火力发电厂电气一次部分毕业设计说明
4×200MW火力发电厂电气一次部分设计
锅炉：4 HG-670/140-1
汽机：2 N200-130/535/535
发电机：4 QFQS-200-2
3．电力系统接线图，如图1-1。
图1-1电力系统接线图
1.3 发电厂接入系统的原则
在拟定发电厂接入系统的方案时，应明确该厂规划装机容量、单机容量、送电方向、功率、供电距离及在电力系统中的地位和作用，对于不同规模的发电厂及发电机组，应根据在系统中的地位，接入相应电压等级的电力网。在负荷中心的中小发电厂，在发电机端设立母线，发电机经母线及升压变压器接入系统；对远离负荷中心的火力发电厂，应直接接入高压主网。单机容量为100~125MW的机组，当系统有稳定性要求时，应直接升压接入220kV电力网；单机容量为500MW及以上的机组，一般直接升压接入500kV电力网[1]。
DL500《火力发电厂设计技术规程》中规定“主厂房内的低压厂用电系统宜采用高电阻接地方式，也可采用中性点直接接地方式。”结合上表中，200MW及以上机组主厂房适宜采用高电阻接地，因而本次设计中低压厂用电系统采用中性点经高电阻接地方式。
3.1.4 厂用电源及其引接
火力发电厂厂用电源分为工作电源和备用工作电源，厂用电源的引接方式见表3-2。
高电阻接地
单相接地故障时，避免开关立即跳闸和电动机停运；防止了熔断器一组熔断造成电动机两相运转；需设接地故障检测和保护装置；要安装专用的照明、检修变压器
200MW及以上机组主厂房
由上表可以看出，中性点不接地方式适用于接地电容电流小于10A的高电压厂用电系统。而200MW及以下机组的高压厂用电系统中，电容电流一般不会大于5~10A，所以传统上一直采用不接地系统，而且这种接地方式较简单，接线也方便，因而本次设计中高压厂用电系统采用中性点不接地方式。
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。
电力工程设计手册 08 火力发电厂电气 一次设计
电力工程设计手册 08 火力发电厂电气一次设计火力发电厂是一种利用燃煤、燃气、燃油等传统能源的发电方式，是电力工程中非常重要的一环。
在火力发电厂的设计中，电气系统的一次设计是至关重要的环节。
一、火力发电厂电气系统的组成火力发电厂的电气系统是由发电机、变压器、断路器、配电设备、控制系统等组成的。
发电机是火力发电厂的核心设备，主要负责将机械能转换成电能。
变压器则负责将发电机产生的电能升压，以便输送到输电网中。
断路器是用来保护电气设备和人员安全的设备，具有过载保护、短路保护等功能。
配电设备包括配电柜、开关柜等，用来将发电机产生的电能分配到各个用电设备中。
二、火力发电厂电气系统设计的要点1.负载计算：在进行火力发电厂电气系统设计时，首先要进行负载计算，确定发电机的额定容量，以确保能够满足电力需求。
2.电气设备选型：在进行电气设备选型时，需要考虑设备的可靠性、安全性、维护便捷性等因素，同时要注意设备之间的匹配性，以确保整个电气系统能够正常运行。
3.接地设计：火力发电厂的电气系统接地设计是非常重要的环节，必须确保接地电阻符合规定要求，以确保人员和设备的安全。
4.保护系统设计：火力发电厂的电气系统设计中，保护系统设计是至关重要的，包括过载保护、短路保护、接地保护等，以确保电气设备和人员安全。
5.防雷设计：火力发电厂是一个高压大电流的环境，容易受到雷击影响，因此在进行电气系统设计时，要考虑防雷设计，使用避雷设备等措施防止雷击对电气系统的影响。
三、火力发电厂电气系统设计的优化1.采用先进的设备：在进行电气系统设计时，可以采用先进的设备，如数字化保护装置、远动控制系统等，提高电气系统的自动化水平，减少人工干预。
2.优化布局：火力发电厂的电气系统设计中，布局也是非常关键的一环，要合理布置电气设备，确保设备之间的配合协调，减少线路损耗，提高系统效率。
3.合理选择导线：在火力发电厂的电气系统设计中，导线的选择也是非常重要的，要根据实际情况选择合适的导线类型和规格，以减少线路损耗，提高系统效率。
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设计指导书
湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power毕业设计指导书题目：火力发电厂电气一次部分设计院（系）：电力工程系专业：电力系统自动化技术题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发年月日第一章绪论1.1原始资料1.1.1 厂址概况厂址位于新建的大型煤矿内，是一个坑口电站，所用燃料又煤矿直接供给。
