火电厂电气一次部分设计研究
《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。
发电厂电气一次部分设计-2300MW
发电厂电气一次局部设计-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展电气一次局部及其厂用电高压局部的设计，它主要包括了四大局部，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。
其中具体描述了主接线的选择、短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路状况进展分析和计算，对不同的短路参数来进展不同种类设备的选择，并对设计进展了理论分析。
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，说明该电厂在将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牢靠性；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，担当一级负荷，最大输送功率为 110MW,最大年利用小时数为 4000h/a，说明对其牢靠性有肯定要求；220KV 电压等级有 10 回架空线路，担当一级负荷，最大输送功率为500MW，最大年利用小时数为 4500h/a,其牢靠性要求较高，为保证检修出线断路器不致对该回路断电，拟承受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 页对电气主接线的根本要求，概括的说应当包括牢靠性、敏捷性和经济性三方面。
(完整版)火电厂电气一次部分毕业设计论文
题目：火电厂电气一次部分毕业设计学院：信息电子技术学院年级：专业：电气工程及其自动化姓名：学号：摘要发电厂是电力系统的重要组成部分，也直接影响整个电力系统的安全与运行。
在发电厂中，一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。
本设计是电气工程及其自动化专业学生毕业前的一次综合设计，它是将本专业所学知识进行的一次系统的回顾和综合的利用。
设计中将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，并与三河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，通过计算论证该火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CAD软件绘制了大量电气图，进一步完善了设计。
关键字主接线设计；短路电流；配电装置；电气设备选择；继电保护Power plants is an important part of power system, and also affect the safety of the whole power system with operation. In power plant, a wiring and secondary wiring is the important part of electrical part.This design is the electrical engineering and automation of professional students before graduation design, it is a comprehensive professional knowledge learnt this a systematic review and comprehensive utilization. Design mainly from theory will in the main electrical wiring design, short-circuit current calculation, electrical equipment choice, power distribution equipment layout, lightning protection design, generator, transformer and busbar protection etc, and a detailed discussion with the current operation sanhe coal-fired power plants, meanwhile, in comparison to ensure that the design reliability premise, even give attention to two or morethings economy and flexibility, through calculation demonstrates that the practical rationality of the design of power with economy. In the process of calculation and argumentation, combined with the new electric engineering manuals, using CAD software standard drawing a lot of electrical diagrams, further improve the design.Keywords Lord wiring design; Short-circuit current; Distribution device; Electrical equipment selection; Relay protection摘要........................................................................................................................................................ Abstract...................................................................................................................................................