发电厂电气部分初步设计

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×300MW发电厂电气部分初步设计doc

引言

电力行业是国民经济的重要行业之一，电力自从应用于生产以来，已成为现代化生产、生活的主要能源，它为现代工农业、交通运输业、国防、科技和人民生活等方面都得到了广泛的应用。如今，电力行业紧跟着经济发展的脚步，随着发电设备容量的不断加大，电力行业的自动化程度越来越高，相应的对电力系统的安全性、稳定性的要求也越来越高。

本次的设计题目是：4*300MW发电厂电气部分初步设计（励磁系统），主要是进行电气主接线设计，通过方案比较确定主接线方案，选择发电机和主变压器；厂用电设计，选择厂用变压器；通过短路电流计算，进行主要电气设备选择及校验，然后是励磁系统设计，发电机主保护设计以及配电装置设计；通过此次设计，使学生对自己所学专业知识在临近毕业前进行一次检验和巩固，同时利用自己所掌握的知识初步的设计出一个符合实际的能够安全运行的电厂。

通过本次设计，对大中型发电厂有一个全方位的了解和认识，将所学的理论知识与实际相结合，在巩固自己的所学的专业知识的同时，也使自己更能胜任今后的工作。

第一章电气主接线设计

1.1设计原则和基本要求

1 发电厂电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路、断路器等其它电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输电和配电的任务。电气主接线的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置安装，关系到电力系统的安全、稳定和经济运行。

2 电气主接线设计的原则依据

（1）发电厂电气主接线方案的选择，主要决定发电厂的类型、工作特性、发电厂的容量、发电机和主变压器的台数和容量。

2×600MW发电厂电气部分初步设计(自动准同期装置)

引言

众所周知,电力行业是国民经济的基础工业,它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败,因此有“经济要发展，电力应先行”的口号。电力工业是国民经济的重要行业之一，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力，电力系统规划设计及运行的任务是，在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发，利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供可靠充足质量合格的电能。随着经济建设的发展，电力行业也必然要更好的发展,所以发电设备的容量越来越大,而电力行业的自动化程度也越来越高.相应的对系统的安全性,稳定性的要求也越来越高.

本次设计的主要任务是设计2×600MW凝气式火力发电厂部分,设计过程中涉及到发电厂电气部分,高电压，继电保护等多门知识。内容具体介绍如下:

1.电气主接线的设计。

2.厂用电设计主要是对厂用电主接线的设计。

3.主要电气设备的选择和校验。

4.主变、发电机保护配置设计。

5.发电机保护设计。

6.自动准同期装置的设计。

现将本次设计的成果作如下介绍:

1.毕业设计说明书(包括封面、摘要、目录、符号说明、引言、正文、结论、参考文献、附录、谢辞)

2.毕业设计说明书正文(包括主变的选择、参数计算、短路计算、设备选择及校验、主变和发电厂的保护配置)

3.主接线图一张（2×600MW发电厂电气主接线），准同期装置图纸一张。

第一章电气主接线设计

1.1 主接线的设计原则和要求

发电厂电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数据和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择。配电装置的布置，继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。

发电厂电气部分设计

毕业设计（论文）

题目：发电厂电气部分设计

学院：电子信息学院

专业班级：电气工程及其自动化2009级2班指导教师：XXXXX职称：讲师

学生姓名： XXXXX

学号：XXXXXXXXXXX

摘要

水力发电厂是把水的位能和动能转换成电能的工厂，它的基本生产过程是：从河流高处或其他水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后水轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。

本文是对总装机容量为2X15+2X35=100MW的中小型水电厂电气部分的初步设计，主要完成了对与电厂一次系统相关方面的设计。依据丰水期和枯水期两种不同季节水流量的差异，通过任意投切组合4台2种型号水轮发电机，本电厂可以实现对水资源充分利用，将水资源的势能和动能转换成电能，并通过升压变压器将电压升高至35kV和110kV 两种电压等级，分别供给当地负荷以及并入电网系统。

全文共分八大章节，其主要内容包括电气主接线的方案的比较、选择；主变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算；高压电气设备的选择与校验；厂用电及其接线设计、厂用变压器容量计算、台数和型号的选择及厂用电动机自启动校验，并作了过电压保护和接地装置配置设计。其设计的重点在于利用水电厂运算曲线法对可能发生短路的短路点进行三相短路电流计算，以及按照正常工作条件选择电气设备，按照短路状态校验电器设备，从而实现对电气设备的选择等等。

关键词：水电厂，电气主接线，短路电流，电气设备，厂用电

ABSTRACT

Hydraulic power plant is the water potential energy and kinetic energy into electricity energy, basic production process it is: water from river heights or other reservoirs, using the water pressure or velocity impulse turbine rotation, the water energy into mechanical energy, then the turbine drives the generator to spin, and the mechanical energy can be changed into electric energy.

