3×100MW火力发电厂电气部分设计课程设计.doc
3×100MW火力发电厂毕业设计(1)
目录前言第一章电气主体接线的方案论证及设计-------------------------------------第一节6~220KV主接线------------------------------------------------------------------ 第二节主接线设计------------------------------------------------------------------------- 第三节主变压器和发电机中心点接地方式-------------------------------------------第二章厂用电接线设计--------------------------------------------------------------第一节厂用电接线总的要求------------------------------------------------------------- 第二节厂用电压等级---------------------------------------------------------------------- 第三节厂用母线分段---------------------------------------------------------------------- 第四节高压厂用工作电源引线方式---------------------------------------------------- 第五节厂用备用电源的相关设计-------------------------------------------------------第三章火力发电厂的主要设备---------------------------------------------------- 第四章火力发电厂短路电流计算------------------------------------------------第一节110~220KV系统短路电流的计算--------------------------------------------- 第二节6KV厂用电系统的短路电流的计算------------------------------------------第五章火电厂一次设备的选择---------------------------------------------------第一节电气一次设备的选择与校验--------------------------------------------------- 第二节导体的设计------------------------------------------------ 第三节电压互感器和电流互感器的选择------------------------------第六章火电厂防雷与接地规划----------------------------------第七章继电保护------------------------------------------------------------------------第一节概述-------------------------------------------------------------------------------- 第二节发电机的继电保护--------------------------------------------------------------- 第三节变压器的磁电保护--------------------------------------------------------------- 第四节母线的继电器保护---------------------------------------------------------------第八章仪表规划----------------------------------------------------------------------- 后记--------------------------------------------------------------------------------------------- 参考文献毕业设计任务书年月日第一章电气主体接线的方案论证及设计发电厂的电气主接线是高压电器设备通过接线组成的汇集分配和输送电能的电路。
发电厂电气部分课程设计说明书
发电⼚电⽓部分课程设计说明书发电⼚电⽓部分课程设计说明书1.前⾔电⽓主接线设计的主要内容有：（1）电⼒系统分析（2）负荷分析（3）主变压器的选择（4）主接线⽅案的设计（5）中性点接地⽅式的⼈确定（6）⽆功补偿（7）⼚⽤电或所⽤电的选择（8）限制短路电流的措施（9）短路电流计算及主要电⽓设备的选择电⽓主接线的基本要求:满⾜可靠性，灵活性，经济性电⽓主接线的设计原则是：应根据发电⼚在电⼒系统的地位和作⽤，⾸先应满⾜电⼒系统的可靠运⾏和经济调度的要求。
根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电⼒系统线路容量、电⽓设备性能和周围环境及⾃动化规划与要求等条件确定。
应满⾜可靠性、灵活性和经济性的要求。
电⽓主接线的设计依据负荷⼤⼩和重要性（1）对于⼀级负荷必须有两个独⽴电源供电，切当任何⼀个电源失去后，能保证对全部⼀级负荷不间断供电。
（2）对于⼆级负荷⼀般要有两个独⽴电源供电，且当任何⼀个电源失去后，能保证全部或⼤部分⼆级负荷的供电。
（3）对于三级负荷⼀般只需⼀个电源供电。
2.原始资料分析（1）、电⼚规模：装机容量: 装机4台，容量分别为4X200MW, U=N机组年利⽤⼩时数: Tmax=6200h⽓象条件：年最⾼温度40度，平均⽓温25度，⽓象条件⼀般，⽆特殊要求⼚⽤电率：8%。
