发电厂电气主接线设计说明
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。
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
发电厂电气主接线及设计
电源分列运行时，任一电源断开， 则QFd自动接通
任一母线段故障，则只有该母线段停电
QS31 WII
QFd QF2
S2
6) 缺点
WL1 WL2
WL3 WL4
增加了分段设备的投资和占 地面积；
某段母线故障或检修仍有停
电问题；
WI
某回路的断路器检修，该回 路停电；
扩建时，需向两端均衡扩建
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。
2) 电气主接线决定了可能存在的运行方式，影响着 运行的可靠性和灵活性。
3) 电气主接线决定了电气设备的选择、配电装置的 布置。
4) 电气主接线决定了继电保护和控制的方式。
第一节 电气主接线设计原则
一、对电气主接线的基本要求
可靠性、灵活性、经济性
1、可靠性
（1）发电厂、变电站在电力系统中的作用和地位
QS32 QF3 QS31 WII
QF1
QFd QF2
S1
S2
7) 适用范围
广泛应用于中、小容量发电厂的6-10kV接线和6-220kV变 电站中。
6~10kV配电装置，出线回路数6回及以上时；发电机电压 配电装置，每段母线上的发电机容量为12MW及以下时。 35~63kV配电装置，出线回路数4~8回。 110~220kV配电装置，出线回路数3~4回。
火力发电厂电气主接线课程设计报告
火力发电厂电气主接线课程设计报告前言电气主接线代表了发电厂和变压所高电压、大电流的电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。
它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性。
对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。
本火电厂电气主接线主要从可靠性、灵活性、经济性三方面综合考虑并设计。
可靠性包括：发电厂和变电所在电力系统中的地位；负荷性质和类别；设备的制造水平；长期运行实际经验。
灵活性包括：操作的方便性；调度的方便性；扩建的方便性。
经济性包括：节省投资；降低损耗等。
综合以上三方面的考虑展开火电厂电气主接线的设计，并对设计进行可行性分析，得出结论：本设计适合实际应用。
1对原始资料的分析火力发电厂共有两台50MW的供热式机组，两台300MW的凝汽式机组。
所以Pmax=700MW；机组年利用小时Tmax=6500h。
设计电厂容量:2*50+2*300=700MW；占系统总容量700/（3500+700）*100%=16.7%；超过系统检修备用容量8%-15%和事故备用容量10%的限额。
说明该厂在系统中的作用和地位至关重要。
由于年利用小时数为6500h>5000h,远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数。
该电厂在电力系统中将主要承担基荷，从而在设计电气主接线时务必侧重考虑可能性。
10.5KV电压级：地方负荷容量最大为25.35MW，共有10回电缆馈线，与50MW发电机端电压相等，宜采用直馈线。
220KV电压级：出线回路为5回，为保证检修出线断路器不致对该回路停电，宜采用带旁路母线接线方式。
500KV电压级：与系统有4回馈线，最大可能输送的电力为700-15-200-700*6%=443MW。
500KV电压级的界限可靠性要求相当高。
2 主接线方案的拟定2.1 10.5kV电压级根据设计规程规定：当每段母线超过24MW时应采用双母线分段式接线方式。
《发电厂电气部分》电气主接线
②任一回路断路器检修时，该回路仍必须停止工作。
发电厂电气部分
第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
(二)双母线接线形式
单母线接线形式简单，所用设备少，相对而言可靠性就 低。不论是否母线分段，当母线（段）故障或母线隔离 开关故障时，接在该母线（段）上的所有回路都必须停 电，故障排除后方能恢复供电。 上述问题产生的原因，就在于每个回路只通过唯一的回 路连接在唯一的一条母线上。 为了解决上述问题，保证对无备用电源的重要用户的连 续供电，可以增加一条母线，形成双母线接线形式。
的QS是闭合的，相当于单母线分段运行。
发电厂电气部分
第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
检修任一母线QS时，只影响该回路供电
WL1 QS7 QF1 QS5 Ⅱ Ⅰ QS3 QS6 QS4 QS2 QFm QS1 WL2
例如检修QS5：断
发电厂电气部分
第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
第四章
电气主接线及设计
4.1 电气主接线的基本要求和设计程序 4.2 主接线的基本接线形式
