关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析
《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。
电力工程设计手册 08 火力发电厂电气 一次设计
电力工程设计手册 08 火力发电厂电气一次设计火力发电厂是一种利用燃煤、燃气、燃油等传统能源的发电方式，是电力工程中非常重要的一环。
在火力发电厂的设计中，电气系统的一次设计是至关重要的环节。
一、火力发电厂电气系统的组成火力发电厂的电气系统是由发电机、变压器、断路器、配电设备、控制系统等组成的。
发电机是火力发电厂的核心设备，主要负责将机械能转换成电能。
变压器则负责将发电机产生的电能升压，以便输送到输电网中。
断路器是用来保护电气设备和人员安全的设备，具有过载保护、短路保护等功能。
配电设备包括配电柜、开关柜等，用来将发电机产生的电能分配到各个用电设备中。
二、火力发电厂电气系统设计的要点1.负载计算：在进行火力发电厂电气系统设计时，首先要进行负载计算，确定发电机的额定容量，以确保能够满足电力需求。
2.电气设备选型：在进行电气设备选型时，需要考虑设备的可靠性、安全性、维护便捷性等因素，同时要注意设备之间的匹配性，以确保整个电气系统能够正常运行。
3.接地设计：火力发电厂的电气系统接地设计是非常重要的环节，必须确保接地电阻符合规定要求，以确保人员和设备的安全。
4.保护系统设计：火力发电厂的电气系统设计中，保护系统设计是至关重要的，包括过载保护、短路保护、接地保护等，以确保电气设备和人员安全。
5.防雷设计：火力发电厂是一个高压大电流的环境，容易受到雷击影响，因此在进行电气系统设计时，要考虑防雷设计，使用避雷设备等措施防止雷击对电气系统的影响。
三、火力发电厂电气系统设计的优化1.采用先进的设备：在进行电气系统设计时，可以采用先进的设备，如数字化保护装置、远动控制系统等，提高电气系统的自动化水平，减少人工干预。
2.优化布局：火力发电厂的电气系统设计中，布局也是非常关键的一环，要合理布置电气设备，确保设备之间的配合协调，减少线路损耗，提高系统效率。
3.合理选择导线：在火力发电厂的电气系统设计中，导线的选择也是非常重要的，要根据实际情况选择合适的导线类型和规格，以减少线路损耗，提高系统效率。
火力发电厂电气一次技术系统的设计总结性分析
火力发电厂电气一次技术系统的设计总结性分析摘要电气一次设备应用技术系统，是我国现代火电厂基础性生产设备系统中的重要组成部分，对于我国火电厂最优化经济收益目标的顺利实现，具备深刻的影响价值，本文围绕火力发电厂电气一次系统的设计总结性分析，选取两个具体方面展开了简要的分析论述。
关键词火力发电厂；电气一次技术系统；设计；总结性分析随着我国经济社会建设事业的持续快速深入發展，我国城乡民众在基础性社会生产生活实践过程中的电力能源产品的需求量水平，正呈现出表现显著的逐渐扩增趋势，客观上导致我国现有电力能源产品生产企业实际面对的生产技术压力不断提升[1]。
为切实满足我国民众在社会生产生活实践过程中的电力能源消耗需求，一系列全新形式的电力能源产品生产方法逐步投入广泛运用。
火力发电厂作为现阶段极具代表性且广泛运用的电力能源产品生产，以及输送应用技术形态，在我国现阶段电力能源产业的发展过程中，具备深刻制约价值，而电气一次系统的设计和运行水平，则是深刻影响我国火力发电厂生产经营活动综合效益水平的代表性因素，有鉴于此，本文将会围绕火力发电厂电气一次系统的设计总结性分析展开简要阐释。
1 发电机设备的择取在火电厂的生产经营实践过程中，开展发电机设备的择取工作，其重点在于恰当选取发电机设备的容量参数，而在具体择取容量参数过程中，应当最大限度确保发电机设备，以及汽轮机设备之间在容量参数水平层次存在一致性[2]。
假若在基于额定功率因数参数水平和额定电压参数水平条件下实施发电机设备的择取环节，应当最大限度确保发电机设备的运行容量参数水平，能够与汽轮机设备的额定出力参数水平之间实现稳定充分的相互配合状态；要确保发电机设备和汽轮机设备的最大连续容量技术参数水平实现稳定良好的相互配合；在上述基础性技术设定条件基础上，还要切实保障汽轮机设备在稳定运行技术条件下的冷却水温参数，与发电机设备中冷却器组件的进水温度保持一致状态[3]。