（2）、主要技术指标：（1）保证供电安全、可靠、经济；（2）功率因数达到及以上2.主接线⽅案确定（1）⽅案⼀电压等级的⽅案选择。
由于220KV 电压等级的电压馈线数⽬是2回，所以220 KV电压等级的接线形式可以选择单母线接线形式。
由于单母线接线本⾝的简单、经济、⽅便等基本优点，采⽤设备少、投资省、操作⽅便、便于扩建和采⽤成套配电设备装置，所以220 KV电压等级的接线形式选择为单母线接线。
电压等级的⽅案选择。
由于110KV电压等级的电压馈线数⽬是6回，所以在本⽅案中的可选择的接线形式是单母线分段接线。
3×100-MW火力发电厂电气一次部分设计上课讲义
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，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。
3×100-MW火力发电厂电气部分设计资料讲解
目录摘要 ............................................................................................................................... - 2 -1 绪论 ............................................................................................................................... - 3 -1.1 设计任务的内容 ................................................................................................ - 3 -1.2 设计的目的 ........................................................................................................ - 3 -1.3 设计的原则 ........................................................................................................ - 3 -2 主接线方案的确定 ....................................................................................................... - 4 -2.1 主接线方案拟定 ................................................................................................ - 4 -2.2 主接线方案 ........................................................................................................ - 4 -2.3 主接线方案确定 ................................................................................................ - 6 -3 厂用电的设计 ............................................................................................................... - 7 -3.1 厂用电源选择 .................................................................................................... - 7 -设计总结 ........................................................................................................................... - 8 -参考文献 ........................................................................................................................... - 9 -在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中的作用已为人所知，不仅全面的影响国民经济及其它部门的发展，同时也极大地影响人们的物质和文化生活水平的提高。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计任务书一课程设计目的和要求1 目的发电厂电气部分课程设计是在学生学习《发电厂电气部分》后的一次综合训练，通过这次训练不仅使学生巩固了本课程及其他课程的有关内容，而且增强学生工程观念，培养他们的电气设计能力。
2 要求1）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规程，规定，树立供电必须安全，可靠，经济的观念；2）掌握发电厂初步设计的基本方法和主要内容；3）熟悉发电厂初步设计的基本计算；4）学习工程设计说明书的撰写。