4.3 主变压器的选择
4.4 限制短路电流的方法 4.5 电气主接线设计举例
发电厂电气部分
第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
电气主接线是发电厂和变电所电气部分中一次设备 的连接电路，又叫一次电路或主电路。它表示了电 能产生、汇集、分配和传输的关系。 电气主接线的功能： 1）表明了各种设备的数量及连接情况。 2）决定了系统可能存在的运行方式，影响着运行的 可靠性和灵活性。 3）决定了电气设备的选择，配电装置的布置。 4）决定了继电保护和控制的方式。
G1
WB QS2 QFd QF2
中型发电厂电气主接线设计说明书
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。
火力发电厂课程设计-发电厂电气部分主接线设计说明书
发电厂电气部分主接线设计说明书目录原始材料分析………………………………………………………………………第一章主线方案的拟定…………………………………………………………第二章选择发电机及主变压器………………………………………………. 第一节发电机的选择………………………………………………………. 第二节主变压器的选择…………………………………………………….. 第三章短路电流的计算……..………………………………………………第四章主要电气设备的选择 ..………………………………………………第一节断路器的选择………………………………………………………第二节隔离开关的选择……………………………………………………第三节裸导体的选择………………………………………………………第五章发电厂厂用电系统分析………………………………………………第一节厂用电设计的原则和要求…………………………………………第二节厂用电系统的设计…………………………………………………附发电厂电气部分课程设计任务书（10）……………………………………对原始材料的分析：设计电厂为中，小型抽气式热电厂，其容量为2*12+2*25+2*50=174MW。
最大单机容量为50MW，即具有小型容量的规模，中型机组的特点。
年利用小时为6570h/a>5000h/a。
并在系统中承担地区负荷，则主接线的设计着重考虑其可靠性。
本厂投产后，将占电力系统的总容量174100%8.0%1742000⨯=+(<15%)，说明该厂在未来电力系统中的作用和地位不是非常重要。
第一章主接线方案的拟定根据对原始资料的分析现将各电压级可能采用的较佳方案列出。
进而以优异的组合方式，组成最佳的可比方案。
1) 6.3KV的电压级：鉴于出线回路多，且为直馈线、电压线，因此可采用单母线合段或双母线分段接线形式，为选择轻型电器，应在分段处加装母线电抗器，各条电缆馈线上的装设出线电抗器。
火力发电厂电气主接线设计
火力发电厂电气主接线设计一、背景介绍火力发电厂是以燃煤、燃气等化石能源为原料，通过燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的设施。
电气主接线设计是火力发电厂中非常重要的一环，它直接关系到整个发电系统的运作效率和安全稳定性。
二、电气主接线设计的作用1. 保证电气系统的安全稳定运行；2. 实现各个部分之间的协调配合，确保整个系统的高效运转；3. 优化设计，降低成本。
三、电气主接线设计流程1. 确定负荷特性：根据负荷特性确定变压器容量和数量。
2. 设计配电方案：根据变压器容量和数量，设计相应的配电方案。
3. 编制单线图：根据配电方案编制单线图，并进行检查、修改。
4. 设计系统保护：根据单线图确定各种保护装置及其参数。
5. 设计接地系统：根据国家规范和标准，确定接地方式及其参数。
6. 制定施工方案：制定施工方案，并进行现场勘察和技术交底。
7. 安装调试：按照施工方案进行安装调试，并进行验收。
四、电气主接线设计要点1. 各部分之间的协调配合；2. 保证电气系统的安全稳定运行；3. 设计合理，降低成本；4. 确定负荷特性，根据变压器容量和数量设计相应的配电方案；5. 编制单线图，并进行检查、修改；6. 设计系统保护及接地系统；7. 制定施工方案，并进行现场勘察和技术交底；8. 安装调试，并进行验收。
五、电气主接线设计注意事项1. 严格按照国家规范和标准进行设计；2. 考虑负荷特性，避免过载或欠载情况发生；3. 合理安排变压器容量和数量，确保整个系统的高效运转；4. 设计保护措施，防止电气故障和事故发生。
六、总结火力发电厂电气主接线设计是整个发电系统中非常重要的一环。
它直接关系到整个系统的运作效率和安全稳定性。
在设计过程中，需要考虑负荷特性、变压器容量和数量、保护措施等因素，严格按照国家规范和标准进行设计，确保整个系统的高效运转和安全稳定。
发电厂主接线及线路电流保护设计
发电厂主接线及线路电流保护设计一、背景介绍发电厂是将化学能、核能、水能、燃煤、燃气等能源转换成电能的设施，通常由多个发电机组成。
在发电厂中，主接线是将发电机与变压器、开关设备等连接起来的电缆或导线系统。
线路电流保护是为了保护主接线以及与主接线相连的设备和元件免受过载、短路等电流异常情况的损害。
