发电厂主接线设计
中型发电厂电气主接线设计
中型发电厂电气主接线设计概述：中型发电厂是指发电机容量在200MW至600MW之间的电厂。
电气主接线设计是发电厂电气系统中的一个重要部分，它负责将发电机输出的电能输送到变电站，供应给大型工业企业或居民使用。
电气主接线设计的目标是确保电力传输的安全、可靠和高效。
设计过程：电气主接线设计需要考虑多个因素，如输电距离、线路负载、设备容量、电压等级等。
下面是一个中型发电厂电气主接线设计的一般过程：1.确定输电距离和传输容量：首先需要确定发电厂到变电站的输电距离，并根据预计的负荷需求确定传输容量。
根据这些参数，选择合适的电缆或电线。
2.确定电压等级：根据输电距离和传输容量，选择合适的电压等级。
常见的电压等级有110kV、220kV和500kV。
3.设计电缆或电线的规格：根据电流负载和电压等级，计算所需的电缆或电线的截面积和长度。
还需要考虑电缆或电线的散热能力，以确保安全运行。
4.设计变电站的主接线：根据发电机输出的电压和电流，设计变电站的主接线。
主接线需要考虑电流分布、电压降低和电缆或电线的阻抗。
5.确定保护系统：为了确保电气系统的安全运行，需要设计合适的保护系统，包括过电流保护、接地保护、短路保护等。
6.进行电气主接线布线：根据设计的结果，进行实际的电气主接线布线。
布线需要考虑电缆或电线的敷设方式、距离和阻抗。
7.进行电气主接线的测试和调试：在完成电气主接线布线后，进行必要的测试和调试，包括电气参数的测量、保护系统的测试等。
8.进行电气主接线的运行和维护：电气主接线的运行和维护是确保电力传输安全可靠的关键。
定期检查电气主接线的状态，及时发现和修复潜在问题。
总结：电气主接线设计是中型发电厂电气系统中非常重要的一个环节。
合理的设计可以保证发电厂的电能传输安全、可靠和高效。
设计过程需要考虑多个因素，如输电距离、线路负载、设备容量、电压等级等。
通过合理的设计和维护，可以提高电气系统的可靠性和效率。
2×25MW+2×50MW火电厂主接线设计
发电厂电气部分课程设计报告2×25MW+2×50MW火电厂主接线设计学生：指导教师：摘要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=150MW。
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，进行了电气设备和导体的选择校验设计。
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、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，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，短路电流计算，设备选型，配电装置布置，防雷保护。
课程设计任务书一、原始资料：某新建地方热电厂，发电机组2×25MW+2×50MW，ϕ，U=6.3KV，发电机电压级有10条电缆出线，其最大综合负荷30MW，cos=8.0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、设计内容：a)设计发电厂的主接线（两份选一），选择主变的型号；b)选择短路点计算三相对称短路电流和不对称短路电流并汇总成表；c)选择各电压等级的电气设备（断路器、隔离开关、母线、支柱绝缘子、穿墙套管、电抗器、电流互感器、电压互感器）并汇总成表；三、设计成果：设计说明计算书一份；1号图纸一张。
中型发电厂电气主接线设计
电气主接线设计1.1对原始资料的分析设计电厂为中型凝汽式电厂，其容量为2×100+2×300=800MW,占电力系统总容量800/（3500+800）×100%=18.6%，超过了电力系统的检修备用8%～15%和事故备用容量10%的限额，说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要，但是其年利用小时数为5000h，小于电力系统电机组的平均最大负荷利用小时数（2006年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5221h）。
该厂为凝汽式电厂，在电力系统中将主要承担腰荷，从而不必着重考虑其可靠性。
从负荷特点及电压等级可知，10.5kV电压上的地方负荷容量不大，共有6回电缆馈线，与100MW发电机的机端电压相等，采用直馈线为宜。
300MW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；110kV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，拟采取双母线带旁路母线接线形式为宜；220kV与系统有4回路线，送出本厂最大可能的电力为800-200-25-800×8%=511MW，拟采用双母线分段接线形式。
