发电厂电气一次部分设计—MW
《电气一次部分》课程设计报告---发电厂设计
《电气一次部分》课程设计报告摘要随着我国经济发展，对电的需求也越来越大。
电作为我国经济发展最重要的一种能源，主要是可以方便、高效地转换成其它能源形式。
电力工业作为一种先进的生产力，是国民经济发展中最重要的基础能源产业。
而火力发电是电力工业发展中的主力军，截止2006年底，火电发电量达到48405万千瓦，越占总容量77.82%。
由此可见，火力电能在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。
该设计主要从理论上在电气主接线设计、短路电流计算、电气设备的选择、配电装置的布局、防雷设计、发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述，并与火力发电厂现行运行情况比较，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，通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济性。
采用软件绘制了大量电气图和查阅相关书籍，进一步完善了设计。
关键词:发电机变压器断路器主接线目录荆楚理工学院课程设计任务书........................................................................ 错误!未定义书签。
1本设计的主要内容 (3)1.1 原始资料分析 (3)1.2对原始资料分析 (4)2 电气主接线设计 (4)2.1 电气主接线的基本要求 (4)2.2 电气主接线的分析 (5)2.3 主接线的方案选择 (7)3厂用电的设计 (9)3.1厂用负荷分类 (9)3.2厂用电的电压等级 (10)3.3对厂用电接线的基本要求 (10)3.4 火力发电厂厂用电接线的设计 (11)4发电机和变压器的选择 (12)4.1概述 (12)4.2发电机型号的确定 (12)4.3主变压器容量和形式的选择 (12)4.4联络变压器的选择 (16)4.5 厂用变压器的选择 (16)5 短路电流的计算 (18)5.1短路计算的基本假定和计算方法 (18)5.2 短路等值电抗电路及其参数计算 (20)6电气设备的选择 (25)6.1电气设备选择的一般原则 (25)6.2电气设备选择的一般条件 (25)6.3高压断路器的选择(QF) (26)6.4高压隔离开关的选择(QS) (28)6.5电流互感器的选择(TA) (30)6.6 电压互感器的选择(TV) (32)6.7 避雷器的选择 (33)7主接线详图 (35)结束语 (36)1本设计的主要内容1.1 原始资料分析（1）发电厂建设规模和型号；类型：凝汽式火力发电厂；装机容量：装机2台，容量分别为300MW*2；年利用小时数为6000h/a ；（2）所选发电机组的型号与参数；根据设计书的要求选用的发电机容量为300MW ，选择发出的电压为18KV ，所以选择发电机型号为QFSN-300-2。
电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分
电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分一、概述本手册《电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分》是一本详细介绍火力发电厂电气一次部分设计的综合性手册。
本手册旨在为电气设计师提供有关火力发电厂电气一次部分的设计原则、方法、规范和标准，以便他们能够更好地完成火力发电厂电气一次部分的设计工作。
二、设计原则1. 安全性：电气一次部分的设计必须遵循安全原则，确保电厂的安全运行。
2. 经济性：在满足安全性的前提下，应尽可能降低电气一次部分的设计成本。
3. 可靠性：应采用高质量的电气设备，确保电厂电气一次部分的稳定运行。
4. 可维护性：应设计易于维护和检修的电气系统，以降低维护成本。
三、设计内容1. 电源系统：包括电源的选择、电源系统的配置和电源系统的保护。
2. 配电系统：包括配电线路的选择、配电设备的配置和配电系统的保护。
3. 变压器：包括变压器类型、容量、台数的选择，以及变压器的安装位置和保护。
4. 高压开关设备：包括高压开关柜的类型、规格、配置，以及高压开关设备的保护和控制。
5. 低压开关设备：包括低压配电柜的类型、规格、配置，以及低压开关设备的控制和保护。
6. 电缆和母线：包括电缆的选择、敷设方式和母线的配置。
7. 防雷和接地：包括防雷系统的设计、接地系统的配置和接地电阻的测量。
四、设计方法1. 计算和校核：根据火力发电厂的需求和规范，进行电气一次部分的计算和校核，确保设计的合理性和可行性。
2. 图纸和说明：根据设计内容，绘制相应的图纸，并编写相应的设计说明，以确保其他专业人员能够理解设计意图。
3. 设备选型：根据设计要求，选择合适的电气设备，并进行成本效益分析，以确保选择的设备既满足设计要求，又具有经济性。
五、设计规范和标准1.《电力工程设计规范》：这是电气一次部分设计的基本规范，规定了电气一次部分的设计原则、方法、规范和标准。
2.《电气装置安装工程设计规范》：这是电气一次部分设计的具体规范，规定了电气一次部分的具体设计和安装要求。
发电厂电气一次部分设计-2×300MW
发电厂电气一次部分设计-2×300MW 引言本设计是对2某300MW总装机容量为6000MW的凝汽式区域性火电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计，它主要包括了四大部分，分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。
其中详细描述了主接线的选择、短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路情况进行分析和计算，对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择，并对设计进行了理论分析。
设计电厂为大型凝气式火电厂，其容量为2某300=600MW,最大单机容量为300MW，即具有大中型容量的规模、大中型机组的特点。
当电厂全部机组投入运行后，将占电力系统总容量600/6000≈10%，没有超过电力系统的检修备用容量为8%~15%和事故备用容量为10%的限额，说明该电厂在未来电力系统中不占主导作用和主导地位，主要供给地区用电。
发电厂运行方式及年利用小时数直接影响着主接线设计。
