中型火电厂电气部分设计正文大学学位论文
毕业设计任务书
院(系) 电气工程系 专业班级 电气专升本1301 学生姓名 种新艳
一、毕业论文﹙设计﹚题目 中型火电厂电气部分设计
二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2015 年 1 月 10 日 起至 2015 年 6 月 20 日止
三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 博思楼继电保护实验室
四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：
一、原始资料
1.电厂规模 （1）装机容量：4台，4×50MW ，U N =10.5KV ，cosφ=0.8。 （2）机组每年利用小时为：T max =5200h/a 。
（3）气象条件为年最高温度38度，平均气温25度，条件一般，无特殊要求。
（4）厂用电率占5% 。
2.电力负荷及与电力系统连接情况
（1）10.5KV 电压等级：电缆馈线八回，每回出线平均输送容量为2000KV A 。10KV 最大负荷20MW ，最小
负荷15MW ，cosφ=0.8，Tmax=4500h/a ，为II 类、III 类负荷。 （2）35KV 电压等级：架空线5回，每回平均输送容量5000KW 。35KV 最大负荷40MW ，最小负荷20MW ，
cosφ=0。85，T max =5200h/a ，为I 类、II 类负荷。
（3）110KV 电压等级：架空线4回，110KV 与电力系统连接，接受该发电厂的剩余功率。电力系统容量为
5000MW ，当取基准容量为100MV A 时，系统归算到110KV 侧的 （4）发电机出口处主保护动作时间取t=0.1s 。
3. 厂区气象条件：全年最高气温37℃，最低气温-10℃，最热月平均最高气温32℃；主导风向为东南风；地
震裂度6度。
二、设计任务
1．分析原始资料；
2. 选择主变压器；
3.对电厂主接线方案进行设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容）；
4. 厂用电设计；
5. 短路电流计算并进行电气设备选择；
6. 对电厂的继电保护及防雷措施进行选择。
三、主要设计指标：本设计的火电厂电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性，并满足工程建设规模要求。
指导教师 杨琳霞 系(教 研 室) 电气系
系(教研室)主任签名 批准日期
接受论文 (设计)任务开始执行日期 学生签名
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某中型火电厂电气部分设计
种新艳
（陕西理工学院电气工程专升本1301班，陕西汉中 723001 ）
指导教师：杨琳霞
[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。发电厂的作用是将其他形式的能量转化成电能。按能量转化形式大体分为火力发电厂，水力发电厂，核能发电厂和风力发电场。而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。
本次毕业设计的题目是《某中型火电厂电气部分设计》。,在设计的过程中,根据设计任务书的要求以及变电站的地理环境,容量和各回路数确定火电厂各电压等级电气主接线和厂用电接线,并且选择了各变压器的型号;进行参数计算,画等值网络图,并计算各电压等级侧的短路电流,列出短路电流结果表;计算回路持续工作电流,选择各种高压电气设备,并根据相关技术条件和短路电流计算结果表校验各高压设备.
[关键词]主接线；短路电流；电气设备；主变保护；配电装置；防雷接地
The Design Of the Middle electrical part Of Steam power
plant
Chongxinyan
（Grade13,class01,The department of Electrical Engineering, Shaanxi University of Technology，
Hanzhong 723001，Shaanxi）
Tutor：Yanglinxia
Abstract: Power plant is an important part of power system, which directly affects the security and economy of the whole power system.. The power plant is the role of other forms of energy into electricity. According to the energy conversion form of coal power plant, nuclear power plant and wind power plant. And thermal power is now the main force of the development of electric power, now put forward harmonious society, circular economy environment, we in the direction of improving the thermal power technology to focus on effects of power on the environment, does not affect the renewable energy, although now China has been part of the core motor group, but power is still occupying power of the majority of the market, in recent years power development lag economic development throughout the country, the many thermal power plant, but thermal power technology must enhance the continuous development in order to meet the requirements of harmonious society.
According to the design request, in the design process, according to the transformer substation geographical environment, the capacity and various return routes number determined the transformer substation electricity host wiring and the station use electricity the wiring, and chooses various transformers the model; Carries on the parameter computation, the picture equivalent network chart, and calculates various voltages rank side the short-circuit current, lists the short-circuit current result table; Calculates the return route continually operating current, chooses each kind of high pressure electrical equipment, and verifies various high pressure unit according to the correlation engineering factor and the short-circuit current computed result table.