二原始资料1 发电厂情况（1）类型：火电厂（2）发电厂容量与台数3×200+1×300MW，发电机电压15.75kv，cosφ=0.85（3）发电厂年利用小时数T max=5500h；（4）发电厂所在地最高温度40 摄氏度，年平均温度20 摄氏度，气象条件一般，所在地海拔高度低于1000m。
2 电力负荷情况1)发电机电压负荷：最大35MW，最小10MW，cosφ=0.85，T max=5300h。
2)110kv 电压负荷：最大45MW，最小20MW，cosφ=0.85，T max=5500h。
3)其余功率送入220kv 系统，系统容量15000MVA。
归算到220kv 母线阻抗为0.02，其中S j=100MVA。
4）自用电10%。
5）供电线路数目。
（1）发电机电压，架空线路6回，每回输送容量5MW，cosφ=0.85 （2）110kv 架空线路6 回，每回输送容量50MW，cosφ=0.85 （3）220kv 架空线路2 回，与系统连接。
三设计成果1 课程设计说明书1 份。
2 发电厂电气主接线图1 张。
3 课程设计计算书1 份。
原始资料分析该电厂为大中型电厂，其容量为3×200+1×300=900MW。
占电力系统容量超过电力系统的检修备用容量8~15%，没有达到事故备用容量10%的限额。
说明该电厂在带那里系统中的作用比较重要，而且年利用小时数5500h>5000h，大于电力系统发电机组的平均最大利用小时数，该电厂为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而该电厂的电气主接线可靠性要求比较高。
火力发电厂课程设计
⽕⼒发电⼚课程设计⽬录设计说明 (1)⼀绪论 (2)第⼀章发电⼚电⽓部分课程设计任务书 (3)1.1 拟建⽕电⼚的⽬的 (3)1.2 拟建⽕电⼚情况 (3)2 课题任务要求 (4)3 课题完成后应提交的⽂件(或图表、设计图纸 ) (5)第⼆章⽕⼒发电⼚电⽓主接线的确定 (6)1 电⽓主接线的意义和要求 (6)2 主接线的设计⽅案: (7)⽅案⼀ (7)⽅案⼆ (9)⽅案三 (10)⽅案的⽐较与选择 (11)3负荷计算及变压器的选择 (11)3.1 主变压器选型 (11)3.2 主变压器容量、型号的确定 (12)4 ⼚⽤电设计 (14)4.1设计的⼀般原则 (14)4.2 ⼚⽤电接线形式如图2.4： (15)4.3 ⼚⽤变压器的选择 (16)5最⼤负荷电流及短路电流计算结果 (16)5.1最⼤负荷电流 (16)5.2 短路电流计算结果 (17)6 设备选择 (17)6.1断路器型式的选择 (17)6.2 隔离开关的选择 (18)6.3 母线的选择说明 (19)6.4电流互感器和电压互感器的选择说明 (20)第三章设计计算书 (21)1 短路电流计算书 (21)1.1 概述 (21)1.2 各系统短路电流的计算 (21)1.3电抗图及电抗计算 (23)1.4 短路点的选择、短路电流以及冲击电流的计算 (25)2 主要电⽓设备选择计算书 (29)2.1 ⾼压断路器与隔离开关的选择计算 (29)2.2 隔离开关的选择计算 (32)2.3 母线选择的计算 (35)2.4 电流互感器选择 (38)2.5 电压互感器选择 (39)结束语 (42)参考⽂献： (43)教师批阅设计说明由发电、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。
3×100 MW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，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。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计一、设计任务设计一台火力发电厂的电气系统，包括发电机、变电站、输电线路、配电室等。
二、设计要求1.确定发电机额定功率和其对应的电气参数，如电压、电流等。
2.设计变电站，包括选择合适的变压器、开关设备与控制系统等，以提高电气系统功率传输效率。
3.建立适当的输电线路，以提供稳定、高效的电力传输。
4.设计配电室，包括选择合适的组合电器、保护装置与监测系统等，以防止电气系统失效、故障和危险。
三、设计流程1.确定并计算发电机的电气参数，包括额定功率、电压、电流等，以建立发电机模型。
2.选择变电站设备，并建立变电站模型，以确定变压器的变比，开关设备和控制系统。
3.设计输电线路，考虑线路材料、长度、负荷情况等因素，以保证稳定、高效的电力传输。
4.选择组合电器、保护装置与监测系统，并建立配电室模型，以保证电气系统的安全性、可靠性和稳定性。
5.对整个电气系统进行系统集成，并进行仿真和测试，以确保其适应各种工况下的电气负载和波动。
四、设计结果1.确定发电机额定功率为1000MW，额定电压为22kV，额定电流为45A。
2.选择变压器为单相变压器，变比为10:1，开关设备和控制系统采用数字化技术。
3.设计输电线路长度为50km，材料为铜导线，负荷为800MW，考虑了电阻和电感的影响。
4.选择组合电器设备为高压开关、电容器和补偿装置，保护装置采用继电器保护和数字化保护设备，监测系统为远程监控系统。
5.综合整个系统，进行仿真和测试，结果表明电气系统可以满足各种工况下的电气负载和波动。
五、结论通过以上设计，可以有效地提高电气系统的效率和稳定性，保证了火力发电厂的稳定供电。
此外，电气系统的安全性和可靠性都得到了充分考虑和保证。
火电厂厂用电课程设计
火电厂厂用电课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解火力发电厂的基本工作原理和厂用电的重要性。
2. 学生能够掌握火力发电厂中主要的电气设备及作用。
3. 学生能够了解火力发电厂厂用电系统的组成及其相互关系。
技能目标：1. 学生能够分析火力发电厂厂用电系统的运行参数，并进行简单的计算。