从年利用小时数看，该电厂年利用小时数为6500h/a，远大于我国电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数5000h/年；又为火电厂，所以该发电厂为带基荷的发电厂，在电力系统占比较重要的地位，因此，该厂主接线要求有较高的可靠性；从负荷特点及电压等级可知，该电厂具有110KV和220KV 两级电压负荷。
110KV电压等级有8回架空线路，承担一级负荷，最大输送功率为110MW,最大年利用小时数为4000h/a，说明对其可靠性有一定要求；220KV电压等级有10回架空线路，承担一级负荷，最大输送功率为500MW，最大年利用小时数为4500h/a,其可靠性要求较高，为保证检修出线断路器不致对该回路断电，拟采用带旁路母线接线形式。
2、电气主接线3、2.1、主接线方案的选择2.1.1方案拟定的依据第1页共13页对电气主接线的基本要求，概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三方面。
安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。
发电厂电气部分设计
摘要：本设计是对4×600MW总装机容量为2400MW的凝汽式火力发电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计，它主要包括了五大部分，分别为：电气主接线的选择、厂用电设计、短路电流的计算、主要电气设备的选择、完成主接线图与设计说明书。
其中详细描述了短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路情况进行分析和计算，对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择，列出各设备选择结果表。
并对设计进行了理论分析。
最后的设计总图包括主接线，主要电气设备。
关键词：电气一次部分；电气主接线；短路计算；设备选择Abstract:This design is for 4 × 600MW total installed capacity of the electrical powe r plant and a part of the high-pressu-re part of the design of 2400MW of condensing st eam power plant.Itincludes five parts, namely: the calculation of the main electrical co nnection options, power design, short-circuit current, the main electrical equipment se lection, complete the main wiring diagrams and design specification. Which describes in detail the selection of the short circuit current computing and electrical equipment for analysis and calculations from different short circuit, short circuit to different para meters to choose different types of devices, each device listed in the selection result ta ble.Theoretical analysis anddesign.The final master plan includes a main wiring,main electrical equipment.Keywords:Electrical primary part；Electrical main wiring；Short circuit calculations；Equipment selection目录1 电气主接线 (1)1.1 系统与负荷资料分析 (1)1.2 主接线方案的选择 (3)1.3 各接线方式的比较 (7)1.3.1 双母线接线方式的特点： (7)1.3.2 双母带旁路接线方式的特点： (8)1.3.3 一台半断路器接线方式的特点： (8)1.4 主变压器的选择与计算 (10)1.4.1 单元接线的主变压器容量的确定原则 (10)1.4.2 主变压器型式的确定原则 (10)1.4.3 主变压器型式的选择 (11)1.4.4 联络变压器的选择 (12)1.5 厂用电的接线方式和选择 (13)1.5.1 厂用电设计要求： (13)1.5.2 厂用电的电压等级： (13)1.5.3 厂用变压器的选择 (14)1.5.4 厂用电系统中性点接地方式 (15)1.5.5 厂用电接线形式 (15)2 短路电流的计算 (17)2.1 短路计算的一般规则 (17)2.2 短路计算的一般规定和条件 (17)2.3 短路计算过程 (18)3 电气设备的选择 (27)3.1 电气设备选择的一般规则 (27)3.2 电气选择的条件 (27)3.2.1 断路器的种类和形式的选择 (29)3.2.2 隔离开关的种类和形式的选择 (31)3.2.2 互感器的种类和形式的选择 (31)3.2.3 避雷器的种类和形式的选择 (33)3.3 500kV设备选择 (33)3.3.1 500kV断路器的选择 (33)3.3.2 500kV隔离开关的选择 (35)3.3.3 500kV电流互感器的选择 (36)3.3.4 500kV电压互感器的选择 (36)3.3.5 500kV避雷器的选择 (36)3.4 220kV设备选择 (37)3.4.1 220kV断路器的选择 (37)3.4.2 220kV隔离开关的选择 (38)3.4.3 220kV电流互感器的选择 (39)3.4.4 220kV电压互感器的选择 (40)3.4.5 220kV避雷器的选择 (40)3.5 电气设备选择的结果表 (41)4 母线选择及校验 (43)4.1 母线材料及形状的选择 (43)4.2 500KV侧母线选择及校验 (44)4.3 220KV侧母线选择及校验 (45)5 配电装置 (47)5.1 配电装置选择的一般原则 (47)5.2 配电装置的选型和依据 (47)5.3 主接线中设备配置的一般原则 (48)5.3.1 隔离开关的配置 (48)5.3.2 电压互感器的配置 (48)5.3.3 电流互感器的配置 (49)参考文献 (50)致谢 (51)附录I (52)本次设计是在课程设计任务书的基础上，依靠本学期所学的<<电力系统基础>>专业理论知识进行的，翻阅及参考了多种资料，通过本设计树立工程观点，加强基本理论的理解和工程设计基本技能的训练，了解现代大型发电厂的电能生产过程及其特点，掌握发电厂电气主系统的设计方法，并在分析、计算和解决实际工程能力等方面得到训练，为今后从事电气设计、运行管理和科研工作，奠定必要的理论基础。