发电厂电气部分设计

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。
1、数字化技术
1、数据采集：通过数字化技术，实现对发电厂各电气设备和系统的实时数据采集和传输。
1、数字化技术
2、数据处理和分析：利用数字化技术对采集的数据进行处理和分析，提取有用的信息指导生产和管理。
谢谢观看
内容摘要
首先，电气一次部分设计是整个发电厂的核心，必须遵循技术先进、经济合理、安全可靠等原则。这意味着在设计过程中，我们需要充分考虑设备的选型、布局和配置，以最大化提高发电厂的效率和性能，同时确保系统的安全稳定运行。
内容摘要
在进行设计时，我们先进行了需求分析，明确了设计目标和约束条件。随后，通过设计构思环节，我们制定了满足需求的设计方案。这一阶段中，我们进行了多方案比较和论证，最终确定了最优方案。在方案论证环节，我们对设计方案进行了详细的讨论和验证，确保其技术可行性和经济合理性。

发电厂电气部分第五版课程设计

一、前言

本文档是针对发电厂电气部分第五版的课程设计所编写的。本课程设计主要涵盖了电气装置原理、电力系统分析、保护与控制等重要内容，旨在培养学生掌握电力系统方面的基本理论和技能，具备初步的工程应用能力。

二、课程设计概述

2.1 设计目标

本次课程设计旨在让学生在理论知识和实践技能两方面得到全面发展，培养其动手操作、分析和解决问题的能力。具体目标如下：

•掌握电气装置原理及其基本结构；

•能够分析和解决电力系统的故障问题；

•熟悉保护与控制的基本原理和实现方法；

•具备一定的电力系统调试和运行能力；

•了解电能质量控制的相关知识和技术。

2.2 设计内容

本次课程设计主要包含以下内容：

•电气装置原理及其基本结构；

•电力系统分析；

•保护与控制；

•电力系统调试和运行；

•电能质量控制。

2.3 设计要求

•学生需在课程设计中充分发挥主观能动性，独立思考和解决问题；

•设计结果须能实现相应的电力系统控制方案；

•设计报告应准确、清晰、简明，格式规范。

三、具体设计方案

3.1 设备与实验

本次课程设计主要需要使用以下设备：

•电能质量分析仪；

•电力系统保护与控制设备；

•发电机组；

•变压器；

•电缆线路；

•电容器、电抗器等电气元件。

3.2 设计步骤

3.2.1 基本设备检查和调试

在正式进行课程设计前，需对设备进行检查和调试。具体步骤包括：•确认所需设备是否齐全并处于正常工作状态；

•调试发电机组、变压器等检测设备是否正常；

•对电气元件进行通电测试，测试其电气参数是否正常。

3.2.2 电力系统分析

根据所设计的电力系统参数，进行系统仿真和分析。具体步骤为：•确认电力系统的拓扑结构和参数；

12174发电厂电气部分初步设计

第２１卷第ｌ７期
ＶｏｌＩ２１Ｎｏ．１７
电子设计工程
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅ
２０１３年９月
Ｓｅｏ．２０１３
１２１７４发电厂电气部分初步设计
何继光，刘玉，饶雪
（武汉大学电气工程学院，湖北武汉４３００７２）
摘要：本次设计最重要的任务是一次系统中的接线形式、短路电流计算、变压器形式的选择、母线的选择和校验及电
气设备的选择；主变压器的继电保护，母线继电保护，防雷规划，配电装置设计等主要内容。设计本着使电力供应和传输安全、可靠、灵活、经济的原则。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ；ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；ｒｅｌａｙｐｏｔｒｅｃｔｉｏｎ
改革开放以来，我国工农业迅速发展，用电结构发生根