二、主接线设计1.选择合适的导线材质和规格。
主接线应选择电导率好、抗氧化性高、机械强度大的优质导线材质，如铜材或铝材。
同时，根据发电机的额定电流和线路长度等因素，选择适当的导线截面积。
2.采用合理的主接线形式。
主接线可以采用电缆或导线搭设。
在选择电缆时，应考虑电缆的绝缘性能、耐压能力和耐热性能等指标。
在选择导线时，应根据线路的长度和周围环境等因素，采取合适的线夹固定或悬挂方式。
3.设计合理的主接线布局。
主接线布局应考虑电流平衡、电压平衡和电磁兼容等因素。
可以采用双馈线供电、尽量减小线路长度、合理规划三相电流的分配等方式，确保主接线的运行稳定和可靠。
1.过载保护。
过载是指电路或设备承载的电流超过其额定容量。
可以采用熔断器、热继电器、保护继电器等装置，通过测量电流大小，当电流超过设定值时，进行及时切断电路或报警，以防止设备过载损坏。
2.短路保护。
短路是指电路中出现零相、相间短路等情况。
可以采用熔断器、短路保护器、保护继电器等装置，在电路中检测并切断电路，以避免电路和设备受到损坏，并保证人身安全。
3.接地保护。
接地是指将设备或系统与地面连接起来，以保证设备或系统的安全运行。
可以采用接地保护继电器、接地故障指示器、接地电阻等装置，监测和报警系统接地电阻是否过大，以及判断系统是否存在接地故障，保证设备和线路的安全运行。
4.过电流保护。
过电流是指电路中出现电流突变，可能引起线路和设备的损坏。
可以采用过电流保护继电器、保护开关等装置，通过测量电流大小和时间等参数，当电流异常时，及时切断电路或报警，以保护线路和设备的安全运行。
大型火力发电厂电气主接线设计
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：大型火力发电厂电气主接线设计学生姓名：\\\\学号：\\\\\\\\专业：电气工程及其自动化班级：电气07-2班指导教师：大型火力发电厂电气主接线设计摘要本文针对大型火力发电厂进行主接线设计，主要是对电气方面进行研究。
首先对发电厂的有关设备及类型做以简单介绍，并对火力发电厂的现状及原理加以阐述。
依据设备等的原始数据和电气主接线的基本原则进行了主接线的设计，选择了110KV电压网络单母线分段带旁母；220KV电压网络双母线带旁母；500KV电压网络单母线带旁母；普通双绕组变压器做主变；相邻两个电压网络间用自耦变压器联络。
在三相短路实用计算中基本假设的前提下，对三项短路电流进行计算。
由三相短路电流计算出两相短路是的短路电流。
根据负荷计算和短路电流计算的结果对断路器、隔离开关相关电气设备进行了选择和校验。
对厂用电负荷进行分类，并对厂用电进行简单概述。
关键词：大型火电厂；电气主接线；短路电流The main wiring project of Large coal-fired power plantsAbstractThis paper aims at main wiring project of Large coal-fired power plants, mainly research in electric aspect.Firstly,here is a brief introduction about the related facility and forms of power plant, and statement of the current situation and theory of coal-fired power plant. I conduct the main wiring project based on the initial data of facilities and the basic principle of main electric wiring. I choose sectionalized single-bus with transfer bus configuration in the internet of 110kv voltage, double bus connection with bypass in the internet of 220kv voltage, Single bus with bypass wiring in the internet of 500kv voltage . Ordinary duplex winding transformer as generator transformer. Under precondition of fundamental assumption of Three-phase short-circuit practical calculation, I conduct Three-phase short-circuit current calculation, and work out short-circuit current at the time of phase short circuit according to Three-phase short-circuit current. According to the