某发电厂升压站电气部分设计

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发电厂主系统设计及升压站电气设备布置论文

发电厂主系统设计及升压站电气设备布置摘要：随着我国现代化建设的逐步加快，发电设施的建设也进行得如火如荼，而发电厂主系统的建设是核心环节。

发电厂升压站电气设备布置是按照电器设计要求进行的对发电机组，厂房以及其他电气设备的相对位置作合理布置。

电力系统的正常运行是关系到国计民生的大事，对发电厂主系统的设计以及升压站的电气设备布置要科学安排。

关键词：发电厂；主系统：升压站中图分类号：tm6 文献标识码：a 文章编号：发电厂主系统是指发电厂集中、分配电源的电路，它一般是由自动开关、传感器、避雷装置、发电机组构成的。

发电厂主系统是发电厂进行设计时首先考虑的重点。

发电厂主系统的设计对整个电力系统的运行，以及对发电设备的设计、配电变压器的选择、继电保护装置的设置都有着至关重要的作用。

所以，必须综合考虑各种因素，并按照经济最优的选择进行选择和设计，才能做出最佳的设计。

1.发电厂主系统设计原则1.1安全可靠性安全可靠的保证供电是发电厂进行发电和供电的最重要的工作。

保证安全可靠的电力运行，就要首先保证发电和供电的安全可靠运行。

所以，在设计发电厂主系统时，一定要对主系统形式进行准确的评估，对于大型的关系国计民生的发电厂，一定要经过专家的论证和精确的分析和计算。

1.2运转灵活性主系统运转的灵活性，主要是指建造的灵活性、实施的灵活性、用电调度的灵活性。

主系统可以在任何状态下正常运行，还可以有效的进行各种方式的灵活转变。

这样既可以保证发电厂主系统在正常情况下可以保证正常的发电和供电，即使出现了系统运行的故障也可以在最短的时间内实现运行方式的倒转，保证了最小的系统停止时间，将事故造成的影响降到了最低。

所以，一定要根据各个发电机组的情况合理的安排和设计主系统[1]。

1.3经济合理性经济合理性是指，投资成本少、占地面积少以及主系统运行的能耗比较少。

在主系统设计时，很多时候就是要平衡主系统的经济合理性和稳定性。

既要实现主系统的稳定运行又要在最大的程度上减少投资，在实现了发电和供电的稳定性，灵活性的基础上，最好使用投资最少和运行最稳定的主系统。

发电厂升压站设计课程设计

发电厂升压站设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握发电厂升压站的基本结构和工作原理，理解升压站在电力系统中的作用；2. 使学生了解升压站的电气设备及其参数，掌握设备选型和参数计算方法；3. 引导学生掌握升压站设计的基本流程和关键步骤，了解设计规范和标准。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行升压站电气设备选型和参数计算的能力；2. 培养学生运用设计软件或工具进行升压站初步设计的能力；3. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能够针对实际工程案例提出合理的解决方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣和热情，激发学生主动探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 强化学生的工程伦理观念，注重安全和环保意识，培养学生的社会责任感。

课程性质：本课程为电力系统及其自动化专业高年级课程，旨在让学生将所学理论知识与实际工程相结合，提高学生的工程实践能力。

学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和实践操作能力。

教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过课程目标分解，使学生在完成课程学习后能够达到上述知识、技能和情感态度价值观目标。

后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 发电厂升压站概述：包括升压站的功能、分类及在电力系统中的重要性；教材章节：第二章第二节《发电厂升压站概述》2. 升压站主要设备及其参数：介绍升压变压器、断路器、隔离开关、负荷开关、电压互感器、电流互感器等设备的工作原理及参数计算；教材章节：第三章《发电厂升压站主要设备》3. 升压站设计流程与方法：讲解升压站设计的基本流程、设计规范和关键步骤，包括电气主接线设计、设备选型、参数计算、保护与自动化设计等；教材章节：第四章《发电厂升压站设计》4. 升压站设计实例分析：分析典型升压站设计案例，使学生了解实际工程中的设计方法和技巧；教材章节：第五章《发电厂升压站设计实例》5. 升压站设计软件应用：介绍升压站设计相关软件及其操作方法，培养学生运用软件进行初步设计的能力；教材章节：第六章《发电厂升压站设计软件应用》6. 课程实践：组织学生进行升压站设计实践，巩固所学知识，提高实际操作能力。

2X50MW发电厂电气部分设计

摘要电能是经济发展最重要的一种能源，可以方便、高效地转换成其它能源形式。

电力系统由发电厂、变电所、线路及用户组成。

发电厂是把各种能源（化学能、水能、原子能）转换成电能的工厂。

发电厂生产的电能，一般先由电厂的升压站升压，经高压输电线路传送，再经变电所若干次降压后，才能供给用户使用。

直接生产、转换和输配电能的如：开关设备，载流导体成为一次设备。

本次设计为发电厂一次设备部分的设计。

设计中将主要从理论上在电气主接线设计，所用电设计，短路电流计算，电气设备的选择，配电装置设计规划及选择，变电所总平面布置，防雷接地保护设计等方面做详尽的论述，同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济性和灵活性，通过计算论证该发电厂实际设计的合理性与经济性。