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｔａｓｋｏｆｄｅｓｉｇｎｉｓｏｎｃｅｗｉｉｎｒｇｆｏｒｍ，ｃｈｏｉｃｅｏｆｓｈｏｔｒｉｎｇｏｕｔｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｉｃｒｃｕｒｒｅｎｔｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅ，ｖｏｌｔａｇｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，ｂｕｓｂａｒａｎｄｅｌｅｃｔｉｃｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｈｅｔｓｙｓｔｅｍ；Ｔｈｅｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｉｔｏｎｏｆｔｈｅｍａｉｎｖｏｌｔａｇｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，ｔｈｅｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｕｓｂａｒ，ｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆｐｌａｎｎｉｎｇｅｔｃ．ｈａｔｔｄｅｆｅｎｄｔｈｅｔｈｕｎｄｅｒ．Ｄｅｓｉｇｎｉｎｌｉｎｅｗｉｈｔｍａｋｅｓｕｐｐｌｙｏｆｅｌｅｃｔｉｃｒｐｏｗｅｒａｎｄｔｒａｎｓｍｉｔｓａｆｅ，ｒｅｌｉａｂｌｅ，ｌｆｅｘｉｂｌｅ，ｅｃｏｎｏｍｉｃｐｉｒｎｃｉｐｌｅ．

发电厂电气部分常规设计

发电厂的电气系统是发电过程中不可或缺的一部分，它主要负责将发

电机所产生的电能进行输送，并保障发电设备的安全稳定运行。下面将介

绍一般发电厂电气系统的常规设计。

1.输电与配电系统设计

在发电厂内，发电机产生的电能需要通过变压器进行升压，并通过送

出变压器输送到主网中。输电系统一般由高压电缆、断路器等设备组成。

而在发电厂内部，还需要设计配电系统，将电能输送到不同的电气设备上。

2.发电机保护系统设计

发电机是发电厂的核心设备之一，其保护系统的设计尤为重要。一般

来说，发电机的保护系统包括了过流保护、过温保护、低电压保护、欠频

保护等功能。这些保护功能旨在保证发电机在运行中的安全性和稳定性。

3.调度自动化系统设计

调度自动化系统是发电厂电气系统中的关键部分，它主要用于实时监

控和控制发电设备的运行状态。这些系统一般包括主控室、监控室、操作

站等设备，通过监测发电设备的运行参数，实现对发电厂的精确控制和运

行管理。

4.防雷与接地系统设计

由于发电厂往往位于室外，所以需要设计防雷系统来保护发电设备免

受雷击。这些系统一般包括避雷针、接闪器等设备，用于引导并释放雷电。同时，发电厂也需要进行合理的接地设计，以保证设备和人员的安全。

5.照明和动力系统设计

发电厂的照明系统需要满足高亮度要求，并具备防爆、防水等特殊功能。此外，动力系统设计也非常重要，需要考虑发电设备的工作电源，以

及设备运行中的电能补偿和电能调节等功能。

6.辅助系统设计

发电厂还需要设计各种辅助系统，如空调系统、通风系统、消防系统等，以确保设备运行环境的舒适和安全。

600MW发电厂电气部分初步设计-毕业设计论文

600MW发电厂电气部分初步设计

摘要............................................................................................................. 错误!未定义书签。Aabstract........................................................................................................ 错误!未定义书签。第一部分说明书 (1)

第1章主变压器的选择 (1)

1.1容量和台数的确定 (1)

1.2型式和结构的选择 (1)

1.2.1 相数 (1)

1.2.2 绕组数与结构 (1)

1.2.3 绕组接线组别 (2)

1.2.4 调压方式 (2)

1.2.5 冷却方法 (2)

第2章电气主接线的设计 (3)

2.1 主接线设计的要求和原则 (3)

2.1.1 主接线设计的基本要求 (3)

2.1.2 大机组超高压主接线可靠性的特殊要求 (3)

2.1.3 主接线设计的原则 (3)

2.2 原始资料分析 (4)

2.3 主接线方案的拟定 (4)

2.3.1 发电机-变压器单元接线 (4)

2.3.2500KV电压母线接线 (4)

2.4 主接线方案的比较 (7)

2.5 主接线方案的确定 (7)

第3章厂用电系统设计 (8)