火力发电厂电气一次的部分设计
火力发电厂电气一次的部分设计摘要：在火力发电厂建设阶段，一次设计关系主线电气设备和线路设计的选择，合理设计有助于发电厂的顺利建设。
一次设计包含内容较多，因此需要统筹考虑，才能保证设计的合理性，下文对于火力发电厂的电气一次设计内容展开探讨，以供参考。
关键词：火力发电厂；电气一次；设计引言：社会发展对于电能需求品质和数量日益提升，促使火力发电厂建设进程不断加快.发电厂中电气一次设计，需要人员对于主接线设备和其他设备合理选择，并对中心配电室短路电流、负荷电流合理设计，选择保护装置，利用接地技术，才能保证设计合理性，为电力能源的高质量供应奠定基础。
一、选择主接线设备在发电厂的电气一次设计当中，主接线位置电气设备选择十分重要，可使用架空线路、电缆线路进行引进。
为预防设备受到雷击，导致入侵电波损坏设备，可选择避雷装置，安装在线路入口处。
设计中心配电室，需按照具体情况对于互感器、进(出)线柜、计量柜和避雷器柜合理选择。
运用抽屉柜能够为检修和维护提供更多便利，且无须增设隔离开关。
在进线柜和出线柜的主要开关处，设计断路器，这样设备稳定工作时，能够将负荷电流接通，并且电路存在短路故障时，还可切断此类电流[1]。
二、计算配电室负荷所谓电力负荷也可叫做电力负载，通过负荷值大小能够判断出电力设备功率大小。
在中心配电室的负荷计算过程，合理选择计算方法能够为供电设计顺利进行提供依据。
且负荷计算结果准确性，也关系着设备选择、导线选择合理性与经济性。
通常而言，复合计算应该利用二项是系数和系数法，其中系数法属于国际通用计算方法。
在计算过程，应重点关注无功功率补偿值确认，鉴于火力发电厂内部存在大量的感性负载，诸如电动机和电弧炉等，故此，极易导致设备的功率因数下降。
若功率因数值和实际求不相符，为了将发电设备功能充分发挥，使其保持良好运行状态，并将自然功率因数提升，此时，可借助人工补偿法补偿无功功率。
并对低压侧的无功功率值进行计算，得出补偿功率值。
3×100-MW火力发电厂电气部分设计
发电厂电气部分课程设计课程设计任务书一、前言一、设计任务的内容3X 100 MW火力发电厂电气部分设计1、电厂为3台100MW汽轮发电机组，一次设计完成。
2、有220 kV 和110kV两级电压与系统连接，220KV出线有4回，每回出线最大输送容量为50MVA 110KV出线有3回，每回出线输送容量为35MVA本厂无6〜10 kV及35 kV出线。
3、气象条件：年最高温度38C，年最低温度-7 C。
4、系统阻抗在最大运行方式下（SJ=100MVA，与110kV系统的联系阻为0.012，与220kV系统的联系阻抗为0.068，两系统均视为无穷大容量系统。
5、发电机参数：型号：QFN-100-2 Pe=100MW Ue=10.5kV Ie=6475Acos © =0.85 Xd” =0.183二、设计的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。
三、设计的原则电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书问为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，以保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便、尽可能的节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
四、设计的要求1 、分析原始资料2、设计主接线3、计算短路电流4、电气设备选择五、主接线设计的依据1、发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用2、发电厂、变电所的分期和最终建设规模3、负荷大小和重要性4、系统备用容量大小5、系统专业对电气主接线提供的具体资料六、对电气主接线的基本要求可靠性、经济性、灵活性二、原始资料的分析一、本工程情况：从原始资料分析，所要求设计的发电厂类型为大中容量火电厂，总装机容量为300MW，单机容量为100MW二、电力系统情况：一次设计完成。
发电厂电气部分设计
三、发电厂电缆线路设计
三、发电厂电缆线路设计
电缆线路是发电厂电能输送的重要通道，其设计应满足安全、可靠、经济和 环保的要求。在电缆线路的设计过程中，需要考虑以下几个方面：
三、发电厂电缆线路设计
1、电缆型号选择：电缆型号的选择应考虑电力系统的电压等级、电流容量、 敷设环境等因素，以确保电缆能够安全可靠地运行。
一、发电厂主接线设计
一、发电厂主接线设计
主接线是发电厂的重要组成部分，用于实现电能的生产、变换和输送。主接 线的设计应满足可靠性高、灵活性强、易于操作和维修、经济性好的要求。在主 接线的设计过程中，需要考虑以下几个方面：
一、发电厂主接线设计
1、可靠性：主接线的设计应确保电力系统的稳定运行，避免因设备故障导致 的大规模停电事故。为此，可以采用分段接线和桥型接线等方式，提高主接线的 可靠性。
一、发电厂主接线设计
4、经济性：主接线的设计应在满足可靠性和灵活性的前提下，尽量降低建设 成本和维护成本。例如，可以采用低损耗设备、优化线路布局等方式，降低能耗 和维护成本。
二、发电厂防雷设计
二、发电厂防雷设计
防雷设计是发电厂电气部分设计的关键环节之一，其目的是在雷击情况下保 护设备和建筑物不受损坏。发电厂的防雷设计应包括以下几个方面：
内容摘要
总之，本次演示通过详细阐述4200MW发电厂电气一次部分设计的原则、流程、 要求及成果，为我们成功地完成这一复杂而关键的设计工作提供了有力的支持。 通过这一设计工作，我们不仅提高了发电厂的效率和性能，还推动了电力行业的 技术进步和发展。
引言
引言
随着电力工业的不断发展，发电厂的规模不断扩大，设备日益复杂，对发电 厂的运营和管理提出了更高的要求。为了提高发电厂的运营效率和管理水平，电 气综合自动化系统的应用越来越受到。本次演示将对发电厂电气综合自动化系统 的发展和应用进行探讨。
发电厂电气一次部分设计