1.2主接线方案的拟定在对原始资料分析的基础上，结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求，综合考虑。
在满足技术，积极政策的前提下，力争使其技术先进，供电安全可靠、经济合理的主接线方案。
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，以保证供电的连续性，因而根据对原始资料的分析，现将主接线方案拟订如下：（1）10.5kV电压级：鉴于出线回路多，且发电机单机容量为100MW，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，应确定为双母线接线形式，2台100MW机组分别接在母线上，剩余功率通过主变压器送往高一级电压110kV。
发电厂电气主接线的设计原则和步骤
该大型发电厂设计容量为1000MW， 采用燃煤发电技术。
主接线方案
采用3/2接线方式，每条母线配置两 回进线和一回出线，共三条母线。
设备选择
断路器、隔离开关、电流互感器等设 备均按照大容量、高可靠性的原则进 行选择。
保护和控制
采用分层分布式结构，配置独立的继 电保护和控制系统，实现自动化控制 和智能监测。
应确保主接线设计能够使 发电厂在任何情况下都能 提供可靠的电力，避免因 电源故障导致供电中断。
保证负荷的可靠性
主接线设计应能满足用户 对电力可靠性的要求，确 保在任何情况下都能提供 稳定的电力供应。
设备选型可靠性
设备选型应优先考虑可靠 性高、稳定性好的产品， 以确保主接线运行的稳定 性和可靠性。
灵活性原则
某小型发电厂电气主接线设计案例
设计规模
该小型发电厂设计容量为50MW，采用燃气 轮机发电技术。
主接线方案
采用单母线分段接线方式，每段母线配置一 回进线和一回出线。
设备选择
断路器、隔离开关等设备按照中小容量、高 可靠性的原则进行选择。
保护和控制
配置简单的继电保护和控制系统，实现基本 的控制和监测功能。
发电厂电气主接线的 设计原则和步骤
• 引言 • 设计原则 • 设计步骤 • 案例分析
目录
01
引言Biblioteka 发电厂电气主接线的定义发电厂电气主接线是发电厂中最重要的组成部分之一，它负责将发电机、变压器 、断路器、隔离开关等电气设备按照一定的方式连接起来，形成一个完整的电力 系统。
电气主接线的设计需要考虑到发电厂的规模、容量、运行方式、设备选型等多个 因素，以确保发电厂的稳定、安全、经济运行。
电气主接线在发电厂中的重要性
发电厂电气主接线一次初步设计书
发电厂电气主接线一次初步设计书一、电力工业的发展概况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，对不可再生能源的影响，虽然现在我国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场，近年电力发展滞后经济发展，全国上了许多火电厂，但火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。
“十五”期间我国火电建设项目发展迅猛。
2001年至2005年8月，经国家环保总局审批的火电项目达472个，装机容量达344382MW，其中2004年审批项目135个，装机容量107590MW，比上年增长207%；2005年1至8月份，审批项目213个，装机容量168546MW，同比增长420%。
随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视，中国开始加大力度调整火力发电行业的结构。
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。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）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。
由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。
因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。
据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。
电能是一种清洁的二次能源。
由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。