第 1 章绪论....................................................................................................................................1.1课题背景 .......................................................................................................................................1.1.1社会背景.................................................................................................................................1.2课题研究的目的和意义................................................................................................................1.3国内外研究现状 ...........................................................................................................................1.4课题的主要研究工作 ...................................................................................................................第 2 章电气主接线设计..................................................................................................................2.1电气主接线的设计原则及要求....................................................................................................2.1.1明确任务和设计原理.............................................................................................................2.2方案的设计、论证和选择............................................................................................................2.3本章小结 .......................................................................................................................................第 3 章短路电流的计算..................................................................................................................3.1短路的原因、后果及形式............................................................................................................3.2短路的物理过程及计算方法........................................................................................................3.3短路电流的计算数据和计算结果................................................................................................第 4 章电气设备的选择..................................................................................................................4.1主变压器和发电机的选择............................................................................................................4.2高低压电气设备的选择................................................................................................................4.3导体的设计和选择 .......................................................................................................................第 5 章配电装置..............................................................................................................................5.1屋外配电装置 ...............................................................................................................................5.2屋内配电装置 ...............................................................................................................................第 6 章继电保护..............................................................................................................................6.1发电机的保护 ...............................................................................................................................6.2变压器的保护 ...............................................................................................................................6.3母线保护 .......................................................................................................................................6.4防直击雷保护 ...............................................................................................................................第7 章总结和展望..........................................................................................................................致谢........................................................................................................................................................参考文献..................................................................................................................................................附录A......................................................................................................................................................第 1 章绪论1.1 课题背景1.1.1 社会背景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。
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。
关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析
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。
火电厂电气一次部分及路线的保护设计
火电厂电气一次部分及路线的保护设计摘要：随着社会的不断发展与进步，世界各国在人民日常生活或者工农业生产过程中，对于电力的需求都越来越大，而火力发电是我国电力系统当中的主要发电形式，在发电的过程当中，电气一次部分占据着重要地位，而电气一次部分的运行质量直接影响到了最终的发电质量。
所以，必须加强电气一次部分的设计，本文就对火力发电厂电气一次部分的设计进行分析。
关键词：火力发电厂、电气一次、部分设计1、电气主接线设计电气主接线是火力发电厂电气一次部分的重要组成部分，火力发电厂当中的电气一次设备必须根据对应的设计需求连接而成，通过主接线可以体现出电气一次设备的电能生产和分配等情况。
主接线方式的确定，会对火力发电厂的配电设备摆放布置和型号选择等造成一定的影响，甚至还会直接影响到电厂的供电安全性和稳定性，因此，在对其进行设计的过程中，对工作人员也提出了较高的要求。
工作人员需具备比较扎实的工作经验和工作能力，才能完成该设计任务。
在电气主接线的实际设计上主要分为两个步骤，第一个步骤是对原始的资料进行整理和分析，第二个步骤是在原始资料分析的基础上制定出一份合理的主接线设计方案。
与此同时，在设计时，工作人员还需遵循相应的设计原则，主接线的确定是和火力发电厂的实际容量以及用户性质等有着直接的关系，主接线的设计应当满足简单、稳定、可靠、灵活以及操作方便等要求，在符合这些条件的基础之上，还要将其设计成本尽可能的减少。
因为在电气主接线后期的运行和维护上也会消耗一定的费用，在设计环节上应当尽可能的降低投资成本，才能给火力发电厂带来更多的经济效益。
除此之外，工作人员还应当按照电力负荷的实际增长情况，留出一定的建设空间，结合各种各样的内外部影响因素，在进行经济和技术对比之后，选择出最适合的设计方案。
2、火力发电厂电气一次设计的技术要点2.1主变压器选型对于主变压器的选择，必须遵循以下几点：（1）与容量600MW级及以下机组单元连接的主变压器，若不受运输条件的限制，宜采用三相变压器;（2）与容量1000MW级机组单元连接的主变压器应综合运输和制造条件，可采用单相或三相变压器。
谈谈600MW火电厂厂用电电气一次线设计
谈谈600MW火电厂厂用电电气一次线设计摘要：火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。
对火电厂而言,厂用电一次接线是电气系统的重要组成部分,而接线的质量则对火电厂的发电效率与工作模式有着很大的联系。
因此,进行电气厂用电一次线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,结合对火电厂厂用电电气一次线的设计进行总结性分析。
关键词：火电厂；600MW；电气一次线厂用电设计引言电气一次厂用电设计主要是指对600MW 火电厂内的所有厂用电器设备的主线路进行设置和规划的系列行为。
一次设计是对主线路进行设计，包括电厂的供电设计和配电设计等，它的电压等级比较高。
一般是对主回路进行设计，即开展用电负荷的分配、设备的型号初定等工作。
然而现代生活对高效和节能减排观念的日益加深，使得我们在进行电气设计的同时也要满足机组技术指标好、控投资、降能耗及良好的企业社会效益等要求。
因此，对整个一次电气设计进行优化就成为规范经济，运行可靠、便于管理的必要措施1 厂用电配电1.1 高压厂用电接线1.1.1 高压厂用电原接线方案（1）600 MW 机组的高压厂用电接线方案：每台机组设1 台25 MV A 双卷变压器及1 台40/25-25MV A 分裂变压器作为高压厂用变压器，2 台机组共设1 台25 MV A 双卷变压器及1 台40/25-25 MV A分裂变压器作为起动/ 备用变压器。
（2）6 kV 厂用段接线：每台机组6 kV 工作段分为A、B、C 三段，双套辅机及互为备用的低压厂用变压器分接在A、B 两段上，给水泵及其它公用负荷接在C 段上；A、B 段由40/25-25 MV A 分裂变压器供电，C 段由25 MV A 双卷变压器供电。
输煤系统设6kV 输煤段，由6 kV 工作C 段供电。
设计前的高压厂用电接线方案如图1 所示。