3.1厂用电接线的设计原则 (8)

3.2 厂用电压等级的确定 (8)

3.3厂用电源的引接方式 (8)

发电厂电气部分课程设计

三、主变压器容量的确定原则
29
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％，
一、对电气主接线的基本要求
4
1. 可靠性
❏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。
❏电气主接线的可靠性不是绝对的。同样形式的主接线对某些发电厂和变电站来说是可靠的，而对另外一些发电厂和变电站则不一定能满足可靠性要求。所以，在分析电气主接线的可靠性时，要考虑发电厂和变电站在系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备制造水平及运行经验等诸多因素。
二、电气主接线设计的原则
10
❏国家方针政策、技术规范和标准是根据国家实际状况，结合电力工业的技术特点而制定的准则，设计时必须严格遵循。
三、电气主接线的设计程序
11
❏电气主接线的设计伴随着发电厂或变电站的整体设计进行，即按照工程基本建设程序，历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同，其深度、广度也有所差异，但总的设计思路、方法和步骤基本相同。

火力发电厂初步设计文件内容深度规定电气部分

1.总体电气设计方案：初步设计应包括电力系统的总体布置方案、电源供应与配电系统、电气设备的选择与布局等内容。总体布置方案应合理布置主变电所、发电机组、辅助动力设备、电源配电装置等电力设备的位置和接线方式，并满足电力系统安全、稳定运行的要求。

2.发电机组的选择与布局：根据发电机组的容量需求和布置要求，选择适当的发电机组。布局方案应考虑到机组之间的空间要求、维护检修通道、散热系统等因素，并确保机组的稳定运行和安全工作。

3.输电与配电系统设计：初步设计文件应包括主接线图、变电站布置图、配电装置布置图等。主接线图应包括主变电所、发电机组、变电站之间的供电方式与接线方式。变电站布置图应详细描述设备的布局和接线方式。配电装置布置图应包括配电装置的布置、联络与控制装置等。

4.保护与控制系统设计：初步设计文件应描述火力发电厂的保护与控制系统，包括主保护方案、备用保护装置、自动控制装置等。保护方案应满足火力发电厂的安全要求，并能及时地对异常情况进行保护。控制装置应实现对发电机组、输电与配电网络的自动控制与监测。

5.接地系统设计：初步设计文件应规定火力发电厂的接地系统设计，包括接地网的布置方案、接地装置的选取与布局等。接地系统的设计应满足电力系统的安全运行要求，保障工作人员和设备的安全。

6.照明系统设计：初步设计文件应描述火力发电厂的照明系统设计，包括主大厅、机组厂房、变电站、辅助设施等照明设备的选择与布局。照明系统应满足火力发电厂的照明亮度要求，确保人员的安全使用。

发电厂电气部分课程设计--11010KV变电所电气设计

课程设计任务书

课程名称电气部分

院（系、部、中心）

专业电气工程及其自动化(电力系统方向)

班级 K电力092 起止日期

指导教师

附录一：原始资料1.变电所有关资料（110/10kV）

变电所编号最大负荷

（MW）

功率因数

（COSφ）

负荷曲线

重要负荷

（％）

A P1 0.9 A or

B 65

B P2 0.9 A or B 70

C P3 0.9 A or B 55

L1 km，L2 km，L3 km，L4 km。

注：A、B、C变电所分别由1/3的学生设计；P1～P3，L1～L4,每位学生一

组数据，互不相同。

2.环境温度

年最高温度40℃，最热月最高平均气温32℃

3.变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒

4.110kV输电线路电抗按0.4Ω/km计

5.发电厂变电所地理位置图（附图一）

6.典型日负荷曲线（附图二）

附图一发电厂变电所地理位置图

G：汽轮机 QFQ－50－2，50MW COSφ=0.8，X〃

=0.124 T：变压器 SF7－40000/121±2×2.5%

P o = 46kW P

= 174kW I

% = 0.8 U

% = 10.5

附图二典型日负荷曲线

设计说明书

一、对待设计变电所在电力系统中的地位，作用及电力用户的分析：

1.1、变电所在电力系统中的地位与作用：

变电所是联系发电厂和电力用户的中间环节，起着电压变换和分配电能的作用。根据变电所在电力系统中的地位和作用不同，变电所可分为枢纽变电所、中间变电所、区域变电所和终端变电所。

