发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计
目录设计任务书（置于目录前） (1)纲要 (3)前言 (4)1 系统与负荷资料剖析 (5)2电气主接线 (6)2.1 主接线方案的选择 (6)2.2 主变压器的选择与计算 (9)2.3 厂用电接线方式的选择 (11)2.4 主接线中设施配置的的一般规则 (13)3短路电流的计算 (14)3.1 短路计算的一般规则 (14)3.2 短路电流的计算 (15)3.3 短路电流计算表 (16)4电气设施的选择 (17)4.1 电气设施选择的一般规则 (17)4.2 电气选择的条件 (17)4.3 电气设施的选择 (20)4.4 电气设施选择的结果表 (22)5* 配电装置 (23)5.1 配电装置选择的一般原则 (23)5.2 配电装置的选择及依照 (25)结束语 (26)参照文件 (27)附录Ⅰ：短路计算 (28)附录Ⅱ：电气设施的校验 (33)附录 3：设计总图 (39)1、系统与负荷资料剖析依据原始资料，本电厂是中型发电厂，比较凑近负荷中心。
本电厂要向当地域的各工厂公司供电，还要与 220KV系统相连，并担负着向市里供电，保障市里人民生产和生活用电的责任。
因为本厂的地理地点优胜，一般状况下都简单获取燃料，能保证当地域以及邻近的工厂、市里的正常供电，还能够向220KV供给电能。
由资料我们可知，本电厂以110KV的电压等级向用户送电。
这里有两电压等级，分别是 110KV，有 8 回出线； 220KV，有 10 回出线，所有负荷有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级负荷。
1.1 220KV电压等级架空线 10 回， I 级负荷，最大输送200MW，T MAX=6000h/a ；cos=0.85 。
出线回路数大于 4 回且为 I 级负荷，应采纳双母带旁路或一台半。
1.2 110KV电压等级架空线 8 回，Ⅰ级负荷，最大输送180MW，T MAX=6000h/a ；cos=0.85 。
出线回路数大于 4 回且为 I 级负荷，为使其出线断路器检修时不断电，应采纳双母分段或双母带旁路，以保证其供电的靠谱性和灵巧性。
发电厂电气部分课程设计
课程设计报告专业班级姓名学号指导教师目录一、原始资料分析 (1)1.1设计原始资料 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计资料分析 (1)二、主接线设计 (2)2.1主接线设计原则 (2)2.2备选主接线方案 (4)2.3 技术经济指标对比 (5)2.4 拟定主接线 (6)三、厂用电设计 (7)3.1厂用负荷分类及容量统计 (7)3.2厂用电压等级设定 (8)3.3厂用电主接线设计 (8)3.3.1中性点接地方式 (8)3.3.2厂用母线分段 (9)3.3.3厂用电源的引接方式 (9)四、短路电流计算 (11)4.1机组（或变压器）选型 (11)4.1.1发电机组选型 (11)4.1.2发电厂主变压器选定 (11)4.2电路元件参数计算 (13)4.2.1发电机电抗 (13)4.2.2变压器电抗 (13)4.3网络变换 (14)4.4短路点选择 (15)4.5短路电流计算 (15)4.5.1 K1短路时 (15)4.5.2 K2短路时 (17)4.6计算成果汇总 (19)五、电气设备选型 (20)5.1电气设备选型的技术要求 (20)5.1.1一般原则 (20)5.1.2技术条件 (20)5.1.3环境条件 (21)5.2高压断路器选型 (22)5.2.1主变220kV侧及其出线断路器的选择 (23)5.2.2主变110kV侧及其出线断路器的选择 (24)5.3高压隔离开关选型 (25)5.3.1主变220kV侧及其分段隔离开关 (25)5.3.2主变110kV侧及其分段隔离开关 (26)5.4互感器选型 (27)5.4.1电流互感器选型 (27)5.4.2电压互感器选型 (29)5.5母线导体的选型 (30)5.5.1选择要求 (30)5.5.2母线选择 (32)六、附录 (34)一、原始资料分析1.1设计原始资料1、发电厂情况（1）、类型：火电厂（2）、发电厂容量与台数 23002200MW ⨯+⨯，发电机电压15.75kV ,cos 0.85ϕ=。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计一、设计任务设计一台火力发电厂的电气系统，包括发电机、变电站、输电线路、配电室等。
二、设计要求1.确定发电机额定功率和其对应的电气参数，如电压、电流等。
2.设计变电站，包括选择合适的变压器、开关设备与控制系统等，以提高电气系统功率传输效率。
3.建立适当的输电线路，以提供稳定、高效的电力传输。
4.设计配电室，包括选择合适的组合电器、保护装置与监测系统等，以防止电气系统失效、故障和危险。
三、设计流程1.确定并计算发电机的电气参数，包括额定功率、电压、电流等，以建立发电机模型。
2.选择变电站设备，并建立变电站模型，以确定变压器的变比，开关设备和控制系统。
3.设计输电线路，考虑线路材料、长度、负荷情况等因素，以保证稳定、高效的电力传输。
4.选择组合电器、保护装置与监测系统，并建立配电室模型，以保证电气系统的安全性、可靠性和稳定性。
5.对整个电气系统进行系统集成，并进行仿真和测试，以确保其适应各种工况下的电气负载和波动。
四、设计结果1.确定发电机额定功率为1000MW，额定电压为22kV，额定电流为45A。
2.选择变压器为单相变压器，变比为10:1，开关设备和控制系统采用数字化技术。
3.设计输电线路长度为50km，材料为铜导线，负荷为800MW，考虑了电阻和电感的影响。
4.选择组合电器设备为高压开关、电容器和补偿装置，保护装置采用继电器保护和数字化保护设备，监测系统为远程监控系统。
5.综合整个系统，进行仿真和测试，结果表明电气系统可以满足各种工况下的电气负载和波动。
五、结论通过以上设计，可以有效地提高电气系统的效率和稳定性，保证了火力发电厂的稳定供电。
此外，电气系统的安全性和可靠性都得到了充分考虑和保证。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计一、设计概述本课程设计旨在让学生了解发电厂的电气部分的基本原理和运行机制，为学生提供实践操作的机会，培养学生在电气工程领域的技能和能力。
通过本课程设计，学生将深入学习发电厂电气系统的设计、运行和故障排除。