1.1.2 高压厂用电接线设计方案本工程高压厂用电接线设计方案：每台机组设1 台63/35-35 MV A 分裂变压器作为高压厂用变压器，2 台机设1 台63/35-35 MV A 起/ 备变压器。
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。
4×200MW火力发电厂电气一次部分设计
目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................................... I I 1概述. (1)1.1发电厂概述 (1)1.2毕业设计的主要内容、技术指标 (1)1.3发电厂系统连接情况预设 (1)1.3.1发电厂接入系统的原则 (1)1.3.2发电厂预设规模 (2)1.4主要设计步骤 (3)2电气主接线设计 (4)2.1概述 (4)2.1.1电气主接线的基本要求 (4)2.1.2电压级常用接线方式 (4)2.2拟定主接线方案 (5)2.2.1方案一的设定 (5)2.2.2方案二的设定 (5)2.2.3方案的比较与选定 (6)2.3发电机型号的选择 (7)2.4主变压器的选型 (8)3火电厂厂用电接线的选择 (9)3.1概述 (9)3.1.1厂用电设计原则和接线形式 (9)3.1.2厂用电的电压等级 (9)3.1.3厂用电系统中性点接地方式 (10)3.1.4厂用电源及其引接 (11)3.2厂用电系统的设计及确定 (11)3.3厂用主变选择 (12)3.3.1厂用电主变选择原则 (12)3.3.2厂用主变型号的确定 (12)4短路电流的计算 (14)4.1概述 (14)4.2短路电流计算条件 (14)4.2.1短路计算的基本假定 (14)4.2.2短路计算的一般规定 (14)4.3短路计算 (15)4.3.1画等值网络图 (15)4.3.2化简等值网络图，求短路电流 (18)4.3.3短路计算结果 (25)5电气设备的选择与校验 (26)5.1概述 (26)5.1.1电气设备选择的一般原则 (26)5.2电气设备的选择与校验 (26)5.2.1回路最大持续工作电流的确定 (26)5.2.2高压断路器的选择与校验 (27)5.2.3隔离开关的选择与校验 (31)5.2.4电压互感器的选择与校验 (34)5.2.5电流互感器的选择与校验 (37)5.2.6导体的选择与校验 (41)6防雷保护的规划 (45)6.1雷电过电压的形成与危害 (45)6.2防雷保护措施 (45)6.2.1发电厂的直击雷防护 (45)6.2.2架空输电线路的防雷保护 (47)6.2.3旋转电机的防雷保护 (47)6.2.4变压器中性点防雷保护 (48)6.2.5母线避雷器的选择 (49)7配电装置的设计 (50)7.1配电装置的选择原则 (50)7.2配电装置的类型 (50)7.3配电装置的选型 (50)8发电厂电气自动装置的配置 (52)8.1备用电源自动投入装置 (52)8.2发电机的自动准同期并列装置 (52)8.3发电机的自动调节励磁装置 (52)8.4输电线路三相自动重合闸装置 (53)9发电厂的继电保护 (54)9.1概述 (54)9.2大型发电机组继电保护的总体配置 (54)9.3发电机的继电保护 (55)9.3.1发电机的纵差动保护 (55)9.4电力变压器的继电保护 (56)9.4.1变压器的瓦斯保护 (57)9.4.2变压器的纵联差动保护 (57)9.4.3变压器相间短路的过电流保护 (60)9.4.4变压器的过负荷保护 (61)总结 (62)参考文献 (63)致谢 (64)附录 (65)某火力发电厂电气部分设计摘要发电厂是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济。
张宁-4×200MW火力发电厂电气一次部分毕业设计开题报告
改发电厂远离负荷中心，在一大型煤矿区内，为坑口电厂，所有燃料由煤矿直接供给。电厂生产的电能除用于厂用外，全部以双回220kV线路送入系统，每回最大输送容量为110MVA。
7、时间进程
第2周：整理资料，做开题报告，准备答辩。
第4—5周：电气主接线的设计。
第6—7周：厂用电接线的设计。
2、国内外发展情况(文献综述)
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，虽然现在在中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。
3刘介才.工厂供电.北京：机械工业出版社.2011年06月第五版
4高春如.发电厂厂用电及工业用电系统继电保护整定计算.中国电力出版社.2012年8月
5张保会，尹项根.电力系统继电保护.北京：中国电力出版社. 2009年3月第二版
6赵智大.高电压技术.北京：中国电力出版社.2006年8月第二版
7严璋，朱德恒.高电压绝缘技术.中国电力出版社.2007年10月第二版
第8—9周：短路电流的计算。
第10-11周：电气设备选择及校验。
第12-13周：配电装置的设计及继电保护。
第 14 周：自动装置的设计及防雷保护。
第15-18周：整理说明书，准备答辩。
8、参考文献：
1熊信银，朱永利.发电厂电气部分.北京：中国电力出版社.2009年7月第四版
2王琅珠，蒋燕.发电厂电气设备及运行.中国电力出版社.2008年8月
13关大陆，张晓娟.工厂供电.清华大学出版社.2006年4月
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。
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
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火电厂电气一次部分设计研究
发表时间：2018-06-08T10:22:21.693Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：王静王宇
[导读] 摘要：随着我国经济的发展和科技的进步，发电厂的相关配置和技术也得到了很大的提升。
（中瑞工程设计院有限公司 250000）
摘要：随着我国经济的发展和科技的进步，发电厂的相关配置和技术也得到了很大的提升。
作为火电厂的重要构成内容，电气系统与火电厂运行的质量和安全息息相关，而一次接线是电气系统的核心工作内容。
本文对主接线电气设备、设备和线路的选择三个方面进行了分析，针对计算配电室负荷、短路电流等提出了相应的方法，并对继电保护和接地技术进行了设计，旨在为火电厂电气一次部分提供设计思路，加快火电厂的建设速度，推动国现代化建设的步伐。
关键词：火电厂；电气一次；设计
在电气时代的大背景下，我国想要获得稳定的经济发展，必须要加快火电厂的建设速度，提高火电厂的建设质量，满足日益增长的用户的用电需求。