电厂生产的电能用110kV电压等级8回线向4各较大的负荷供电，其综合最大负荷为200 MW；另外，220kV电压等级有4回与电力系统的联络线。
厂地地质条件较好，地势较为平坦，属于5级地震区，冻土层深1.5米，最大风速20米/秒，年平均气温＋5℃，最高气温＋38℃，最低气温－20℃。
1.1.2 机组参数锅炉：2×HG----410/100；2×HG----670/140-1汽轮机：2×N100-90；2×N200-130/535发电机：2×TQN-100-2；2×QFQS-200-21.1.3 电力系统接线图1.1.4 负荷资料110kV电压等级综合最大负荷为200 MW1.2本文的研究内容本课题的主要研究内容为：2×100＋2×200 MW供热式火力发电厂的电气主接线的选择，发电机——变压器组继电保护的配置以及全厂自动化装置的配置。
发电机中性点引出3个分支。
本文所要完成的主要内容包括以下几个方面：1.电气主接线的设计：满足可靠性、灵活性、经济性的要求；2.短路电流的计算：三相短路，每个电压等级一个短路点；3.设备选择：最大电压等级断路器和隔离开关及互感器。
第二章发电厂电气主接线方案的确定2.1主接线设计的基本要求电气主接线是电力系统的主要部分之一，它表明了发电机、变压器、输电线、断路器和隔离开关等电气设备的数量，并指出怎样去连接这些电气设备，并与电力系统相连接，进而完成发电、变电、输电和配电任务。
4×200MW火力发电厂电气部分一次接线设计-电气工程及自动化毕业设计.doc
×××交通大学毕业设计（论文）4×200MW火力发电厂电气部分一次接线设计申请人：×××专业：电气工程及自动化远程与继续教育学院×××交通大学毕业设计(论文)成绩评议×××交通大学毕业设计(论文)任务书本任务书下达给：××××级本科电气工程及自动化专业学生×××设计（论文）题目：4×200MW火力发电厂电气部分一次接线设计一、设计（论述）内容：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。
主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置配置和控制方式的拟定有着很大影响，因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线的方案。
本设计考虑我国的经济政策和国家基本建设方针，从出发点安全实际，切合实用，使资源得到充足的利用。
二、基本要求：通过在掌握变电站生产过程的基础上，根据课题模拟的电力系统环境，拟建一座220kV的变电站。
从方案拟定设计到设备选择完成，都有详细的计算繁衍过程，常用公式都一一列出，构成了一套比较完整的变电站电气设计的研究体系。
三、重点研究的问题：A.火力发电厂电气主接线的确定B.发电厂主接线设计及方案选择C.火电厂变压器的选择D.火力发电厂短路电流计算E.火电厂一次设备的选择四、主要技术指标：保证供电安全、可靠、经济；功率因数达到0.9及以上五、其他要说明的问题下达任务日期：年月日要求完成日期：年月日答辩日期：年月日指导教师：开题报告题目：4×200MW火力发电厂电气部分一次接线设计报告人：电气工程及自动化××× 2012年2月11日一、文献综述本次毕业设计的主要内容是一个4×200 MW火力发电厂的电气部分设计。
火电厂电气一次部分及厂用系统设计任务书
电信学院毕业设计任务书题目火电厂电气一次部分及厂用系统设计学生姓名班级学号题目类型工程设计指导教师系主任一、毕业设计的技术背景和设计依据：毕业设计是学生在校期间最后一个重要的综合性实践数学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计的综合性训练。
本设计题目涉及学生所学过的《电力工程》、《电力系统自动化》、《电机学》、《电路》等课程。
其设计依据是《电力工程电气设计手册》通过毕业设计，使学生在发供电方面受到一次综合训练。
二、毕业设计的任务1、熟悉题目要求，查阅相关科技文献2、完成电气一次主接线形式比较、选择3、完成主变压器和厂用变的容量计算、台数和型号的选择4、进行短路计算以完成电气设备的选择5、完成所设计发电厂厂用系统接线设计6、采取必要的过压保护措施7、撰写设计说明书，绘制图纸8、指定内容的外文资料翻译三、毕业设计的主要内容、功能及技术指标1、毕业设计的主要内容设计一个3×125MW发电厂电气一次部分，13.8KV电压级（即发电机出线电压级），不向周围地方直接提供负荷。