发电厂电气部分课程设计题目发电厂电气部分设计—2×200MW+2×300MW学院名称电气工程学院指导教师肖金凤班级电力1103学号 310学生姓名陈彪2011年6 月13 日目录设计任务书 (4)前言 (6)摘要 (7)1. 电气主接线 (8)系统与负荷资料分析 (8)主接线方案的选择 (8)厂用电接线方式的选择 (12)变压器的选择与计算 (13)2. 短路电流的计算 (17)短路计算的一般规则 (17)短路电流的计算 (17)3. 电气设备的选择 (19)电气设备选择的一般规则 (19)电气选择的条件 (19)电气设备的选择 (21)电气设备选择的结果表 (22)4. 配电装置 (24)配电装置选择的一般原则 (24)配电装置的选择及依据 (26)主接线中设备配置的一般原则 (26)5.结束语 (28)参考文献 (29)附录Ⅰ：短路计算 (30)附录Ⅱ：电气设备的校验 (35)附录Ⅲ: 设计总图前言电力行业是国民经济发展的基础和关键，高质量的电力资源和可靠的供电水平是衡量电力行业发展的指标。
做好设计工作对工程的建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性的作用。
本设计的目的是使树立工程观点，加强基本理论的理解和工程设计基本技能的训练，了解现代大型发电厂的电能生产过程及其特点，掌握发电厂电气主系统的设计方法，并在分析、计算和解决实际工程能力等方面得到训练，为今后从事电气设计、运行管理和科研工作，奠定必要的理论基础。
本设计是对2×200MW + 2×300MW总装机容量为1000MW的凝汽式区域性火电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计，它主要包括了四大部分，分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。
其中详细描述了主接线的选择、短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路情况进行分析和计算，对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择，并对设计进行了理论分析。
火力发电厂电气一次部分设计
［ 关键词］ 电厂 一次部分 主接线 短路 电流 发
１前 言 ．
发电厂是 电力系统的重要 组成环节 ，直接影响整个电力系统的安 全 与 经 济运 行 。在 发 电 厂 中 ， 电气 一 次 系 统 是 主 干 系 统 ， 于 关 键 的 地 处 位。可靠 、 优质的一次系统设计对于整个 电厂的运行来说意义重大。 本 文 以河 北 华 峰 沧 州热 电 厂为 例 ，论 述 了火 电 厂 一 次 部 分设 计 的 关键 问题 。 该热电厂位于沧州市西北方 向双官亭村北 ， 地形平坦 、 开阔， 试桩 场 位 置 在 厂 址北 部 。 厂址 北 侧 有 朔 一黄 铁 路 东西 向通 过 ， 南侧 有沧 州市环城公路 ， 交通便利。
２ 电 气主 接 线 ．
供电， 还会破坏电力 系统 的稳定性 ， 并损坏电气设备 ， 因此在发 电厂及 整个系统的设计 和运行 中， 都必须进行短路 电流计算 １ 。通过短路 电流 计算 ， 可以确定某一接线是否需要采取限制短路电路的措施 ， 对于选择 电气设备 ，设计配 电装置及选择继电保护方式及接地装置的设计均需
厂用电系统采用 ６ Ｖ和 ０ ｋ ｋ ． Ｖ两级电压。低压厂用变压器 和容量 ４ 大于等于 ２０ Ｗ 的电动机负荷 由 ６ Ｖ供 电，容量小 于 ２ ｏ ｗ 的电动 ０ｋ ｋ ０ｋ 机、 照明和检修等低压负荷 由 ０４ Ｖ供电。 ．ｋ ４１ ． 高压厂用电 样 机 组设 １台容量 为 ４ ／８ ２ ＭＶ １ ５２— ８ Ａ的高压 厂用工作 变压器 ，２ ＃ 机组设 １ 台容量为 ４ ／５ ２ ＭＶ ０２ — ５ Ａ的高压厂用工作变压 器。每 台机组设 两段 ６ Ｖ工作母线 ， ｋ 为机组的汽机 、 锅炉 、 除尘 、 脱硫 、 网等 ６ Ｖ高压 热 ｋ 单元负荷供电。 低压变压器和容量大于 ２ ０ Ｗ 的电动机由 ６ Ｖ配 电装置供电。 ０ｋ ｋ 真 空 断 路 器 用 于 １５ ｋ Ａ 及 以 上 的 变 压 器 回路 和容 量 ８ ０ Ｗ 及 以上 的 ２０Ｖ ０ｋ 电动机 回路 ； 带熔 断器 的真空接触器 （ — 用 于 １５ ｋ Ａ以下的变压 Ｆ Ｃ） ２０Ｖ 器 回路 和 ８ ０ Ｗ 以 下 的 电 动机 回路 。 ０ｋ ４２低 压 厂 用 电 ． ３ ０２ ０ ８ ／２ Ｖ低 压 厂 用 电 系统 采 用 动 力 中 心 （ Ｃ） 电 动 机 控 制 中 心 Ｐ 和 （ Ｃ） ＭＣ 的供电方式 。７ ｋ 及以上 、０ ｋ 以下的电动机 由 Ｐ ５Ｗ ２０Ｗ Ｃ供电 ， 小
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。
6300MW发电厂电气一次部分设计
摘要摘要电力系统以发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费的一个完整的系统。
它主要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。
电气主接线也称为电气主系统一次接线，它是发电厂、变电所电气设计的主体，也是电力系统网络的重要组成部分。
电气主接线反映了发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关电气设备的数量、各回路中电气设备的连接关系及发电机、变压器与输电线路、负荷间以怎样的方式连接，直接关系到电力系统的可靠性、灵活性和安全性，直接影响发电厂、变电所电气设备的选择，配电装置的布置，保护与控制方式选择和检修的安全与方便性。
而且电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。
本文是对配有6台300MW汽轮发电机的大型火电厂电气一次部分的初步设计，主要完成了整个电气一次部分主接线的设计。
包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、高压厂用变压器台数、容量和型号的选择；短路电流计算和高压电气设的选择与校验; 以及相关的配电装置设计及选择。