Key words:Main wiring；Short-circuit current；Electrical equipment,；The host changes the protection；Power distribution equipment；Lightning protection grounding
目录
1 引言 (1)
1.1设计在工程建设中的作用 (1)
1.2设计工作应遵循的主要原则 (1)
1.3设计的基本程序 (1)
2 电气主接线设计 (2)
2.1原始资料 (2)
2.2主接线方案的拟定 (2)
2.3主接线方案的评定 (5)
2.4发电机及变压器的选择 (5)
3 厂用电设计 (8)
3.1负荷的分类与统计 (8)
3.2厂用电接线的设计 (9)
3.3厂用变压器的选择 (10)
4 短路电流计算 (11)
4.1概述 (11)
4.2系统电气设备电抗标幺值计算 (11)
4.3短路电流计算 (12)
4.3.1 10.5kV侧短路计算 (12)
4.3.2 35kV侧短路计算 (15)
4.3.3 110kV侧短路计算 (18)
5 电气设备的选择 (23)
5.1断路器的选择 (23)
5.1.1 110kV侧高压断路器的选择 (23)
5.1.2 35kV侧高压断路器的选择 (25)
5.1.3 10.5kV侧断路器的选择 (28)
5.2隔离开关的选择 (31)
5.2.1 110kv侧隔离开关的选择 (31)
5.2.2 35kV侧隔离开关的选择 (33)
5.2.3 10.5kV隔离开关的选择 (35)
5.3电流互感器的选择 (38)
5.3.1 110kV侧电流互感器的选择 (38)
5.3.2 35kV侧的TA的选择 (41)
5.3.3 10kV侧电流互感器的选择 (43)
5.4电压互感器的选择 (45)
5.4.1 110kV侧TV的选择 (46)
5.4.2 35kV侧TV的选择 (46)
5.4.3 发电机TV的选择 (47)
5.5导体的选择及校验 (47)
5.5.1 110kV母线选择 (48)
5.5.2 110kV连接线选择 (49)
5.5.3 35kV母线选择 (50)
5.5.4 35kV连接线选择 (51)
5.5.5 10.5kV母线选择 (52)
5.5.6 发电机端封闭母线的选择 (53)
6 配电装置规划及布置 (54)
6.1概述 (54)
6.2屋内配电装置 (54)
6.3屋外配电装置 (55)
6.4发电机与配电装置的连接 (55)
7 主系统保护配置整定 (56)
7.1系统防雷保护 (56)
7.1.1 110kV侧避雷器的选择和校验 (57)
7.1.2 35kV侧避雷器的选择和校验 (57)
7.1.3 10.5kV侧避雷器的选择和校验 (58)
7.2变压器继电保护配置及整定 (59)
7.3发电机继电保护配置及整定 (61)
7.4输电线路保护 (63)
总结 (65)
致谢 (66)
参考文献 (67)
附录A (68)
附录B (69)
附录C (71)
1 引言
在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中有着重要作用，它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展，同时也极大的影响人民的物质与文化生活水平的提高。
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。发电厂的作用是将其他形式的能量转化成电能。按能量转化形式大体分为火力发电厂，水力发电厂，核能发电厂和风力发电场。而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。
1.1 设计在工程建设中的作用
设计工作是工程建设的关键环节。做好设计工作对工程建设的工期、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，起着决定性作用。设计是工程建设的灵魂。
设计的基本任务是，在工程建设中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做出切合实际、安全实用、技术先进、综合效益好的设计，有效的为电力建设服务。
1.2 设计工作应遵循的主要原则
1．遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家的经济建设方针、政策和基本建设程序，特别应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。
2．要运用系统工程的方法从全局出发，正确处理中央与地方、工业与农业、城市与乡镇、近期与远期、技改与新建、生产与生活、安全与经济等方面的关系。
3．要根据国家规范、标准与有关规定，结合工程的不同性质、要求，从实际情况出发，合理确定设计标准。
4．要实行资源的综合利用，节约能源、水源，保护环境，节约用地等。
1.3 设计的基本程序
设计要执行国家规定的基本建设程序。工程进入施工阶段后，设计工作还要配合施工、参加工程管理、试运行和验收，最后进行总结，从而完成设计工作的全过程。
随着我国电力工业的技术水平和管理水平不断提高，现在已有许多电厂实现了集中控制和采用计算机监控．电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。随着我国国民经济的发展，电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列。火力发电厂是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大的工业建筑。电力工业的发展,单机容量的增大、总容量在百万千瓦以上火电厂的建立促使火电厂建筑结构和设计不断地改进和发展。
2 电气主接线设计
2.1 原始资料分析
设计电厂总容量4×50=200MW。当本厂投产后，将占系统总容量为200/（5000+200）×100%=3.85%<15%，未超过电力系统的检修备用容量和事故备用容量，说明该电厂在未来供电系统中的地位和作用不是很重要，而且Tmax=5200h/a>5000h/a，又为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而该电厂主接线的设计务必着重考虑其可靠性。从负荷特点及电压等级可知，它具有10.5kV，35kV，110kV三级电压负荷。10.5kV容量不大，为地方负荷。110kV与系统有4回馈线，呈强联系形式，并接受本厂剩余功率，最大可能接受本厂送出电力为200-15-20-200×5%=155MW，最小可能接受本厂送出电力为200-20-40-200×5%=130MW，可见，该厂110kV接线对可靠性要求很高，双母线带旁路母线接线形式。35kV架空线出线5回，为提高其供电的可靠性，采用单母线分段带旁路母线或单母线分段的接线形式。10.5kV电压级共有8回电缆出线，其电压恰与发电机端电压相符，采用直馈线为宜。
2.2 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：
方案一：
