1. 研究目的与意义
燃气轮机发电机组是由燃气轮机和发电机组成的发电动力装置。与汽轮发电机组相比,这种机组结构比较简单,辅助设备较少,因而投资、占地、发电成本都较前者低。加上燃气轮机体积小,重量轻,启动快,不需要大量用水,所以这种机组在电力工业中的应用发展较快。燃气轮机发电机组运行可靠并且经济性好,基于这些特点,燃气轮机发电机组在电力系统中可承担调峰和备用。燃气轮机发电机组电厂的接入,对电力系统的有功功率的平衡,运行的可靠性和经济性影响深远。合理选择该电厂的接入方式和接入地点,在满足技术条件的前提下,可提高电力系统的运行可靠性、提高电能质量、减少电能损耗。该电厂的接入,牵涉到电力系统、继电保护、自动装置等相关知识,是一个解决综合问题的课题,最后还需要编写相应的应用程序进行检验。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题
1.通过对多种接入方式的安全性、可靠性和经济性进行比较,确定本厂接入系统的方式。分析该发电厂在电力系统中的地位和作用,确定发电厂的送电范围、出线电压等级、回路数、与电力网的连接方案等。
2.确定发电厂电气主接线方式并选择主变。电气主接线是发电厂电气设计的主要部分,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体以及发电厂本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。为了保证电厂电压出线供电可靠性、经济型,需对电厂主接线系统进行优选,同时完成主变的优选,包括主变容量、型号、接线方式等。
3. 国内外研究现状(文献综述)
本课题是关于发电机组接入系统设计。接入系统电力网方案设计的重点是功率平衡、运行方式的设置以及机组容量的选择,通过输送功率的远近确定电压等级以及接线方案等。
电力系统运行必须满足供电的可靠性、运行的经济性、保证电能的质量等三方面的要求。衡量电能质量的指标是频率、电压偏移和谐波标准。而系统频率和电压偏移直接与系统中有功功率、无功功率的分配和频率、电压的调整有关。当系统的频率发生变化时,会对发电厂以及电力系统本身产生危害。频率的变化主要是由于有功负荷变化引起的,因此电力系统运行中对系统频率的调整是十分必要的。近代电力系统将频率变化限制在较小范围内。如欧美各国和日本的系统频率变化大体控制在0.1Hz以内。我国电力系统的额定频率为50Hz,规定的频率偏差为(0.2~0.5)Hz,随着电力系统自动化管理和运行水平的提高,频率变化范围也将逐步缩小。电力系统的有功功率和频率的调整可分为一次、二次、三次调整三种。火力发电厂在运行中需要消耗燃料,并受运输条件的限制,但火力发电厂不受自然条件影响。[1]
电力系统的无功功率平衡就是依据电源发展规划和电力网发展规划和电力网发展规划进行无功功率平衡计算,使电力系统的无功电源所发出的无功功率与系统的无功负荷相平衡,其主要目的就是在于维持各种运行方式下电力网各点的电压水平,确定无功补偿的配置。电力系统中无功功率平衡的基本要求就是无功功率电源可能发出的无功功率应该大于或者至少等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗。采取一些措施进行电压调整,使变压器传输不同功率时引起电压变化达到平衡。[2]
4. 研究方案
根据系统运行方式分析发电厂与电力系统的功率交换情况,并根据发电厂在电力系统中的特点、发电厂所处位置,提出发电厂接入系统方案。
接入系统方案应通过技术经济比较确定。除进行方案的经济比较计算外,还应从电力系统整体考虑,进行必要的电气运算以校对方案的技术性能。通过综合的技术经济比较,保证推荐的接入系统方案安全可靠、经济合理,并具有一定的灵活性。
5. 工作计划
第1周 完成收集电厂接入资料、外文翻译;
第2周 完成分析新建发电厂接入电力系统的方式和要求任务;
第3周 提出本设计的思路和目标,完成开题报告;
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