在计算和论证的过程中，结合新编电气工程手册规范，采用Microsoft Office Visio 软件绘制了大量电气图，进一步完善了设计。

作为现代化中型发电厂，是建立大型发电厂的基础，因为意义重大。

关键词：电气主接线设计厂用电设计短路电流计算配电装置设计规划及选择总平面布置防雷接地保护设计AbstractElectricity is the most important energy of economic development which can be conveniently and efficiently converted into other forms of energy. Today,not only in China but also in the world ,the thermoelectricity capacity accounts to about 70% and the power about 80%.So, electricity plays an important role in our country which is a developing country.In this design, I will mainly discuss main electric connection design, short circuit account, electric equipment choice, electric equipment layout, lightning strike defending design,electrical machine, transformer and generatrix protective relaying detailedly in theory and comparing with the power plant of San he,while ensuring the reliability of the design, under the premise we should also take into account economic and flexibility demonstrated by calculating the effective thermal power plant design and reasonable economy.During my counting and demonstrating,in order to consummate my design, I will protract a great lot of electric engineering-pictures by Microsoft Office Visio following the new criterion of electric engineering-enchiridion.Keywords：main electric connection design ,short current, electric equipment choice, electric equipment layout,protective relaying目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第1章电气主接线的设计 (5)1.1 明确任务和设计原理 (6)1.1.1原始资料 (6)1.1.2原始资料的分析 (6)1.2方案的设计、论证和选择 (6)1.2.1 方案设计 (6)1.2.2设计方案比较 (10)1.3 小结 (11)第 2 章厂用电设计 (11)2.1 负荷的分类与统计 (11)2.2厂用电接线的设计 (13)2.2.1厂用供电电压等级的确定 (13)2.2.2厂用电系统接地方式 (13)2.2.3 厂用工作电源引接方式 (13)2.2.4厂用备用电源和启动电源引接方式 (14)2.2.5 确定厂用电系统 (14)2.3 厂用主变选择 (15)2.3.1 厂用电主变选择原则 (16)2.3.2 确定厂用电主变容量 (16)第3章短路电流的计算 (16)3.1 短路电流计算的目的 (16)3.1.1基本假定 (17)3.1.2 一般规定 (17)3.2 短路的原因、后果及其形式 (18)3.3短路的物理过程及计算方法 (18)3.4短路电流的计算数据和计算结果 (21)3.4.1电路元件参数的计算 (21)3.5 短路电流的详细计算结果 (23)3.5.1效电抗标幺值画出等值计算网络电路图 (23)3.5.2计算短路电流 (23)3.5.3短路计算结果列表 (33)第4章电气设备的选择 (34)4.1电气设备选择概述 (34)4.2电气设备选择的一般原则 (34)4.3电气设备选择的校验内容 (35)4.4 电气设备选择的技术条件 (36)4.5 主变压器和发电机的选择 (37)4.5.1发电机的选择 (37)4.5.2主变压器的选择 (37)4.6高低压电器设备的选择 (38)4.6.1断路器的选择 (38)4.6.2隔离开关的选择 (39)4.6.3 互感器的选择 (40)4.6.4熔断器的选择 (41)4.6.5限流电抗器的选择 (42)4.6.6避雷器的选择 (42)4.7导体的设计和选择 (43)4.7.1分相封闭母线 (43)4.7.2设备选择 (45)第5章配电装置 (47)5.1屋外配电装置 (47)5.1.1 220KV室外配电装置 (47)5.2屋内配电装置 (49)5.2.1 220KV、6kV屋内配电装置 (49)第6章防雷接地保护设计 (51)6.1 避雷针 (51)6.2 避雷器 (53)6.2.1 额定电压 (53)6.2.2 灭弧电压 (53)6.2.3 工频放电电压 (54)6.2.4 冲击放电电压和残压 (54)6.2.5避雷器的选择 (54)6.2.6避雷器的装置 (54)6.3 防雷接地 (55)6.3.1 接地的一般要求 (55)6.3.2 接地的种类 (55)第7章变电所总平面布置 (55)7.1所区规划 (55)7.2建筑物及构筑物的布置 (57)7.3竖向布置 (59)7.4管沟布置 (60)7.5道路 (60)7.6其他 (61)第8章结论 (62)致谢 (63)参考文献 (64)附表： (66)1 变压器技术参数 (66)2 变压器外观 (68)3 变电所平面布置图 (69)第1章电气主接线的设计发电厂和变电所的电气主接线是保证电网安全可靠﹑经济运行的关键,是电气设备布置﹑选择﹑自动化水平和二次回路设计的原则和基础。

火力发电厂电气一次部分设计方案(参考)

4×200MW火力发电厂电气一次部分设计Design of 4x200MWThermal Power Plant Primary System学生姓名：专业班级：指导教师：职称：起止日期：摘要由发电、配电、输电、变电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。