①枢纽变电所

变电所位于电力系统的枢纽点，汇集有多个电源（发电厂或其他电力网），连接电力系统的高压和中压，电压等级在330kV以上，负责向区域变电所和中间变电所供电。当其停电时，将引起电力系统解列甚至瘫痪。

某火力发电厂电气一次部分初步设计

摘要

本设计内容某火力发电厂电气一次部分初步设计，包括设计说明书和设计图纸两大部分。设计说明书部分主要编写了火电厂电气主接线方案确定和厂用电设计；发电机、主变压器的选择以及电气设备配置；短路电流的计算；高压电气设备的选择与校验；微机保护的配置与整定计算；防雷保护的规划设计。设计图纸分别是：（1）2×100MW火力发电厂电气主接线（2）发电机变压器保护配置（3）

发电机变压器差动保护控制回路图。

关键词：发电厂；变压器；电力系统；电气设备

Abstract

The content of article is the first steps of plant engineering electrical part design. Including design specifications and design drawings of two parts. Prepared some of the major design specifications of electrical power plants and the main connection scheme for the power plant design; Generators, main transformers and electrical equipment configuration choices; Short-circuit current calculation; High-voltage electrical equipment selection and validation; Configuration and microprocessor-based protection setting calculation; Planning and design of lightning protection. Design drawings are: (1) 2x100MW power plant electrical main connection; (2) generator and transformer protection configuration diagram; (3) The generator and transformer differential protection control circuit diagram. Keywords: Power plant;Transformer; Protection; Electrical equipment.

发电厂电气部分初步

4×300MW发电厂电气部分初步设计

引言

电力工业的迅速发展，对发电厂的设计提出了更高的要求，为促进社会主义经济的发展，我国正大力发展电力工业。高参数、大容量、高效率的大机组标志一个国家的技术装备水平。自改革开放以来，我国电力工业的技术装备水平得到了较大的提高，大型发电机组有了较快的增长。据统计，1978年全国200MW及以上的发电机组只有18台，共4.32GW，占全部装机容量的7.6%，到1997年则上升到424台，共113.2GW，占全部装机容量的44.5%。尤以300MW火力机组居多，300MW 机组已成为我国各大电网的主力机组。

本论文是针对4×300MW火力发电厂的设计。发电厂的容量越大，在系统中的地位越重要，其影响也越大。本次设计主要有：电气主接线设计、厂用电设计、设备的选择与校验和厂用电动机控制信号回路设计四部分内容。在发电厂电气主接线的设计中，应综合考虑电厂的性质、规模和在系统中的地位等因素。在厂用电动机控制信号回路设计中，本论文应用flash软件实现其多媒体演示。

第一章电气主接线设计

发电厂电气主接线的确定与机组容量、电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式等的拟定有着密切的关系。主接线设计是否合理，不仅关系到电厂的安全经济运行，也关系到整个电力系统的安全。因此，发电厂的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。

1.1300MW机组电气主接线形式

发电厂的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，它表明该厂的发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线和输电线路等之间是如何连接及如何接入系统的。

发电厂电气部分课程设计报告

2×25MW+2×50MW 火电厂主接线设计

本次设计是火电厂主接线设计。该水电站的总装机容量为 2 ×25MW+2 ×

50MW =150 MW。高压侧为 110Kv，四回出线与系统相连，发电机电压级有10 条电缆出线，其最大输送功率为 150MW，该电厂的厂用电率为 10%。根

据所给出的原始资料拟定两种电气主接线方案，然后对这两种方案发展可靠性、

经济性和灵便性比拟后，保存一种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比拟

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根抵上，进展了电气设备和导体的选择校验设计。在对发电厂一次系统分析的根抵上，对发电厂的配电装置布置、防雷保护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，稳固和加深对本专业的理解，建

立了工程设计的根本观念，提升了自身设计能力。

电气主接线，短路电流计算，设备选型，配电装置布置，防雷保护。

一、原始资料：某新建地方热电厂，发机电组 2 × 25MW+2 × 50MW ，

cosΘ = 0.8 ，U=6.3KV，发电机电压级有10 条电缆出线，其最大综合负荷30MW，最小负荷 20MW，厂用电率 10%，高压侧为 110KV，有 4 条回路与电力系统相连，中压侧 35KV,最大综合负荷 20MW，最小负荷 15MW。发电厂处于北方平原地带，防雷按当地平均雷暴日考虑，土壤为普通沙土。