2 主变压器设备的择取在实际开展火力发电厂内部主变压器设备的择取工作过程中，如果实际与主变压器设备连接的发电机组总运行容量参数水平为300.00MW，则通常推荐择取和安装三相式变压器设备；如果实际与主变压器设备连接的发电机组总运行容量参数水平为600.00MW，则应当在综合考量设备运输作业技术条件，以及生产制造技术条件的基础上，开展变压器设备的择取和安装，并且通常认为可以选取运用单相式变压器设备，或者是三相式变压器设备；如果实际与主变压器设备连接的发电机组总运行容量参数水平为1000.00MW，则通常应当推荐择取和安装单项式变压器设备[4]。
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。
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。
4×300MW火力发电厂电气部分初步设计详解
4⨯300MW 发电厂电气部分初步设计第一章 选择本厂主变压器和厂用变压器的容量、台数、型号及参数1.1厂用变压器的选择1.1.1负荷计算1方法负荷计算一般采用换算系数法，换算系数法的算式为S =∑（KP ） （2.1）式中S ——计算负荷(KVA)K ——换算系数P ——电动机的计算功率（KW ）由于发电机额定功率已经给出，f S =353MVA ，则主变选择应按B S ≥1.1⨯(1-p K )⨯f S 计算式中B S ――主变的最小容量（MV A ）p K ――厂用电量所占总发电量的比例（%）1.1.2容量选择原则(1)高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷的110%，与低压厂用电计算负荷之和选择。
(2)高压厂用备用变压器或起动/备用变压器应与最大一台高压厂用工作变压器的容量相同；当起动/备用变压器带有公用负荷时，其容量还应满足最大一台高压厂用工作变压器的要求，并考虑该起动/备用变压器检修的条件。
1.1.3容量计算公式高压厂用工作变压器: d g B S S 1.1S +≥ （2.2） B S ——厂用变压器高压绕组额定容量（KVA ）g S ——高压电动机计算负荷之和1要确定发电厂的电气主接线，必须要先计算本厂负荷。
d S ——低压厂用计算负荷之和 由电力工程电气设备手册及所给原始资料，本厂选用SFPF P Z -40000/20的变压器，其额定容量为40000/25000-25000（KVA ），高压额定电压为20±8×1.25%，低压额定电压为6.3-6.3，周波为50HZ ，相数为3，卷数为3，结线组别为N Y 、11d -11d ，阻抗为14，空载电流0.31%，空载损耗41.1KW ，负载损耗178.9KW ，冷却方式为ONAN/ONAF 。
1.2主变压器的选择21.2.1容量和台数选择发电机与主变压器为单元接线时，主变压器的容量按发电机的量大连续输出容量扣除本机组的厂用负荷来选择。
火力发电厂电气控制系统设计及探讨
火力发电厂电气控制系统设计及探讨摘要：随着中国经济化的不断开展，以及在电源系统和家庭用电领域的持续发展，中国居民的用电需要也在不断扩大，因此火力发电厂的建设规模也日益增多，在现阶段，火力发电厂建设规模已成为我国经济增长的主要驱动力之一。
为进一步适应电力的发展要求，政府有关单位和施工企业都必须加大对电力管理系统的研究，并应用最先进的电力管理系统。
关键词：发电厂；电气控制；设计系统；探讨整个火力发电厂的安全供电和动力装置本身的布设密不可分，为了达到有效提高发电质量、保证发电装置的平稳运转，在进行火力发电厂电气控制系统设计前，对电力装置的选型、布置情况、有关装置的协调等方面都必须加以仔细筛选。
1控制和测量系统由于电气控制系统的不同应用，在控制区域内的工作环境上也有很大的差异。