2. 学生能够运用所学的知识，对火力发电厂厂用电系统进行合理的设计和优化。
3. 学生能够通过实际案例，掌握火力发电厂厂用电系统的故障分析和处理方法。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到火力发电厂厂用电在我国能源领域的重要地位，培养对电力行业的热爱。
2. 学生能够关注火力发电厂厂用电系统的环保和节能问题，树立绿色环保意识。
3. 学生能够在团队协作中发挥个人作用，培养沟通与协作能力。
课程性质：本课程为电力工程领域的一门专业课程，旨在帮助学生掌握火力发电厂厂用电相关知识，提高实际操作能力。
学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和实践能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，本课程要求教师在教学过程中注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 火力发电厂基本工作原理及厂用电概述- 火力发电厂工作流程介绍- 厂用电在火力发电厂中的作用及重要性2. 火力发电厂主要电气设备及其作用- 发电机、变压器、断路器等主要设备的功能及原理- 厂用电系统中的保护设备、控制系统及其作用3. 火力发电厂厂用电系统组成及相互关系- 厂用电系统的分类及构成- 各子系统之间的相互联系与协调4. 火力发电厂厂用电系统运行参数分析- 厂用电系统主要技术参数介绍- 运行参数的监测与分析方法5. 火力发电厂厂用电系统设计与优化- 设计原则和依据- 厂用电系统设计流程及方法- 优化措施及案例分析6. 火力发电厂厂用电系统故障分析与处理- 常见故障类型及原因- 故障诊断与处理方法- 预防措施及案例分析7. 环保与节能技术在火力发电厂厂用电系统的应用- 环保与节能政策及要求- 现有环保与节能技术的应用及发展趋势本教学内容将按照以上安排进行教学，确保内容的科学性和系统性。
发电厂电气部分课程设计 (3)
发电厂电气部分课程设计1.本文档旨在设计一门关于发电厂电气部分的课程，为电气工程学生提供必要的理论和实践知识，以便他们能够理解和应用于实际发电厂的电气设备和系统。
2. 课程目标•了解发电厂的基本原理和电气系统的组成•掌握电气设备的选择、安装和运行原理•掌握发电厂电气系统的故障诊断和维护技术•能够设计和优化发电厂的电气布置和传输系统3. 课程大纲3.1 发电厂基本原理和电气系统的组成•发电厂的分类和工作原理•发电机的结构和原理•变压器和开关设备的作用•电气系统的组成和互连3.2 电气设备的选择、安装和运行原理•发电机的选择和参数要求•变压器的选择和安装要求•开关设备的选择和运行原理•发电厂电气设备的布置和连接3.3 发电厂电气系统的故障诊断和维护技术•电气设备的故障类型和原因•故障诊断的方法和步骤•发电厂电气系统的维修和保养技术•安全措施和应急预案3.4 发电厂电气布置和传输系统的设计和优化•电气系统的布置和传输线路设计•电气系统的优化和改进方法•新型电气设备和技术的应用•发电厂电气系统的可靠性分析和优化4. 课程教学方法•理论讲授：通过教师的讲解，给学生提供课程所需的理论知识。
•实验实践：通过实验室实践，让学生亲自操作和实验，加深对电气设备和系统原理的理解。
•个人和小组项目：学生将进行个人或小组项目，例如发电厂布置和传输系统设计，以提高他们的实际应用能力。
5. 评估和考核•课堂测验：课堂小测验将用于检查学生对课程内容的理解和掌握情况。
•个人和小组项目：学生将提交个人和小组项目的报告和演示，以证明他们对课程所学知识的应用能力。
•期末考试：综合考核学生对整个课程的理解和掌握情况。
6. 参考资料•电气工程基础教材•发电厂电气设备和系统设计手册•电气设备运行和维护手册7.本课程设计致力于培养学生对发电厂电气部分的理解和应用能力。
通过理论教学、实验实践和项目设计，学生将获得充分的知识和技能，以应对发电厂电气系统设计、维护和优化的挑战。
发电厂电气部分课程设计标准(包含模版)
课程设计说明书学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：发电厂电气部分设计题目：中型火力发电厂电气部分设计姓名：学号：指导教师：成绩：发电厂电气部分课程设计评分表目录一设计任务书 (3)1.1设计的原始资料 (3)1.2设计的任务与要求 (3)二电气主接线 (4)2.1电气主接线依据 (4)2.2主接线方案的设计 (5)2.2.1对原始资料的分析 (5)2.2.2主接线方案的拟定 (7)2.3 主变压器的选择与计算 (7)2.3.1变压器容量、台数和型式的确定原则 (7)2.3.2变压器的选择与计算 (8)三短路计算 (9)3.1短路计算的一般规则 (9)3.2短路电流的计算 (9)3.2.1各元件电抗的计算 (9)3.2.2 等值网络的化简 (10)四电气设备的选择 (14)4.1电气设备选择的一般原则 (14)4.2电气设备的选择条件 (14)4.2.1按正常工作条件选择电气设备 (14)4.2.2按短路情况校验 (15)4.2.3 断路器和隔离开关的选择 (17)4.2.4 电流互感器的选择 (18)五结束语 (19)六参考文献 (20)一火力发电厂电气部分设计任务书1.1设计的原始资料凝汽式发电厂：（1）凝汽式发电组3台：3×100MW，出口电压：10.5KV，发电厂次暂态电抗：0.12；额定功率因数：0.8（2）机组年利用小时：=5700小时；厂用电率：8%。
发电机主保护动作时间0.1秒，环境温度36度，年平均气温为22度。
电力负荷：送入220KV系统容量200MW，剩余容量送入110KV系统。
发电厂出线：220KV出线3回; 110KV出线4回（10KM），无近区负荷。