因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。
绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。
本设计的主要内容包括：通过原始资料分析和方案比较，确定发电厂的电气主接线。
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。
发电厂电气部分2-7发电厂电气主接线设计举例
②双母线带旁路接线正常运行时 T1、L1、L2接W1母线， T2、T3、L3、L4接于W2段母线，母联断路器投入，以固 定接线方式运行为例，进行分析计算。 1．先求其辅助系数 （1）断路器故障率Qi由Qi= Q + LL/100 + ， 对断路器分别计算。其中对母联断路器及一串的中间断 路器的Q修正为2Q值，计算结果示于表2-4及2-5。
虑限制短路电流的措施。除在主接线形式和运行方式上尽可能 采用等效阻抗较大的接线形式，如单元接线、母线硬分段等外， 更重要的是在某些电路中加装电抗器，如母线电抗器、出线电 抗器、分裂电抗器等，亦可选用低压分裂绕组变压器取代普通 变压器，均可得到较好的限流效果，故被广泛采用。
电气主接线的设计，应根据对主接线的基本要求，以设计任务 书为依据，技术规范为准绳，历经以下几个阶段： 1）对任务书原始资料进行分析，画出主接线框图。
（1）10kV电压级鉴于出线回路多，且为直馈线、电压较 低，宜采用屋内配电，其负荷亦较小，因此，可能采用单 母线分段或双母线分段接线形式。
两台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50MW机组均接于10kV母线上，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。 （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10 kV侧送来剩余容量2 X 50－［（100 X 6％）＋20]＝ 74MW，不能满足220kV最大负荷250MW的要求。
三、方案的可靠性计算
由于500kV电压高、容量大、可靠性要求高，须对两种
可行的接线方案（图2－34）进行可靠性计算。
发电厂电气部分-35KV变电站主接线设计
目录1 设计任务 (1)1.1 初始资料 (1)1.2 电力系统与本站连接情况 (1)1.3负荷情况 (1)2 变电站主接线设计 (1)2.1 主接线设计依据 (1)2.2主接线中设备配置 (2)2.3 设计步骤 (3)2.4 主接线方框图 (3)2.5 主接线方案的确定 (4)3 短路电流的计算 (5)3.1 概述 (5)3.2 短路计算的目的 (6)3.3 短路计算方法 (6)4 电气设备的选择 (7)4.1变压器的选择 (7)4.2断路器的选择与校验 (8)4.3隔离开关的选择 (9)4.4母线的选择 (10)5 设计结果 (10)5.1 设计图纸 (10)5.2 设计说明书 (11)1 设计任务1.1 初始资料（1）设计变电所在城市郊外，主要向市区及变电所附近农村和工厂供电（2）确定本变电所的电压等级为35kV/10kV，35kV是本变电所的电源电压，10kV是二次电压（3）出线向用户供电在35KV侧有2回出线，出线回路数在10KV侧有8回1.2 电力系统与本站连接情况电力系统通过35KV主接线，母线与本站直接连接1.3负荷情况该电站在5-10年建设扩建中10KV负荷为10MW。
其中1,2级负荷供电占75%，最小负荷为700MW，功率因数：cosφ=0.9，最大负荷年利用率：Tmax=4000h2 变电站主接线设计2.1 主接线设计依据（1）变电所在电力系统中的地位和作用：一般变电所的多为终端或分支变电所，电压一般为35kV。
（2）变电所的分期和最终建设规模：变电所建设规模根据电力系统5—10年发展计划进行设计，一般装设两台主变压器。
（3）负荷大小和重要性：对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部一级负荷不间断供电，对于二级负荷一般也要两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电，对于三级负荷一般只需一个独立电源供电。
（4）系统备用容量的大小：装有两台及以上主变电器的变电所，当其中一台事故断开时其余主变压器的容量应保证该变电所70％的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一、二级负荷供电。
发电厂主接线设计题目