关键词：发电厂，主接线，变压器，短路计算，电气设备，配电装置AbstractFrom power generation, substation, transmission, distribution and consumption of energy and other aspects of the composition of production and consumption systems. the function is to the natural world through the power of the primary energy into electrical energy power plant, then lose, substation and distribution system will supply electricity to the load center.Electrical wiring is the main power plants, electrical substations of the most important part of the design, but also constitute an important part of the power system. Connection to determine the overall power system and power plants, substations running their reliability, flexibility and economy are closely related. And choice of electrical equipment, power distribution device configuration, relay protection and control of the formulation has a greater impact. The use of energy has infiltrated the social, economic, all areas of life, and in the power structure of China's thermal power equipment capacity of the total installed capacity of 75%. This article is equipped with 6 sets of 300MW turbo-generator of large-scale thermal power plants a part of the preliminary design, mainly to complete the electrical design of the main terminal. Including the electrical wiring of the main forms of comparison, the choice; main transformer, start / back-up transformers and high voltage transformer factory capacity calculation, the number and types of options; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; and made a transformer protection .Keywords: power plants, Lord wiring, transformer, short circuit calculation, electrical equipment, power distribution equipment目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)1 绪论 (1)1.1 电力系统概述 (1)1.2 电力系统的国内外发展概况 (1)1.3 火力发电厂电气部分概述 (2)1.4 课题的主要研究工作 (3)２发电厂电气部分总体分析 (5)2.1 主接线原理分析 (5)2.1.1 电气主接线的设计原则 (5)2.1.2 电气主接线的主要要求 (5)2.2 原始资料提供 (5)2.2.1 原始资料 (5)2.2.2 始资料的容量负荷分析设计 (6)2.3 主接线方案的设计 (6)2.3.1方案分析 (6)2.3.2 方案设计 (6)2.4 方案论证比较 (9)2.4.1 方案一 (9)2.4.2 方案二 (9)2.5 方案的经济比较及选定 (10)3 主变压器选择 (11)3.1 主变压器台数选择 (11)3.2 主变压器容量选择 (11)3.3 主变压器型式选择 (12)4 厂用接线的设计 (14)4.1 厂用电源的选择 (14)4.1.1 厂用电电压等级的确定 (14)4.1.2 厂用电系统接地方式 (14)4.1.3 厂用工作电源引接方式 (14)4.2 厂用主变选择 (14)4.2.1 厂用电主变选择原则 (14)4.2.2 确定厂用电主变容量 (14)5 短路电流计算 (16)5.1 短路电流计算的目的 (16)5.2 短路电流计算条件 (16)5.2.1 基本假定 (16)5.2.2 一般规定 (16)5.3 短路电流计算步骤 (17)5.4 短路电流分析计算 (17)5.4.1 选取短路点 (18)5.4.2 画等值网络图 (18)5.4.3 将各元件电抗换算为同一基准的标么电抗 (19)5.4.4 短路计算 (20)6 电气设备的选择 (30)6.1高压断路器的选择 (31)6.2 隔离开关的选择 (33)6.3 互感器的选择 (35)6.3.1 电压互感器选择 (35)6.3.2 电流互感器选择 (35)6.4 熔断器的选择 (37)6.5 避雷器的选择 (38)6.5.1 选择原则 (38)6.5.2 阀式避雷器按下列条件选择 (38)6.5.3 500KV侧避雷器的选择和校验 (39)6.6 导体的设计和选择 (40)6.6.1 分相封闭母线与发电机出口电缆选择型别 (40)6.6.2 主回路封闭母线选择 (41)7 配电装置电气总平面布置设计 (43)7.1 屋外配电装置 (43)7.1.1 500KV装置的布置方式 (43)7.2 500KV一台半断路器接线为三列式布置 (44)7.2.1 所选择的装置类型 (44)参考文献 (46)致谢 (47)附录A 各用电设备的选择 (48)1.火力发电机 (48)2.主变压器 (48)3.高压断路器 (48)4.隔离开关 (48)5.电压互感器 (48)6.电流互感器 (49)7.避雷器 (49)8.熔断器 (49)9.导体 (49)1 绪论1.1 课题背景电能是一种清洁的二次能源。
2X300MW火力发电厂厂电气一次设计
The graduation design only for a part of the main electrical wiring goes on detailed design of theory. Through this design, have some basic design methods, in the design process and solid theoretical knowledge.