result of load calculation and short-circuit current calculation, I conduct selection and validation of the related electric facilities including breaker, disconnector, power cable, etc. I conduct classification of electrical load of power plant, and a brief statement of Auxiliary power.Key words:large coal-fired power plants;electric aspect;short-circuit current目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1．发电厂的类型及简单的设备概述 (1)1.2. 设计任务及研究的目的和意义 (6)1.3．火电厂的发电原理 (8)第二章电气主接线的选择 (10)2.1．对电气主接线的基本要求 (10)2.2. 主接线的接线方式 (13)2.3.主接线形式的确定 (16)第三章短路电流的计算183.1. 短路的基本概念 (18)3.1.1．故障类型及原因 (18)3.1.2．短路的危害及措施 (19)3.1.3. 短路电流计算的具体目的和基本假设 (21)3.2. 短路电流的计算 (22)3.2.1．电气设备的标幺值计算 (22)3.2.2. 各短路点三相短路计算 (23)3.2.3. 短路容量、全电流最大有效值及冲击电流的计算 (26)第四章电气设备选择 (29)4.1.变压器的选择 (29)4.1.1. 变压器容量的选择 (29)4.2. 联络变压器的选择 (29)4.2.1. 联络变压器的容量选择原则 (29)4.2.2. 联络变压器的设计建议 (30)4.3.变压器的技术参数 (31)4.4. 断路器的选择 (32)4.4.1. 110KV侧断路器的选择 (32)4.4.2．220KV侧断路器的选择 (34)4.4.3. 500KV侧断路器的选择 (36)4.5. 隔离开关的选择 (39)4.5.1. 110KV侧隔离开关的选择 (39)4.5.2．220KV侧隔离开关的选择 (41)4.5.3．500KV侧隔离开关的选择 (43)第五章厂用电的概述 (46)5.1．厂用电负荷的分类 (46)5.2. 厂用电的设计原则 (47)第六章总结 (49)参考文献 (50)致谢 (51)附录 (52)第一章绪论本章简要的介绍发电厂的各种类型和生产过程，以及主要电气设备的作用，同时也介绍了我国电力工业的发展概况和发展展望，在本章结尾明确指出本课题的题目、内容要求及方法。
发电厂电气部分电气主接线及设计
（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。
用于本厂（站）用电的变压器，也称自用变。
二、主变压器容量和台数的确定
原则：尽量减少变压器台数，提高单台容量。
1、发电厂主变压器容量和台数的选择
（1）单元接线的主变压器
A、容量选择
应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度选择
S N 1 .1 P N ( 1 G K P )/co Gs(M )VA
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。
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。
e1
N1
d dt
e2
N2
d dt
i1
U1
i2 u1
只要一、二
u1
e1e2Biblioteka u 2ZL次绕组的匝数不 同，就能达到改
u2 变压的目的。
U2
第三节 主变压器的选择
一、有关的几个概念
1、主变压器
发电厂、变电站中向系统、用户输送功率的变压器。
2、联络变压器
发电厂电气主接线课件
运行特点： 1.任一组母线或QF检修都不影响正常供电，QS不参与倒闸操作，
只承担隔离电压的任务，减少了误操作的概率。
2.一个元件故障时（W、QF）
⑴任何一段母线故障时（或断路器跳开时）不影响正常供电 ⑵发生母线的QF故障时 →只影响一回进出线 ⑶联络QF故障时 →影响该段的两回线。
3.一个元件检修，另一个故障时
⑵ 调度灵活
1. 单母线运行；
2. 单母线分段运行； 3. 固定连接方式运行； 4. 用母联与系统同期或解列；
5. 单独试验和融冰母线。
⑶ 扩建方便
优缺点：
优点：
供电可靠 调度灵活 扩建方便 有丰富的运行经验。
缺点： 1. 配电装置复杂，投资较多 ；母线故障时，须短时切换 较多电源和负荷
2. 隔离开关作为操作电器，容易发生误操作 停电检修出线
第二章 电气主接线 2—1 对电气主接线的基本要求
一、基本要求：
1.可靠性和电能质量；
2.灵活性和方便性； 3.经济性和扩建的可能性
㈠可靠性和电能质量：
1.发电厂或变电所所在电力系统中的地位和作用； 2.发电厂或变电所接入电力系统的方式；