火力本文主要完成了电气主接线的方案设计及其经济型分析，主要电气设备的选择，包括主变压器的容量计算。

在发电厂短路电流计算的基础上，进行配电装置的选型方案的设计。

回路。

在火力发电厂电气部分设计中，一次回路的设计是主体，它是保证供电可靠性、经济性和电能质量的关键，并直接影响着电气部分的投资。

本文主要完成了电气主接线的方案设计及其经济型分析，主要电气设备的选择，包括主变压器的容量计算。

在发电厂短路电流计算的基础上，进行配电装置的选型方案的设计。

关键词：发电厂；电气主接线；电气设备目录摘要II第1章绪论01.1 电力工业的发展简况01.2 发电厂预设规模01.3 发电厂接入系统的原则1第2章电气主接线设计22.1 概述22.1.1 电气主接线设计的基本要求22.1.2 220kV电压等级常用接线方式22.2 拟定可行的主接线方案32.2.1 方案一32.2.2 方案二32.2.3 方案的比较与选定42.3 变压器的选型4第3章火电厂厂用电接线的选择53.1 概述53.1.1 方案的比较与选定53.1.2 厂用电的电压等级53.1.3 厂用电系统中性点接地方式53.1.4 厂用电源及其引接73.2 厂用电系统的设计及确定7第4章短路电流的计算94.1 概述94.2 短路电流计算条件94.2.1 短路计算的基本假定94.2.2 短路计算的一般规定104.3 短路计算104.3.1 画等值网络图104.3.2 化简等值网络图，求短路电流124.3.3 短路计算结果19第5章电气设备的选择与校验205.1 电气设备选择的概述205.1.1 一般原则205.1.2 有关的几项规定205.1.3 按额定电压选择的要求215.1.4 按额定电流选择的要求215.1.5 短路热稳定校验的要求215.1.6 校验动稳定校验的要求215.2 电气设备的选择与校验215.2.1 回路最大持续工作电流的确定215.2.2 高压断路器的选择与校验225.2.3 隔离开关的选择与校验245.2.4 导体的选择与校验25结论29参考文献29致谢30第1章绪论由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

发电厂及变电站电气部分 ( 第3次 )

第3次作业一、填空题（本大题共10分，共 5 小题，每小题 2 分）1. 互感器是连接 ______ 与 ______ 的电气设备。

2. 为了降低造价，电感分压式电压互感器的原边绕组利用 ______ 分压，而电容分压式电压互感器的原边绕组利用 ______ 分压。

3. 额定电流比对应着电流互感器的 ______ 。

4. 火电厂的厂用电接线采用 ______ 原则。

5. 火电厂的技术最小出力一般限制在 ______ 额定负荷以上运行。

二、名词解释题（本大题共30分，共 6 小题，每小题 5 分）1. 电压互感器的最大容量。

2. 核电厂3. 电流互感器的级次组合4. 主接线5. 最小安全净距6. 厂用电动机的自启动三、绘图题（本大题共15分，共 1 小题，每小题 15 分）某发电厂升压站110kV母线有2回电源进线和2回负荷出线，采用单母线分段带专用旁路断路器的旁路系统接线。

请绘出该接线形式，并简述该接线在正常运行方式下以及在检修某一出线断路器时，各元件（母线、断路器、隔离开关）的运行状态。

四、计算题（本大题共10分，共 1 小题，每小题 10 分）已知某变电站6kV母线导体型号为LMY-100×10矩形导体，三相平放，相间距为25cm，跨距为120cm，额定环境温度θe=25℃，长期发热允许温度θg.xu=70℃。

6kV母线三相短路电流I"=I∞=14kA，i ch=35.6kA，短路持续时间t d =0.5s。

设环境温度θ=30℃，试用工程条件校验6kV母线的动稳固性。

五、简答题（本大题共35分，共 7 小题，每小题 5 分）1. 配电设备基本分类有哪些？2. 如何确定各支路的最大工作电流？3. 简述电流互感器在电网中的基本配置原则。

4. 为什么要限制短路电流？限制短路电流的基本措施有哪些？5. 什么是互感器误差？在设计制造与运行使用时如何保证互感器精度？6. 什么是发电厂自用电接线的按炉分段原则？综述大型火电厂自用工作电源的引接方式，并说明该类电厂是如何提高厂用电接线可靠性的？7. 目前电力系统中的发电厂，按利用一次能源种类的不同，主要可分为哪三类发电厂？并简述各类电厂的运行特点。

2×50MW发电厂电气部分设计

引言电力系统由发电厂、变电所、线路及用户组成。

发电厂是把各种能源（化学能、水能、原子能）转换成电能的工厂。

发电厂生产的电能，一般先由电厂的升压站升压，经高压输电线路送出，再经变电所若干次降压后，才能供给用户使用。

直接生产、转换和输配电能的如：开关设备，载流导体称为一次设备。

对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备，称为二次设备，如自动保护及自动装置。

本次设计包括发电厂一次设备及二次设备的部分设计。

发电厂的主接线是根据容量，电压等级负荷等等情况设计，并经过技术经济比较，选出最佳方案，然后通过短路电流计算、回路最大持续工作电流计算，选出设备的型号，了解配电装置布置原则，设计防雷接地，最后对发电机配置保护。

断路器是发电厂中十分重要的设备,本厂选用的为真空断路器.对于真空断路器的技术性能改造还在不断进行,如用带有双重开关或多重开关的断路器代替只带有一个开关的断路器的先进技术,正在被很多发明者改进,存在的问题是真空断路器应为电介质的特性,而在高压范围内限制使用。

本设计基本达到安全可靠，经济合理的要求。

尽量采用新型技术设备。

作为现代化中型发电厂，是建立大型发电厂的基础。

因此意义重大。

第一章电气主接线的设计1.1 电气主接线的设计1.1.1 电气主接线设计的要求电气主接线图是由各种电气元件如发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等，接照一定的要求和顺序接起来，并用国家统一规定图形的文字符号表示的发、变、供电的电路图。

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。

主接线是的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、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。

因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。

1.1.2 基本接线及适用范围1. 35kV及110kV母线采用单母分段接线（1）优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。

发电厂电气部分设计

一原始资料分析1、已知资料=15.75KV装机容量: 装机2台，容量分别为：2X200MW, UN机组年利用小时数: Tmax=5500h气象条件：当地最高温度41.7°C，最热月平均最高温度32.5°C，最低温度-18.6°C，最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3°C。