系统容量 2000MW，电抗值 0.8 〔归算到 100KVA〕。

二、设计容：

a) 设计发电厂的主接线〔两份选一〕，选择主变的型号；

4×300MW火力发电厂电气部分初步设计

4×300MW火力发电厂电气部分初步设计4某300MW火力发电厂电气部分初步设计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。

近几年随着我国工业的高速发展，我国电力工业超常规发展，每年装机容量超过6000万千瓦，30万千瓦、60万千瓦亚临界火电机组成为我国电网的主力机组，百万千瓦的超超临界火电机组已经在建。目前，我国30万千瓦、60万千瓦的火力发电机组，70万千瓦的水力发电机组，在国际招标中标成功率大于90%以上。这几年电力工业之所以能飞速发展，其重要原因是，为中国电力市场提供的火力发电设备主要立足于国内生产。这一观点得到国内各发电公司以及电厂老总们的认同。今天电气制造企业的国内用户率已达到75%以上。

火力发电是现在电力发展的主力军，在现在提出和谐社会，循环经济的环境中，我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响，

4×300MW发电厂电气部分初步设计

引言

第一章电气主接线设计

1.1设计原则和基本要求

2 电气主接线设计的原则依据

（1）发电厂电气主接线方案的选择，主要决定发电厂的类型、工作特性、发电厂的容量、发电机和主变压器的台数和容量。

相关主题

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发电厂电气部分初步设计

188发电厂电气部分初步设计任务书

一、毕业设计的目的

电能有许多的优点，随着电力工业和国民经济的可持续发展,电力已成为国民经济建设中不可缺少的动力，并广泛应用于一切生产和日常生活方面。而电力的安全运行则是电力生产过程中的重中之重，本次设计主要考察学生对电站方面的认识，通过对可能问题的分析来加深学生对电站的理解和应用以及其在电力系统中的作用。

二、主要设计内容

1．电气主接线及高压厂用电接线设计；

2．短路电流计算及主要电气设备选择；

3．配电装置设计；

4．发电机、变压器、输电线路的保护配置设计；

5．发电机保护设计；

6．发电机保护整定计算。

三、重点研究问题

1、电气主接线及高压厂用电接线设计；

2、短路电流计算及主要电气设备选择；

3、配电装置设计。

四、主要技术指标或主要设计参数

本电厂拟采用1条110KV输电线路（厂系线）直接与系统联系；另一条110KV输电线路（厂甲线）经过变电站甲与系统构成环网。该电厂还以双回110KV线路（厂乙线I、厂乙线II）向变电站乙供电。甲、乙变电站的主要用户是煤矿、化肥厂、钢铁厂及一些乡镇工业、农副产品加工业、农业、居民生活用电等。

电厂装机容量 2×65MW+2×75MW，其中：QF

-65-2-10.5型2台，QFQ-75-2-10.5型2台。厂用电率：65MW机组取8%，75MW机组取8%。

五、设计成果要求

1. 完成电站电气主接线方案设计，并确定主变压器的台数和型号；

2. 根据设计资料计算短路电流；

3. 选择设计站110KV高压电气设备并进行动、热稳定计算；

4. 主变压器保护的配置；

5. 设计说明书、计算书一份；5. CAD绘制电气主接线图、开关站平面布置图、发电机保护原理接线图及展开图、10KV配电室平面布置图。

六、其他

负荷资料表

电压线路名称最大功率cosφ距离（km）Tmax(h/y) 其它

110KV 厂系线100 联络线厂甲线35MW 0.8 20 5100 东北方厂乙线40MW 0.8 90 5100 西方

10KV

棉I厂线2400KW 0.8 2 5500 棉II厂线2250KW 0.8 2 5500 钢铁厂线2230KW 0.8 4 4000 印染厂I线6100KW 0.8 3 52300 印染厂II

线

5150KW 0.8 3 5230 市区I线7500KW 0.8 4 4300 市区II线7340KW 0.8 8 4300 市区III线8370KW 0.8 10 3500 市区IV线6820KW 0.8 10 3500 备用I线6250KW