Abstract
In this paper, the design ofcoal-fired power plantsis mainly to the electrical studies. The design of the power plant to power grid play an important role, once accident will cause the solution of the crack.So to wiring form of the power plant carrys on the detailed analysis comparison, to determine a safe and economic mature Lord connection form.
内蒙古科技大学
本科生毕业设计说明书（毕业论文）
题目：2×350MW火力发电厂
厂用电设计
学生姓名：叶斌
学号：
4200MW发电厂电气一次部分设计
4200MW发电厂电气一次部分设计一、本文概述Overview of this article本文旨在详细阐述4200MW发电厂电气一次部分的设计方案。
发电厂作为电力系统的核心，其电气设计直接关系到发电效率和运行安全。
因此，本次设计将遵循高效、安全、可靠和环保的原则，确保发电厂在投产后能够稳定、经济地运行，为电力系统提供充足的电能。
This article aims to elaborate in detail on the design scheme of the electrical primary part of a 4200MW power plant. As the core of the power system, the electrical design of power plants is directly related to power generation efficiency and operational safety. Therefore, this design will follow the principles of efficiency, safety, reliability, and environmental protection to ensure that the power plant can operate stably and economically after being put into operation, providing sufficient electricity for the power system.在本文中，我们将首先介绍发电厂的整体电气设计思路，包括电气主接线、发电机组配置、厂用电系统设计等关键内容。
随后，我们将详细阐述电气一次部分的设计要点，包括电气设备的选型、布置和接线方式等。
还将对发电厂的电气保护与自动化系统进行详细规划，以确保发电厂在异常情况下能够迅速响应并恢复正常运行。
浅谈火力发电厂电气一次的部分设计
关 键 词 ： 电厂 ； 发 电气要部分， 的首 主接线 ４ ｌ如何选择电气没备 ６℃ 即当温室高 ５ 丑 动作， ５。 于６ ｃ ｛ 【 进而ｌ护电路。 ６接地技术 的确定对变电所电气设备的选择、配电装置的布置以 在系统主接线、 负荷计 算和短路电流计 算的基础 为了 保证电 气设备的正常工作或防止人身触电， 及供电的可靠性和经济性有很密切的关系。企业常见 上， 进行电 气设备 选择， 在选择时遵守了以 下几项原 元接线， 单母 则 ： 而将电 气没备 的某部分与 大地傲良 好的电气连接。 称 的主接线形式很多， ・ 双母线接 ） ， 蜘 常 工作条件选择电 设 气＿备的额定值 为接地。 接地的目 有以下几 ： 的 个 线接线 咆括分黜 ｈ 醢路 梭 验电 设备的动、 定 。 ｛ 条悄 气 热稳 ａ 防止＾ 触电 线 ，式接线咆括内 桥 桥式接线和外娇 式接线两种 。目 ） ｈ 防止电气设备的机械性损 １ ： １ 关于主接线电气漫备 的选择 流能力。 ｃ 防止火灾及爆炸 ｄ 电气设备正常工作 可采用电缆线路或架空线路引进， 为了防止雷电 曲 逸 地点、 工作环境、 疆 使目 求及供货条件来 气没备，在入口处—般 选择电 没备的适兰 式。 通常 采用扁钢或圆 接地体通常 钢， 采用角钢。 将端部 削 避雷器柜 ， 尖， 打入地中。接地体有自 然接地体和 ＾工接地体， ． 一 中 ｌ 咆 ０ 配 并校验矩 时附 定。 潞 嘴 穿谨 鼬魏腚 电压 额 般采用自 然接地体。 接地体围 绕变电 所周围敷设。 高压 进线框， 计量柜， 配电 室和低压配电 室分别 隋两 处和接 地体连接。 变压 柜子— 搬取为 抽屉 检修维扩 式， ， 安全， 方便、 并且 不需要再装 哺自 ‰进、 出线柜的主要开关电器多 选择时， 支持绝缘子和 穿墙套管的 额定电 压不应 器室有—处和接地髓 接， 高压配电 低压配 另外， 室、 采用 少油断路器。 在正常工 作时用来接通负 荷电 电 低于实际工 流， 作电压， 套管的额定电流应大于和等 穿墙 体。 压开关柜、 高 底座角铁用螺丝牢 于最大长期工作电 流。短 路时的电动力不 应使绝缘子 和穿墙套管损坏。 固连接，外弓 ２ 计算中 心配电 室的 复合计 法 方 ４ ３ ２ 如何 ｌ 确定计 荷 算负 以 及计量 络 线和底座角 链接， 器的工作 妾 锣 变压 地由中 点弓 性 下。 电力 负荷又称电力 负载， 荷的大 Ｊ 负 ， 垛 着电力 仪表 接地电阳 计算按满足高压小接地系统的保护接 设各倒 哦能力的大，ｏ 算负 Ｊ计 、 荷是供电设 计的基本依 Ｉ 据， 计算负荷的准确与否， 影响电 戡 气设 备和导线选 小型工厂。优点 地和 低压电气设备的 拯 、 电 算。 保护 － 工作 跳 阻计 她
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