厂用电率：8%。

220KV，出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输出容量200MVA。

变电站220KV与系统有五回馈线，呈强连接方式。

2、分析根据以上原始资料，该电厂为一中型火电厂，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5500h，大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数，从而该厂主接线设计应着重考虑其可靠性；200MW发电机的机端电压为15.75KV，拟采用单元接线形式，不设发电机出口断路器，有利于节省投资和简化配电装置布置；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，且变电站220KV与系统有五回馈线，呈强连接方式，所以该厂200KV级的接线对可靠性要求很高。

二主接线方案拟定1、方案拟定方案一：单母线分段带旁路母线的接线形式由于220KV 电压等级的电压馈线数目是5回，所以220 KV电压等级的接线形式可以选择单母线分段接线形式。

由于单母线分段接线既保留了单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，又在一定程度上克服了它的缺点，所以这种接线目前仍被广泛应用。

单母线分段接线适用范围：（1）6～10KV配电装置的出线回数为6回及以上时；（2）35～63KV配电装置的出线回数为4～8回时；（3）110～220KV配电装置的出线回数为3～4回时。

单母线分段有其如下优点：用断路器把母线分段后，对重要的用户可以从不同的段引出两条回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器会自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。

发电厂电气部分课程设计指导书

发电厂电气部分课程设计指导书汪兴强张毅王磊毕锐编合肥工业大学电气与自动化工程学院2011年5月发电厂电气部分课程设计指导书总体要求：根据设计指导教师的要求，参加设计指导课，独立完成各项设计任务，设计成果包括设计说明书和图纸，完成后上交给指导教师。

通过课程设计，掌握电力系统中主接线设计、变压器选择、短路电流计算、主要电气设备的选择和校验、发电厂厂用电系统的设计等知识的基本原理和实现方法。

主要参考书：《发电厂电气部分》第四版，熊信银主编，中国电力出版社，2009年《电气工程基础》，刘涤尘主编，武汉理工大学出版社，2002年《工厂供电》第5版，刘介才主编，机械工业出版社，2010年《电力系统分析》，何仰赞、温增银主编，中国电力出版社，2010年《电力工程电气设计手册》，水利电力部西北电力设计院，1996年220kV变电所电气一次部分设计一、原始资料1、由于工农业生产发展，需要将某大型水电站的电能送往某市区而拟建一变电所。

2、水电站以220kV电压把电能送往该变电所，该变电所的容量按规定240MV A考虑，cosφ=0.8，电能主要送往110kV电网。

3、该变电所有三个电压等级。

220kV进出线4回（两回出线两回入线），每回线路最大输送容量为250MVA。

110kV出线8回，每回线路最大输送容量为120MVA。

10kV出线20回。

4、变电所位于10kV的负荷中心，10kV供电对象为石油及轻纺工业，各回路负荷大小不等，但最大一回负荷不超过5000kW。

5、主变压器各侧最大负荷利用小时数：220kV侧和110kV侧取5000小时；10kV侧取4500小时。

6、系统电抗（以100MV A为基准）：220kV系统为0.064，110kV系统为0.51，水电站为0.132二、设计任务1、根据对原始资料的分析和本变电所的性质及其在电力系统中的地位，拟定本变电所的电气主接线方案。

经过技术经济比较，确定推荐方案。

2、进行短路电流计算。

发电厂电气部分第五章厂用电接线及设计(三)

发电厂变电所电气主系统
10
第三节
不同类型发电厂的厂用电接线
（2）公用负荷由两段厂用公用母线（C1和C2）分担。正常运行时，两台启动/备用
变压器各带一段公用母线（亦称公用段），两段公用母线分开运行。由于启动/备用变压器常带公用负荷，故又称其为公用备用变压器。
发电厂变电所电气主系统
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第三节
不同类型发电厂的厂用电接线
发电厂变电所电气主系统
17
第三节
不同类型发电厂的厂用电接线
启动/备用变压器10kV侧通过共箱母线连接到每台机组的四段10kV工作母线上作
为备用电源，A、B段10kV母线由第一台启动/备用变压器的两个低压分裂绕组经共箱母线引接；C、D段10kV母线由第二台启动/备用变压器的两个低压分裂绕组经共箱母线引接。
发电厂变电所电气主系统
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第三节
不同类型发电厂的厂用电接线
对于中型变电站或装有调相机的变电站，通常都装设2台站用变压器，分别接在变电站低压母线的不同分段上，380V站用电母线采用低压断路器（即自动空气开关）进行分段，并以低压成套配电装置供电。小型变电站，大多只装一台站用变压器，从变电站低压母线上引接，站用变压器二次侧为380/220V中性点直接接地的三相四线制系统。
发电厂变电所电气主系统
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第三节
不同类型发电厂的厂用电接线
水电厂的厂用电接线也都采用单母线分段形式。
中、小型水电厂通常厂用母线只分为两段，由两台厂用变压器以暗备用方式给两段厂用母线供电；大容量水电厂，厂用母线则按机组台数分段，每段由单独厂用变压器供电，并设置专用备用变压器。为了供给厂外坝区闸门及水利枢纽防洪、灌溉取水、船闸或升船机、筏道、鱼梯等设施用电，可设专用坝区变压器，按其距主厂房远近、负荷大小以及发电机电压等条件，可采用6kV或10kV电压供电，其余厂用电负荷均以380/220V供电。