二、设计目标1.理解发电厂的电气系统的组成和工作原理。
2.学习发电厂电气设备的选型、安装和调试。
3.掌握发电厂电气设备的运行维护和故障排除技巧。
4.能够进行发电厂电气系统的设计和改进。
三、设计内容本课程设计主要包括以下几个方面的内容：1. 发电厂电气系统的组成和工作原理•学习发电厂电气系统的组成和各部分设备的功能。
•了解发电厂电气系统的工作原理和工作过程。
•分析发电厂电气系统的运行特点和需求。
2. 发电厂电气设备的选型、安装和调试•学习发电厂电气设备的选型原则和方法。
•掌握发电厂电气设备的安装和调试技术。
•学习电气设备的运行参数调整和优化方法。
3. 发电厂电气设备的运行维护和故障排除•掌握发电厂电气设备的日常运行维护方法。
•学习电气设备的故障检修和故障排除技巧。
•了解电气设备的故障分析和预防措施。
4. 发电厂电气系统的设计和改进•学习发电厂电气系统的设计方法和原则。
•掌握电气系统的改进和升级技术。
•进行实际发电厂电气系统的设计和改进。
四、设计步骤1.学习发电厂电气系统的基本知识和原理。
2.进行发电厂电气设备的选型和配套计算。
3.编制电气系统的设计方案和施工图纸。
4.安装和调试电气设备。
5.进行电气系统的运行和维护。
6.掌握电气设备故障排除和分析方法。
7.对电气系统进行改进和优化。
五、设计要求1.设计文档需要使用Markdown文本格式进行编写。
2.文档字数不少于1200字。
3.图表和表格需要清晰明确，便于理解和演示。
4.设计步骤需要详细说明和解释，确保学生能够按照步骤进行实际操作。
六、评估方式根据学生对课程设计的实际操作和设计文档的质量，教师可以采用以下方式进行评估：1.实际操作评估：根据学生的实际操作表现和操作结果进行评估。
发电厂电气部分课程设计
第一章概述 ___________________________________________________________11.1课程设计目的 ____________________________________________________________ 11.2设计原始资料 ____________________________________________________________ 11.3设计原则________________________________________________________________ 1 第二章方案设计________________________________________________________32.1原始资料分析 ____________________________________________________________ 32.2发电厂接线方案比较_______________________________________________________ 32.2.1 主接线方案拟定 ______________________________________________________ 32.2.2各方案比较___________________________________________________________ 62.3主变的选择______________________________________________________________ 82.3.1相数的选择___________________________________________________________ 82.3.2 绕组数量的选择 ______________________________________________________ 82.3.3连接方式的选择_______________________________________________________ 82.3.4普通型和自耦型选择___________________________________________________ 82.3.5调压方式的选择_______________________________________________________ 82.4各级电压中性点运行方式选择 _______________________________________________ 9 第三章短路电流的计算__________________________________________________ 103.1短路形成的原因 _________________________________________________________ 103.2短路的危害 _____________________________________________________________ 103.3短路的类型______________________________________________________________ 103.4短路电流计算的目的______________________________________________________ 103.5短路电流的计算方法以及短路点的选取 ______________________________________ 11 第四章厂用电设计 _____________________________________________________ 234.1厂用电负荷 _____________________________________________________________ 234.2厂用电电压等级________________________________________________________ 234.3厂用变压器的选择_______________________________________________________ 234.3.1相数的选择__________________________________________________________ 234.3.2绕组数量的选择______________________________________________________ 234.3.3联结组别的选择______________________________________________________ 