（1）10KV电压级鉴于出线回路多，且发电机单机容量为50MW，远大于有关设计规程对选用单母线分段接线不得超过24MW的规定，应确定为双母线分段接线形式，两台50MW机组分别接在接在分段母线上，剩余功率通过主变压器送往高一级电压35kV。由于一台50MW机组接于10.5kV母线上，可选择轻型设备，在分段处加装母线电抗器，各条电缆出线上装出线电抗器。
（2）35KV电压级出线5回，采用单母线分段带专用旁路接线形式。进线从10KV侧送来剩余容量1×50-[（200×5%）+20]=20MW，不能满足35KV最大负荷的要求。为此以一台50MW机组按发电机一变压器单元接线形式接至35KV母线上，其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与110KV接线相连，相互交换功率。
（3）110KV电压级出线4回，为使出线断路器检修期间不停电，采用双母线带旁路母线接线，并装有专门的旁路断路器，其旁路母线只与各出线相连，以便不停电检修。其进线一路通过联络变压器与35KV连接，另一路为一台50MW机组与变压器组成单元接线，直接接入110KV，将功率送往电力系统。据以上分析，接线形式如下：
图2.1 电气主接线
方案二：
（1）10.5kV：鉴于出线回路多，且发电机单机容量为50MW，远大于有关设计规程对选用单母线分段接线不得超过24MW的规定，应确定为双母线分段接线形式，两台50MW机组分别接在两段母线上，剩余功率通过主变压器送往高一级电压35kV。由于两台50MW机组接于10.5kV母线上，可选择轻型设备，在分段处加装母线电抗器，各条电缆出线上装出线电抗器。
（2）35kV：出线5回，采用单母线分段接线形式。进线从10.5kV侧送来剩余容量2×50-[（200×5%）+20]=70MW，能满足35kV最大及最小负荷的要求。其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与110kV接线相连，相互交换功率。
（3）110kV：出线4回，为使出线断路器检修期间不停电，采用双母线带旁路母线接线，。其进线一路通过联络变压器与35kV连接，另一路为两台50MW机组与变压器组成扩大单元接线，直接接
入110kV，将功率送往电力系统。据以上分析，接线形式如下：
图2.2 电气主接线
方案三：
（1）10.5kV：鉴于出线回路多，且为直馈线，电压较低，宜采用屋内配电。因此采用单母线分段接线形式，两台50MW机组分别接在两段母线上，剩余功率通过主变压器送往高一级电压35kV。由于两台50MW机组接于10.5kV母线上，可选择轻型设备，在分段处加装母线电抗器，各条电缆出线上装出线电抗器。
（2）35kV：出线5回，采用单母线分段带专用旁路接线形式。进线从10.5kV侧送来剩余容量2×50-[（200×5%）+20]=70MW，能满足35kV最大及最小负荷的要求。其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与110kV接线相连，相互交换功率。
（3）110kV：出线4回，为使出线断路器检修期间不停电，采用双母线带旁路母线接线，。其进线一路通过联络变压器与35kV连接，另一路为两台50MW机组与变压器组成扩大单元接线，直接接
入110kV，将功率送往电力系统。据以上分析，接线形式如下：
图2.3 电气主接线
2.3 主接线方案的评定
该电气主接线的设计始终遵循了可靠性、灵活性、经济性的要求。在确保可靠性、灵活性的同时，兼顾了经济性。在可靠性方面该主接线简单清晰，设备少，无论检修母线或设备故障检修，均不致造成全厂停电，每一种电压级中均有两台变压器联系，保证在变压器检修或故障时，不致使各级电压解列。机组的配置也比较合理，使传递能量在变压器中损耗最小。在灵活性方面，运行方式较简单，调度灵活性好，各种电压级接线都便于扩建和发展。在经济性方面，投资小，占地面积少，采用了单元接线及封闭母线，从而避免了选择大容量出口断路器，节省了投资，有很大的经济性。
通过以上分析，主接线方案一对所设计的这一火电厂而言，是比较合理的，可以采纳。
2.4 发电机及变压器的选择
1、发电机的选择：查《电气设备运行及事故处理》两台50MW发电机选用QFS-50-2汽轮发电机，四台50MW汽轮发电机选用QFS-50-2型汽轮发电机。
2、变压器的选择：根据本设计具体情况，应该选择2台双绕组变压器，2台三绕组变压器，
本设计中的主变选择如下：
110KV 侧双绕组变压器容量确定公式：
)(120%)51(8.0100%110%)51(%110MVA COS P S N N =-??=-??=φ
查《电气设备运行及事故处理》，选定变压器的容量为120MV A 。
根据实际要求，联络变压器的容量选取和主变一样
3. 现将发电机和变压器的选择结果列表如下，以供查询：
（1）发电机具体参数如表2 .1。
（2）110kv 双绕组为SFP7-120000/110型。
主要技术参数如表2.2。
(3)35kv 双绕组为SFP7-75000/35型。
主要技术参数如表2.3。
(4) 联络变压器选取SFPSZ-75000/110型。
主要技术参数如表2.4。
4. 10kV侧三绕组变压器选取SFSZ7－50000/110型。
主要技术参数如表2.5。
表2.5 技术参数
3 厂用电设计
3.1 负荷的分类与统计
发电厂在电力生产过程中，有大量的电动机械，用以保证主要设备和辅助设备的正常运行。这些电动机及全厂的运行操作、试验、修配、照明等用电设备的总耗电量，统称为厂用电或自用电。
厂用负荷，按其用电设备在生产中的作用和突然中断供电时造成危害程度可分为四类：
（1）Ⅰ类厂用负荷凡短时停电会造成设备损坏，危及人身安全，主机停运及大量影响出力的厂用负荷，都属于Ⅰ类负荷。如火电厂的给水泵，凝结水泵，循环水泵，引风机，送风机，给粉机等以及水泵的调速器，压油泵，润滑油泵等。通常他们都设有两套设备互为备用，分别接到两个独立电源的母线上。
（2）Ⅱ类厂用负荷允许短时停电，恢复供电后，不致造成生产紊乱的厂用负荷，均属于Ⅱ类负荷。如火电厂的工业水泵，疏水泵，灰浆泵，输煤设备和化学水处理设备等，一般它们应由两段母线供电，并采用手动切换。
（3）Ⅲ类厂用负荷较长时间停电，不会影响生产，仅造成生产上的不方便者，都属于Ⅲ类厂用负荷。如试验室，中央修配厂，油处理室等负荷，通常由一个电源供电。
（4）事故保安负荷指在停机过程中及停机后一段时间内仍应保证供电的负荷，否则将引起主要设备损坏，重要的自动控制装置失灵或推迟恢复供电，甚至可能危及人身安全的负荷称为事故保安负荷。它分为直流保安负荷，如发电机组的直流润滑油泵等，其直流电源由蓄电池组供电；交流保安负荷，如盘车电动机，实时控制用的电子计算机等都属于交流保安负荷。现将火电厂的主要负荷统计如下（见表3.1）
3.2 厂用电接线的设计
厂用电接线的设计原则基本上与主接线的设计原则相同。首先，应保证对厂用电负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转；其次，接线应能灵活地适应正常，事故，检修等各种运行方式的要求；还应适当注意经济性和发展的可能性并积极慎重的采用新技术、新设备，使其具有可行性和先进性。此外，在设计厂用电系统接线时还要对供电电压等级，厂用供电电源及其引接进行分析和论证。
火电厂的辅助机械多、容量大，供电网络复杂，其主要负荷分布在锅炉、气机、电气、输煤、出灰、化学水处理以及辅助车间和公用电气部分，因此，厂用电电压必须由10KV和0.4KV两级电压，
以单母线分段接线形式合理地分配厂用各级负荷。现将该火电厂的厂用电接线的系统图设计示于图3.1。