3.发电厂或变电所的运行方式及负荷性质；
4.设备的可靠程度直接影响着主接线的可靠性； 5.长期的实践运行经验的积累是提高可靠性的重要条件。
电所，提高了供电可靠性和灵活性。
改进型2：
加设旁路母线：不停电检修
检修QF1的操作票：
正常时（QS3 QS4 QS5 QF2断，QS1 QS2 QF1合） 给W2充电： ①合QS4、QS5 QF1退出检修： ④断QF1 ⑤断QS1、QS2 ②合QF2 ③合QS3
注意：为了检修电源回路断路器期间不允许断电时旁路母线，还 可以与电源连接只需在电源回路中加装旁路开关（如虚线）
火力发电厂 电气主接线设计~2ED3D
火力发电厂电气主接线设计~2ED3D火力发电厂电气主接线设计~2ed3d摘要发电厂就是电力系统的关键组成部分，也直接影响整个电力系统的安全与运转。
在发电厂中，一次接线和二次接线都就是其电气部分的关键组成部分。
在本次设计中，主要针对了一次接线的设计。
从主接线方案的确定到厂用电的设计以及电气设备的选择，都做了较为详尽的阐述。
设计过程中，综合考虑了经济性、可靠性和可发展性等多方面因素，在确保可靠性的前提下，力争经济性。
关键词：凝汽式火电厂电气主接线1第一章发电厂电气主接线设计1-1设计要求及原始资料分析1、凝汽式发电机的规模（1）装机容量装机5台容量3×25mw+2×50mw，un=10.5kv（2）机组年利用小时tmax=6500h/a（3）厂用电率按8%考虑（4）气象条件发电厂所在地最低温度38℃，年平均温度25℃。
气象条件通常并无特殊要求（台风、地震、海拔等）2、电力负荷及电力系统相连接情况（1）10.5kv电压级电缆出线六回，输送距离最远8km，每回平均输送电量4.2mw，10kv最大负荷25mw，最小负荷16.8mw，cosφ=0.8，tmax=5200h/a。
（2）35kv电压级架空线六回，输送距离最远20km,每回平均输送容量为5.6mw。
35kv电压级最大负荷33.6mw，最小负荷为22.4mw。
cosφ=0.8，tmax=5200h/a。
（3）110kv电压级架空线4良贵电力系统相连接，拒绝接受该厂的余下功率，电力系统容量为3500mw，求函数基准容量为100mva时，系统隆哥蒙至110kv母线上的电抗x*s=0.083。
（4）发电机出口处主保护动作时间tpr1=0.1s，后备保护动作时间tpr2=4s。
原始资料分析设计电厂总容量3×25+2×50=175mw，在200mw以下，单机容量在50mw以下，为小型凝汽式火电厂。
当本厂投产后，将占到系统总容量为175/（3500+175）×100%=4.1%＜15%，未少于电力系统的检修水泵容量和事故水泵容量，表明该电厂在未来供电系统中的地位和促进作用不是很关键，但tmax=6500h/a>5000h/a，又为火电厂，在电力系统中将主要分担基荷，从而该电厂主接线的设计务必着重于考量其可靠性。
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。
水力发电厂电气主接线设计
水力发电厂电气主接线设计
概述
电气主接线设计是指将水力发电厂各个电气设备连接起来，以
形成完整的电力系统。
电气主接线设计需要考虑以下几个方面：
1. 电气设备的布置和位置：根据水力发电厂的具体布置和要求，确定各个电气设备的位置，包括主变压器、断路器、开关等。
2. 电气设备的容量和参数：根据水力发电厂的负荷需求和发电
能力，确定各个电气设备的容量和参数，包括额定电压、额定电流等。
3. 电缆和导线的选型和敷设：根据水力发电厂的电气主接线设计，选择合适的电缆和导线类型，并进行敷设和连接。
4. 接地系统的设计：设计合理的接地系统，确保电气设备的安
全运行，防止电气设备发生漏电、电弧等事故。
注意事项
在进行水力发电厂电气主接线设计时，需要注意以下几个重要事项：
1. 遵循相关法律法规：水力发电厂电气主接线设计必须符合当地的法律法规，并遵循相关的电气安全标准。
2. 考虑电力系统的可靠性：设计电气主接线时，要确保电力系统的可靠性，避免单点故障和电力中断的发生。
3. 考虑电气设备的兼容性：各个电气设备之间的连接和配合要兼容，确保电力系统的稳定运行。
4. 灵活应对变化：在设计电气主接线时，要考虑到未来可能的扩容和升级需求，保证电力系统的可持续发展。
总结
水力发电厂电气主接线设计是电力系统中至关重要的环节，合理的设计能够确保电力系统的正常运行和安全性。
在设计过程中，需要综合考虑电气设备的布置、容量和参数、电缆和导线的选型敷设，以及接地系统的设计。
同时，也要遵循相关法律法规，并考虑电力系统的可靠性和未来的变化。
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发电厂电气主接线设计作者：卢平摘要随着我国经济的不断发展，对电的需求也越来越大。
电力工业是我国经济发展中最为重要的一种能源，主要是它可以方便、高效地转换其它能源形式。
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，约占总容量的77.82%。