2×600MW发电厂电气部分设计

本科生毕业论文（设计）2³600MW发电厂电气部分设计摘要成都电网是四川电网的重要负荷中心，是一个典型的受端网络。

区内电源很少，目前仅有成都电厂一个中型电站作为成都地区的电源支撑点，规划建设的宝兴河梯级、瓦斯沟梯级，距成都负荷中心较远，输送距离较长。

根据四川电网目标网架的规划工作成果，到2013年成都电网将围绕成都地区形成以龙王、龙泉、华阳、崇州、彭州、德阳为核心的成都地区220kV环网。

该待建电厂位于成都市西北30～40km的金堂县境内，建厂条件优越，且靠近负荷中心和电网中心，送电距离短。

本文针对待建电厂具体情况，阐述了各种设备及接线的设计原则，分析了几种方案，结合电网的实际情况及待建电厂负荷的大小和性质，以及地理位置进行综合分析，对各种导体和主要电器进行了选择校验，从提高电网及待建电厂的供电可靠性出发，使电厂设计既满足初期负荷的适应，又考虑未来10年电网设计规划，以满足不断增长的负荷需要，综合考虑，经过比较，从中选择一种合理的方案。

该电厂的建设，对于提高成都电网的稳定性，提高成都电网运行的安全性和可靠性，会产生积极的作用。

关键词：电网电厂电力系统短路电流绝缘主接线目录前言 (4)第一章电气主接线 (8)第二章短路电流计算 (15)第三章导体及主要设备选择 (17)第四章厂用电接线和布置 (21)第五章电气设备布置 (26)第六章直流系统及交流不停电电源(UPS) (33)第七章二次线、继电保护及自动装置 (36)第八章过电压保护及接地 (44)第九章电缆及电缆设施 (45)第十章照明和检修系统供电 (48)第十一章短路电流计算过程 (53)第十二章导体和电器选择设计部分计算 (60)结束语 (69)前言1 工程概况1.1 工程项目性质待建电厂为某搬迁至金堂，易地新建一座燃煤电厂，也属于“以大代小”易地技术改造工程。

1.2 建设规模及投产进度安排新建工程本期建设规模为2³600MW燃煤发电机组，场地按6x600MW 容量规划。

35kv变电站电气部分设计

摘要变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。

本变电所的设计首先是要进行负荷的分析与计算，负荷分析的方法有许多，需用系数法，二项式法等等。

经过分析，采用需用系数法更加的适合。

接着就是无功补偿，通过公式和查阅无功补偿率的表可以求出所需的无功补偿容量。

在变压器台数及容量的选择时，为了提高大连老虎滩变电所供电的可靠性，采用的是两台型号相同的变压器，而主接线的设计，在高低压侧都采用了单母线分段接线。

短路计算中最终采用了更为普遍的标么值法。

对于设备的选择可分为高压侧（10kV 侧）和低压侧（380V侧）两种。

并根据不同的要求看是否需要进行动稳定或热稳定的校验。

从而选择更适合的设备以及电缆，母线等。

接下来是变压器的继电保护，对于容量小于800kVA的油浸式变压器可采用了电流速断，过电流，以及过负荷三种保护。

最后就是防雷与接地的设计，常用的防雷设备有避雷针，避雷带和避雷线。

最终经过分析，采用了四支避雷针作为大连老虎滩变电所电气部分的防雷保护。

[关键词] 变电站、负荷、输电系统、配电系统、补偿装置AbstractSubstation power system is an important component of the electrical equipment and distribution by the network connection mode according to a certain pose, he obtained power from the power system, through its transformation, distribution, transmission and protection functions, and then power safe, reliable and economical electricity supply to each device to set up places.First of all, the design of the substation is necessary to carry out the analysis and calculation of load, the load method of analysis there are many, need to factor method, binomial method and so on. The analysis required a more suitable method. Reactive power compensation and then, through the formula and check the rate of reactive power compensation can be obtained form the necessary reactive power compensation capacity. In the number and capacity of the transformer of choice, Dalian Tiger Beach in order to improve the reliability of power substations, the two models using the same transformer, the design of the main terminal, in the high and low pressure side bus using a single sub - wiring. Short circuit calculation of the final adoption of a more general method S Mody. For the choice of equipment can be divided into high-pressure side (10kV side) and low-voltage side (380V side) of two. And in accordance with the requirements of different activities to see if the need for stability or thermal stability of the calibration. In order to select more suitable equipment and cables, bus, etc.. Followed by the transformer relay protection, the capacity of less than 800kVA transformer oil-immersed current speed can be broken, over-current, as well as three types of overload protection. Finally, is the design of lightning protection and grounding, lightning protection equipment used a lightning rod, lightning protection and lightning protection zone line. After the final analysis, the use of a lightning rod 4 Dalian Tiger Beach as part of the electrical substation lightning protection.[key words] substation ,load ,transmission system ,correction equipment.目录第1章绪论 (1)1.1 大连老虎滩变电所的设计意义 (1)1.2 大连老虎滩变电所的设计要求 (2)1.3 大连老虎变电所电气部分的设计应达到的目的 (2)1.4 大连老虎滩变电所电气部分的设计方案 (3)第2章负荷的分析与计算及无功补偿 (4)2.1 负荷分析的意义 (4)2.2 负荷的分类及各自的供电要求 (4)2.3 负荷计算方法的比较及选用 (5)2.4 无功补偿的意义及方法 (6)2.5 无功补偿的计算 (7)第3章变压器台数及容量的选择 (9)3.1 变压器的分类与联结组别 (9)3.2 变压器的容量及过负荷能力 (9)3.3 变电所主变压器容量及台数，型号的确定 (10)第4章主接线的设计 (12)4.1 主接线的概述 (12)4.2 主接线的分类及其各的特点 (13)4.3 大连老虎滩变电所主接线的设计 (16)第5章短路计算 (19)5.1 短路的原因，形成及危害 (19)5.2 短路计算的方法及其采用 (20)第6章电气设备的选择及其校验 (24)6.1 高压设备的选择及校验 (24)6.2 低压设备的选择及校验 (25)6.3 母线及电缆的选择校验 (28)第7章继电保护的设计 (31)7.1 继电保护的基本知识 (31)7.2 供配电线路的继电保护 (31)7.3 中性点不接地系统的单相接地保护 (32)7.4 变压器的继电保护及计算 (32)7.5 备用电源自动投入装置 (35)第8章防雷与接地的设计 (37)8.1 防雷的基本概念 (37)8.2 老虎滩变电所防雷的设计 (38)8.3 老虎滩变电所设备接地的设计 (40)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录Ⅰ (44)附录Ⅱ (45)附录Ⅲ (46)第1章绪论1.1大连老虎滩变电所的设计意义电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。

