发电厂电气一次部分设计(全)
《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。
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。
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毕业设计
目录前言 (1)摘要及关键词 (2)第1章主接线的设计 (3)1．1 发电机台数和参数的确定 (3)1．2 变压器台数和参数的确定 (3)1．3 厂用电的设计的确定 (4)1．4 220kV主接线的设计 (6)第2章短路电流计算点的确定和短路计算结果 (9)2．1短路电流计算点的确定 (9)2．2短路电流计算 (9)2．3 短路电流计算结果 (16)第3章主要电气设备的配置和选择 (16)3．1主要电气设备的配置 (16)3．2主要电气设备的选择 (17)第4章所选电气设备的校验 (21)4．1 断路器的校验 (22)4．2 隔离开关的校验 (23)4．3 电流互感器的校验 (23)4．4 母线的校验 (25)第5章继电保护的配置和考虑 (25)5．1概述 (25)5．2发电机保护配置 (27)5．3变压器的保护配置 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录一所选设备一览表 (33)附录二电气主接线 (35)前言毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练，它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求。
使我们综合能力有一个整体的提高。
它不但使我们巩固了本专业所学的专业知识，还使我们了解、熟悉了国家能源开发策略和有关的技术规程、规定、导则以及各种图形、符号。
它将为我们以后的学习、工作打下良好的基础。
能源使社会生产力的重要基础，随着社会生产的不断发展，人类使用能源不仅在数量上越来越多，在品种及构成上也发生了很大的变化。
人类对能源质量也要求越来越高。
电力使能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。
电能也是发展国民经济的基础，使一种无形的、不能大量存储的二次能源。
电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同时瞬间完成的，须随时保持功率平衡。
要满足国民经济发展和要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展规律。
因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。
水电站电气一次部分设计发电厂电气部分设计论文
2×15MW 水电站电气一次部分设计前言---------------------------------------------------------------------------------------------4第一章发电厂电气主接线设计---------------------------------------------------------6第一节主接线的方案概述---------------------------------------------------------6第二节初步拟定供选择的主接线方案----------------------------------------- 9第三节主接线的方案的技术经济比较---------------------------------------- 10第四节厂用电源接线及坝区供电方式---------------------------------------- 12第二章短路电流计算--------------------------------------------------------------------12 第一节短路电流计算概述------------------------------------------------------- 13第二节短路电流计算---------------------------------------------------------------13第三章导体、电器设备选择及校验--------------------------------------------------- 21第一节导体、设备选择概述-------------------------------------------------------21第二节导体的选择与校验------------------------------------------------------- 22第三节电器设备的选择与校验------------------------------------------------ 24第四节导体和电气设备的选择成果表---------------------------------------- 34第四章发电厂（升压站）配电装置设计---------------------------------------------35第一节配电装置类型及特点-----------------------------------------------------35第二节配电装置的设计-------------------------------------------------------------36第五章继电保护、自动装置、测量表计及同期系统的配置规划------------------------------------------38第六章过电压保护和接地-----------------------------------------------------------------46参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------48附图：一、主接线方案比较图二、电气主接线图三、继电保护配置图四、自动装备配置图五、计算机监控系统图六、高压配电装置平面布置图七、高压配电装置剖面图（一）八、高压配电装置剖面图（二）前言一、本毕业设计的目的与要求：本毕业设计是电气工程及其自动化专业学生在完成本专业教学计划的全部课程教学、课程设计、生产实习、毕业实习的基础上，进一步培养学生综合运用所学理论知识与技能，解决实际问题能力的一个重要环节。