由此可见，火力发电在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。
本次设计是针对2*300MW火力发电厂电气部分的设计，电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。
所以本次设计电气部分主接线方案为一台半断路器接线。
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，同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济型和灵活性，通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济型。
采用软件绘制电气图和查阅相关书籍，进一步完善了设计。
关键词：电气主接线；短路电流；配电装置；电气设备选择AbstractAs China's economic development，the demand for electricity is growing。
Electric power industry in China's economic development is one of the most important energy，mainly it can be easily and efficiently convert other forms of energy。
As an advanced productivity in the electrical industry，is the most important foundation in the development of energy industry of the national economy。
Thermal power is the main force in the development of the electric power industry。
By the end of 2006, thermal power generating capacity reached 484.05 million-kilowatt，77.82% per cent of total capacity。
Thus，thermal power generation in China，the importance of developing the national economy。
This design is designed for electrical parts of the 2*300MW thermal power plant，main electrical connection is the primary part of the electric design of power plant and substation，constitute the main part of power system。
Design of main electrical connection scheme for one and a half circuit breaker connection。
The design theory in the design of main electrical wiring，electrical equipment for short-circuit current calculations，selection and distribution equipment for lightning protection design，layouts，generators，transformers and relay protection of Busbar in elaborate on these，at the same time，ensure the reliability design of premise，also consider economic and flexibility through calculations justify the actual design of thermal power plant and cheap。
Draw electrical diagrams software and check out books，further improved the design。