发电厂升压站自动化系统的设计与实现

发电厂升压站自动化系统的设计与实现摘要：发电厂升压站是整个发电和供电环节中的重要一环。

根据生产需要，本着充分利用现有设备、最大限度减少工作量、经济实用的原则，对电厂升压站二次设备进行了功能重组，采用最新的计算机、网络和控制技术，实现了升压站的自动监测、测量、协调和控制。

关键词：发电厂；电气自动化；升压站；电气监控；全面提升综合技术水平，发电厂要积极融合电气自动化技术方案，打造更加规范的远程监控系统，实现经济效益和管理效益的双赢。

一、系统结构整个系统主要由数据采集控制设备、通信控制站、数据通信网络和操作员站、工程师站、Web服务器等组成。

其中数据采集控制设备采用分布式结构,通过现场网络与通信控制站通信,可以实现交流采样、波形采集、谐波分析、故障录波、事件记录、监控、保护、计算等功能。

通信控制站把标准格式的采集数据发送到网上,接收操作控制命令和在线维护命令,并可提供优化和协调控制算法,完成更高级别的控制。

通信控制站具有冗余热备份功能,当主站故障时备站自动升为主站运行。

通信控制站与操作员站、工程师站和Web服务器通过冗余数据通信网(快速以太网)相连,通信速率达100 Mbit/s,可满足实时数据和操作控制命令通信的准确性、实时性。

Web服务器完成历史数据处理工作,也是本系统和企业管理系统的接口,向管理系统提供数据并在管理系统和本系统之间起安全隔离作用。

管理网用户可以用浏览器查询本系统的数据并可以进行数据的分析、汇总、打印等二、发电厂电气自动化技术应用要点在发电厂电气系统中，变压器组、升压站和厂用电是关键组成部分，匹配ECS，就能建立更加合理的技术应用平台，发挥自动化技术优势，确保相关工作内容自动化管控效果满足预期。

1.电气监控系统。

主要是借助电气自动化技术平台完成分散控制系统的实时监控，对备用电源、发电机-变压器组、PC至MCC电源设备等予以实时性分析。

在监控的过程中，要及时收集模拟量电压参数、电流参数、无功功率等，尤其是对开关量予以监控信号的收集，确保能为应用提供保障。

发电厂电气部分第二章发电、变电和输电的电气部分

二、500kV输变电系统（一）500kV变电站电气主接线
发电厂变电所电气主系统
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第二节发电厂的电气部分
图2- 2 300MW发电机组电气主接线图
1—发电机； 2—主变压器； 3—高压厂用变压器（为分裂绕组变压器） 4—电压互感器； 5—高压熔断器； 6—避雷器； 7—电流互感器；
8—中性点接地变压器
发电厂变电所电气主系统
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第二节发电厂的电气部分
发电厂变电所电气主系统
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第二节发电厂的电气部分
（二）主要电气设备

（1）发电机。
（2）主变压器。（3）高压厂用变压器。（4）电压互感器。（5）电流互感器。
（6）中性点接地变压器。
发电厂变电所电气主系统
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第二节发电厂的电气部分
（三）超超临界发电机组的特点与问题前述300MW发电机组为亚临界火力发电机组，600MW发电机组为超临界火力发电机组，1000MW发电机组为超超临界火力发电机组。
发电厂变电所电气主系统
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第三节高压交流输变电
一、高压交流输变电概述
影响输电电压等级的发展主要有以下原因：
（一）长距离输送电能
由于大容量发电厂的建设地点远离负荷中心，如果采用低压输电，势必造成输送功率的巨大浪费和电能质量的下降，因此，提高输电电压等级就成为必然的选择。不同电压等级的输送功率和输送距离的关系如表2-1所示。
发电厂变电所电气主系统
22
第二节发电厂的电气部分
5层网络模型组成的数字化发电厂：（1）一次设备层。
（2）DCS层：控制系统。本层为二次系统层。
（3）SIS层：优化增值。（4）MIS层：高端信息。（5）Internet层：网络媒体。