234.3.4厂用变容量的计算____________________________________________________ 244.4厂用电源及接线方式______________________________________________________ 244.4.1 工作电源___________________________________________________________ 244.4.2 备用电源和启动电源__________________________________________________ 244.4.3 事故保安电源 _______________________________________________________ 244.5厂用电接线方式_________________________________________________________ 244.6厂用电短路计算_________________________________________________________ 254.7厂用电动机的自启动校验__________________________________________________ 304.7.1电动机的自启动的概念和必要性_________________________________________ 304.7.2电动机自启动时母线电压的校验_________________________________________ 31 第五章导体、电气设备选择及校验 _________________________________________ 325.1选择电气一次设备遵循的条件 ______________________________________________ 325.2导线的选择及校验________________________________________________________ 325.2.1发电机侧导体选择____________________________________________________ 325.2.2主变到系统导体选择__________________________________________________ 345.3断路器的选择与校验______________________________________________________ 365.3.1主变到系统侧断路器选择 ______________________________________________ 365.3.2发电机到母线汇流点的断路器选择_______________________________________ 375.3.3厂用变高压侧到母线汇流点的断路器的选择_______________________________ 385.3.4 厂用变压器低压侧到厂用母线的断路器选择_______________________________ 395.3.5厂用负荷到厂用母线断路器的选择_______________________________________ 405.4隔离开关的选择与校验____________________________________________________ 415.4.1主变到系统侧隔离开关选择 ____________________________________________ 425.4.2发电机到母线汇流点的隔离开关选择_____________________________________ 425.4.3厂用变高压侧到母线汇流点的隔离开关选择_______________________________ 435.4.4 厂用变压器低压侧到厂用母线隔离开关选择_______________________________ 445.4.5厂用负荷到厂用母线的隔离开关选择_____________________________________ 455.5互感器的选择与校验______________________________________________________ 465.5.1 电压互感器的选择 ___________________________________________________ 465.5.2电流互感器的选择与校验 ______________________________________________ 465.6绝缘子串和套管的选择____________________________________________________ 485.6.1 穿墙套管的选择 _____________________________________________________ 485.6.2 支柱绝缘子的选择 ___________________________________________________ 485.6.3 悬式绝缘子的选择 ___________________________________________________ 485.7熔断器的选择 ___________________________________________________________ 49 第六章发电厂配电装置设计 ______________________________________________ 496.1布置原则 _______________________________________________________________ 496.2布置型式 _______________________________________________________________ 506.3配电装置的选择和校验____________________________________________________ 51 第七章过压保护和接地__________________________________________________ 527.1电气设备绝缘配合原则____________________________________________________ 527.2过电压保护方式__________________________________________________________ 