电力系统情况:220KV系统的容量为无穷大，选基准容量100MVA归算到发电厂220KV母线短路容量为3400MVA，110KV系统容量为500MVA。
1.2设计的任务与要求（1）发电机和变压器的选择表1-1 汽轮发电机的规格参数型号额定电压额定容量功率因数接线方式次暂态电抗QFS-100-2 10.5KV 100MW 0.8 YY 0.12注：发电及参数如上表，要求选择发电厂的主变，联络110KV和220KV的联络变压器的型号。
发电厂电气部分第三版课程设计
发电厂电气部分第三版课程设计1. 前言本文档是发电厂电气部分第三版课程设计的具体实施计划。
这个课程的目的是为学生提供关于发电厂电气部分的基础知识，包括电力系统和电机控制等方面。
同时，本课程设计旨在培养学生解决实际问题的能力，提高其电气工程技能。
2. 课程设计背景为了更好地教学和培养电气工程技术人才，发电厂电气部分改进了课程教学计划，将第一版教学计划进行了修改和完善，形成了第三版发电厂电气部分课程设计。
本课程设计要求学生在理论学习的同时，积极参与实践，通过实际的项目设计，锻炼解决问题的能力，提高电气工程技能。
3. 课程设计目标•提高学生的电气工程知识水平，掌握电力系统和电机控制方面的基础理论和技能；•能够完成电气工程的实际设计和实施，培养工程实践能力；•提高学生解决实际问题的能力，提升创新意识。
4. 课程设计内容4.1 理论学习本课程设计的第一部分是理论学习，主要包括电力系统和电机控制两个方面。
其中，电力系统学习内容包括电力系统的构成、运行原理以及电力系统的维护和保护。
电机控制的学习内容包括电机的原理、特性和控制方法等。
4.2 课程实践本课程设计的第二部分是课程实践。
在实践的部分，学生需要掌握实际工程设计的方法和过程，具体包括以下内容：•了解某一发电厂的电力系统构成及电机控制方法；•实地调查该发电厂电力系统，制定相应的设计方案；•根据实际需求，设计发电厂电气系统的控制系统和保护系统；•通过实际操作，对发电厂电力系统进行优化和维护。
在课程实践中，学生需要完成如下任务：•制定整个电气系统设计方案，包括电力系统和电机控制方案；•组织小型发电机组的装配和调试；•通过实际操作，对发电机组进行优化和维护；•进行电气系统运行状态监测和分析，确保设备的正常运行。
5. 课程设计成果展示本课程设计的最终成果是学生通过实践设计出的电气系统设计方案和实际操作结果。
学生通过实践，切实提高了电气工程技能，培养了解决实际问题的能力。
3×100MW火力发电厂毕业设计(2)剖析
注：手车式高压开关柜对其相关参数可不进行校验。
第二节 导体的设计一、导体选型（1）导体材料的基本特性导体通常由铜、铝、铝合金及钢材料制成，各种导体材料的基本特性不同，载流导体一般使用铝或者铝合金材料。
纯铝的成型导体一般为矩形、槽形和管形。
由于纯铝的管形导体强度稍低，110KV 及以上的配电装置不宜采用。
铝合金导体有铝锰合金和铝镁合金两种，形状均为管形。
铝锰合金导体载流量大，但强度较差，采用一定的补强措施后可广泛使用；铝镁合金导体机械强度大，但载流量小，主要缺点是焊接困难，因此使用受到限制。
铜导体一般在下列情况下使用：位于化工厂附近的屋外配电装置、发电机出线端子处位置特别狭窄以及铝排截面太大穿过套管有困难时、持续工作电流在4000A 以上的矩形导体，由于安装有要求且采用其它型式的导体有困难时。
（2）导体型式及适用范围我国目前常用的硬导体型式有矩形、槽形和管形等。
单片矩形导体具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简章、连接方便等优点，一般适用于工作电流I ≤2000A 的回路中。
多片矩形导体集肤效应系数比单片矩形导体的大，所以附加损耗增大。
因此载流量不是随导体片数增加而成倍增加的，在工程实用中多片矩形导体适用于工作电流I ≤4000A 的回路。
槽形导体的电流分布比较均匀，与同截面的矩形导体相比，其优点是散热条件好、机械强度高、安装也比较方便，它适用于工作电流I ≤4000A ～8000A 时。
管形导体是窍导体，集肤效应系数小，且有利于提高电晕的起始电压。
户外配电装置使用管形导体，具有占地面积小、架构简明、布置清晰等到优点。
但导体与设备端子连接较复杂，用于户外时易产生微风振动。
二、导体截面的选择与核试验 （一）一般要求 （1）工作电流；（2）经济电流密度； （3）电晕；（4）动稳定或机械强度； （5）热稳定。
（二）按回路持续工作电流选择 I X ≥I g ·max式中 I X ——相应于导体在某一运行温度、环境条件及安装方式下长期允许的载流量（A ）；I g ·max ——导体回路持续工作电流（A ）。
3×100 MW火力发电厂电气部分设计 课程设计
前言一、设计任务的内容3×100 MW火力发电厂电气部分设计1、电厂为3台100MW汽轮发电机组，一次设计完成。
2、有220 kV 和110kV两级电压与系统连接，220KV出线有4回，每回出线最大输送容量为50MVA；110KV出线有3回，每回出线输送容量为35MVA。
本厂无6～10 kV及35 kV出线。
3、气象条件：年最高温度38℃，年最低温度-7℃。
4、系统阻抗在最大运行方式下（SJ=100MVA），与110kV系统的联系阻为0.012，与220kV系统的联系阻抗为0.068，两系统均视为无穷大容量系统。
5、发电机参数：型号：QFN-100-2 Pe=100MW Ue=10.5kV Ie=6475Acosφ=0.85 Xd”=0.183二、设计的目的发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践达到：1、巩固“发电厂电气部分”、“电力系统分析”等课程的理论知识。
2、熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。
3、掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。