发电厂主接线设计题目题目1：200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计原始资料1、设计原始资料：1）某地区根据电力系统的发展规划，拟在该地区新建一座装机容量为200MW的凝汽式火力发电厂，发电厂安装2台50MW机组，1台100MW机组，发电机端电压为10.5KV,电厂建成後以10KV电压供给本地区负荷，其中有机械厂、钢厂、棉纺厂等，最大负荷48MW,最小负荷为24MW，最大负荷利用小时数为4200小时，全部用电缆供电，每回负荷不等，但平均在4MW左右，送电距离为3-6KM，并以110KV电压供给附近的化肥厂和煤矿用电，其最大负荷为58MW,最小负荷为32MW，最大负荷利用小时数为4500小时，要求剩余功率全部送入220KV系统，负荷中Ⅰ类负荷比例为30%，Ⅱ类负荷为40%，Ⅲ类负荷为30%。
2）计划安装两台50MW的汽轮发电机组，型号为QFQ-50-2，功率因数为0.8，安装顺序为#1、#2机；安装一台100MW的起轮发电机组，型号为TQN-100-2，功率因数为0.85，安装顺序为#3机；厂用电率为6%，，机组年利用小时Tmax=5800。
1）发电厂电气主接线的设计；2）短路电流计算；3）主要电气设备选择；题目2原始资料：某电厂（水电）装机SFW-3*30MW Vn=10.5KV COS§=0.8（功率因数角），设年利用小时数4100h/a.电站以两回110KV电压等级输电线路送入80KM外系统（无近区负荷）试设计电气主接线。
题目31 ）解放村水库电站是一座以灌溉为主，兼顾发电的季节性电站，冬、春季有三个多月因水库不放水或放水量少，电站停止运行不发电。
电站设计容量为三台立式机组，总装机2000KW （2 ×800KW+1 ×400KW ），装机年利用小时为3760h ，多年平均发电量为752 万KW.h 。
根据金塔县的用电负荷情况，该电站距城南变电所较近，因此，除厂用电外全部电能就近送至城南35KV 变电所联入系统。
发电厂电气主接线及设计
编辑课件
（3）设备制造水平 （4）运行经验
定性分析和衡量主接线可靠性的标准： (1)断路器检修时，能否不影响供电
(2)线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关
检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以 及能否保证对Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电
(3)发电厂或变电站全部停电的可能性
(4) 大型机组突然停运时，对电力系统稳定运行的影响及后
果等因素
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二、灵活性 1. 操作方便 2. 调度方便 3. 扩建方便
三、经济性 1. 节省一次投资 2. 节约占地面积 3. 降低运行费用
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二、主接线的设计原则 以设计任务书为依据，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，在保证供电可靠、调度灵 活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、 维护方便，尽可能地节省投资，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。
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第二节 主接线的基本形式（典型、常用的接线形式）
按有无汇流母线分类：
有汇流母线的电气主接线
无汇流母线的电气主接线
为什么按有无汇流母线分类？
一般一个厂、站中有多回进线（或电源），多回出线，为提 高供电可靠性，必须使每一回出线都能从任一电源获得供电。 最好的方法：进出线多于4回时，采用母线，即电源不直接与 出线相连，而是与母线相连把电能送到母线上，各回出线也间 接到母线上获得电能。这样以母线来汇集和分配电能，使整个 主接线环节减少，简单清晰，运行方便、可靠，也有利于安装 和扩建。 相应的缺点：开关设备增多，配电装置占地面积增大。
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2. 单母线分段接线
WL1
1) 接线形式
发电厂电气主接线课程设计
发电厂电气主接线课程设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：发电厂电气主接线课程设计题目：2*300MW火电厂主接线设计学生姓名：学号：专业：班级：指导教师：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。