537.2.1过电压 _____________________________________________________________ 537.2.2 避雷针、避雷线、避雷针的选择________________________________________ 537.3接地系统 _______________________________________________________________ 54 第八章继保配置规划 ___________________________________________________ 558.1继电保护配置 ___________________________________________________________ 558.2电站综合自动化 _________________________________________________________ 558.3测量系统_______________________________________________________________ 578.4同期装置_______________________________________________________________ 578.5信号系统设置 ___________________________________________________________ 578.6直流系统设置 ___________________________________________________________ 58 第九章课程设计总结与心得体会 ___________________________________________ 59附录 _______________________________________________________________ 60 参考文献____________________________________________________________ 61摘要：电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
电厂电气部分课程设计
电厂电气部分课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握电厂电气系统的基础知识，包括发电机、变压器、配电装置等主要设备的结构与工作原理。
2. 学生能够了解电厂电气设备的运行维护及安全管理措施，明确各类电气设备的安全操作规程。
3. 学生掌握电厂电气主接线及辅助接线的基本原理，具备分析和设计简单电气接线图的能力。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析电厂电气设备在实际运行中可能出现的故障及原因，并提出相应的解决措施。
2. 学生通过实验和操作练习，掌握基本的电气设备检查、维护和操作技能，提高动手能力。
3. 学生能够利用电气接线图进行简单电气系统的分析和设计，培养解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对电力工程及电气设备的兴趣，增强对电力行业发展的关注和责任感。
2. 学生通过学习电厂电气设备的安全操作规程，树立安全意识，养成良好的安全操作习惯。
3. 学生通过小组合作和讨论，培养团队协作精神和沟通能力，提高自身综合素质。
本课程旨在帮助学生掌握电厂电气设备的基本知识，提高实际操作技能，同时注重培养学生的安全意识和团队协作能力，为今后从事电力工程及相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电厂电气设备概述：介绍发电机、变压器、配电装置等主要设备的结构、原理及性能，对应教材第一章。
2. 电厂电气主接线及辅助接线：讲解电气主接线的基本原理、接线方式及辅助接线的配置，对应教材第二章。
3. 电厂电气设备运行与维护：分析电厂电气设备的运行特性、维护方法及安全管理措施，对应教材第三章。
4. 电气设备故障分析及处理：探讨电气设备在实际运行中可能出现的故障类型、原因及处理方法，对应教材第四章。
5. 电气设备操作与检查：教授电气设备的操作方法、检查流程及注意事项，对应教材第五章。
6. 电气接线图分析与设计：培养学生分析、设计简单电气接线图的能力，对应教材第六章。
电厂电气部分课程设计
电厂电气部分课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电厂电气设备的基本原理和结构，理解其工作流程。
2. 使学生了解电厂电气设备的主要参数及其在电力系统中的作用。
3. 帮助学生掌握电厂电气设备的安全操作规程和日常维护方法。
技能目标：1. 培养学生能够正确使用电厂电气设备，进行简单的操作和维护。
2. 提高学生分析电厂电气设备故障原因及处理问题的能力。
3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电厂电气设备的兴趣，激发他们学习电力知识的热情。
2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中沟通交流，共同解决问题。
3. 增强学生的安全意识，认识到遵守安全操作规程的重要性。
课程性质：本课程为专业实践课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生为高中年级，具备一定的物理和电学基础，对电厂电气设备有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够达到预定的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电厂电气设备基本原理：讲解电厂电气设备的工作原理，包括发电机、变压器、断路器、隔离开关等主要设备。
2. 电厂电气设备结构：介绍电厂电气设备的主要结构组成，使学生了解各部件的作用和相互关系。
3. 电厂电气设备参数：阐述电厂电气设备的主要技术参数，如额定电压、额定电流、短路电流等，分析其在电力系统中的作用。
4. 安全操作规程与维护：详细讲解电厂电气设备的安全操作规程，以及日常维护保养方法。
5. 故障分析与处理：分析电厂电气设备常见故障原因，教授学生如何进行故障排查及处理。