Key words：main electrical wiring；short circuit current；distribution equipment；electrical equipment selection目录1 原始资料介绍 (1)1.1 原始资料分析 (1)1.2 本次设计主要容 (1)2电气主接线设计方案确定 (3)2.1 电气主接线设计原则与要求 (3)2.1.1 电气主接线设计原则 (3)2.1.2 电气主接线设计基本要求 (3)2.1.3 大机组超高压主接线的特殊要求 (5)2.2 500KV电气主接线的确定 (6)2.3 主接线方案的确定 (9)2.4 主变压器的选择 (12)2.4.1 发电厂主变压器的容量和台数的确定 (12)2.4.2 主变压器型式的选择 (12)2.4.3 绕组容量和连接方式的选择 (12)2.4.4 电气设备的选择 (12)3厂用电设计 (14)3.1 厂用负荷分类 (14)3.2 厂用电接线基本要求 (15)3.3 厂用电的电压等级 (15)3.4 厂用电系统中性点接地方式 (16)3.5 厂用电源及其引接 (17)3.6 备用电源数量 (19)3.7 厂用变压器的选择 (19)3.7.1 火电厂主要厂用电负荷 (20)3.7.2 厂用电负荷的计算方法 (23)3.7.3 厂用变压器的选择 (25)3.7.4 厂备用变压器选择 (27)3.8 厂用电接线的确定 (30)4短路电流计算 (32)4.1 短路电流计算的目的 (32)4.2 短路电流计算的一般规定 (32)4.3 短路电流计算步骤 (33)4.4 电路元件参数计算 (34)4.5 各点短路电流计算 (35)4.5.1 d1点短路（500KV） (35)4.5.2 d2（发电机出口侧）短路 (37)4.5.3 d3点短路电流（厂用变压器低压侧）计算： (39)5电气设备的配置 (44)5.1 隔离开关的配置 (44)5.1.1 隔离开关的作用 (44)5.1.2 隔离开关的配置方案 (44)5.2 电压互感器的配置 (45)5.3 电流互感器的配置 (45)5.4 接地刀闸或接地器的配置 (46)5.5 自动装置的配置 (46)5.6 继电保护配置 (47)5.6.1 发电机保护的配置 (47)5.6.2 变压器保护的配置 (48)5.6.3 厂用电源保护 (49)5.6.4 发电机变压器组及继电保护 (49)5.6.5 线路继电保护 (50)5.6.6 500KV线路保护配置方案 (52)6母线的选择与校验 (54)6.1 母线导体型式的选择 (54)6.2 母线选择和校验条件 (54)6.2.1 按持续工作电流选择 (54)6.2.2 按经济电流密度选择 (54)6.2.3 按短路稳定校验 (54)6.2.4 按热稳定校验 (55)6.3 500KV母线选择及校验 (55)6.3.1 按照最大持续工作电流选择 (55)6.3.2 热稳定校验 (57)7电气设备的选择原则 (58)7.1 电气设备选择的一般要求 (58)7.2 电气设备选校验 (58)7.3 断路器与隔离开关的选择与校验 (59)7.4 500KV电流互感器选择 (60)7.5 500KV电压互感器选择 (60)7.6 厂用设备的选择 (61)7.7 避雷器的选择 (61)7.8 耦合电容器的选择 (62)7.9 高压熔断器的选择 (62)7.10 高压户外支柱绝缘子的选择 (63)8高压配电装置设计 (64)8.1 高压配电装置设计原则 (64)8.2 高压配电装置设计要求 (64)8.3 配电装置设计的基本步骤 (65)8.4 500KV屋外配电装置设计 (66)9过低保户和接地 (68)9.1 雷电过电压的保护 (68)9.2 直击雷的保护围和保护措施 (68)9.2.1 直击雷的保护围 (68)9.2.2 直击雷保护的措施（装避雷针） (69)9.3 避雷针（线）的装设原则与接地装置的要求 (70)结论 (71)参考文献 (72)致................................................... 错误!未定义书签。
1原始资料介绍1.1 原始资料分析2*300MW火电厂电气部分设计原始资料1、类型：凝汽式火电厂。
2、装机容量：装机2台，总容量600MW。
3、环境条件：年最高气温+42℃，最低气温-8℃。
对气象无特殊要求。
4、厂用电率：按10%考虑。
5、厂用负荷与系统连接情况：500KV电压等级，架空线路2回与系统相连，当基准容量取为100MVA时，系统归算至500KV侧的电抗为0.018。
1.2 本次设计主要容2*300MV火力发电厂电气部分设计，着重讲述了发电厂电气主接线的最佳方案的选择，厂用电接线方案的选择，通过短路电流计算结果确定二次部分的继电保护与自动装置，以及屋外配电装置的布置。
具体设计容为：（1）确定发电厂电气主接线的最佳方案；（2）确定发电厂厂用电接线的最佳方案；（3）短路电流计算；（4）确定发电厂电流互感器、电压互感器、避雷器、避雷针、继电保护及自动装置的配置方案；（5）电气设备的选择与校验；（6）高压配电装置的设计；本次设计的电气部分主要是关于一台半断路器典型的接线方案的确定和电器的布置方面进行阐述，并结合火电厂的实际情况和经济技术论证，从而得到最佳方案。
2电气主接线设计方案确定2.1 电气主接线设计原则与要求2.1.1 电气主接线设计原则发电厂电气主接线是电力系统的主要组成部分。
它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量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。
它的设计直接关系这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。