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。
主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。
并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。
本文将针对某火力发电厂的设计，主要是对电气方面进行研究。
对配有2台300MW汽轮发电机的火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。
包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。
通过对本次的设计设计，掌握了一些基本的设计方法，在设计过程中更加稳固了理论知识。
关键词：发电厂；火电厂；电气主接线；目录摘要 (2)发电厂课程设计任务书 (4)第一章引言 (5)1.1研究背景及意义 (5)1.2电气主接线的基本要求及形式 (6)第二章电气主接线设计 (8)2.1设计步骤 (8)2.2设计方案 (8)2.3方案分析 (8)第三章厂用电设计 (10)3.1厂用电 (10)3.2厂用电分类 (10)3.3厂用电设计原则 (11)3.4厂用电源选择 (11)3.5厂用电接线形式 (12)第四章电气设备的选择 (13)4.1电气设备选择的一般规则 (13)4.2按正常工作条件选择电器 (13)4.3按短路情况校验 (14)4.4断路器的选择 (15)4.5隔离开关的选择 (15)4.6电流互感器的选择 (15)4.7电缆的选择 (17)第五章设计感想 (18)发电厂课程设计任务书设计题目：2*300MW火电厂主接线设计设计原始资料：1、厂用电为总容量7%2、两台主变3、220KV 5回出线4、110KV 7回出线设计内容：1、对水电站电气主接线进行论述2、选择水电站电气主接线方式，并说明3、对主接线主要电气设备选型计算，校验计算4、主要点短路电流计算5、对主变保护进行论述设计要求：1、主接线论证，方案比较2、主接线设计正确3、设备选型科学并有依据4、图纸规范5、独立完成6、参阅相关资料设计时间安排：1、主接线初步设计1天2、短路电流计算1天3、设备选择2天4、汇制图纸书写说明书2天第一章引言1.1研究背景及意义电力工业是国民经济的重要部门之一，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，作为国民经济的其他各部门的快速，稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。
大中型火力发电厂的主接线设计
大中型火力发电厂的主接线设计大中型火力发电厂包括机组单台容量为125MW及以上的火力发电厂。
1大中型电厂的电气主接线特点与接线方式（1）主接线特点：1）发电机一变压器采用简单可靠的单元接线方式。
有发电机一变压器单元接线、扩大单元接线、联合单元接线和发电机一变压器一线路单元接线等，直接接入高压或超高压配电装置。
2）大中型电厂的所有发电机一变压器单元有部分接入超高压配电装置、部分接入220kV配电装置；也有全部接入超高压配电装置的。
3）接入系统的电压等级宜符合下列规定：a.接入系统的电压不宜超过两种；b.根据火力发电厂在系统中的地位和作用，不同规模的火力发电厂应分别接入相应电压等级的电网；c.为满足地方负荷所建的电厂，单机容量在600MW以下的机组宜接入330kV及以下电网；d.在受端系统内建设的较大容量的主力电厂宜直接接入高一级电压等级的电网；e.对于向区外送电的电厂，单机容量在600MW及以上的机组宜直接接入高一级电压等级的电网。
（2）接线方式。
1）发电机一变压器单元接线。
一台机组接一台主变压器（双绕组、三绕组或自耦变压器）125MW发电机与变压器单元连接。
当发电厂具有两种升高的电压等级时，应符合下列规定：a.125MW级机组的主变压器宜采用三绕组变压器，每个绕组的通过功率应达到该变压器额定容量的15％以上；站进行联络；b.200MW及以上机组不宜采用三绕组变压器，如高压和中压间需要联系时，宜在变电c连接两种升高电压的三绕组变压器不宜超过2台；d.若两种升高电压均系中性点直接接地，且技术经济合理时，可选用自耦变压器,主要潮流方向应为低压和中压向高压送电。
一台主变压器。
2）发电机一变压器扩大单元接线（分裂变压器或双卷变压器）。
两台或两台以上机组接这种接线适用范围较广，扩大单元的主变压器容量要与电力系统的总容量和备用容量相要求。
适应，一般不大于系统总装机容量的10％，并要满足主变压器故障或检修时系统稳定运行的当发电机的容量与升高电压等级所能传输容量相比，发电机容量较小而不配合时可采用两台发电机接一台主变压器的扩大单元接线，以减少主变压器、高压断路器和高压配电装置间隔。