图3.1 厂用电接线图
图3.1所设计电厂厂用电接线图，厂内装在二机三炉，发电机电压为10.5KV，6KV厂用高压母线分单母线，按锅炉台分为三段，通过T11、T12、T13厂用高压变压器分别接于主母线上两个分段上，380/220V低压厂用母线，由于机组容量不大，设启动电源和事故保安电源，低压厂用母线分为两段，备用电源采用明备用形式，即专设一台T10备用厂用高压变压器，平时断开，当任一段厂用工作母线的电源回路发生故障时QF3断开，QF1和QF2在备用电源自动投入装置作用下合闸。于是，T10厂用高压变压器代替T11厂用高压变压器工作。为了在主母线上发生故障时，仍有可靠的备用电源，运行中可将T10备用厂用高压变压器和主变压器T2都接到备用母线上，并将主母线第段的母联断路器QF4
合上，使备用母线和工作母线均带电运行。这样，当主母线发生事故时，QF4断开，T10变压器还可通过T2供电。
发电厂厂用电系统电压等级是根据发电机额定电压，厂用电动机的电压和厂用电网络的可靠运行等诸方面因素，由上一节负荷分析可知，取两级厂用电压，高压级取6KV，由两组厂用主变压器从50MW机组的电压母线上取，低压级取380V，采用母线分段式。
1、6KV电压等级供电分析
对同样的厂用系统，6KV网络不仅节省有色金属及费用，且短路电流也较小，同时6KV电压等级电动机功率可制造得较大，满足大量负荷要求。拟采用两段6KV的厂母线，另外再设置两段6KV 备用母线，以提高供电可靠性。
2、380V电压级低压供电分析
380V厂用电一般采用动力和照明共用的三相四线制接地系统，在技术经济合理时，采用动力和照明分开供电及其引接。
3.3 厂用变压器的选择
厂用变压器容量选择的基本原则和应考虑的因素为：
（1）变压器原、副边电压必须与引接电源电压和厂用网络电压一致。
（2）变压器的容量必须满足厂用机械从电源获得足够的功率。
（3）厂用高压备用变压器或起动变压器应与最大一台高压厂用工作变压器容量相同；低压厂用设备用变压器的容量应与最大一台低压厂用工作变压器容量相同。
据此，厂用变压器T4，T5，T6，T7，选择如下：
S=（50×4）×5% / 0.8×3=4200KVA，查设计手册，应选SJL1-6300 / 10型双绕组铝线电力变压器
3×100 MW火力发电厂电气一次部分设计
第三章火力发电厂主要设备 一、发电机 发电机是电厂主要设备之一，它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂三大主机，目前电力系统中电能几乎都是由同步发电机发出。根据电力系统设计规程，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 =100MW；U=10.5；I=6475A；eee〞?=0.183 X cos =0.85；d??=100000KV A/0.85=117647.059 KV A S=P/ cos= P / cos e3030二、电力变压器选择 电力变压器是电力系统中配置电能主要设备。电力变压器利用电磁感应原理，可以把一种电压等级交流电能方便变换成同频率另一种电压等级交流电能，经输配电线路将电厂和变电所变压器连接在一起，构成电力网。
ⅰ、厂用电压等级：火力发电厂采用3KV、6 KV和10KV作为高压厂用电压。在满足技术要求前提下，优先采用较低电厂,以获得较高经济效益。 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，故高压厂用变压器应选双绕组，6 KV高压厂用变压器低压绕组电压为而由ⅰ知，变压器。 ⅲ、厂用负荷容量计算,由设计规程知： 给水泵、循环水泵、射水泵换算系数为K=1； 其它低压动力换算系数为K=0.85； 其它高压电机换算系数为K=0.8。 厂用高压负荷按下式计算：S=K∑P g K——为换算系数或需要系数 ∑P——电动机计算容量之和 S =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8 g =?KV A 低压厂用计算负荷：S=(750+750)/0.85=? KV A d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110℅与低压厂用电计算 负荷之和选择，低压厂用工作变压器容量留有10℅左右裕度； (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容量相同。 根据高压厂用双绕组变压器容量计算公式： S≥1.1 S+ S=1.1×8379.333+1764.706=?KV A dBg由以上计算和变压器选择规定,三台厂用变压器和一台厂用备用变压器均选用SF7---16000/10型双绕组变压器 ①)变压器 (双绕组10KV厂用高压变压器：SF7---16000/10 为三相风冷强迫循环双绕组变压器。SF7---16000/10注：①电气设备实用手册P181 2、电力网中性点接地方式和主变压器中性点接地方式选择： 由设计规程知，中性点不接地方式最简单，单相接地时允许带故障运行两小时，供电连续性好，接地电流仅为线路及设备电容电流，但由于过电压水平高，
某水电站电气主接线设计毕业设计(论文)word格式
前言 电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并依照相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。 一、主接线的设计原则和要求 主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、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，从而完成变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全所电气设备的选择、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。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，所以主接线设计的好坏，也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。 Ⅰ. 电气主接线的设计原则 电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，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，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，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。 1.接线方式：对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线，如线路—变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。在110-220KV 配电装置中，当出线为2 回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4 回时，一般采用分段单母线接线。在枢纽变电站中，当110-220KV 出线在4 回及以上时，一般采用双母接线。在大容量变电站中，为了限制6-10KV 出线上的短路电流，一般可采用下列措施：