目前对于火电厂的控制方式，通常分为中央主控制和单元控制两种，而中央控制室和单元控制室的主要分别是中央控制系统，其中单元控制室一般包含了多个网络控制单元。
有一个单独的单元控制部分。
在实际电厂中，主控制式以及单元控制室均需与单机容量相结合。
如果机组容量在300～600MW范围内，则一般选用主控方式。
当单机应用容量大于六百MW时，则通常使用单元控制室模式。
从电气专业的方面考虑，单机单控方法与双机一体的方式各有其各自的利弊。
采取单机单控制模式，系统配置控制更简单，运行与控制的稳定性更高。
在故障处理过程中，无干扰，且操作条件简单易于控制。
然而，由于这两台机器都需要二个控制，因此维修管理并不方便，对操作维护人员的工作强度影响也很大。
因此如果选用了二级控制方式和一种控制方法，则就能够进行统一控制，并合理安排了调试单元，从而能够集中二台计算机的通用设备，也因此减少了对不同情况的故障控制，并增加了布线的方便性。
相对较少的乘务员数量为运行和维修部门提供了便利，而当出现一项故障后，又可能对另一台机产生影响。
因此，二级一控法有着巨大的优势。
在外部条件的前提下，在网络控制室中也可以完全不设网络控制室，将所有的网络单元控制设备都集成到单元控制室，从而减少了操作和维护人员数量，也降低了控制室的建筑面积，从而节约了工程成本。
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
火力发电厂电气一次部分设计分析
火力发电厂电气一次部分设计分析摘要：当今社会对于电能的需求也越来越多，为了更好地给人们提供电能源，不仅要开发新型的发电模式，更主要的是提高现有发电模式的发电效率和质量。
火力发电厂是目前众多发电模式中的一种，也是当前电力供送的主力军，对火力发电厂而言，一次接线是电气系统的重要组成部分，如果可以将其一次电气设计进行优化，就可以提高发电效率，更好的满足人们的电能需求。
就本文对火力发电厂电气一次系统的设计进行了总结性分析。
关键词：火力发电厂；电气一次；接线；设计；1 发电机的选择选择发电机主要是选择发电机的容量，而在选择发电机容量时需要注意的是所选择的容量必须与汽轮机的容量相协调。
选择原则如下：在额定的功率因数与额定电压之下选择发动机，首先要确保其额定容量与汽轮机的额定出力能相互配合，其次要确保发电机与汽轮机之间的最大连续容量能够相互配合，最后需要确定所选择的发电机的冷却器的进水温度必须与汽轮机相应工况下的冷却水温相同。
2 主变压器的选择在选择主变压器时，若是与主变压器连接的机组容量为300M W ，则选择三相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为600M W ，则应与运输和制造条件相结合进行选择，一般可选用三相或单相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为IO00M W ，则选用单相变压器。
若是主变压器选用的是单相变压器，那么，其备用相的配置原则为：若是安装机组等于或小于两台，则不考虑配置备用相；若是安装机组大于或等于三台，那么则考虑配置一台备用相，但是，发电厂的附近有集团、公司等所属的电厂若是已经配置了相同的参数的备用相，那么，则不需要再配置备用相。
发电机和主变压器之间若是采用单元连接，那么，在选择主变压器的容量时应注意其容量应等于发电机的最大连续容量减去常用工作变压器一台的计算负荷。
3 有关电气主接线3．1 主母线的接线方式总结对于330 ～500kV 的配电装置而言，其在进行接线的时候首先要考虑的是系统对稳定性与可靠性的要求，其次还需要对电厂建设的经济性、送出的可靠性以及是否能灵活运行进行考虑。
电厂电气一次系统接线设计分析
电厂电气一次系统接线设计分析摘要：在火电厂发电过程中,电气一次系统可以说是比较重要的一个方面,为了较好提升电气一次系统的运行效果,切实做好相应设计工作是必不可少的重要环节,围绕着火电厂电气一次系统的设计处理,其涉及到的内容还是比较繁杂的,其中一次系统接线更是直接关系到运行的可靠性,灵活性和经济性.本文就重点围绕着小型火力发电厂电气一次系统中的电气主接线和厂用电接线设计工作,进行了简要分析和论述,希望具备一定的借鉴作用关键词：电厂、电气一次系统、接线设计如今电能已经成为了人类社会中不可缺少的能源，随着社会的发展，人们对于电的需求量也在逐渐增加[1]。