因此，在火电厂电气一次部分的设计中，设计人员要谨慎的选择主接线电气设备、设备以及线路，合理的对配电室负荷和短路电流进行计算，制定科学的设计方案来实现高压线路继电器保护装置以及接地技术的设计，保证了火电厂电力资源的质量，促进我国对电量需求较高的行业的发展，从而提高我国的国民生产总值。
一、主接线电气设备的选择情况分析
火电厂的设计人员通常利用电缆线路或者架空线路引进来实现主接线电气设备的选择。
为了避免恶劣天气对电机造成损坏，设计人员还应该将避雷设备安装在入口处。
除此之外，设计人员也要合理的对其他的中心配电室设备进行设计和安装，例如电压互感器、进线柜等，安装方法的选择要基于实际的安装情况[1]。
通常情况下，设计人员最常采用的设计电气设备中柜子的方法为抽屉式的方法，能够方便检修人员的工作，提高了设备的安全性。
二、配电室负荷的计算情况分析
（一）计算配电室负荷的方法
电力负荷大，代表电力设备有着较强的做功能力。
在火电厂的供电设计中，设计人员应合理的计算配电室负荷，根据计算结果来选择最佳的电气设备和导线的组合形式，减少能源的消耗，提高电力资源的质量，增强火电厂的市场竞争力。
设计人员往往会选择系数法和二项式系数法来计算配电室的负荷[2]。
（二）确定无功功率补偿的办法
火电厂的发电工作离不开电弧炉、感应电动机等感性负载的支持作用，但是如果感性负载的应用过量，反而会导致设备自然功率的下降，从而对电力资源的产量造成了影响。
为了给电力需求者提供充足的、优质的电力资源，设计人员要利用人工补偿的方式来激发火电厂设备的潜能，从而提升设备的自然功率，所以，只有对设备和变压器低压侧的实际无功功率进行精准的计算，才能实现无功补偿功率精确度的提高。
（三）变压器的选择方法
电力变压器作为火电厂发电的重要一次设备，能够实现电能的升降，能够促进电能的输送、分配和使用工程。
因此，设计人员要合理的选择变压器，按照火电厂的具体发电情况来对变压器进行选择，避免出现火电厂的安全事故。
同时，火电厂变压器的型号要按照其安全要求来进行选择。
三、计算短路电流的方法和注意事项
在火电厂的实际运作中，设计人员可以根据标准值法来对短路电流进行测定，提高电力生产的安全系数，保障电气设备、继电器保护装置安装和调试的安全。
设计人员在对短路电路进行计算时，要合理的选择短路点，来对流经设备的电流进行测定，从而能够准确的对限流设备的电流值进行调试[3]。
在实际的工作中，设计为了能够准确的选择剂量仪表，往往会在短路电流的计算中将继电器和测量仪表分开，降低这些设备的绝缘性能，将这些设备的构造进行简化，提高工作环境的安全水平。
同时，设计人员还可以应用电流互感器，避免出现测量仪器和继电器的烧坏。
四、设备和线路的选择情况分析
（一）选择电气设备应遵循的原则
上述工作完成后，设计人员可以对电气设备和线路进行选择了，在选择过程中要遵循以下原则：①要根据电气设备正常状态下的额定电压和额定电流来电气设备的规格进行选择。
②为了避免出现电气设备的过载，一定要在短路的假设基础上来校验电气设备的动、热稳定情况。
③设计人员要根据装置地点的三相短路为依据来判断开关电器的断流能力。
④按照火电厂发电的实际情况来选择电器设备，并为后期的改造和升级留有余地。
（二）正确选择母线和绝缘子线路的方法
设计人员在选择绝缘子线路的过程中，要对绝缘子的位置和额定电压进行综合的考虑，出现短路时要校验绝缘子线路的动稳定情况。
要掌握穿墙管套的额定电压和电流。
同时，在发生穿墙管套的短路时，要尽可能的保障电路的正常运动状态，基于短路的假设来实现动、热稳定的校验过程。
（三）正确选择高压开关柜和低压配电屏的方法
中小型的火电厂为了保证安装的效率和经济效益，往往会应用固定式高压开关柜，但是手车式高压开关柜比较适合大型的火电厂，其检修的工作更加方便，且价格较低，电力资源的可靠性较高，火电厂可以结合自身的情况来合理的选择高压开关柜[4]。
计量仪表的选择要考虑到火电厂的线路情况。
（四）正确选择和敷设电缆的有效方法
首先，合理的选择电缆。
通常情况下，火电厂的电缆是根据保证其安全性作为前提的。
对于火电厂中存在安全隐患的场所，要选择C 类阻燃电缆进行敷设。
在消防系统、不停电电源系统以及火灾报警系统中，应该使用动力电缆，为了保证上述系统的控制工作，要选择耐火系数较高的电缆。
其次，科学的进行电缆的敷设。
在敷设火电厂电缆的过程中，可以不用考虑步道，可以选择架空敷设的方法来进行电缆的敷设。
同时，还应该省略在配电室的底部安装电缆夹层的过程。
为了能够保证火电厂的稳定运行，除了主厂房电缆的铺设以外，其他
地方电缆的敷设也要尽可能的减少干扰因素，实现交、直敷设。
五、保护高压线路的继电保护装置的设计研究
（一）安装继电保护装置的作用
如果火电厂的高压线路中的设备存在故障，就会导致供电系统无法运转，对工作人员的生命安全造成了威胁，因此，为了避免这些安全事故的发生，设计人员应该对高压线路实施继电保护。
同时，如果供电系统发生了异常，检修人员应该及时的消除故障，为火电厂的稳定运行提供保障。
（二）实现高压线路的继电保护的设计方法
设计人员在高压线路的继电保护的设计中，要全面的对电流、速断、过负荷等情况进行考虑[5]。
例如在变压器的速断保护中，要根据线路速断的保护过程来实现，还要将变压器两端的断路器分离开来。
（三）安全保证措施
在火电厂的工作中，经常会出现工作人员触电的现象，也会造成厂内设备的损坏，对火电厂的持续发电造成了严重影响。
因此，为了避免这些安全事故的发生，设计人员要通过接地技术的应用，来实现电气设备与大地的连接，提高火电厂的安全系数。
六、主变压器的选择与计算
主变压器关系到电气系统能否正常运行，关系到电气系统的安全和稳定。
在选择主变压器型号时，主要考虑变压器的相数、绕组数、绕组接线组别等参数是否符合设计要求，在没有特殊要求的情况下火电厂一般只考虑绕组数和绕组接线组别这两个主要参数。
330kV以下的电力系统，通常选择三相变压器作为主变压器。
最大装机容量不足125MW的火电厂，多数选择三绕组变压器作为主变压器；最大装机容量在300MW以上的火电厂，主变压器的类型为双绕组变压器加联络变压器。
变压器安装完毕后，为防止变压器在工作过程中出现各种事故，就要对其进行特定的保护。
要在变压器的每个相上安装过电流继电器，对变压器进行过电流保护；将变压器的坐高工作温度设定为67℃，当工作温度达到这一上限时，就要对变压器进行温度保护。
结语
随着经济的发展和社会的进步，对于电力资源的质量有了更高的要求。
电气一次部分是火电厂电气系统的重要组成部分，与电气系统的安全性和稳定性以及火电厂的正常生产息息相关。
设计人员要基于实践，完善和改进电气一次部分设计的技术，提高各项设计的科学性，从而保证了火电厂电气系统的稳定运行，有利于推动我国火电事业的发展。
参考文献：
[1]刘凯. 220kV变电站电气一次部分设计技术探析[J]. 中国新技术新产品,2017,(23):72-73.
[2]刘波. 论600MW火电厂电气一次设计及优化方案[J]. 住宅与房地产,2016,(03):204.
[3]韩冰. 600MW火电厂电气一次设计思路及优化方案研究[J]. 住宅与房地产,2015,(22):183.。