对600MW机组发电厂电气部分设计的研究，第一章是对机组发展现状的趋势以及背景论文主要工作的研究；第二章是电气设计的主要内容的研究，主要是发电厂的总体分析的主要选择以及电气主接线设计；第三章是发电厂的总体分析及主变选择；第四章是电气主接线设计；第五章是短路电流计算；最后是结论。
电气设计的主要内容
发电厂的总体分析及主变选择
电气设计包括强电和弱电两部分，强电部分的设计内容主要包括:变配电系统、电力和照明系统、防雷接地系统等。-般来说，变配电系统主要包括:高低压系统、变压器、备用电源系统等:电力系统主要包括电力系统配电及控制;照明系统则包括室内外各类照明:防雷接地系统包括防雷电波侵入、防雷电感应、接地、等电位联结和局部等电位联结、辅助等电位联结等等。
根据我们对负荷重要性的分析将负荷分为以下四种：
1、事故保安负荷
事故保安电流是指在发生事故从而导致停机的过程中还有停机过后的一小段时间里面，仍然应该保证供电，不然的话可能会导致主要的电气设备遭到损坏、重要的一些自动控制装置失灵还有就是危害了操作人员等人员的人身安全的一些负荷[5]。
由于负荷对电源的要求不同，可以将该电源具体分为三类：
（1）直流保安负荷。这个是用蓄电池来给负荷送电；
（2）交流不停电保安负荷。大多数情况下这个是用接着蓄电池的逆变这个装置来对其供电；
（3）允许短时停电的交流保安负荷。一般情况下是通过交流厂用电来对它供电，当没有了厂用工作电源还有备用电源的时