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。
100MW火力发电厂电气一次部分设计
第三章火力发电厂的主要设备一、发电机发电机是电厂的主要设备之一，它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂的三大主机，目前电力系统中的电能几乎都是由同步发电机发出的。
根据电力系统的设计规程，在125MW以下发电机采用发电机中性点不接地方式，本厂选用发电机型号为QFN—100—2及参数如下：型号含义：2-----------------2极100-------额定容量N------------氢内冷F-------------发电机Q------------汽轮机P e =100MW；U e=10.5；I e=6475A；cosϕ=0.85；X d〞=0.183S30=P30/ cosϕ= P e/ cosϕ=100000KV A/0.85=117647.059 KV A二、电力变压器的选择电力变压器是电力系统中配置电能的主要设备。
电力变压器利用电磁感应原理，可以把一种电压等级的交流电能方便的变换成同频率的另一种电压等级的交流电能，经输配电线路将电厂和变电所的变压器连接在一起，构成电力网。
在满足技术要求的前提下，优先采用较低的电厂,以获得较高的经济效益。
由设计规程知：按发电机容量、电压决定高压厂用电压，发电机容量在100~300MW，厂用高压电压宜采用6 KV，因此本厂高压厂用电压等级6 KV。
ⅱ、厂用变压器容量确定由设计任务书中发电机参数可知，高压厂用变压器高压绕组电压为10.5KV，而由ⅰ知，高压厂用变压器低压绕组电压为6 KV，故高压厂用变压器应选双绕组变压器。
ⅲ、厂用负荷容量的计算,由设计规程知：给水泵、循环水泵、射水泵的换算系数为K=1；其它低压动力换算系数为K=0.85；其它高压电机的换算系数为K=0.8。
厂用高压负荷按下式计算：S g=K∑PK——为换算系数或需要系数∑P——电动机计算容量之和S g =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8=?KV A低压厂用计算负荷：S d=(750+750)/0.85=? KV A厂用变压器选择原那么：(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，低压厂用工作变压器的容量留有10℅左右的裕度；(2)高压厂用备用变压器或起动变压器应与最大一台〔组〕高压厂用工作变压器的容量相同。
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
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。
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。
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)。
第 5 页 共 30 页
南华大学电气工程学院毕业设计
2.2.2、变压器容量、台数和型式的确定原则
(1) 单元接线的主变压器容量的确定原则 单元接线时主变压器应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有 10%的裕度来确定。采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器，其容 量亦应按单元接线的计算原则算出的两台机容量之和来确定。 (2) 连接两种升高电压母线的联络变压器的确定原则 联络变压器容量应能满足两种电压网络在各种运行方式下，网络间的有功功 率和无功功率交换，一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量，以 保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变压器来满足本侧负荷的要求；同时， 也可在线路检修或故障时，通过联络变压器将剩余容量送入另一系统。此外，为 了布置和引线方便，通常只设两台，在中性点接地方式准许条件下，以选自耦变 压器为宜。其低压绕组兼作厂用备用电源或无功功率补偿装置。 应根据 300MW 发电机来选择联络变压器，又为了布线方便，只选两台自耦 联络变。 (3) 变压器台数的确定原则 通常与系统具有强联系的大、中型发电厂和重要变电所，在一种电压等级下， 主变压器应不少于 2 台。 考虑到本电厂有 2 台 300MW 发电机，且电厂和系统有较强联系，故 220KV 电压等级接两台主变压器。 (4) 主变压器型式的确定原则 选择主变压器型式时，应从相数、绕组数、绕组接线组别、冷却方式、调压 方式等方面考虑，通常只考虑相数和绕组数以及绕组接线组别。在 330KV 及以下 电力系统，一般都应选用三相变压器。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，对于最大机组容量为 300MW 及以上的发电厂，通常采 用双绕组变压器加联络变压器，当采用扩大单元接线时，应优先选用低压分裂绕 组变压器，这样，可以大大限制短路电流。 综上，该电厂接于 330KV 以下电力系统，变压器相数选三相；又该发电厂最 大机组容量为 300MW，则选双绕组变压器加联络变。110KV 及以上电压等级，变 压器的接线方式为“YN”连接，选常规接线 YN，d11 常规接线。
本设计是对 2×300MW 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。
第 6 页 共 30 页
南华大学电气工程学院毕业设计
2.2.3、主变压器的选择与计算