注：表中数据为最大负荷值，最小负荷为70%最大负荷；同时率取0.85~0.95。

附注：电力系统在热电厂正北方100KM处，变电站甲在热电厂东北方85KM处, 变电站乙在热电厂东北方85KM处。该地区年最高温度40℃，年最低温度-16℃，最热月平均最

=120℃·cm/w，高温度+32℃，海拔高度200m，地震烈度6度，厂区无严重污染，土壤热阻率ρ

土壤温度20℃。

华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告

2011年月日学生姓名王章兴学号200701006 专业电气工程及其自动化

题目名称发电厂电气部分初步设计

课题来源模拟

主要内容

一.原始资料分析

1. 发电机型号：

1.1.1凝汽式发电厂：凝汽式发电机4台：2×75MW+2×65MW，型号

QF2-75-2-10.5两台 QFQ-65-2-10.5两台；额定功率因数：0.85。

（1）机组年利用小时数：Tmax=5500小时。

（2）厂用电率：8%。

（3）发电机出口处主保护动作时间取0.2秒。

（4）环境温度：最高温度400C，年平均气温320C。

1.1.2发电厂出线：110KV输电线直接与系统联系，另一条110KV输电线经过变电站甲与系统构成环网，电厂还以双回110KV线路向变电站已供电。

二．火电厂电气一次部分设计

(一)电气主接线设计

1.可靠性（1）断路器检修时，不易影响对系统的供电。

（2）短路器或母线故障，以及母线或母线隔离开关

检修时，尽量减少停运出线的回路数和停运时

间，并保证对Ⅰ。Ⅱ类负荷的供电。

（3）尽量避免发电厂或变电站全部停运的可能性。

2.灵活性（1）调度灵活，操作方便。(2)检修安全。（3）扩建方便。

3.经济性（1）投资省（2）年运行费小（3）占地面积小（4）在可

能的情况下，应采取一次设计，分期投资，投产，尽快发挥经

济效益。

4.根据本厂对负荷的供电情况及与电力系统交换功率的情况，拟定几种（二到三种）可行的主变压器配制方案。通过必要的技术经济计算比较，选出一个最佳方案。（注：经济比较可不进行投资和年运行费的具体准确计算，

只需进行各方案的设备数量及电压等级进行粗略地比较）。

本设计中110kV电压级主接线初步选定双母线和双母线三分段两种接线方案，经过技术性和经济性比较，最后确定选择双母线三分段接线方案。

5.发电厂主变压器的选择：确定了电气主接线，根据变压器不同的接线方式确定主变或联络变台数、型式、容量。

（二）高压厂用电接线设计

厂用低压电采用380/220v。发电机电压为10.5KV，厂用电高压电压，可采用3-6KV，电动机采用380kv。火电厂的高压常厂用母线采用“按炉分段”。

（三）短路电流计算

计算短路电流是为了校验电气设备。一般情况下，三相短路电流产生的热效应和电动力较大，所以这里只对三相短路电流进行计算。

短路电流可以手算也可以机算。手算三相短路电流的主要步骤如下：

1.根据本厂主接线图画出电力系统电气接线图；

2.根据规定的电气设备选择任务，确定所用的短路计算点；一般情况下一个电压级一个短路点，有近区负荷的，在出线电抗器末端有个短路点。

3.计算各电气元件的电抗标幺值，画出等值电路图；

4.对各短路计算点进行网络简化，求出X*∑。

5.求出X*js,计算各短路点的三相短路电流：I〞、I0.2、I∞、

iimp=2.7I〞(在发电机端短路时)或Iimp=2.55I〞（在高压电网和非发电机端短路时）。

注意：要根据短路计算点的具体情况，恰当地选用一计算法和个别计算法，计算短路电流。

（四）电气设备选择

在变电所中，根据电能转换和分配等各环节的需要，配置了各种电气设备。根据它们在运行中所起的不同作用，通常将它们分为电气一次设备和电气二次设备。本次设计主要是选择电气一次设备。不同类型的电气设备承担的任务和工作条件不相同，因此它们的具体选择方法也各不相同，但是，为了保证工作的可靠性和安全性，在选择它们时的基本要求是相同的，即按正常工作电流选择，按短路条件校验其动稳定和热稳定。对于断路器、熔断器