220KV电压级，架空出线4回，每回出线输送容量为30MV A。
系统阻抗值在最大运行方式下（S j=100MV A），与220KV系统的联系阻抗为0.025。
系统可视为无穷大容量系统。
电厂的起动/备用电源由110KV系统引入。
2、设计实现的主要功能该电厂可向电网供给220KV电压等级的电能，其单机容量为125MW，一期设计3台。
3、主要技术指标发电机参数型号为：QFS-125-2 P e=125MW U e=13.8KVI e=6150A cosФ=0.85 X d”=0.18高压电动机计算负荷之和约为14000KV A；低压厂用计算负荷之和约为5000KV A。
四、毕业设计提交的成果1、开题报告（不少于3000字）2、设计说明书（不少于80页，约3万字左右）。
3、图纸（1）电气主接线图一张（#1图）（2）厂用电接线图一张（#2图）4、中、英文摘要（中文摘要约200字，3—5个关键词）5、毕业设计简介6、外文资料翻译（约5000汉字，要求与自己所学专业或与设计有关）五、毕业设计的主要参考文献和技术资料主要参考文献和技术资料1、弋东方等.电力工程电气设计手册（电气一次部分）[M].北京:水利电力出版社,1994.2、卓乐友等.电力工程电气设计手册（电气二次部分）[M].北京:水利电力出版社,1992.3、范锡普等.发电厂电气部分[M].北京:中国电力出版社,1995.4、张保会,尹项根.电力继电保护原理[M]. 北京:中国电力出版社,2005.5、丁敏山,雷振山.中小型变电所实用设计手册[M].北京:中国水利水电出版社,2000.6、牟道槐,李玉盛,马良玉.发电厂变电站电气部分[M].重庆:重庆大学出版社,2003.7、变电所设计技术规程（SDJ2—79）[M].北京:水利电力出版社,1999.8、高压配电装置设计技术规程（SDJ2—79）[M].北京:水利电力出版社,1999.9、电气测量仪表装置设计技术规程（SDJ2—79）[M].北京:水利电力出版社,1999.10、韩笑.电气工程专业毕业设计指南继电保护分册[M].北京:中国水利水电出版社,2003.11、何首贤,葛延友,姜秀玲.供配电技术[M].北京:中国水利水电出版社,2005.12、刘学军.电力继电保护原理[M].北京:中国水利电力出版社,2004.13、王锡凡.电力工程基础[M].西安:西安交通大学出版社,1998.六、毕业设计各阶段安排。
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
火电厂电气一次部分毕业设计说明
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：指导教师：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AbstractPower 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目录摘要 (i)Abstract (ii)第 1 章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 社会背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (2)1.3 国内外研究现状 (3)1.4 课题的主要研究工作 (4)第 2 章电气主接线设计 (6)2.1 电气主接线的设计原则及要求 (6)2.1.1 明确任务和设计原理 (6)2.2 方案的设计、论证和选择 (7)2.3 本章小结 (10)第 3 章短路电流的计算 (11)3.1 短路的原因、后果及形式 (11)3.2 短路的物理过程及计算方法 (11)3.3 短路电流的计算数据和计算结果 (14)第 4 章电气设备的选择 (16)4.1 主变压器和发电机的选择 (16)4.2 高低压电气设备的选择 (17)4.3 导体的设计和选择 (23)第5 章配电装置 (26)5.1 屋外配电装置 (26)5.2 屋内配电装置 (31)第 6 章继电保护 (36)6.1 发电机的保护 (37)6.2 变压器的保护 (40)6.3 母线保护 (42)6.4 防直击雷保护 (43)第7 章总结和展望 (47)致谢 (48)参考文献 (49)附录A (51)第 1 章绪论1.1 课题背景1.1.1 社会背景电力工业是国民经济的重要部门之一，是一种将煤，石油，天然气，水能，核能，风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，作为国民经济的其他各部门的快速，稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。