按照变压器容量、台数和型式的确定原则，该发电厂主接线采用两台三相双 绕组主变压器和一台联络变压器。两台主变压器分别和两台发电机组组成单元接 线。
(1) 主变压器的选择 与两台 300MW 机组相连的主变压器容量和型式一样，其每台的容量：
本次设计是在课程设计任务书的基础上，以熊信银主编的<<发电厂电气部分 >>专业理论知识为依托，翻阅及参考了相关的电气设计资料。
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。
8回 出 线
主接线 简图
10回 出 线
110K V
220K V
T-3 SSPSO360000 /2 2 0
接厂用电
T-4 SSPSO360000 /2 2 0
接厂用电
#主 变 T-1
S F P 7360000 /2 2 0
#主 变 T-2 S F P 7-
360000/2 2 0
#发 电 机 1 Q F S -3 0 0 -2
SN
= 110% × PN cosφ
× (1 − 6%) = 110% × 300 × (1 − 6%) = 364.94MVA
0.85
，
选
择
等
级
360MVA 的三相双绕组升压变压器，具体型号选择 SFP7-360000/220，其参数见表 2.3。
(2) 联络变压器的选择 根据联络变压器容量的确定原则可知，联络变压器的总容量为 300/0.85=352.94MVA，选择最接近标准容量为 360MVA 的变压器即容量为 360MVA 的三相三绕组降压自耦变压器，具体型号选择 SSPSO-360000/220。其参数见表 2.3。 (3) 厂用变压器的选择 本次设计厂用电系统主接线采用单母线分段接线方式，厂用电分别从两台发 电机的出口端引接，因此，需要两台厂用变压器。由于两台发电机都属于大中型 机组，为限制短路电流，提高可靠性，两台变压器均采用低压分裂绕组变压器. 联络变压器的低压侧电压为 15.75KV，作厂备用电源通过低压分裂绕组降压变压 器 15.75/6.3/6.3 分别接至两段公用母线上。这个低压分裂绕组降压变压器选择 SFF-31500/15.75,其参数见表 2.3。单机容量在 100MW—300MW 的发电厂，厂用电 通常采用 6KV 电压等级，所以对应于 300MW 机组的厂用变压器，由于机端电压为 18KV，其各侧电压为 18/6.3/6.3，容量为 300×6%/0.85=21.176MVA，选用双分 裂两绕组变压器,型号为 SFF7-40000/18。其参数见表 2.3。
110KV 电压级：出线回路数 8 回且为 I 级负荷，应采用双母或双母带旁路， 以保证其供电的可靠性和灵活性。
220KV 电压级：出线回路数 10 回且为 I 级负荷，应采用双母带旁路或一台 半。
2.1.2、各电压等级接线形式的拟定
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， 以优化组合方式，组成最佳可比方案。
(1) 110KV 电压等级：出线为 8 回架空线路，I 级负荷，最大输送 110MW， 为实现不停电检修出线断路器，可采用单母线分段带旁路或双母线接线形式。
(2) 220KV 电压等级：出线为 10 回架空线路，承担一级负荷，最大输送 500MW,为使其检修出线断路器时不停电，可采用双母线带旁路或双母线分段带 旁路或采用可靠性更高的一台半接线形式，以保证供电的可靠性和灵活性。两台
第 1 页 共 30 页
南华大学电气工程学院毕业设计
1、系统与负荷资料分析
发电厂容量的确定与国家经济发展规划、电力负荷增长速度、系统规模和电 网结构以及备用容量等因素有关。发电厂装机容量标志着发电厂的规模和在电力 系统中的地位和作用。
设计电厂为大型凝气式火电厂，其容量为 2×300=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。
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，还需进行 可靠性定量计算。
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应综合考虑，在满足技术要求前提下，尽可能投资 省、占地面积少、电能损耗少、年费用（投资与运行）为最小。
2) 110KV 侧 采 用 单 母 分 段 带 旁
路，对于出线回路数多带一级负荷来
说，可靠性低；
灵活性
1）各电压级接线方式灵活性都好； 1) 220KV 电压级接线方式灵活性好 2）220KV 电压级接线易于扩建。
2）采用单母线分段兼旁路接线，进出 3）110KV 电压级用联络变压器连
线不多时有足够多的灵活性 接，灵活性好
第 3 页 共 30 页
南华大学电气工程学院毕业设计
300MW 发电机组都采用单元接线形式接在 220KV 电压母线上。都采用单元接线形 式，故接 220KV 侧母线的发电机的出线端不需接断路器。
2.1.3、主接线方案的拟定
拟定两种方案：
方案一：220KV 侧采用双母带旁路接线，110KV 侧采用双母接线。
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。
8KV，所以选择发电机型号为 QFSN-300-2。具体参数如表 2.2
表 2.2 所选发电机组的型号与参数
发电机
型号
额 定 额定 电 压 功率 (KV) (MW)
额定 电流 (A)
功率 因数
次暂态 电抗 (%)
效率 (%)
G-1、G-2 QFS-300-2
18
300 11320 0.85 16.7 98.65
第 2 页 共 30 页
南华大学电气工程学院毕业设计
2、电气主接线
2.1、主接线方案的选择 2.1.1 方案拟定的依据
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。通常定性分析和衡量主接线可靠性时，从以下几个方面考虑：断路器检修时， 是否影响连续供电；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长短，能否满足重要的一、二类负荷对供电的要求； 本电厂有无全厂停电的可能性；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。