发电厂电气部分课程设计题目发电厂电气部分设计—2×200MW+2×300MW学院名称电气工程学院指导教师肖金凤班级电力1103学号 20114450310学生姓名陈彪2011年6 月13 日目录设计任务书 (4)前言 (6)摘要 (7)1. 电气主接线 (8)1.1 系统与负荷资料分析 (8)1.2主接线方案的选择 (8)1.3厂用电接线方式的选择 (12)1.4变压器的选择与计算 (13)2. 短路电流的计算 (17)2.1短路计算的一般规则 (17)2.2短路电流的计算 (17)3. 电气设备的选择 (19)3.1电气设备选择的一般规则 (19)3.2电气选择的条件 (19)3.3电气设备的选择 (21)3.4电气设备选择的结果表 (22)4. 配电装置 (24)4.1配电装置选择的一般原则 (24)4.2配电装置的选择及依据 (26)4.3主接线中设备配置的一般原则 (26)5.结束语 (28)参考文献 (29)附录Ⅰ：短路计算 (30)附录Ⅱ：电气设备的校验 (35)附录Ⅲ: 设计总图前言电力行业是国民经济发展的基础和关键，高质量的电力资源和可靠的供电水平是衡量电力行业发展的指标。
做好设计工作对工程的建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性的作用。
本设计的目的是使树立工程观点，加强基本理论的理解和工程设计基本技能的训练，了解现代大型发电厂的电能生产过程及其特点，掌握发电厂电气主系统的设计方法，并在分析、计算和解决实际工程能力等方面得到训练，为今后从事电气设计、运行管理和科研工作，奠定必要的理论基础。
本设计是对2×200MW + 2×300MW总装机容量为1000MW的凝汽式区域性火电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计，它主要包括了四大部分，分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。
其中详细描述了主接线的选择、短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路情况进行分析和计算，对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择，并对设计进行了理论分析。
摘要:本次凝汽式火电厂电气一次部分设计是在老师的指导下，以自己平时所学的理论知识为基础，结合相关专业用书按照工程设计程序综合考虑而设计的。
由主接线部分和和厂用电接线部分组成。
首先，分析原始资料，拟定几种主接线接线方案，进行比较，综合考虑可靠性、灵活性和经济性，选择最优方案，确定厂用电的接线形式和电压等级。
接着，根据发电机容量、负荷容量和厂用电率分别确定主变压器、联络变压器和厂用变压器的容量和台数、结构和型式。
最后，选择短路点，按照最严重的情况计算出短路点的最大短路电流，再根据短路电流的大小选择合适的断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等电器设备。
综合各个步骤绘制出电气主接线图。
关键字：凝汽式火电厂、理论知识、工程设计程序、发电机、变压器、双母带旁路、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器。
1.电气主接线1.1 系统与负荷资料分析⑴凝汽式发电厂的规模①装机容量：装机4台，容量分别为：2×200MW2×300MW=6500h/a②机组年利用小时数：Tmax气28○C，最热月平均最低温24○C，海拔60米，气象条件无其他特殊要求。
③厂用电率： 6%⑵负荷及电力系统连接情况=5000h/a，110KV① 220KV电压等级：架空线14回，I级负荷，最大输送900MW，Tmax电压等级：架空线8回，I级负荷，最大输送120MW，T=4500h/a，总装机容量10000MW，max短路容量12000MW。
设计电厂为中型凝汽式火电厂，其容量为2×200+2×300=1000MW，最大单机容量为300MW，即有中型容量规模，中型机组的特点，年利用小时数为6500h/a>5000h/a，又为火电厂，在系统中将主要承担基荷，故该厂主接线务必考虑其可靠性及经济性。
它占电力系统总容量1000/（10000+1000）×100%=9%<15%，未超过系统的事故备用和检修备用容量。
1.2 主接线方案的选择对电气主接线的基本要求，概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三方面，下面简要分析一下。
⑴可靠性可靠安全是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本要求。
它可以从以下几方面考虑：①发电厂或者变电所在电力系统中的地位和作用；②发电厂和变电所接入电力系统的方式；③发电厂和变电所的运行方式及负荷性质；④设备的可靠性程度直接影响着主接线的可靠性；⑤长期实践运行经验的积累是提高可靠性的重要条件。
⑵灵活性主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。
①调度时，应操作方便的基本要求，既能灵活的投入或切除某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，又能满足系统在事故运行方式、检修运行方式及特殊运行方式下的调度要求；②检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电；③扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。
在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。
⑶经济性主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下作到经济合理。
一般从以下几方面考虑。