6. 实践操作：安排学生进行电厂电气设备的实际操作，包括设备启动、停止、切换等操作，以及简单故障排除。
教学内容安排与进度：1. 第1周：电厂电气设备基本原理及结构介绍。
2. 第2周：电厂电气设备主要参数学习。
发电厂电气部分教案
发电厂电气部分教案一、教学目标1. 让学生了解发电厂电气部分的基本概念、原理和组成。
2. 使学生掌握发电厂电气部分的主要设备及其工作原理。
3. 培养学生对发电厂电气部分的安全操作和维护能力。
二、教学内容1. 发电厂电气部分的基本概念发电厂电气部分的定义发电厂电气部分的作用2. 发电厂电气部分的组成发电机变压器开关设备电缆和线路3. 发电厂电气部分的主要设备及其工作原理发电机的工作原理变压器的工作原理开关设备的工作原理电缆和线路的工作原理4. 发电厂电气部分的安全操作操作规范操作注意事项5. 发电厂电气部分的维护保养维护保养内容维护保养周期三、教学方法1. 讲授法：讲解发电厂电气部分的基本概念、原理和组成。
2. 演示法：展示发电厂电气部分的主要设备及其工作原理。
3. 实践法：进行发电厂电气部分的安全操作和维护保养实践。
四、教学准备1. 教材：发电厂电气部分相关教材。
2. 课件：发电厂电气部分的相关图片、图表和动画。
3. 设备：发电机、变压器、开关设备等模型或实物。
4. 工具：维护保养工具和设备。
五、教学评价1. 考试：评估学生对发电厂电气部分的基本概念、原理和组成的掌握程度。
2. 实践操作：评估学生在实际操作中的安全性和维护保养能力。
3. 课堂表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
六、教学安排1. 课时：本章节共计4课时。
2. 教学步骤：a) 复习上节课的内容。
b) 讲解本节课的教学内容。
c) 进行课堂讨论和提问。
d) 总结本节课的主要内容。
七、教学内容1. 发电厂电气部分的自动化控制系统自动化控制系统的定义自动化控制系统的作用自动化控制系统的组成2. 发电厂电气部分的保护系统保护系统的定义保护系统的作用保护系统的组成3. 发电厂电气部分的监控系统监控系统的定义监控系统的作用监控系统的组成八、教学方法1. 讲授法：讲解发电厂电气部分的自动化控制系统、保护系统和监控系统的基本概念、原理和组成。
发电厂电气部分课程设计
❏发电厂容量的确定与国家经济发展规划、电力负 荷增长速度、系统规模和电网结构以及备用容量等 因素有关。发电厂装机容量标志着发电厂的规模和 在电力系统中的地位和作用。在设计时，对发展中 的电力系统，可优先选用较为大型的机组。但是， 最大单机容量不宜大于系统总容量的10％，以保证 在该机检修或事故情况下系统的供电可靠性。
三、主变压器容量的确定原则
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2．具有发电机电压母线接线的主变压器
容台容数确定原则：量数 ②③为当接在发电压机发对电在保接若确当
机电母电母电压
线压电上有负的2接线母压
台最荷及大供以上电一可主变压器时，或修检组机的台者当靠其供容于最大热发量接中性因负母线退出限需故而动荷运制行
不应，主少时他应其力不器出压厂变本行于2台压器。应器其能应总能输容从送量电除母满剩统述几功点的率送倒余上系足线力7要0求％，
❏方案比较常用的方法有最小费用法、净现值法、 内部收益率法、抵偿年限法。
❏在课程设计中，主要采用抵偿年限法。
四、主接线方案的经济比较
如：发电机容量容50量MW确，定功原率则因：数
量0压.8为负，荷厂最用小电15率MW 1投①有负率在母压主剩系在电最扣后应电剩0，％当入统发荷。发线母要余满压小除能压余，则，发运。电 和主电和线 作功足供负厂将母有主主发电行机剩变机升之用率发电荷用发线功变变电机时电余连电高间是送电的负电上和压，压机全，压功接压电将入，机日荷机的无器并器电部容 功容量送人系
❏主变压器和发电机中性点接地方式是一个综合性 问题。它与电压等级、单相接地短路电流、过电压 水平、保护配置等有关，直接影响电网的绝缘水平、 系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的 运行安全以及对通信线路的干扰等。
一、对原始资料分析
发电厂电气部分课设-课程设计(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】《发电厂电气部分》课程设计目录第1章概述 5 1.1 设计的依据． 5 1.2 电力系统概述 5 1.3 110kV变电所各级电压负荷情况分析． 61.4 110kV变电所的自然条件 6第2章电气主接线7 2.1 电气主接线设计的基本要求7 2.2 主变压器台数、容量、型式的选择72.3 电气主接线设计方案的技术经济比较与确定92.4 110kV变电所主接线图15第3章所用电接线设计163.1 所用电设计的要求及原则．163.2 所用变的确定及所用变接线的选择16第4章短路电流计算194.1 短路电流计算的条件194.2 短路电流计算方法和步骤194.3 三相短路电流计算20第5章电气设备选择255.1 电气设备选择的一般条件255.2 10kV配电装置电气设备选择25．5.3 110kV配电装置电气设备的选型33参考文献41第1章概述1．1设计的依据1.1.1依据根据设计任务书下达的任务和原始数据设计。
1.1.2设计内容为了满足该县负荷发展及电网电力交换的需要，优化该县的电网结构，拟在县城后山设计建设一座110/10的降压变电所，简称110kV 变电所。
1.2电力系统概述1.2.1本变电所与电力系统联系12连。
由于原始数据未提供电力系统XX、S及110kV变电所接线路长度j取为100MVA;按供电半径不大于5kM要L。
这里将XX取为0.0451, Sj求,110kV线路长度定为4.8kM。
1.2.2 110kV变电所在电力系统中的地位和作用1、根据110kV变电所与系统联系的情况，该变电站属于终端变电所。
2、110kV变电所主要供电给本地区用户，用电负荷属于Ⅱ类负荷。
1.3 110kV变电所各级电压负荷情况分析1.3.1供电方式110kV侧：共有两回进线，由系统连接双回线路对110kV变电所供电。
10kV侧：本期出线6回，由110kV变电所降压后供电。
1.3.2负荷数据1、全区用电负荷本期为27MW，共6回出线，每回按4.5MW计；远期50MW，14回路，每回按3.572MW设计；最小负荷按70％计算，供电距离不大于5kM。
发电厂电气部分课设