中型发电厂电气主接线设计
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。由于两台100MW机组均接于10.5kV母线上，有较大短路电流，为选择轻型电器，应在各条电缆馈线上装设出线电抗器。 （2）110kV电压级：出线回数大于4回，为保证检修出线断路器不致对该回路停电，采取双母线带旁路母线接线形式，以保证其供电的可靠性和灵活性。 （3）220kV电压级：出线4回，考虑现在断路器免维护减小投资，采用双母线分段接线。通过两台三绕组变压器联系10.5kV及110kV电压，以提高可靠性。2台300MW机组与变压器组成单元接线，直 页脚内容2
火电厂电气部分设计
发电厂电气部分课程设计 设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院（系、部） 专业班级 学号 姓名 日期
课程设计标准评分模板课程设计成绩评定表
发电厂电气部分 课程设计任务书 一、设计题目 火力发电厂电气主接线设计 二、设计任务 根据所提供的某火力发电厂原始资料（详见附1），完成以下设计任务： 1. 对原始资料的分析 2. 主接线方案的拟定 3. 方案的经济比较 4. 主接线最终方案的确定 三、设计计划 本课程设计时间为一周，具体安排如下： 第1天：查阅相关材料，熟悉设计任务 第2 ~ 3天：分析原始资料，拟定主接线方案 第4天：方案的经济比较 第5 ~ 6天：绘制主接线方案图，整理设计说明书 第7天：答辩 四、设计要求 1. 设计必须按照设计计划按时完成 2. 设计成果包括设计说明书（模板及格式要求详见附2和附3）一份、主接线方案图（A3）一张 3. 答辩时本人务必到场 指导教师： 教研室主任： 时间：2013年1月13日
设计原始数据及主要内容 一、原始数据 某火力发电厂原始资料如下：装机4台，分别为供热式机组2 ? 50MW（U N = 10.5kV），凝汽式机组2 ? 300MW（U N = 15.75kV），厂用电率6%，机组年利用小时T max = 6500h。 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下： (1) 10.5kV电压级最大负荷23.93MW，最小负荷18.93MW，cos?= 0.8，电缆馈线10回； (2) 220kV电压级最大负荷253.93MW，最小负荷203.93MW，cos?= 0.85，架空线5回； (3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接，系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021（基准容量为100MV A），500kV架空线4回，备用线1回。 二、主要内容 1. 对原始资料的分析 2. 主接线方案的拟定 (1) 10kV电压级 (2) 220kV电压级 (3) 500kV电压级 3. 方案的经济比较 (1) 计算一次投资 (2) 计算年运行费 4. 主接线最终方案的确定
水电站电气部分设计说明
题目：水电站电气部分设计
容摘要 电力的发展对一个国家的发展至关重要，现今300MW及其以上的大型机组已广泛采用，为了顺应其发展，也为了有效的满足可靠性、灵活性、及经济性的要求，本设计采用了目前我国应用最广泛的发电机—变压器组单元接线，主接线型式为双母线接线，在我国已具有较多的运行经验。设备的选择更多地考虑了新型设备的选择，让新技术更好的服务于我国的电力企业。并采用适宜的设备配置及可靠的保护配置，具有较好的实用性，能满足供电可靠性的要求。 关键词：电气主接线；水电站；短路电流；
目录 容摘要 .............................................................. I 1 绪论 . (1) 1.1 水电站的发展现状与趋势 (1) 1.2 水电站的研究背景 (1) 1.3 本次论文的主要工作 (2) 2 电气设计的主要容 (3) 2.1 变电所的总体分析及主变选择 (3) 2.2 电气主接线的选择 (4) 2.3 短路电流计算 (4) 2.4 电气设备选择 (10) 2.5 高压配电装置的设计 (19) 3 变电所的总体分析及主变选择 (21) 3.1 变电所的总体情况分析 (21) 3.2 主变压器容量的选择 (21) 3.3 主变压器台数的选择 (21) 3.4 发电机—变压器组保护配置 (22) 4 电气主接线设计 (24) 4.1 引言 (24) 4.2 电气主接线设计的原则和基本要求 (24) 4.3 电气主接线设计说明 (25) 5 短路电流计算 (27) 5.1 短路计算的目的 (27) 5.2 变电所短路短路电流计算 (27) 6 结论 (30) 参考文献 (31)
发电厂电气设计
发电厂电气部分课程设计 题目：220KV/35KV黄埠变电站一次系统设计学院：自动化工程学院 专业：电气工程及其自动化 姓名： 指导教师： 2011年9 月14 日
设计题目：220KV/35KV黄埠变电站一次系统设计 原始资料： （1）220KV进线2回。分别从主系统220KV双母线接线带旁路上引接；35KV 出线10回供给下级变电站。 （2）工程建设规模：主变压器两台，容量均为63MV A，年最大负荷利用小时数均为6000h，电压等级220KV/35KV。 （3）系统短路容量：两台主变压器分裂运行时，220KV母线三相最大短路容量为6137.35MV A,短路电流16.38KA；35KV母线三相最大短路容量为936.15MV A,短路电流15.44KA。 设计要求 1.为该变电站设计出电气主接线图。 2.选择主变压器型号。 3.选择变压器出口断路器和隔离开关（220KV）。 4.利用经济电流密度选择变压器出口母线。 5.选择35KV出口断路器和隔离开关。 6.选择电压互感器和电流互感器型号。
接线图
各部分设计 （1） 变压器 根据两台主变压器的容量和变比，根据华鹏变压器厂提供的产品样本 选择S （F ）（P ）Z11-63000，额定电压为220±8×1.25%/35KV ，联结组标号为YNd11的变压器。 （2） 变压器出口断路器和隔离开关 变压器出口（220KV 侧）最大持续电流为 A U S N N ax 6.173220 *363000*05.1305.1I m == = 根据变压器出口的U NS 、I max ,根据《发电厂电气部分》附表6，可选
[施工图][浙江]600MW大型发电厂电气初步设计图 D-45 厂用接线专题
初步设计 电气部分 高压厂用电方案研究 初步设计 电气部分 高压厂用电方案研究
批准：审核：校核：编制：
目录 1、本工程的基本特点 2、6kV厂用电接线方式 2.1 影响厂用电接线的几个主要因素2.1.1 高压厂变调压方式 2.1.2 脱硫辅机电源的接线方式 2.1.3 6kV输煤段的设置 2.2 主厂房6kV厂用电原则接线方案 2.3 事故保安电源接线 3 厂用电系统中性点的接地方式