我国大部分发电厂都是采用火力发电和水力发电的方式，火力发电厂对于各个环节的要求都比较高，尤其是电气一次系统的接线问题更是此过程中所要关注的重点问题。
一、电气一次系统中对于发电机的选择发电机在发电工作中扮演了主要的角色，电厂对于发电机的选择是非常重要的，一般最先考虑的是发电机的容量问题。
发电机的容量并不是越大越好，最重要的是其可以和汽轮机的容量相适应，这样两者才能进行好协调工作，如此发电机在工作的时候就有相应的安全性。
发电机的选择也应与电气一次系统相协调，主要的方面如下：发电机都有各自的额定容量和额定功率，汽轮机的额定输出力要与之配合，两者的连续容量也必须是相匹配的，只有如此其在运行的时候才会有更好的效果，另外这两者之间冷却器的水温也必须一样。
在选择发电机之后，然后在选择与之相应电气一次系统，也是为了保证电气一次系统运行的可靠性。
二、电气主接线设计在电气一次系统接线设计中，主接线设计具有重要作用。
其可以有效反映出电能产生与输送过程。
主接线会直接影响电气系统运行灵活性和可靠性，通过明确主接线设计方式有利于电气设备选型，继电保护以及配电装置布置。
在确定电气主接线时需要考虑多方面因素，具体如下。
第一，明确电厂建设规模以及后续改造建设需求。
第二，掌握电器设备负荷资料，包含负荷大小，具体运行以及性质等。
火力发电厂电气一次部分初步设计
论文火力发电厂电气一次部分初步设计申请人：XXXXX学科（专业）：电气工程及其自动化指导教师：XXXXX2015年5月继续教育学院毕 业 设 计 (论 文) 任 务 书专业班级 电气工程及其自动化 层次 专升本 姓名 XXX 学号一、毕业设计（论文）题目 火力发电厂电气一次部分初步设计二、毕业设计（论文）工作自 2014 年 11月 25 日起至 2015 年 5月 26止三、毕业设计（论文）基本要求： 设计电厂为中型是凝汽式发电厂，共4台发电机组，2台75MW 机组，2台50MW 机组，总的装机容量为250MW ，占系统容量的比例为：%7.6%100)250(3500250=⨯+，属于一般的火电厂，因此，主要考虑其灵活性、经济性，年最大利用小时数为6500小时。
发电厂有三个电压等级10.5kV 、110kV 、220kV 。
10kV 电压等级上，最大负荷为20MW ，最小负荷为15MW ，共6回线，长度为500m ，且为电缆线，5200max =T 小时。
110kV 电压，最大负荷40MW ，最小30MW ，共6回架空线， 0457max =T 小时，220kV 电压，接受剩余功率，由一回与系统连接，为弱联系，最大可能按受该厂剩余电量为MW 190%62503015250=⨯---。
电厂所在地的最高气温为45℃，年均温度为25℃。
（参数也可根据当地情况自行拟定）指导教师：XXXX继续教育学院毕业设计(论文)考核评议书指导教师评语：建议成绩：指导教师签名：年月日答辩小组意见：负责人签名年月日答辩小组成员毕业设计（论文）答辩委员会意见：负责人签名：年月日摘要由发电、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。
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
火力发电厂电气一次系统的设计总结性分析
２ 主变 压器 的选择
在选 择 主变 压器 时 ，若是 与 主变 压器 连接 的机组 容
量 为３ ０ ０ ＭＷ，则选择 三相变压器 ；若 是与主变压器 连接的 机 组容量为６ ０ ０ ＭＷ ，则 应与运输和制造 条件相结合进行 选 择 ，一般可 选用三相或 单相变压 器 ；若是 与主变压器 连接
保 系统 的稳 定性和地 区供 电的可靠 性的前提下根 据允许切
除 的机组 数 量与 出现 的回路 数来 进行 确 定 。在总 容量 大