发电⼚电⽓部分课设发电⼚电⽓部分⽬录⼀、前⾔ (3)⼆、原始资料分析 (6)三、主接线⽅案确定 (7)四、所⽤电接线设计 (9)五、主变压器的确定 (10)六、短路电流计算 (11)七、电⽓设备选择 (13)⼋、设计总结 (18)参考⽂献 (19)附录A (20)附录B (20)附录C (25)⼀、前⾔（⼀）设计⽬的发电⼚电⽓部分课程设计是在学习电⼒系统基础课程后的⼀次综合性训练，通过课程设计的实践达到：（1）巩固“发电⼚电⽓部分”、“电⼒系统分析”等课程的理论知识。
（2）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。
（3）掌握发电⼚（或变电所）电⽓部分设计的基本⽅法和内容。
（4）学习⼯程设计说明书的撰写。
（5）培养学⽣独⽴分析问题、解决问题的⼯作能⼒和实际⼯程设计的基本技能。
（⼆）设计任务110kV变电站初步设计该变电站有3台主变压器，初期上2台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采⽤单母分段的主接线⽅式供电，（1）110kV主接线设计：110KV清河变主要担负着为清河开发区供电的重任，主供电源由北郊变110KV母线供给，⼀回由北郊变直接供给，另⼀回由北郊变经⼤明湖供给形成环形⽹络，因此有两个⽅案可供选择：单母线接线；单母线分段接线。
（2）35Kv主接线设计：主要考虑为清河⼯业园区及周边⾼陵西部地区供电。
（3）10kV主接线设计：主要考虑为变电站周围地区供电。
为保障电压⽔平能够满⾜⽤户要求，本所选⽤有载调压变压器，选变压器两台。
1、主要电⽓设备选择（1）110kV配电装置选⽤户外110kV六氟化硫全封闭组合电器(GIS)。
开断电流31.5kA。
（2）35kV选⽤kYN-35型⼿车式⾦属铠装⾼压开关柜，内配真空断路器。
开断电流25kA。
（3）10kV选⽤CP800型中置式⾦属铠装⾼压开关柜，内配真空断路器。
出线开断电流31.5kA，进线开断电流40kA。
（4）10kV母线避雷器选⽤HY5WZ-17/45型氧化锌避雷器。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计1. 引言本文档是针对发电厂电气部分的课程设计，旨在帮助学生深入理解发电厂的电气系统运行原理和设计方法。
本设计主要包括发电厂电气系统的结构和原理、主要设备的选型和布置、电气系统的保护与控制等内容。
2. 发电厂电气系统结构与原理2.1 发电厂电气系统结构发电厂的电气系统由发电机、变压器、开关设备、电力电子设备和配电系统等组成。
本节将详细介绍电气系统中各个部分的结构和功能。
2.2 发电机结构与原理发电机是发电厂的核心设备，负责将机械能转化为电能。
本节将详细介绍发电机的结构、工作原理以及选取与设计。
2.3 变压器结构与原理变压器是发电厂电气系统中的重要设备，负责将发电机产生的电能进行变压、升压或降压。
本节将对变压器的结构和原理进行详细讲解。
2.4 开关设备与电力电子设备开关设备和电力电子设备在发电厂的电气系统中起着重要的作用，负责控制电能的传输和分配。
本节将介绍开关设备和电力电子设备的作用和应用。
3.1 发电机选型与布置发电机的选型与布置是发电厂电气系统设计中的重要环节。
本节将介绍如何选择适当的发电机类型和参数，并进行合理布置。
3.2 变压器选型与布置变压器的选型与布置是发电厂电气系统设计中的关键步骤。
本节将详细介绍变压器的选型原则和布置方法。
3.3 开关设备与电力电子设备的选择选择合适的开关设备和电力电子设备对于发电厂电气系统的正常运行至关重要。
本节将介绍如何选择适用的开关设备和电力电子设备。
4.1 电气系统保护电气系统的保护是保证发电厂电气设备安全运行的重要环节。
本节将介绍常见的电气系统保护设备和保护原理。
4.2 电气系统控制电气系统的控制是发电厂电气设备运行的核心环节。
本节将介绍电气系统的控制原理和常用控制策略。
5. 总结通过本课程设计，学生将能够深入了解发电厂电气系统的结构与原理，掌握发电机、变压器、开关设备和电力电子设备的选型与布置方法，以及电气系统的保护与控制技术。
这将为学生今后在发电厂电气工程领域的实际工作提供有力支持。
发电厂电气部分课程设计
《发电厂电气部分课程设计》教学大纲Course Design of Electric Parts of Power Plants课程代码：21200620 课程性质：设计（论文）（必修）适用专业：电力 开课学期：6总学时数：2周 总学分数：2.0修订年月：2006年6月 执 笔：彭显刚一、课程设计的性质和目的本课程是电气工程及其自动化专业（电力系统自动化方向）必修课程。
主要通过对某3～5台50～100MW机组的火力发电厂（或变电所）电气一次部分进行设计，使学生掌握发电厂电气设计的基本方法，深化学生对发电厂电气设备、高压配电装置的理解，培养学生分析、解决问题的能力和工程应用能力。
二、课程设计内容及学时分配1、电气主接线的设计；2、短路电流实用计算方法；3、电气设备选择方法；4、配电装置设计规划及选择；5、发电厂总平面布置。
6、电气工程图绘制7、撰写课程设计说明书。
具体分配参见下表：序号 课程内容 理论学时1 电气主接线设计计算 1.5个工作日2 短路电流计算 2个工作日3 电气设备选型 2个工作日4 配电装置设计 0.5个工作日5 总平面布置设计 0.5个工作日6 绘制工程图 1.5个工作日7 撰写设计说明书 2个工作日8 考核答辩三、课程设计教学基本要求1、 对某3～5台50～100MW机组的火力发电厂（或变电所）电气一次部分进行设计，掌握设计的基本方法与步骤。
2、要求会利用工程软件应用于设计中。
四、课程设计选题1、某110~220kV降压变电所电气一次部分设计。
2、某300MW凝汽式火力发电厂电气一次部分设计。
五、本课程设计与其它课程的联系与分工先修课程：电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护后续课程：六、成绩评定从以下三个方面考核，采取五级评分制。
1、现场考核：考察学生分析问题的能力和熟练程度。
2、书面考核：考察课程设计报告的质量。
3、纪律考核：考察学生的组织纪律、出勤情况和工作态度等。
发电厂电气课程设计二电气主接线
适用：超高压远距离大容量输电系统 中，对系统稳定性和供电可靠性要求 较高的变电所主接线。
5、单元接线
结构特点：发电机和变压器直接连接， 中间不设置母线。