发电厂电气部分第4章 电气主接线及设计-3
T2 L2
k2
W2
L1
k1
G2
图4图-139-19
母线电抗器的参数选择：
IN =(0.5 ~ 0.8) IGmax xL %= 8% ~ 12%
加装母线电抗器后：可使所选择的发电机、主变、分段、母联 回路的断路器容量不升级，减少投资。
母线电抗器对出线回路的限流作用较小型地区性电厂的电气主接线
中小型地区性电厂的特点： 1)建设在工业企业或靠近城市的负荷中心，通常还
兼供部分热能，所以它需要设置发电机电压母 线，使部分电能通过6～10kV的发电机电压向 附近用户供电。 2) 机组多为中、小型机组，总装机容量也较小。 3) 以1～2种升高电压将剩余电能送往电力系统。
一、装设限流电抗器
普通电抗器
｛ ｛ 限流电抗器分
母线电抗器 线路电抗器
分裂电抗器
k3
1．装设母线分段电抗器
T1
如图4-19所示。
母线分段电抗器装设地点：在发电
机电压的6~10kV母线分段处。
作用：限制来自另一母线的发电机 W1
所提供的短路电流（限制发电厂内
部的短路电流），对系统提供的短
G1
路电流也能起到一定的限制作用。
图4-22所示 为某大型区域性 火电厂主接线简 图，该厂有两台 300MW和两台 600MW大型凝 汽式汽轮发电机 组，均采用发电 机一双绕组变压 器单元接线形式， 其中两台 300MW机组单 元接入带专用旁 路断路器的 220kV双母线带 旁路母线接线。
图4-22
水电厂的特点:
1) 通常建设在水力资源丰富的江河湖泊狭谷处， 厂址较为狭窄，建设规模比较明确。
2) 接发电机的三绕组变压器，为低压侧向高中压侧输送功率， 应选升压型；
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。
发电厂电气部分-第四章 电气主接线及设计2
某中型水电厂主接线
1）该电厂有4 台发电机 G1~G4，每两台机与一台 双绕组变压器接成扩大单 元接线； 2）110kV侧只有2回出线， 与两台主变压器接成4角 形接线。
某大型水电厂主接线
1）该电厂有6台发电机，G1~G4与分裂变压器T1、 T2接成扩大单元接线，将电能送到500kV配电装置； 2）G5、G6与双绕组变压器T3、T4接成单元接线， 将电能送到220kV配电装置； 3）500kV配电装置采用一台半断路器接线； 4）220kV配电装置采用有专用旁路断路器的双母线 带旁路接线，只有出线进旁路； 5）220kV与500kV用自耦变压器T5联络，其低压绕 组作为厂用备用电源。
水力发电厂电气主接线的特点：
1）水力发电厂发电机电压侧的接线： 多采用单元接线或扩大单元接线；当有少量地区负荷时， 可采用单母线或单母线分段接线。 2）水力发电厂的升高电压侧的接线： 当出线数不多时，应优先考虑采用多角形接线等类型 的无汇流母线的接线； 当出线数较多时，可根据其重要程度采用单母线分段、 双母线或一台半断路器接线等。
(MVA) 式中 P —发电机电压母线上除最大一台机组外，其他发电机容量 之和，MW；
'
NG
Pmax —发电机电压母线上的最大负荷，MW；
4）对水电厂比重较大的系统，由于经济运行的要求，在丰水期应充分 利用水能，这时有可能停用火电厂的部分或全部机组，以节约燃料， 火电厂的主变压器应能从系统倒送功率，满足发电机电压母线上最大 负荷的需要。即
（2）降压变电站主接线常用接线形式
变电站主接线的高压侧： 1）应尽可能采用断路器数目少的接线，以节省投资，减 少占地面积； 2）随出线数的不同，可采用桥形、单母线、双母线及角 形等接线形式； 3)如果电压较高又是极为重要的枢纽变电站，宜采用带旁 路的双母线分段或一台半断路器接线。 变电站的低压侧： 常采用单母线分段或双母线接线。
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目录一、题目分析 (1)二、电气主接线方案比较 (1)三、短路电流计算 (4)四、电气设备的选择 (12)五、电气主接线图 (22)一、题目分析某水库电站是一座以灌溉为主，兼顾发电的季节性电站，冬、春季有三个多月因水库不放水或放水量少，电站停止运行不发电。
电站设计容量为三台立式机组，总装机 2000KW （ 2 × 800KW+1 × 400KW ），装机年利用小时为 3760h ，多年平均发电量为 752 万 KW.h 。
根据金塔县的用电负荷情况，该电站距城南变电所较近，因此，除厂用电外全部电能就近送至城南 35KV 变电所联入系统。
鉴于以上特点，本电站电气主接线采用三台发电机两台变压器，高压侧送电电压为35KV，一回出线。
二、电气主接线方案比较方案一：3台发电机共用一根母线，采用单母线接线不分段；设置一台变压器；方案二：1、2号发电机-变压器扩大单元接线；3号发电机-变压器单元接线；设置了2台变压器;35KV线路采用单母线接线不分段。