于１ Ｏ ０ ０ ０ ＭＷ 的大 型 电力 系统 中 ，其机 组 的数量 若是 超 出 了 四台 ，那 么 ，则选 用 双母 线双 分段 接线 。在总 容量 为 ５ ０ ０ ０～Ｉ Ｏ ０ ０ ０ ＭＷ的范围内的 中型 电力系统 中 ，若 有三 台机
不需要再配置备用相 。 发 电机和主变压器 之间若是采用单元 连接 ，那么 ，在
选择 主变压器 的容量时应 注意其容量 应等于发 电机的最大
组 则可 以采用 双母线单分 段接线 的方 式进行接线 ， 若 是有
四台机 组则需要 采用双母 线双接线 的方 式进行接线 。 ３ ． ２ 启动， 备用电源的接线方式
摘 要 ：火 力发 电厂是 目前 众 多发 电模 式 中的 一种 ，也 是 当前 电力供 送的 主要 形式 。对 火力发 电厂 而 言，一 次
接 线是 电气 系统 的重 要组 效率 与工作 模 式有 着很 大的联 系。因此 ， 进行 电气一 次 系统 的设计是 非 常关键 的环 节。文 章根 据现行 火电厂 的相 关设 计规 定 ，并 与历 年来 已投入 的机
发电厂 中２ ２ ０ ｋ Ｖ及以下 的配 电装置 的启动／ 备 用电源在
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关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析
摘要电是支持人们生产经营活动顺利开展的重要支柱，随着我国社会经济的飞速发展，对于电力的需求逐渐增大，极大程度上提升了电能资源生产压力。
当前，我国仍以火力发电的方式为主，因此，为提升发电质量和效率，保障电力运输的稳定性，应加大对火力发电厂中电力一次系统设计的重视程度，注意设备之间的连接方式，通过引进先进电气一次系统设计理念等方式，创新火力发电程序，转变传统火电厂发电模式。
本文从选择发电机、主变压器等五个方面重点分析电气一次系统设计的方式。
关键词电力一次系统；发电机；变压器；接线方式
火力发电仍是我国主要的发电方式，因此，应重视对火力发电厂的建设，电气一次系统作为发电厂运行过程中重要组成部分，不仅直接关系着发电厂工作模式，也影响着整体工作效率。
工作人员需结合发电厂实际情况，创新电气一次系统的设计方式，在设计过程中必须严格遵循我国相关标准，并不断引进先进接线方式和电气设备，做好电气一次系统的日常维护，确保火力发电厂的顺利运行。
1 选择合适的发电机
一次设备是电力系统的主体，主要是指直接生产、运送、调配电能的设备[1]，发电机是其中重要组成部分，在设计电力一次系统时，应根据火力发电厂的实际供电范围，选择恰当的发电机容量，须坚持与发电厂汽轮机容量相一致的原则，具体包括以下几方面：首先，根据发电厂的额定电压、功率因数确定发电机型号与容量；其次，有机统一汽轮机额定出力能与发电机额定容量；接着，保障汽轮机最大连续容量与发电机最大连续容量相协调；最后，确保冷却器（发电机零部件）进水温度与汽轮机冷却水的温度相一致[2]。
发电机的选择应同时满足以上四个原则，使其更好地运行，进而提升发电厂整体工作效率和经济效益。
2 选择恰当的主变压器
选择主变压器主要与机组容量有关，不同的机组容量，主变压器的形式也有所不同，具体包括以下三种形式，如表1所示[3]：
从表1中可知，主变压器共有两种形式，即单相变压器与三相变压器，在选择单相变压器时，应注意其备用相的设置原则：当系统中的安装机组≦2台时，可不设置备用相；当系统中的安装机组≧3台时[4]，应设置一台或一台以上的备用相，但需要注意的是，如果发电厂附近有企业所属电厂已经设置备用相（同等参数），也可以不在系统中设置备用相。
连接主变压器设备和发电机设备采取单元的方式，因此，在确定主变压器本身容量时，应注意遵循以下原则：主变压器本身容量=发电机最大连续容量-常用工作变压器计算负荷。
3 电气一次系统的主接线
电气一次系统的主接线分为主母线和备用电源两种，在设计过程中，应结合具体的配电装置，确保主接线的连接质量，包括以下几方面：
3.1 主母线具体接线方式