优点：结构简、便操作、不易误操作，投资省、占地小， 易扩建。
缺点：可靠性和灵活性都较差
➢ 母线和母线隔离开关检修时，全部回路均需停运； ➢ 母线故障时，继电保护会切除所有电源，全部回路均需停运。 ➢ 任一断路器检修时，其所在回路也将停运 ➢ 只有一种运行方式，电源只能并列运行，不能分列运行。
适用：出线回路少（6~10kV出线一般不超过5回，35~60kV出线不
（3）单母线带旁路母线接线
➢
➢
结构特点： 增加了旁路母线、专用旁路断路器 及旁路回路隔离开关。 各出线回路除通过断路器与汇流母 线连接外，还通过旁路隔离开关与 旁路母线相连接。 优点： 检修任一进出线断路器
时，不中断对该回路的供电， 供电可靠，运行灵活，适用于 向重要用户供电，出线回路较 多的变电所尤为适用。 缺点： 旁路断路器在同一时间 只能代替一个线路断路器的工 作。但母线出现故障或检修时， 仍会造成整个主母线停止工作。
缺点： ➢ 当母线故障或检修时，需使用隔离开关进行倒闸操作，容
易造成误操作； ➢ 工作母线故障时，将造成短时（切换母线时间）全部进出
线停电； ➢ 在任一线路断路器检修时，该回路仍需停电或短时停电； ➢ 使用的母线隔离开关数量较大，同时也增加了母线的长度，
使得配电装置结构复杂，投资和占地面积增大。 适用： 这种接线方式适用于供电要求比较高，出线回路较多的 变电站中，一般6～10kV 出线回路为12回及以上，35kV 出线回路超过8回， 110 ～220kV出线为5回及以上。
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辽宁工程技术大学发电厂电气部分课程设计设计题目火力发电厂电气主接线设计指导教师院（系、部）电气与控制工程学院专业班级学号姓名日期课程设计成绩评定表原始资料某火力发电厂原始资料如下：装机4台，分别为供热式机组2⨯50MW（U N= 10.5kV），凝汽式机组2⨯600MW（U N = 20kV），厂用电率6.5%，机组年利用小时Tmax = 6500h。
系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下：(1) 10.5kV电压级最大负荷26.2MW，最小负荷21.2MW，cosϕ = 0.8，电缆馈线10回；(2) 220kV电压级最大负荷256.2MW，最小负荷206.2MW，cosϕ = 0.85，架空线5回；(3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接，系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021（基准容量为100MVA），500kV架空线4回，备用线1回。
本设计是电厂主接线设计。
该火电厂总装机容量为2 ⨯ 50+2 ⨯ 600=1300MW。
厂用电率6.5%，机组年利用小时T max = 6500h。
根据所给出的原始资料拟定两种电气主接线方案，然后对这两种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后，保留一种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。
在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和道题的选择校检设计。
在对发电厂一次系统分析的基础上，对发电厂的配电装置布置做了初步简单的设计。
此次设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对本专业的理解，建立了工程设计的基本观念，提升了自身设计能力。
关键字：电气主接线；火电厂；设备选型；配电装置布置1 前言 .................................................................................................................. - 1 -2 原始资料分析.................................................................................................. - 2 -2.1 工程情况................................................................................................ - 2 -2.2 电力系统情况........................................................................................ - 2 -3 主接线方案的拟定.......................................................................................... - 3 -4 变压器台数和容量的选择.............................................................................. - 6 -4.1选择主变压器的台数和容量................................................................. - 6 -4.1.1 主变压器台数的选择.................................................................. - 8 -4.1.2 主变压器容量的选择.................................................................. - 8 -4.2选择联络变压器的台数和容量............................................................. - 8 -4.2.1 联络变压器台数的选择.............................................................. - 9 -4.2.2 联络变压器容量的选择.............................................................. - 9 -5 方案的经济比较............................................................................................ - 10 -5.1 一次投资的计算.................................................................................. - 10 -5.2 年费用的计算....................................................................................... - 11 -6 主接线最终方案的确定................................................................................ - 13 -7 结论 ................................................................................................................ - 14 - 参考文献............................................................................................................ - 15 -1 前言火力发电厂简称火电厂，是利用煤炭、石油或天然气作为燃料生产电能的工厂，其能量的转换过程是：燃料的化学能—热能—机械能—电能。
火力发电厂的特点有：（1）火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。
（2）火电厂的一次性建设投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一半左右。
（3）火电厂耗煤量大。
（4）火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多余水电厂，运行费用高。
（5）燃煤发电机组由停机到开机带满负荷需要几小时到十几小时，并附加耗用大量燃料。
（6）火电厂担负调峰、调频或事故备用，相应的事故增多，强迫停运率增高。
（7）火电厂的各种排泄物对环境污染较大。
本设计火电厂的主接线设计，本设计从主接线、主要电气设备选择等几个方面对火电厂设计进行了阐述，并绘制了电气主接线图。
2 原始资料分析2.1 工程情况通过对原始资料的分析可知，该火电站总装机容量为2 ⨯ 50+2 ⨯ 600=1300MW，占电力系统总容量1300/（3500+1300）⨯100%=27.1%，超过了电力系统的检修备用容量8%--15%和事故备用容量10%的限额，说明该火电厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要，且年利用小时数为6500h，远远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数。
该火电厂在电力系统中将主要承担基荷，从而该厂主接线设计务必着重考虑其可靠性。
2.2 电力系统情况从负荷特点及电压等级可知，10.5kV电压上的地方符合容量不大，共有10回电缆馈线，与50MW发电机的机端电压相等，采用直馈线为宜。
600MW发电机的机端电压为20kV，拟采用单元接线形式，不设发电机出口断路器，有利于节省投资及简化配电装置布置；220kV电压级出线回路数为5回，为保证检修出线断路器不致对该回路停电，拟采取带旁路母线接线形式为宜；500kV与系统有4回馈线，呈强联系形式并送出本厂最大可能的电力1300-21.2-206.2-1300⨯6.5%=988.1MW。
可见，该厂500kV级的接线对可靠性要求应当很高。
3 主接线方案的拟定根据对原始资料的分析，现将各电压级可能采用的较佳方案列出，进而以优化组合方式组成最佳可比方案。
（1）10kV电压级：鉴于出线回路多，且发电机单机容量为50MW，远大于有关设计规程对选用单母线分段接线每段上不宜超过12MW的规定，应确定为双母线分段接线形式，2台50MW机组分别接在两段母线上，剩余功率通过主变压器送往高一级电压220kV。
由于两台50MW 机组均接于10kV母线上，有较大的短路电流，为选择轻型电器，应在分段处加装母线电抗器，各条电缆馈线上装设出线电抗器。
考虑到50MW机组为供热式机组，通常“以热定电”，机组年最大负荷小时数较低，同时由于10kV电压最大负荷26.2MW，远小于2 ⨯50MW发电机组装机容量，即使在发电机检修或升压变压器检修的情况下，也可保证该电压等级负荷要求，因而10kV电压级与220kV电压之间按弱联系考虑，只设1台主变压器。
（2）220kV电压级：出线回路数大于4回，为使其出线断路器检修时不停电，应采用单母线分段带旁路接线或双母线带旁路接线，以保证其供电的可靠性和灵活性。
其进线仅从10kV送来的剩余容量2 ⨯50-[(100 ⨯6.5%)+26.2]=67.3MW，不能满足220kV最大负荷256.2MW的要求。
为此，拟以1台600MW机组按发电机—变压器单元接线形式接至220kV母线上，其剩余容量活机组检修时不足容量由联络变压器与500kV接线相连，相互交换功率。
（3）500kV电压级：500kV负荷容量大，其主接线是本厂向系统输送功率的主要接线方式，为保证可靠性，可能有多种接线形式，经定性分析筛选后，可选用的方案为双母线带旁路接线和一台半断路器接线，通过联络变压器与220kV连接，并通过一台三绕组变压器联系220kV及10kV 电压，以提高可靠性，一台600MW机组与变压器组成单元接线，直接将功率送往500kV 电力系统。
根据以上分析、筛选、组合，可保留两种可能的接线方案：方案Ⅰ：500kV侧采用一台半断路器接线，220kV侧采用双母线带旁路母线接线，如图1所示；方案Ⅱ：500kV侧采用双母线带旁路母线接线，220kV侧采用单母线分段带旁路母线接线，如图2所示。
图1 拟设计的火电厂主接线方案Ⅰ示意图图2 拟设计的火电厂主接线方案Ⅱ示意图4 变压器台数和容量的选择在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器；用于两种电压等级之间交换功率的变压器，称为联络变压器；只供本所（厂）用的变压器，称为站（所）用变压器或自用变压器。