4、学习工程设计说明书的撰写。
5、培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。
三、设计的原则电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书问为依据，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，以保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便、尽可能的节省投资，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。
四、设计的要求1、分析原始资料2、设计主接线3、计算短路电流4、电气设备选择五、主接线设计的依据1、发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用2、发电厂、变电所的分期和最终建设规模3、负荷大小和重要性4、系统备用容量大小5、系统专业对电气主接线提供的具体资料六、对电气主接线的基本要求可靠性、经济性、灵活性原始资料的分析一、本工程情况：从原始资料分析，所要求设计的发电厂类型为大中容量火电厂，总装机容量为300MW，单机容量为100MW。
火力发电厂电气部分设计设计
继续教育学院毕业设计说明书300MW火力发电厂电气部分设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要 (9)ABSTRACT (10)第1章绪论 (11)1.1 设计在工程建设中的作用 (11)1.2 设计工作应遵循的主要原则 (11)1.3 设计的基本程序 (11)第2章电气主体接线的方案论证及设计 (13)2.1 6~220KV主接线 (13)2.1.1 单母线接线(如图2-1) (13)2.1.2 单母线分段接线(如图2-2) (14)2.1.3 双母线接线(如图2–3) (16)2.1.4 双母线分段接线(如图2-4) (18)2.1.5 增设旁路母线或旁路隔离开关的接线 (18)2.1.6 变压器—线路单元接线(如图2-8) (21)2.1.7 桥形接线(如图2-9) (22)2.1.8 角形接线（如图2-10） (23)2.2 主接线设计 (25)第3章厂用电接线设计 (29)3.1 厂用电压等级 (29)3.1.1 厂用电负荷分类 (29)3.1.2 厂用电压等级 (29)3.2 厂用电设计原则 (30)3.2.1 接线要求 (30)3.2.2 设计原则 (30)3.2.3 厂用电源 (31)3.3 高压厂用工作电源引线方式 (33)3.3.1 备用电源的数量 (35)3.3.2 厂用备用电源的获得 (35)3.3.3 备用电源引线方式 (36)3.3.4 备用电源与厂用母线的连接方式 (36)第4章主变压器的选择 (39)4.1 主变压器台数的确定 (39)4.2 主变压器的容量确定 (39)4.3 变压器型式的选择 (39)第5章火力发电厂短路电流计算 (43)5.1 110~220KV系统短路电流的计算 (43)5.1.1 短路计算的意义 (43)5.1.2 短路计算的目的 (43)5.1.3 短路计算的内容 (43)5.1.4 基本假定： (43)5.1.5 短路计算的方法 (44)5.1.6 电抗图及电抗计算 (44)5.1.7 220KV母线上发生短路时（d2点）的计算 (46)5.1.8 110KV母线发生短路时（即d1点）的短路计算： (51)5.1.9 发电机-双绕组变压器发电机出口短路时（即d3点）的短路计算：.. 565.1.10 发电机-三绕组变压器发电机出口短路时（即d4点）的短路计算：605.2 6KV厂用电系统的短路电流计算 (65)5.2.1 三相短路电流周期分量的起始值 (65)5.2.2 短路冲击电流 (67)第6章电气设备的选择 (71)6.1 断路器和隔离开关的选择 (71)6.1.1 220kv侧高压断路器的选择 (72)6.1.2 110KV侧高压断路器的选择 (75)第1章 (77)第1章 (77)第1章 (77)第1章 (77)第1章 (77)第1章 (77)第1章 (77)第7章3s (77)第8章4s (77)第1章 (77)第1章 (77)第1章 (77)8.1 220kv侧隔离开关的选择 (80)参考文献 (123)致谢 (125)附录A (126)摘要毕业设计是对所学知识的一次综合性运用，能够加深我们对基础知识的理解，为以后的工作打下良好基础。
发电厂电气部分课程设计
《发电厂电气部分课程设计》教学大纲Course Design of Electric Parts of Power Plants课程代码：21200620 课程性质：设计（论文）（必修）适用专业：电力 开课学期：6总学时数：2周 总学分数：2.0修订年月：2006年6月 执 笔：彭显刚一、课程设计的性质和目的本课程是电气工程及其自动化专业（电力系统自动化方向）必修课程。
主要通过对某3～5台50～100MW机组的火力发电厂（或变电所）电气一次部分进行设计，使学生掌握发电厂电气设计的基本方法，深化学生对发电厂电气设备、高压配电装置的理解，培养学生分析、解决问题的能力和工程应用能力。
二、课程设计内容及学时分配1、电气主接线的设计；2、短路电流实用计算方法；3、电气设备选择方法；4、配电装置设计规划及选择；5、发电厂总平面布置。
6、电气工程图绘制7、撰写课程设计说明书。
具体分配参见下表：序号 课程内容 理论学时1 电气主接线设计计算 1.5个工作日2 短路电流计算 2个工作日3 电气设备选型 2个工作日4 配电装置设计 0.5个工作日5 总平面布置设计 0.5个工作日6 绘制工程图 1.5个工作日7 撰写设计说明书 2个工作日8 考核答辩三、课程设计教学基本要求1、 对某3～5台50～100MW机组的火力发电厂（或变电所）电气一次部分进行设计，掌握设计的基本方法与步骤。