H火力发电厂电气一次部分设计任务书(12火电班)
H火力发电厂电气一次部分设计任务书一、设计的原始资料1．凝气式发电厂⑴凝气式发电机组2台：2*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：Tmax=6000小时。
⑶厂用电率：8%。
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40℃,年平均气温20 ℃。
2．发电厂出线220KV出线2回，一回经60km架空线在A1变电站220KV母线与系统连接，另一回经90km 架空线在A2变电站220KV母线与系统连接，A1和A2两变电站220KV母线经35KM一回架空线连接。
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。
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，线条及图签符合规范，接线正确，图面布局合理，参数标注正确，图形清晰美观。
⑷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。
三、设计成果要求1 课程设计计算说明书（1）任务书（抄录原件有关内容）；（2）目录；（3）设计说明书正文。
正文包括方案论证（变压器选择、技术论证和经济比较）、短路计算过程、结果及图表、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）设计图纸2 发电厂电气主接线图（要求计算机绘图[A3]）一份。
3 参考文献[1] 吴靓主编电气设备运行与维护中国电力出版社 2012.8[2] 西北电力设计院电力工程电气一次设计手册水利电力出版社 1989[3] 西北电力设计院电力工程电气二次设计手册水利电力出版社 1989四、时间安排本次设计时间共2周，各部分设计内容的时间安排大致如下：收集资料，熟悉任务 0.5天方案论证比较 1.5天短路电流计算 3天电气设备选择计算 2天计算机绘图 2天编制设计计算说明书 1天2根据网络图中给出的原始数据计算各元件的等值电抗值取SB =100M V A；UA V=UB发电机参数的计算：XG*=XD”SB/SN线路参数的计算：XL*=XLSB/UA V2.N变压器参数的计算：XT*=UK%SB/100SN3、短路点不同所以要分别对短路点K 1K 2进行计算，其中K 1为220K V 侧母线短路；K 2为高压备用变压器二次侧短路。
- 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)。
目录前言·· 1摘要及关键词·· 2第1章主接线的设计·· 31．1 发电机台数和参数的确定··31．2 变压器台数和参数的确定··31．3 厂用电的设计的确定·· 41．4 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··92．2短路电流计算··92．3 短路电流计算结果··16第3章主要电气设备的配置和选择·· 163．1主要电气设备的配置··163．2主要电气设备的选择··17第4章所选电气设备的校验· 214．1 断路器的校验··224．2 隔离开关的校验··234．3 电流互感器的校验··234．4 母线的校验··25第5章继电保护的配置和考虑·· 255．1概述··255．2发电机保护配置··275．3变压器的保护配置··29结论·30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。
而变电站在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。
它承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的责任。
222KV变电站电气部分设计使其对变电站有了一个整体的了解。
该设计包括以下任务：1、主接线的设计 2、主变电压器的选择 3、短路计算 4、导体和电气设备的选择 5、所用电设计摘要：本文首先根据任务书上所给系统与线路及的参数，分析负荷发展趋势。