①投资省；②占地面积少；③电能损耗少。
此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。
发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题，主接线的设计首先应保证其满发、满供、不积压发电能力，同时尽可能减少传输能量过程中的损失，以保证供电连续性。
为此，对大、中型发电厂主接线的可靠性，应从以下几方面考虑：①断路器检修时，是否影响连续供电；②线路、断路器或母线故障，以及在母线检修时，造成馈线停运的回路数多少和停电时间的长短，能否满足重要的Ⅰ，Ⅱ类负荷对供电的要求；③本发电厂有无全厂停电的可能性；④大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与产生的后果等因素。
所以对大、中型发电厂电气主接线，除一般定性分析其可靠性外，尚需进行可靠性的定量计算。
主接线还应具有足够的灵活性，能适应多种运行方式的变化，且在检修、事故等特殊状态下操作方便、调度灵活、检修安全、扩建发展方便。
主接线的可靠性与经济性综合考虑、辨证统一，在满足技术要求的前提下，尽可能投资省、占地面积少、电压损耗少、年费用（投资与运行）为最小。
根据对原始资料的分析，现将各电压等级可能采用的较佳方案列出。
进而，以优化组合的方式，组成最佳可比方案。
110KV电压级：出线回路数12回>4回且为I级负荷，为使其出线断路器检修时不停电，应采用双母分段或双母带旁路，以保证其供电的可靠性和灵活性。
220KV电压级：出线回路数6回>4回且为I级负荷，应采用双母带旁路或一台半。
拟订两方案如表1.1表1.1 拟定的两种方案表1.2 主接线方案比较表 1.3 比较结果所以选择的主接线方式为双母。
1.3 厂用电接线方式的选择厂用电接线的设计原则基本上与主接线的设计原则相同。
首先，应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转；其次，接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求；还应适当注意其经济性和发展的可能性并积极慎重地采用新技术、新设备，使其具有可行性和先进性。
实践经验表明：对于火电厂，当发电机容量在60MW及以下，发电机电压为10.5KV时，可采用3KV作为厂用高压电压；当容量在100MW—300MW时，宜选用6KV作为厂用高压电压；当容量在300MW以上时，若技术经济合理，可采用3KV和10KV两段电压。
火电厂厂用电率较大，为了保证厂用电系统的供电可靠性与经济性，且便于运行、检修，一般都采用“按炉分段”的接线原则，即将厂用电母线按锅炉的台数分成若干独立段，既便于运行、检修，又能使事故影响范围局限在一机一炉，不致影响正常运行的完好机炉。
低压380/220V厂用电的接线，对大型火电厂，一般采用单母分段接线，即按炉分段。
厂用接线图如图 1.3.1所示图1.3.1 厂用接线图如图1.4变压器的选择与计算1.4.1 首先选择300MW和200MW发电机的参数如下表1.4：表1.4 发电机参数型号额定功率（MW）额定电压（KV）额定电流（KA）功率因数（cos）同步电抗(Xd%)瞬变电抗(X'd%)超瞬变电抗(X"d%)QFSN-200-2200 15.75 8625 0.85 203.5 24.3 14.8QFSN-300-2300 18 11320 0.85 236.35 31.93 19.151.4.2 变压器容量的确定原则㈠接有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定的原则连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器的容量，应考虑以下因素：①发电机全部投入运行时，在满足发电机电压供电的日最小负荷，并扣除厂用负荷后，主变压器应能将发电机电压母线的剩余有功和无功容量送入系统。
②接在发电机电压母线上的最大一台机组检修或故障时，主变压器应能从电力系统倒送功率，保证发电机电压母线上最大负荷的需要。
③若发电机电压母线上接有两台或以上的主变压器时，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其它主变压器在允许正常过负荷范围内，应能输送母线剩余功率的70%以上。
㈡主变压器型式的选择原则①相数的确定在330KV及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。
若受到限制时，则宜选用两台小容量的三相变压器取代一台大容量三相变压器，或者选用单相变压器。
②组数的确定一般当最大机组容量为125MW及以下的发电厂多采用三绕组变压器，但三绕组变压器的每个绕组的通过容量应达到该变压器额定容量的15%以上。
对于最大机组为200MW 以上的发电厂，一般以采用双绕组变压器加联络变压器更为合理。
其联络变压器宜选用三绕组变压器。
③绕组接线组别的确定变压器三相绕组的接线组别必须和系统的相位一致，否则，不能并列运行。
我国110KV及以上电压，变压器三相绕组都采用“YN”连接，35KV采用“Y”连接，其中性点多通过消弧线圈接地，35KV以下高压电压，变压器三相绕组都采用“D”连接。
根据以上绕组连接方式的原则，主变压器接线组别一般都采用YN，d11常规接线。
为使变压器型号易选，常将两台容量相同的发电机接在同一侧，故将2台200MW的发电机接在110KV侧，2台300MW的发电机接在220KV侧，容量可通过联络变压器传送。
变压器容量的确定：S=(PG －P厂)×（1+10%）/cosST1，2=(200－200×6%)×1.1/0.85=243.3MWST3，4=(300－300×6%)×1.1/0.85=364.9MW故与200MW发电机相连的变压器的容量为240MW与300MW发电机相连的变压器的容量为360MW所选变压器参数见表1.5。