1 本工程的基本特点 a）4台60万机组一起设计。 b）主接线方案在前一阶段中已经确定采用发电机设出口断路器。 c）每台机组按单元设FGD脱硫系统。脱硫系统为单套辅机方案。 d）汽机房经优化以后，留给6kV配电装置的空间受到限制，每台机组只有一跨。 e）由于本工程为超临界机组，汽机锅炉附机的电动机容量比亚临界大很多，而电动给水泵则达到9100KW。 e）运煤系统采用铁路运输，运煤工艺有明确的双路皮带同时运行要求，尤其是卸煤系统。当一路皮带失去电源时，即可能造成压车。因此，必须考虑双路电源皆能同时可靠供电。 2 6kV厂用电接线方式 2.1 影响厂用电接线的几个主要因素 2.1.1 高压厂变调压方式 发电机设有出口断路器，机组通过高压厂变直接启动，备变仅为停机备用。主变22kV侧最大电压波动已达88%-105%，因此主变或高压厂变必须采用带负荷调压方式。 在主变或高压厂变二种带负荷调压方式中，本工程采用高压厂变带负荷调压方式。此方式具有下列优点： 1、投资相近，但更有利于6kV厂用母线的电压稳定。采用+8?1.25%/-10?1.25%有载调压开关后，6kV厂用母线正常电压波动很容易稳定在±5%以内。而主变带负荷调压方式理论上只能保证主变低压侧（22kV）的电压稳定，不能抵消厂用母线上因厂用电负荷潮流变化引起的电压波动。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院（系、部） 专业班级 学号 姓名 日期
发电厂电气部分 课程设计任务书 一、设计题目 火力发电厂电气主接线设计 二、设计任务 根据所提供的某火力发电厂原始资料（详见附1），完成以下设计任务： 1.对原始资料的分析 2.主接线方案的拟定（至少两个方案） 3.变压器台数和容量的选择 4.所选方案的经济比较 5.主接线最终方案的确定 三、设计计划 本课程设计时间为一周，具体安排如下： 第1天：查阅相关材料，熟悉设计任务 第2~3天：分析原始资料，拟定主接线方案 第4天：选择主变压器的台数和容量，对方案进行经济比较 第5~6天：绘制主接线方案图，整理设计说明书 第7天：答辩 四、设计要求 1.按照设计计划按时完成 2.设计成果包括：设计说明书（模板及格式要求详见附2和附3）一份、主接线方案图（A3）一张 指导教师： 教研室主任： 时间：
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。 发电厂一次接线，即发电厂电气主接线。其代表了发电厂高电压、大电流的电气部分主体结构，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与灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面有决定性的关系。 本设计是对配有2?50MW供热式机组，2?600MW凝汽式机组的的大型火力发电厂电气主接线的设计，包括对原始资料的分析、主接线方案的拟定、变压器台数和容量的选择、方案的经济比较、主接线最终方案的确定。 关键词：火力发电厂；电气主接线
火力发电厂电气部分设计
毕业设计论文 论文题目：300MW机组火力发电厂电气部分设计
摘要 由发电、变电、输电、配电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，再经过输、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%。本次设计是针对一台300MW机组火力发电厂电气部分的设计。在本次毕业论文设计当中介绍了有关发电厂的一些电气设备如发电机、变压器、断路器、电压互感器、电流互感器和电动机等以及介绍了主变的选择和短路电流的计算条件，最后介绍防雷的重要性以及防雷的有效措施。因此，我们在电厂以后的工作当中一定要时刻保持安全和认真的态度。 本文对发电厂的主要一次设备进行了选择，并根据短路电流计算，通过电器设备的短路动稳定、热稳定性对主要设备进行了校验。在主接线设计中，我们把两种接线方式在经济性，灵活性，可靠性三个方面进行比较，最后选择双母线接线方式。 关键词：电气设备,发电机,变压器，电力系统， ABSTRACT By power、generation、substation,、transmission and distribution of electricity, electricity production and consumption system, its functio n is the nature of primary energy into electricity by electric power equipment, after losing, substation and power distribution system will be power supply to the load center. Reflects the main electrical wiring generators, transformers, lines, the number of circuit breaker and isolating switch and related electrical equipment, electrical equipment in each circuit connection relationship and generator, transformer and transmission lines, in which way the load between connections, is directly related to reli ability, flexibility and security of power system, directly affect the choice of the electrical
小型水电站电气设计
毕业设计 Graduation practice achievement 设计项目名称小型水电站电气设计
目录 设计计算书 第一章电气一次部分设计 1、电气主接线方案比较 (1) 2、主变压器容量选择 (3) 3、电气一次短路电流计算 (4) 4、高压电气设备的选择和校验 (13) 第二章厂用电系统设计 1、厂用变压器选择 (29) 2、厂用主要电气设备选择 (29) 第三章继电保护设计 1、继电保护方案 (32) 2、电气二次短路电流计算 (33) 3、继电保护整定计算 (37)
第一章电气一次部分设计 1、电气主接线方案比较 方案一：3台发电机共用一根母线，采用单母线接线不分段； 设置一台变压器，其容量为12000KVA； 方案二：1、2号发电机采用单母线接线；3号发电机-变压器单元接线； 设置了2台变压器，其容量分别为8000KVA、4000KVA; 35KV线路采用单母线接线不分段。
电气主接线方案比较： （1）供电可靠性 方案一供电可靠性较差； 方案二供电可靠性较好。 （2）运行上的安全和灵活性 方案一母线或母线侧隔离开关故障或检修时，整个配电装置必须退出运行，而任何一个断路器检修时，其所在回路也必须退出运行，灵活性也较差； 方案二单母线接线与发电机-变压器单元接线相配合，使供电可靠性大大提高，提高了运行的灵活性。 （3）接线简单、维护和检修方便 很显然方案一最简单、维护和检修方便。 （4）经济方面的比较 方案一最经济。 各种方案选用设备元件数量及供电性能列表：