2、要求会利用工程软件应用于设计中。
四、课程设计选题1、某110~220kV降压变电所电气一次部分设计。
2、某300MW凝汽式火力发电厂电气一次部分设计。
五、本课程设计与其它课程的联系与分工先修课程：电力系统分析、发电厂电气部分、电力系统继电保护后续课程：六、成绩评定从以下三个方面考核，采取五级评分制。
1、现场考核：考察学生分析问题的能力和熟练程度。
2、书面考核：考察课程设计报告的质量。
3、纪律考核：考察学生的组织纪律、出勤情况和工作态度等。
发电厂电气部分课程设计 (3)
发电厂电气部分课程设计
电力工程中的发电厂电气部分课程设计可以涵盖以下内容：
1. 发电机组系统设计：包括发电机的类型选择、容量计算、并网方式、电气参数等方面的设计。
2. 发电机保护系统设计：对发电机组的过电流、过载、欠频、失磁等故障进行保护设计，并制定相应的保护措施。
3. 发电机组的调节与控制系统设计：设计调节系统，包括
电气自动调压器、电流调节器和功角调节器等设备，实现
电压、频率和功角的自动稳定控制。
4. 发电厂的变电站设计：对发电厂的变电所进行设计，包
括主变压器选择、变电设备配置、接线方式等。
5. 发电厂的电力系统稳定性设计：考虑电气控制调节和保
护系统的干扰，设计电力系统稳定性相关措施。
6. 发电厂的并网设计：设计并网系统，包括并网保护、同
步控制、电能计量等方面的设计。
7. 发电厂的电力负荷管理设计：设计电力负荷管理系统，
实现对负荷的调度和管理。
8. 发电厂的电气安全设计：设计电气安全系统，包括接地、防雷、防爆等方面的设计。
以上是发电厂电气部分课程设计的一些内容，实际的设计
内容可以根据具体情况和课程要求进行调整和补充。
发电厂电电气课程设计
发电厂电电气课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解发电厂电气设备的基本工作原理，掌握其运行维护的基本知识。
2. 学生能掌握发电厂电气系统的主要组成部分及其功能。
3. 学生能了解发电厂电气设备的安全操作规程和事故处理方法。
技能目标：1. 学生能通过实际操作，掌握发电厂电气设备的启停、调试及故障排查的基本技能。
2. 学生能运用所学知识，分析并解决发电厂电气系统运行中的常见问题。
3. 学生能运用专业软件对发电厂电气系统进行模拟和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对电力工程事业的热爱和责任感，增强环保意识。
2. 学生能养成团队合作、积极探索、勇于创新的精神，提高沟通协调能力。
3. 学生树立安全意识，遵循职业道德，尊重生命，关爱自然。
课程性质：本课程为专业实践课程，以理论教学为基础，实践操作为核心，旨在培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点：学生为高中二年级学生，具备一定的物理和电气基础知识，对电力系统有一定了解，但实际操作经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动参与，培养学生独立思考和解决问题的能力。
同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使其成为具有责任感和环保意识的电力工程人才。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 发电厂电气设备基本原理：包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、负荷开关等设备的工作原理及结构特点。
相关教材章节：第一章 发电厂电气设备概述2. 发电厂电气系统组成及功能：介绍发电厂电气系统的组成部分，如升压站、配电装置、继电保护等，及其在电力系统中的作用。
相关教材章节：第二章 发电厂电气系统及设备3. 发电厂电气设备操作与维护：学习发电厂电气设备的操作方法、维护保养技巧及安全操作规程。
相关教材章节：第三章 发电厂电气设备操作与维护4. 发电厂电气设备故障处理：分析发电厂电气设备常见故障原因，探讨故障处理方法及预防措施。
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前言
一、设计任务的内容
3×100 MW火力发电厂电气部分设计
1、电厂为3台100MW汽轮发电机组，一次设计完成。
2、有220 kV 和110kV两级电压与系统连接，220KV出线有4回，每回出线最
大
输送容量为50MVA；110KV出线有3回，每回出线输送容量为35MVA。
本厂无
6～10 kV及35 kV出线。
3、气象条件：年最高温度38℃，年最低温度-7℃。
4、系统阻抗在最大运行方式下（SJ=100MVA），与110kV系统的联系阻为0.012，与220kV系统的联系阻抗为0.068，两系统均视为无穷大容量系统。
5、发电机参数：型号：QFN-100-2 Pe=100MW Ue=10.5kV Ie=6475A
cosφ=0.85 Xd”=0.183
二、设计的目的
发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训
练，通过课程设计的实践达到：
1、巩固“发电厂电气部分”、“电力系统分析”等课程的理论知识。
2、熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。
3、掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。
4、学习工程设计说明书的撰写。