然后通过对拟建发电厂的概括以及出线来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了220kV以及厂用电的主接线，然后又确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了2×300MW发电厂电气一次部分的设计。
关键词：发电厂变压器主接线第1章主接线的设计电气主接线是由各种电气设备如：发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等按照一定的要求和顺序连接起来，完成电能的输送和分配的电路。
主接线的好坏不仅影响到发电、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业的生产和人民的正常生活。
因此，发电厂、变电站的主接线必须满足以下基本要求：1、保证对必要用户的供电可靠性；2、接线应力求简单、清晰、操作简便；3、运行灵活，设备投、停方便，检修、隔离、维护方便；4、投资少、运行费用低；5、又扩建的可能性。
1．1 发电机台数和参数的确定发电机的台数确定为2台，选择型号为：QFSN-300-2，具体参数见下表：表1-11．2 变压器台数和参数的确定1．2．1主变压器台数和参数的确定发电厂主变压器的容量和台数的确定：发电机与主变压器为单元接线时，主变压器的容量可按照下列条件的较大者选择：（1） 按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的余度。
（2） 按发电机的最续输出容量扣除本机组的厂用负荷。
本次电厂的设计采用的是发电机-变压器单元接线，所以容量的确定，根据第一条选择：kVAP S G N 3571761.1*85.0%)81(*3001.1*cos *%)81(=-=-≥ϕ高压侧电压：242kV 低压侧：18kV主变压器台数和参数选择结果：台数确定为2台，型号为：SFP7-360000/220 具体参数见下表：表1-21．3 厂用电的设计的确定1．3．1 厂用电压等级的确定经技术经济比较，我国有关技术规定中指定厂用电压的确定原则如下：发电厂可采用3kV 、6kV 、10kV 作为厂用电电压。
发电机容量为100~300MW 的机组宜采用6kV 。
所以本次发电厂设计的厂用电电压等级为：6kV1．3．2 厂用电源及其引接方式（1）厂用工作电源及其引接方式发电机额定功率为200MW 及以上时，一般采用单元接线，这时厂用电源一般从发电机组出口或变压器低压侧引接，如下图所示：由于发电机容量为200MW 及以上的发电机组引出线及厂用分支采用封闭母线，封闭母线发生相间短路故障的机会很少，因此厂用分支不可装设断路器，但应有可靠的可拆连接点以便满足检修调试的要求。
图1-1 厂用电源引接方式（2）启动备用/电源的取得当工作电源故障时，应由备用电源继续向厂用电负荷供电。
启动电源完全消失时，保证机组重新启动的厂用电源。
一般容量在200MW 及以上机组需要设置启动电源。
高压厂用备用变压器的引接线应遵循以下原则：1） 当设有发电机电压母线时，可由于工作电源不同的分段上引出。
2） 当无发电机电压母线时，由与电力系统连接可靠的最低一级电压母线上引出，或由联络变压器的第三（低压）绕组引出，并应保证在发电厂全厂停电的情况下，能从电力系统取得足够的电源。
3） 有两个及以上的备用电源时应由两个相对独立的电源引出。
4） 在技术经济条件许可的情况下，可由外部电网接一条专用线路供电。
本厂设计方案为1．3．3 厂用变压器容量参数的选择和确定1）厂用工作变的选择厂用工作变的台数确定为2台，选分裂绕组变压器，高压侧电压：18kV 低压侧电压：6.3kV 容量的确定：kVAP S GN 2823585.0%8*300cos *%8==≥ϕ选择结果：型号 SFF7-40000/18具体参数见下表：表1-3表1-32）厂用起备变的选择厂用起备变的台数确定为1台，选分裂绕组变压器； 高压侧电压：220kV 低压侧电压：6.3kV 容量的确定：kVAP S GN 2823585.0%8*300cos *%8==≥ϕ选择结果：型号 SFPFZ-40000/220具体参数见下表：表1-41．4 220kV 主接线的设计1．4．1 方案一：采用双母线接线 如图1-2图1-2 220kV双母线接线双母线的两组母线同时工作，并通过母联断路器并联运行，电源与负荷平均分配再亮组母线上。
由于母线继电保护的要求，一般某一回路固定于某一母线连接，以固定连接的方式运行。
（1）优点1）供电可靠。