电气主接线方案比较：（1）供电可靠性方案一供电可靠性较差；方案二供电可靠性较好。
（2）运行上的安全和灵活性方案一母线或母线侧隔离开关故障或检修时，整个配电装置必须退出运行，而任何一个断路器检修时，其所在回路也必须退出运行，灵活性也较差；方案二1、2号发电机-变压器扩大单元接线与3号发电机-变压器单元接线相配合，使供电可靠性大大提高，提高了运行的灵活性。
（3）接线简单、维护和检修方便很显然方案一最简单、维护和检修方便。
（4）经济方面的比较方案一最经济。
各种方案选用设备元件数量及供电性能列表：综合比较：选方案二最合适。
经过综合比较上述方案，本阶段选用方案二作为推荐方案。
2、 变压器容量及型号的确定： 1、1T S =θCOS P ∑=KVA 20008.08002=⨯ 经查表选择SF7-8000/35型号，其主要技术参数如下： 2、KVA COS P S T 5008.04002===∑θ经查表选择SL7-4000/35型号, 其主要技术参数如下：三、短路电流计算 3.1短路电流计算条件为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的短路电流应按下列条件确定。
（1）容量和接线按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（一般为本工程建成后5～10年）：其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。
（如切换厂用变压器时的并列）。
（2）短路种类一般按三相短路验算，若其他种类短路较三相短路严重时，即应按最严重的情况验算。
（3）计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。
3.2短路电流计算书 短路点的选择：因本设计电压等级不多，接线简单，一个单母线接线，一个发电机-变压器组单元接线，两条母线：6.3KV 和35KV ，故在6.3KV 母线、3号发电机出口处及35KV 母线各选取一点作为短路计算点，分别为k1、k2、k3。
发电机，变压器及系统的主要参数如下：1、发电机参数：2⨯800KW+1⨯400KW ，cos θ=0.8，*Xd =0.2，额定电压6.3kV2、变压器参数：2台， 1T:%5.6%=d U 2000KVA,2T:%5.6%=d U , 500KVA3、线路参数：一回35kV 出线经过50km ，接入变电所。
X 321选取基准值:A MV S j ⋅=100 Up U j =发电机G1: 208.0800101002.0.3*2*1*=⨯⨯===Njd S S X X X发电机G2: 408.0400101002.0.3*3*=⨯⨯==Njd S S X X 变压器T1:N j d S S U X .100%*4==25.32000101001005.63=⨯⨯ 变压器T2:=*5XN j d S S U .100%=13500101001005.63=⨯⨯ 线 路：46.137100504.0221*6=⨯⨯==jj U S L X X3.2.1当k1点发生三相短路时：8312102202*1*7===X X 531340*5*3*8=+=+=X X X01.153146.1125.31111*8*6*41=++=++=∑X X X Y 所以，∑=⨯⨯=⋅⋅=79.401.146.125.31*6*4*9Y X X X 97.17301.15325.31*8*4*10=⨯⨯=⋅⋅=∑Y X X X① ∞S 单独作用下，21.079.411*9*===∞X I 稳态短路电流: KA U S I I j j94.13.631010021.033*=⨯⨯⨯=⋅=∞∞冲击短路电流: KA I i 90.492.155.255.2sh =⨯=⨯=∞ ② 12G 作用下，2.0101008.08002103*7*7=⨯⨯⨯=⋅=j j S S X X ＜3 所以，12G 为有限大容量系统。
a 、 t=0s ， 526.5*=IKA U S I I jj 01.1103.638.08002526.533*''=⨯⨯⨯⨯=⋅=KA I K i 72.201.19.122''sh sh =⨯⨯==b 、 t=2s ， 378.3*=IKA U S I I jj Z 62.0103.638.08002378.333*2=⨯⨯⨯⨯=⋅=c 、 t=4s ， 234.3*=IKA U S I I jj Z 59.0103.638.08002234.333*4=⨯⨯⨯⨯=⋅=③ 3G 作用下，86.0101008.040097.1733*10*10=⨯⨯=⋅=j j S S X X ＜3 所以，3G 为有限大容量系统。