发电厂升压站电气设计

3、220KＶ,出线五回,预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量２０0ＭＶA，Tｍax＝４000ｈ。
4、厂用电率为８%，厂用电压为6KV,发电机出口电压为１5．75KＶ。
5、在系统最大运行方式下,系统阻抗值为0.０5４。
6、设计电厂为一中型电厂,其容量为4X２00MW=80０MW,变电站220ＫＶ有5回馈线向系统送电。
签发: 李俊瑞日期: 2014年１２月
对学生
综合训
练方面
的要求
1、论文前要仔细研究设计题目、认真阅读任务书,明确具体论文任务和内容，备好设计相关资料。
2、仔细分析、准确比较、认真阅读、保证质量
3、充分发挥主动能动性,独立完成论文任务
完成期限
自 201４年12 月2日至２０１５年1 月 2日
备注：
说明书用Ａ4纸打印出来,封面用学院统一的毕业设计封面。
内蒙古化工职业学院
毕业设计(论文、专题实验)任务书
姓名
专业
电力系统
班级
电力12
指导教师李俊瑞题来自目200MW发电厂升压站电气设计
原始数据
1、待设计的变电站为一发电厂升压站
２、计划安装四台200MＷ汽轮发电机组
发电机型号:QFSN-2０0-2 Ｕ =15.7５KＶ
Ｃos =0．85 Ｘ =14．1３％ P =2０0MW
说明书
(论文、实验）
主要内容
１）、通过经济技术方案比较，确定电气主接线形式；
2）、进行短路电流计算，知道潮流分布;
３)、选择主要的电气设备；
4)、自用电电气主接线的设计；
５)、绘制所设计的电气图;
图纸要求
按照制图标准绘制电气图纸如下：
1、2２00KV升压站电气主接线图一张。(用一号图纸画出）

发电厂电气部分详解(ppt)

供电方式：由一个电源供电。但在大型发电厂，也常采用两路电源供电。
二、厂用负荷分类
按用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度可分为五类：
④ 事故保安负荷：
在 200MW 及以上机组的大容量电厂中，自动化程度较高，要求在事故停机过程中及停机后一段时间内仍必须保证供电，否则可能引起主要设备损坏、重要的自动控制失灵或危及人身安全的负荷。
水电站的主要站用负荷
(2）站内公用电。站内公用电是指直接服务于电站的运行、维护和检修等生产
过程，并分布在主、副厂房、开关站、进水平台和尾水平台等处的附属用电。通常包括： 1)水电站油、气、水系统的用电。 2)直流操作电源与载波通信电源。 3)厂房桥机、进水口阀门和尾水闸门启闭机等。 4)厂房和升压站的照明和电热。 5)全厂通风、采暖及空调、降温系统。 6)主变冷却系统如冷却风扇、油泵、冷却水泵等。 7)其他如检修电源、试验室电源等。
② Ⅱ类厂用负荷：
允许短时停电（几秒至几分钟），恢复供电后，不致造成生产紊乱的厂用负荷。
供电方式：两个独立的电源供电，并采用手动切换。
二、厂用负荷分类
按用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度可分为五类：
③ Ⅲ类厂用负荷：
较长时间停电，不会直接影响生产，仅造成生产上的不方便的厂用负荷。
Kp
Sccosav10% 0
Pn
式中：S c ——厂用计算负荷（见§5-4）；
cosav——平均功率因数，一般取0.8；
Pn ——发电机的额定功率。
不同类型电厂的厂用电率：
火电厂：5%～8%，
热电厂：8%～13%，
水电厂：0.5%～1.0%。
二、厂用负荷分类
按用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度可分为五类：

风力发电场变配电工程电气设计

毕业论文本科毕业设计风力发电场变配电工程电气设计风力发电厂电气部分设计摘要风力发电作为一种清洁的可再生能源发电方式,已越来越受到世界各国的欢迎，与此同时，风电场设计也备受重视。

虽然风电场电气设计与传统电厂设计的原理相同,但传统的设计方法并不一定适合风电场设计。

所以有必要进行专门针对风电场电气主接线设计的研究。

风电场的电气设计主要包含几个方面：风力发电机组升压方式、风电场集电线路选择、风机（风电机组）分组及连接方式。

现国内外风力发电机组出线电压多为690V，多采用升至35kV方案。

风电场集电线路方案一般采用架空线或电缆敷设方式。

架空线的成本较低,但可靠性较低,电缆的成本高,可靠性也高；集电线路结构有4种常用方案，链形结构；单边环形结构；双边环形结构；复合环形结构。

链形结构简单，成本不高。

环形设计成本较高，但其可靠性较高。

风力发电机分组多为靠风机的排布位置、及结合现场施工的便捷性制定。

本文主要针对风电场电气主接线进行设计和优化,通过对风机的分组和连接方式、风电场集电线路方案、风电场短路电流计算及设备选取等的问题进行深入的计算与讨论，提出一些关于风机分组连接、集电线路设计的可行方案。

