发电厂电气部分课程设计报告

大学网络教育学院

专业课课程设计

题目热电厂电气主接线系统

办学学院大学电气信息学院

学习中心松花江林区奥鹏

专业层次专升本

年级 0709 学生辉

学号 DH1072r7001

2011年 2月18日

一、设计依据和原始资料分析

1.热电厂环境概况

1.1地理位置

热电有限责任公司位于市动力区安通街125号。

是中国省省会，是我国东北北部政治、经济、文化中心，也是我国省辖市中面积最大、人口居第二位的特大城市,地处东北亚中心位置，被誉为欧亚大陆桥的明珠，是第一条欧亚大陆桥和空中走廊的重要枢纽。

1.2交通条件

铁路：铁路主要有哈大、滨绥、滨州、滨北、拉滨五条铁路连通国。

公路：102国道（京哈高速公路）、202国道（－）、221国道（－同江）、301国道（满洲里－绥芬河）四条国道呈辐射状通向全国各地。省有－、；－、绥芬河；－、鹤岗三条高速公路。

水路：水运航线遍及松花江、、乌里江和嫩江，并与俄罗斯远东部分港口相通，经过水路江海联运线，东出鞑靼海峡，船舶可直达日本、朝鲜、国和东南亚地区。

1.3企业现状

热电有限责任公司，是我国第一座自己设计、制造并安装的高温、高压热电厂，股东分别是省电力、能源投资公司、省电力开发公司和电力股分。

1.4气象条件

位于最北端，是我国纬度最高、气温最低的大都市。四季分明，冬季漫长寒冷，而夏季则显得短暂凉爽。

的集中降水期为每年7至8月，集中降雪期为每年11月至次年1月。年平均温度3.6℃。最冷的1月份，平均气温为零下13.2℃至零下24.8℃，

最热的7月份，平均气温为18.1℃至22.8℃。

2．原始资料

2.1毕业设计原始资料：

1．电厂为3台100MW 汽轮发电机组，一次设计完成。

2．有220KV 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 ，220kv 电压等级最大负荷250MW ，最小负荷200MW ，110KV 出线有3回，每回出线输送容量为35MVA 。本厂无6～10KV 及35KV 出线。

2.2毕业设计的任务

1．完成电气一次主接线形式比较、选择； 2．完成主变压器容量计算、台数和型号的选择； 3．进行必要的短路计算以完成电气设备的选择； 2.3毕业设计主要技术指标、要求及容

1．系统阻抗在最大运行方式下（100J S MVA =），与110KV 系统的联系阻抗为0.025，与220KV 系统的联系阻抗为0.065，两系统均视为无穷大容量系统。

2．发电机参数：型号QFN-100-2 100e P MW = 10.5e U KV = cos 0.85Φ=。

二、电气主接线的设计

电气主接线是发电厂电气设计的首要部分,也是构成电力系统的主要环节。

2.1 电气主接线的叙述

1.单元接线

其是无母线接线中最简单的形式，也是所有主接线基本形式中最简单的一种，此种接线方法设备更多。

本设计中机组容量为300MW，所以发电机出口采用封闭母线，为了减少断开点，可不装断路器。这种单元接线，避免了由于额定电流或短路电流过大，使得选择断路器时，受到制造条件或价格甚高等原因造成的困难。

2.单母线分段带专用旁路断路器的旁路母线接线

优点：在正常工作时，旁路断路器以及各出线回路上的旁路隔离开关，都是断开的，旁路母线不带电，通常两侧的开关处于合闸状态，检修时两两互为热备用；检修QF时，可不停电；可靠性高，运行操作方便。

缺点：增加了一台旁路断路器的投资。

3.单母分段线分段断路器兼作旁路断路器的接线

优点：可以减少设备，节省投资；同样可靠性高，运行操作方便；

4.双母线接线

优点：供电可靠，调度方式比较灵活，扩建方便，便于试验。

缺点：由于220KV电压等级容量大，停电影响围广，双母线接线方式有一定局限性，而且操作较复杂，对运行人员要求高。

5.双母线带旁路母线的接线

优点：增加供电可靠性，运行操作方便，避免检修断路器时造成停电，不影响双母线的正常运行。

缺点：多装了一台断路器，增加投资和占地面积，容易造成误操作[1] [2] [3]。

2.2 拟定两种方案

第一种方案是：10.5KV 侧采用单元接线 ，110KV 侧采用单母线分段带专用旁路器，220KV 侧采用双母线设计。其主接线如图2-1所示。

WL54

3

2

WL WL G3

G2G1WL7

WL6

110KV

220

KV

1

WL WL

图2-1 第一种方案主接线图

第二种方案是：10.5KV 侧采用单元接线，110KV 侧采用单母分段线分段断路器兼作旁路断路器，220KV 侧采用双母线带旁路。其主接线如图2-2所示。

G3

G2WL7

WL6

WL5G1110KV

220KV

WP

4

32

1

WL WL WL WL

图2-2第二种方案主接线图

现对这两个方案进行综合比较：（如表2-1） 表2-1 方案比较

通过对两种主接线可靠性，灵活性和经济性的综合考虑，辨证统一，现确定第二方案为设计最终方案。

三、短路电流计算

3.1 短路电流计算的目的

在发电厂和变电所电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的的主要有以下几个方面：

1.在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采用限制短路电流的措施，均需进行必要的短路电流计算。

2.在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障状况下都能安全、可靠的工作。同时又力求节约资金，这就需要按短路情况进行全面校验。

3.在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线相间和相对地