a 、 t=0s ， 436.1*=IKA U S I I jj 066.03.638.0800436.13*''=⨯⨯=⋅=KA I K i 177.0066.09.122''sh sh =⨯⨯== b 、t=2s ， 7494.1*=IKA U S I I jj Z 08.03.638.04007494.13*2=⨯⨯=⋅= c 、t=4s ， 8076.1*=IKA U S I I jj Z 083.03.638.04008076.13*4=⨯⨯=⋅=3.2.2当k2点发生三相短路时： 网络简化图如下25.1325.3102*4*1*7=+=+=X X X 84.025.13146.11131111*7*6*52=++=++=∑X X X Y 69.14484.025.13132*7*5*8=⨯⨯=⋅⋅=∑Y X X X 94.1584.046.1132*6*5*9=⨯⨯=⋅⋅=∑Y X X X① ∞S 单独作用下，063.01*9*==∞X I 稳态短路电流: KA U S I I j j577.03.6310100063.033*=⨯⨯⨯=⋅=∞∞冲击短路电流:KAI i 47.1577.055.255.2sh =⨯=⨯=∞② 12G 作用下，89.2101008.0800269.1443*8*8=⨯⨯⨯=⋅=j j S S X X ＜3 所以，12G 为有限大容量系统。
a 、 t=0s ， 845.0*=IKA U S I I jj 155.03.638.08002845.03*''=⨯⨯⨯=⋅=1238KA I K i 405.0155.085.122''sh sh =⨯⨯==b 、 t=2s ， 933.0*=IKA U S I I jj Z 171.03.638.08002933.03*2=⨯⨯⨯=⋅= c 、 t=4s ， 933.0*=IKA U S I I jj Z 171.03.638.08002933.03*4=⨯⨯⨯=⋅= ③ 3G 作用下，2.0101008.0800403*3*3=⨯⨯=⋅=j j S S X X ＜3 所以，3G 为有限大容量系统。
a 、 t=0s ， 526.5*=IKA U S I I jj 253.03.638.0400526.53*''=⨯⨯=⋅=KA I K i 663.0253.085.122''sh sh =⨯⨯==b 、t=2s ， 378.3*=IKA U S I I jj Z 155.03.638.0400378.33*2=⨯⨯=⋅= c 、t=4s ， 234.3*=IKA U S I I jj Z 148.03.638.0400234.33*4=⨯⨯=⋅=3.2.3当k3点发生三相短路时： 网络简化图如下：25.1325.3102*4*1*7=+=+=X X X 521240*5*3*8=+=+=X X X① ∞S 单独作用下，685.046.111*6*===∞X I 稳态短路电流: KA U S I I jj 06.1373100685.03*=⨯⨯=⋅=∞∞ 冲击短路电流: KA I i 703.206.155.255.2sh =⨯=⨯=∞② 12G 作用下，265.0101008.0800225.133*7*7=⨯⨯⨯=⋅=j j S S X X ＜3 所以，12G 为有限大容量系统。
a 、 t=0s ， 064.4*=IKA U S I I jj 127.03732000064.43*''=⨯⨯=⋅= KA I K i 34.0127.09.122''sh sh =⨯⨯==b 、 t=2s ， 069.3*=IKA U S I I jj Z 096.03732000069.33*2=⨯⨯=⋅= c 、 t=4s ， 056.3*=IKA U S I I jj Z 095.03732000056.33*4=⨯⨯=⋅= ③ 3G 作用下，26.0101008.0400523*8*8=⨯⨯=⋅=j j S S X X ＜3 所以，3G 为有限大容量系统。
a:t=0s ， 1415.4*=IKA U S I I jj 032.03735001415.43*''=⨯⨯=⋅= KA I K i im im 087.0032.09.122''=⨯⨯==b:t=2s ， 091.3*=IKA U S I I jj Z 024.0373500091.33*2=⨯⨯=⋅= C:t=4s ， 0705.3*=IKA U S I I jj Z 024.03735000705.33*4=⨯⨯=⋅=3.2.4短路电流计算成果表四、电气设备的选择4.1电气设备选择的一般条件：电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先进，经济合理。