并通过现有风电场的数据，对方案进行技术和经济方面的比较，确定最终方案并对其进行优化。

为今后的风电场设计提供一些经验和参考意见,便于今后找出一套适用于风电场电气主接线设计的方法。

关键词：风电场,电气设计,集电系统ABSTRACTBy the wind power as one kind of clean renewable energy source the electricity generation way,the design of wind farm has been popular and been paid attention to with the world.Although the electrical design of wind farm and the traditional design technology at the electrical principle is the same,but sometimes the methods are not suitable in fact.So specifically for the electrical design of wind farm has come into being.The electrical design of wind farm mainly includes several aspects:wind turbinewind farm collectorvoltage,line selection,wind(wind turbine)group and connection.Now the domestic and internationalwind turbineoutput voltageis690V,the use ofup to35kV..Wind farm electrical collector system generally uses the bus or cable.The cost of bus is relatively lower,but reliability is low,cable is high costs and high reliability;The electrical collector system has four common solutions,string clustering;Unilateral redundancy clustering;Bilateral redundancy clustering; Composite redundancy clustering.String clustering is simple structure,cost is not high.With redundancy design cost is higher,but it has high reliability.For more on WTGS group and combining lay on its location and the convenient of building.We will discuss about the main points of the wind farm electrical design and optimized.It will get some design which is about the grouping and connection and the connection lines that can be used,by calculating and discussing,include the grouping and connection of the WTGS,the connection lines,the wind farm electrical short-circuit current computation,the equipment selection and so on.We will compare different schemes from the economic and technical aspects based on exciting wind farm data,then optimizing and being sure these plans.These conclusions and viewpoints can be references for the future wind farm design,and be easy finding out a set of way to be suitable the electrical design of wind farm.KEY WORDS:Wind farm,electrical design,electrical collector system绪论课题背景众所周知，能源和环境是当今世界共同面临的重大问题，为此，大力发展可再生能源已经成为人类的共识。

风力发电项目升压站电气设备的安装，调试及管理

风力发电项目升压站电气设备的安装，调试及管理摘要：随着当前社会经济的发展，对于电力资源有了更高的要求，在此情况之下，加强对于发电项目电气设备管理显得尤为重要，而升压站作为风力发电项目中的重要部分，其电气设备的安装调试工作也受到了更多地重视。

基于此，本文围绕风力发电项目当中升压站电气设备的安装、调试以及相关管理内容展开探讨。

关键词：风力发电；升压站；电气设备引言：升压站建设是风力发电项目当中的重点工程，在风力发电厂实际运行的过程中，肩负着将由风机产生的电能进行汇集升压，然后传入电网的功能，因此保障升压站运行的稳定性以及可靠性是十分重要的。

升压站当中含有众多电气设备，例如主变压器、互感器、断路器等等，高质量的电气设备安装、调试以及管理工作是保障升压站正常运行的前提基础。

一、升压站电气设备的安装电气设备的安装是升压站工程项目的重要内容，设备安装质量和效果直接影响着升压站后续使用情况，因此做好电气设备的安装工作是十分重要的。

由于升压站中所涉及到的电气设备种类以及数量众多，因此，想要保障电气设备安装质量效果，就必须加强对于以下三个方面的控制：第一，保障相应设备物料等质量、数量以及规格型号等符合安装要求，确保无质量问题；第二，仔细阅读相应安装图纸以及设备安装使用说明，明确设备安装方法，对于关键性设备的安装还需要编写相应安装方案；第三，加强对于安装过程的质量技术控制，严格按照安装说明和方案进行施工。

本文以主变压器安装为例，进行分析。

主变压器安装流程示意如图1所示。

图1主变压器安装流程主变压器施工技术措施如下：第一，做好相应施工准备工作，保障材料、设备、人员等到位，并做好场地处理；第二，加强对于设备外观检查，记录以及开箱验收工作；第三，进行油处理，要先准备好相应工具设备，并做好试运行检查，明确相应操作处理要点，然后抽取油样进行化验，再通过相应设备对油进行循环处理，并时刻观察油质变化；第四，相应附件以及配件设备的检查和清理；第五，分相进行器器身、铁芯、绕组的检查；第六，在所有关键节点以及设备检查完毕之后，对副变压器进行冲洗，避免其中留有杂物，同时保障阀门开闭灵活，各种信号指示显示准确；第七，按照相应技术要求进行回装、扣钟罩；第八，在变压器安装之前，需要对其高低压侧进行核对，保障就位准确；第九，安装就位之后，进行其他附件的安装，保障各附件安装质量效果；第十，做好相应准备给工作之后，使用真空机进行抽空操作，观察箱体变化，在达到指定值之后，维持一段时间，然后进行注油操作；第十一，进行补油、排气和静压试验，在试验符合设备运行要求之后，进行电气试验，最后进行变压器试运行[1]。

电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分

电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分The following text is amended on 12 November 2020.电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分GB 26860-20111 范围本标准规定了电力生产单位和在电力工作场所工作人员的基本电气安全要求。

本标准适用于具有66kV及以上电压等级设施的发电企业所有运用中的电气设备及其相关场所；具有35kV及以上电压等级设施的输电、变电和配电企业所有运用中的电气设备及其相关场所；具有220kV及以上电压等级设施的用电单位运用中的电气设备及其相关场所。

其他电力企业和用电单位也可参考使用。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 电工术语高压开关设备（IEC 60050(IEV):1994,NEQ）GB/T 电工术语发电、输电及配电通用术语（IEC 60050-601-1985,MOD）3 术语和定义GB/T —1994、GB/T —2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

发电厂[站] electrical generating station由建筑物、能量转换设备和全部必要的辅助设备组成的生产电能的工厂。

[GB/T ,定义中的601-03-01]变电站（电力系统的） substation（of a power system）电力系统的一部分,它集中在一个指定的地方,主要包括输电或配电线路的终端、开关及控制设备、建筑物和变压器。

通常包括电力系统安全和控制所需的设施（例如保护装置）。

注:根据含有变电站的系统的性质,可在变电站这个词前加上一个前缀来界定。

例如:（一个输电系统的）输电变电站、配电变电站、500kV变电站、10kV变电站。

[GB/T —2008,定义中的601-03-02]电力线路 electric line在系统两点间用于输配电的导线、绝缘材料和附件组成的设施。