综合比较：选方案二最合适。 经过综合比较上述方案，本阶段选用方案二作为推荐方案，接线见“电气主接线图”。 2、 变压器容量及型号的确定： 1、1T S =θCOS P ∑=KVA 80008 .032002=? 经查表选择SF7-8000/35型号，其主要技术参数如下： 2、KVA COS P S T 40008 .032002===∑θ 经查表选择SL7-4000/35型号, 其主要技术参数如下：
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 -
水电厂设计
目录 一、题目 二、原始资料 三、水电站电气部分研究的背景 四、电气主接线的设计 1）、电气主接线须满足以下要求2）、主接线方案的拟定 3）、方案比较 五、导线的初步选择和变压器的选择 1）、与系统相连45km导线的选择 2）、变压器的选择 六、短路电流计算 七、电气一次设备的选择计算 1）、母线的选择 2）、110kV母线的选择 3）、断路器和隔离开关的选则 八、发电机机端电缆的选择 九、参考文献
一、题目：2×15MW水力发电厂电气一次部分设计 二、原始资料： 1、待设计发电厂类型：水力发电厂； 2、发电厂一次设计并建成，计划安装2×15 MW 的水力发电机组，利用小时数 4000 小时/年。 3、待设计发电厂接入系统电压等级为110kV，距系统110kV发电厂45km；出线回路数为4回； 4、电力系统的总装机容量为 600 MVA、归算后的电抗标幺值为，基准容量Sj=100MVA； 5、发电厂在电力系统中所处的地理位置、供电范围示意图如下所示。 6、低压负荷：厂用负荷（厂用电率） %； 7、高压负荷： 110 kV 电压级，出线 4 回，为 I 级负荷，最大输送容量60 MW， cosφ = ； 8、环境条件：海拔 < 1000m；本地区污秽等级 2 级；地震裂度< 7 级；
最高气温 36°C；最低温度?°C；年平均温度18°C；最热月平均地下温度20°C；年平均雷电日T=56 日/年；其他条件不限。 三、水电站电气部分研究的背景 地方中小型水电站的电气主接线选择，以及一次设备和二次设备的选择等等，应本着具体问题具体分析的原则，根据变电站在电力系统中的地位和作用、负荷性质、出线回路数、设备特点、周围环境及变电站规划容量等条件和具体情况，在满足供电可靠性、功能性、具有一定灵活性、还拥有一定发展裕度的前提下，尽量选择经济、简便实用的电气主接线以及一次设备和二次设备。如终端变电站，我们可根据其进线回路数较少的特点，选择线路变压器组接线，或者是桥型接线；中间变电站，我们可根据其交换系统功率和降压分配功率的双重功能的特点，选择单母线接线、单母线分段、单母线带旁路接线等形式。总之，电力网络的复杂性和多样性决定了我们不能教条地选择电站的电气主接线、一次设备、二次设备等等，要具体问题具体分析，选择具有自己特色的电气主接线和设备。 发电厂电气主接线的论证，电气一次设备及二次设备的选择，厂房、配电装置布置，自动装置选择和控制方式对电厂设计的安全性及经济性起着重要作用。同时对电力系统运行的可靠性，灵活性和经济性起决定性作用。 四、电气主接线的设计 1）、电气主接线须满足以下要求： 1、根据发电厂、变电站在电力系统中的地位、作用和用户性质，保证必要的供电可靠性和电能质量的要求。 2、应力求接线简单、运行灵活和操作简便。 3、保证运行、维护和检修的安全和方便。 4、应尽量降低投资，节省运行费用。 5、满足扩建的要求，实现分期过渡。 2）、主接线方案的拟定 方案一：低压侧母线采用单母线，高压侧采用单母线分段，如图一所示。 方案二：低压侧采用单母线，高压侧采用双母线分段，如图二所示。
2×600MW火电厂电气部分设计
学业作品题目：2×600MW火电厂电气部分设计 学院：机电学院 班级：电力201301班 姓名：李超 学号：201308011107 指导老师：姜永豪 完成日期年月日
目录 摘要........................................................ III III第一章前言. (1) 1.1 电力工业的发展概况 (1) 1.2 本次课设的主要问题及应达到的技术要求 (1) 第二章电气主接线设计 (2) 2.1 对原始资料的分析 (2) 2.2 主接线方案 (3) 2.3比较并确定主接线方案 (3) 第三章变压器的选择 (5) 3.1 主变压器选择 (5) 3.2 短路电流分析计算 (6) 3.3 短路电流计算目的及规则................. 错误！未定义书签。 3.4短路等值电抗电路 (7) 3.5各短路点短路电流计算 (8) 第四章电气设备的选择 (12) 4.1电气设备选择概述 (12) 4.2电气设备选择的一般原则及校验内容 (12) 4.3 断路器和隔离开关的选择 (12) 4.4母线、电缆的选择 (16) 4.5发电机出口处电抗器选择 (17) 第五章配电装置 (12) 5.1屋内配电装置 (12) 5.2屋外配电装置 (12) 第六章防雷设计 (12) 致谢 (19) 结论 (19) 参考文献 (19)
摘要 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，虽然现在在我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。 “十五”期间我国火电建设项目发展迅猛。2001年至2005年8月，经国家环保总局审批的火电项目达472个，装机容量达344382MW，其中2004年审批项目135个，装机容量107590MW，比上年增长207%；2005年1至8月份，审批项目213个，装机容量168546MW，同比增长420%。随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视，中国开始加大力度调整火力发电行业的结构。 关键词：火力发电；火电厂；电气部分设计
(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
电气设计开题报告1
毕业论文（设计）开题报告 （理工类） 题目：2×8.75M W水电厂电气部分初步设计系（部）：工程技术学院 年级、专业：2007级电气工程及其自动化 学生姓名：马鑫王伟鹏张克亮李玲黄贵凤 学号：0715103014 0715103009 0715103031 0715103019 0715103077 指导教师：褚晓锐李小伟日期：2010年10月19日
主要研究内容、研究意义及预期目标： （一）主要研究内容 本设计是发电厂电气部分的设计。设计内容重点在于发电厂电气主系统，同时也要求对全厂继电保护的配置、全厂的防雷保护等部分进行设计。整个设计，相当于实际工程设计的电气部分初步设计，部分可达技术设计的要求深度。 1 原始资料分析 （1）负荷资料分析 根据给定的负荷资料（性质、容量、距离等），若未给定发电机容量、台数，就应对发电厂装机容量和台数，逐步分期分批投入，负荷供电电压及供电电压及供电回路数进行规划；若已给发电机容量、台数就对负荷供电方式及供电回路数进行规划。（2）系统主接线分析 根据给定的系统接线图，论证本厂建成后在系统中的地位和作用，进行确定主变压器台数、高中压的联络方式。 2 电气主接线设计 按供电要求并遵守规程确定各级电压进出线支路的横向联络方案。各方案主变压器台数、容量和型号的选择；论证选定主接线方案的合理性以及运行方式的安排；对初步方案进行经济比较，选出最佳方案。 3 厂用电接线的设计 要求拟定供电电压等级，备用方式以及接线方案。 4 短路电流计算 选出需要计算的短路点，计算三相短路电流值I''、I ∞、 ch I、 ch i和所需要的 t I值。 5 导体及电气设备选择 （1）选择载流导体及主要电气设备（发电机、变压器、断路器、隔离开关、导线等）。（2）互感器、避雷器、熔断器的配置和选择。 （3）绘制完整的接线图。 在无继电保护整定资料的情况下，继电保护后备保护的时限，一般在电厂高压母线上认定为4s，对发电机直配线路上认定为2s。 6 配电装置的设计 高压配电装置的设计，应遵循设计技术规范，运用《电力工程设计手册》、典型设