5、培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。
三、设计的原则
电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书问为依据，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，以保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便、尽可能的节省投资，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。
四、设计的要求
1、分析原始资料
2、设计主接线
3、计算短路电流
4、电气设备选择
五、主接线设计的依据
1、发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用
2、发电厂、变电所的分期和最终建设规模
3、负荷大小和重要性
4、系统备用容量大小
5、系统专业对电气主接线提供的具体资料
六、对电气主接线的基本要求
可靠性、经济性、灵活性
原始资料的分析
一、本工程情况：从原始资料分析，所要求设计的发电厂类型为大中容量火电厂，总装机容量为300MW，单机容量为100MW。
二、电力系统情况：一次设计完成。
系统阻抗在最大运行方式下（SJ=100MVA），与110kV系统的联系阻抗为0.012，与220kV系统的联系阻抗为0.068，两系统均视为无穷大容量系统。
三、负荷情况：有220 kV 和110kV两级电压与系统连接，220KV出线有4回，每回出线最大输送容量为50MVA；110KV出线有3回，每回出线输送容量为35MVA。
本厂无6~10 kV及35 kV出线。
四、气象条件：年最高温度38℃，年最低温度-7℃。
主接线方案的确定
一、主接线方案拟定
1、变压器台数：根据原始资料，该厂除了本厂的厂用电外，其余向系统输送功率，所以不设发电机母系，发电机与变压器采用单元接线，保证了发电机电压出线的供电可靠，为了能使电源和线路功率均衡的分配 ，采用两台三绕组变压器与两种升高电压母线连接，另外一台变压器选用双绕组变压器只与220kV 母线连接。
2、变压器的容量：单元接线中的主变压器容量S N 应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，预留10％的裕度选择，为
G
P NG N ΦCOS )
Κ-1(Ρ1.1=S (2.1) NG Ρ—发电机容量；W Μ200=ΡG Ν N S —通过主变的容量
P K —厂用电：
%8=K P G ΦCOS —发电机的额定功率，85.0=ΦCOS G 发电机的额定容量为200MW ，扣除厂用电后经过变压器的容量为：
MVA 06.11985
.0)08.0-1(1001.1)-1(1.1=⨯=ΦK P =COS S P e N (2.2) 由发电机参数和上述计算及变压器的选择规定,主变压器选用1台220KV 双绕组的变压器和两台220KV 三绕组的变压器。
一台220KV 的双绕组变压器选择用SFP-120000/220，两台220KV 三绕组的变压器选择用SSPSL-120000/220。
型号含义：
S ——三相
F ——风冷/SP ——强迫油循环水冷
P ——无励磁调压
S ——三绕组
L ——铝芯
由文献【2】可知：
参数为：额定容量比（%）：100/100/50
额定电压（kV）：220/121/10.5
空载损耗（kW）：123.1
短路损耗（kW）：高—中510，高—低165，中—低227
阻抗电压（%）：高—中24.7，高—低14.7，中—低8.8
空载电流（%）：1.0
运输重量（t）：106
参考价格（万元）：71.7
综合投资（万元）：84.6
二、主接线方案：
1、220kV电压级。
出线回路数为4回，每回出线最大输送容量为50MVA。
为使其出线断路器检修时不停电，应采用单母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。
因为本厂无6～10 kV及35 kV出线，所以直接是发电机与变压器相连升压。
2、110kV电压级。
出线回路数为3回，每回出线输送容量为35MVA。
同样为使其出现断路器检修时不停电，应采用单母分段带旁路接线或双母线带旁路接线，这里的旁路断路器不用设专用旁路断路器，可以用分段断路器兼作旁路断路器。
根据变压器的组合方案拟定主接线的初步方案，并依据对主接线的基本要求，从技术上进行论证各方的优、缺点，淘汰了一些较差的方案，保留了两个技
术上相对较好的方案。
如图（1）和（2）：
三、比较主接线方案
1、技术上的比较：方案1供电可靠，检修出线断路器时不至使供电中断。
方案2供电更加可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不至使供电中断；调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要；扩建方便，向双母的左右任何一个方向扩建均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会
引起原有回路的停电；便于试验，而且能使电源和线路功率均衡的分配。
2、经济上的比较，由于方案1使用更多的断路器与隔离开关，以致使方案1的投资比方案2要大很多，增加了旁路间隔和旁路母线，每回间隔增加一个隔离开关，大大的增加了投资，同时方案1方案2多占用了土地，当今我国的土地资源比较缺乏。
图（1）双母带旁路接线（方案1）
图（2）单母分段带旁路接线（方案2）
四、主接线方案的确定
从技术和经济的角度论证了两个方案，方案2都要比方案1明显占优势，主要是方案2使用两种主变压器，使电源和线路功率均衡分配；使用比方案1更少的断路器，减少了经济投资。
所以比较论证后确定采用方案2。