配电装置的电压为220kV时，可选用双母线双分段或者双母线单分段的主母线接线方式，具体的接线标准有：当火力发电厂总装机数量≧3台时[5]，设计人员应综合考虑发电厂供电范围、电力系统运行的稳定性等方面的因素，并根据系统允许范围内去除机组数量与其回路数，确定其具体的接线方式；对于大型电力系统（总容量>1000MW），机组数量≧4台时，可选择双分母双分段的接线方式；对于中型电力系统（总容量500MW——1000MW），机组数量3台—4台时，可选择双分母单分段的接线方式。
配电装置的电压为330kV—500kV时，不仅需要考虑电力系统运行的稳定性因素，还需结合系统运行灵活性、发电厂经济效益、电能输出优质可靠性等方面，具体的接线标准有：系统进出线回路数<6回，满足电能输送可靠性等多种条件前提下，可使用双母线的接线方式；系统进出线回路数≧6时，且配电装置影响着电气系统的运行，可借助一台半断路器，完成接线工作；对于机组的总数较多，但进出线回路数比较少（≧6）的情况，当两者数量成2：1时，可使用4/3的方式进行接线。
3.2 配电装置中备用电源具体接线方式
启动/备用电源的接线方式也应按照配电装置的电压确定，当配电装置电压≦220kV时，其启动/备用电源的接线可直接从配电装置母线引接；当配电装置电压为330kV或500kV，且该装置为最低一级电压时，为科学节省容量电费，其接线方式可采取降压引接。
4 选择与敷设系统电缆线
4.1 选择电缆线
电缆线共分为C类阻燃电缆、动力电缆、耐火电缆等[6]，在设计电气一次系统时，不同的电缆线应用的场所不同，具体分为以下几种，如表2所示：
此外，存储、运行的外部环境温度也会影响到电缆运行性能，因此，须结合其实际温度选择恰当的电缆类型。
当外部环境的温度为60℃—100℃时，应选用耐高温型电缆；当外部环境的温度≧100℃时，应选用矿物质型绝缘电缆；当外部环境的温度≦-20℃时，应选用聚乙烯、交联聚乙烯等类型的绝缘电缆。
4.2 敷设电缆线
敷设电缆线应结合发电厂不同位置：对于主厂房而言，可选择架空敷设的方式，该种方式无须设置步道，也不需要在厂房配电室配置电缆夹层；对于厂区而言，可选择综合管架敷设的方式；对于辅助系统区域，可选择架空敷设的方式。
同时对于腐蚀性较强的区域，应使用桥架的敷设方式，火力发电厂的继电保护室等区域均有多根电缆交错汇集，应合理铺设电缆夹层。
此外，控制电缆、动力电缆必须分开敷设。
5 布置系统电气设备
布置系统的电气设备时，应结合具体的配电装置类型，具体而言，包括以下集中情况：（1）屋外敞开形式、电压为110kV—220kV的高压配电装置和敞开形式、电压为330kV—500kV的高压配电装置，使用中型布置方式；（2）GIS均使用屋内布置的方式，且设置排风口。
6 结束语
综上所述，电气一次系统的设计关系着火力发电厂的运行效率和资源利用率，从某种程度上而言，也影响着发电厂的经济效益。
因此，在实际设计过程中，工作人员应综合考虑发电厂的实际发电量，科学选择发电机和主变压器，注意系统中的接线方式，并敷设好电缆线，确保电气一次设计的合理性，提升火力发电厂的发电效率和质量，保障电力系统的顺利运行。
参考文献
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[2]朴璁.浅谈大唐鲁北发电有限责任公司火力发电厂电气一次系统的性能与设计[J].科学导报，2016，33（2）：267.
[3]岳建华，谢建民，朱延海，马天庭，胡轶群，马继明.火力发电厂给水泵再循环控制系统优化研究[J].中国电力，2014，47（9）：11-17.
[4]张海富，康静秋，张福仲等.火力发电厂脱硫烟道旁路封堵后机组可靠性研究[J].中国煤炭，2014，19（z1）：181-185，190.
[5]祁利军，王江.浅谈火电厂电气安装中二次接线工作及调试措施[J].建筑工程技术与设计，2014，21（33）：574-574.
[6]黄昌建.小型火力发电厂电气二次系统的现状及发展分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015，29（7）：257-258.。