水电厂电气部分设计
摘要 本次设计是水电厂电气部分设计,根据原始材料该水电站的总装机容量为3×34=102 MW。低压侧10kV高压侧为220Kv，一回出线与系统相连，水电厂的厂用电率一般为%。根据所给出的原始资料该电厂不为大型电厂，主要承担基荷和调度使用。拟定三种电气主接线方案，然后对这三种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后，保留两种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和导体的选择校验设计。 目录
附录...................................................................................................................................... .29 第一部分 设计说明书 原始资料6 3×34MW 水利水力发电厂电气初设计 水电厂装机容量3×34MW ，机组=max T 4500小时。，当地年平均最高气温30℃，海拔600m ， 地震烈度6级。土壤电阻率400Ω·m ，无其他特殊环境条件。 （1）主变压器采用SFPL 7-40000型，采用Y 0 /△-11接线方式，低压侧电压，高压侧242±2×%。 （2）发电机额定电压，8.0cos =?5，次暂态电抗18.0" =d x （标么值）。 （3）继电保护：主保护动作时间，后备保护动作时间3s ，断路器采用SW 6－220型，动作时间，固有分闸时间。 （4）厂用电：无高压厂用电气设备。
（5）接入系统：一回220kV,14km架空线路接入枢纽变电所，系统容量按无限大考虑，地区变电所母线最大短路电流27KA（周期分量，并计入十年发展），线路阻抗Ω/km。 第一章对原始资料的分析 根据原始资料，本电厂是中小型发电厂，基本不承担负荷。主要与220KV系统相连，由资料我们可知，10kV侧可以直接承担厂用供电，还可以供附近工厂用电。这里有两电压等级，分别是10kV， 220kV，由10kV升高为220kV通过一回架空线与220kV系统相连。 1主接线设计的基本要求 主接线设计的合理性直接影响电力系统运行的可靠性，灵活性及对电器的选择、配电装置、继电保护、自动控制装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。根据《电力工程电气设计手册(电气一次部分）》中有关规定：“变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中的地位，变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求”。主接线设计的基本要求如下： 1可靠性 所谓可靠性是指主接线能可靠的运行工作，以保证对用户不间断供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践，经过长期运行实践的考验，对以往所采用的主接线，优先采用。主接线的可靠性是它的各组成元件，包括一、二次设备部分在运行中可靠性的综合。同时，可靠性不是绝对的而是相对的。可能一种主接线对某些变电所是可靠的，而对另一些变电所可能就不是可靠的。评价主接线方式可靠的标志是： （1）线路、母线（包括母线侧隔离刀闸）等故障或检修时，停电范围的大小和停电时间的长短，能否保证对一类、二类负荷的供电。 （2）线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 （3）变电所全部停电的可能性。 （4）大型机组突然停电，对电力系统稳定运行的影响与后果。 2灵活性 电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换，灵活性主要包括以下几个方面：
我的火力发电厂电气部分毕业设计
我的火力发电厂电气部分毕业设计 一设计的原始资料 1 凝气式发电厂 ⑴凝气式发电机组3台：3*200MW；出口电压：15.75KV； 发电机次暂态电抗：0.125；额定功率因数：0.87。 ⑵机组年利用小时数：T max=6000小时。 ⑶厂用电率：6%。 ⑷发电机出口处主保护动作时间取0.1秒。 ⑸环境温度：最高温度40o C,年平均气温20 o C。 2 发电厂出线 220KV出线3回，两回经15KM架空在A1变电站220KV母线与系统连接，另一回经10KM架空在A2变电站220KV母线与系统连接，A1和A2两变电站220KV母线经15KM一回架空连接。正常时A1和A2断开运行。 3 电力系统情况 220KV系统容量为无穷大，选基准容量100MVA归算到A1变电站220KV母线短路容量为(A1和A2断开)2500MVA；归算到A2变电站220KV母线短路容量为(A1和A2断开)2000MVA。 二设计的任务与要求 1 设计的任务 ⑴电气主接线方案设计。 ⑵短路电流计算。 ⑶电气设备选择。 ⑷发电机电压母线选择。 2 设计要求 ⑴电气主接线方案设计应合理，主接线方案论证与比较不能少于两个方案。 ⑵短路电流及电气设备选择计算方法应正确。 ⑶主接线图形符号，线条及图签符合规，接线正确，图面布局合理，参数标注正确，图形清晰美观。 ⑷论文格式应符合要求，结构严谨，逻辑性强，层次分明，文理通顺，无错别字，要求打印，统一用A4纸。 ⑸独立完成，严禁抄袭或请人代作。 ⑹按分配时间阶段完成相应任务。
三重点研究问题 电气主接线，电气设备选择。 四设计（论文）成果要求 1 毕业设计论文说明书及计算书 装订次序： （1）毕业设计（论文）任务书（抄录原件有关容）； （2）目录； （3）毕业设计（论文）正文。 正文包括方案论证（变压器选择、技术论证和经济比较）、短路计算图表、电气设备选择（高压开关电器、互感器、避雷器、母线等）及设备表、结论和体会。 （4）计算书 2 发电厂电气主接线图、短路电流计算接线及等效阻抗图、220KV开关站纵剖面图、发电厂继电保护图（要求计算机绘图[A3]各一份和手工绘图[1号图纸] 发电厂电气主接线图一份）。 3 参考文献 [1] 熊银信主编发电厂电气部分（第三版）中国电力 2004.8 [2] 西北电力电力工程电气一次设计手册水利电力 1989 [3] 西北电力电力工程电气二次设计手册水利电力 1989 [4] 珩主编电力系统稳态分析中国电力 1998 [5] 光琦主编电力系统暂态分析中国电力 2002 [6] 贺家宋从矩合编电力系统继电保护 2003 4 专业文献（汉字要求3000字以上） 四时间安排 本次设计时间共12周，各部分设计容的时间安排大致如下： 收集资料，熟悉任务 1周 方案论证比较 2周 短路电流计算 2周 电气设备选择计算 3周 计算机绘图 2周 编制设计说明书 1周 答辩 1周 总计 12周