通过两组母线隔离开关的倒闸操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任意回路的的母线隔离开关只停该回路。
2）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。
3）扩建方便。
向双母线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。
当有双回线路布置时，可以顺序布置，以致连接不同的母线段时，不会如单母线分段那样导致出现交叉跨越。
4）便于试验。
当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。
（2）缺点1）增加一组母线和使每回路就要增加一组母线隔离开关。
2）当母线检修或故障时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。
为了避免误操作，需要在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。
（5）适用围：当出线回路数或母线上电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后要求迅速恢复供电、母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电、系统的运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用，各级电压采用的具体条件如下：1）6~10KV配电装置，当短路电流较大、出线需要带电抗器时。
2）35~63KV配电装置，当出线回路数超过8回时；或连接的电源较多、负荷较大时。
3)110~220KV配电装置出线回路数为5回及以上时；或当110~220KV配电装置，在系统中居中重要地位。
出线回路数为4会及以上时。
1．4．2方案二：采用双母线带旁路接线如图1-3图1-3 双母线带旁路接线双母线带旁路母线接线的特点：双母线接线与单母线相比提高了供电的可靠性，但是在检修出线断路器时，该回出线将会停电，若加装旁路断路器则可避免检修断路器时造成短时停电。
1）接线特点在出线隔离开关外侧，加装一条旁路母线，每一回出线通过一傍路隔离开关与旁母相连；在每段汇流母线与旁母之间加装一台断路器，组成专设旁路断路器的接线。
带有专用旁路断路器的接线，多装了断路器增加了投资，当供电有特殊要求或出线回数过多时，整个出现断路器的检修时间较长时采用。
2）优、缺点分析采用专设旁路断路器接线，避免了检修断路器时造成的短时停电。
这种接线的运行操作方便，不影响双母的正常运行，但是多加了一台断路器增加了投资和配电装置的占地面积。
且旁路断路器的继电保护为适应各回出线的要求，其整定较为复杂。
1．4．3两种方案的比较和选择表1-5经过综合考虑分析，比较侧重于对供电的可靠性，至于造价作为了辅助的考虑因素，所以选择了双母线带旁路接线，这样避免了检修断路器时造成的短时停电，提高了供电的可靠性。
第2章短路电流计算点的确定和短路计算结果2．1短路电流计算点的确定短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。
短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，它不仅会影响用户的正常供电，，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。
因此，在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中，都必须对短路电流进行计算。
短路电流的计算目的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验。
按三相短路进行短路电流计算。
最终确定的短路计算点有三个：220kV母线（k1）；发电机机端18kV（k2）；厂用电母线6kV（k3）.2．2短路电流计算系统图：S等效电路图：sX11X9X73054.0300*10085.0*100*15.19*100*%''21====ηNBd PS x x x 04.0360*100100*3.14*100*%43====N B k S S u x x03.05=x查所选厂用分裂变压器的参数可知：全穿越电抗=8.01%半穿越电抗=15.06%厂用分裂变压器的等效阻抗电路图：1：表示侧 2，3：表示低压6kV 侧'11'9x x =⎩⎨⎧=+=+%06.15%01.85.0'9'7'9'7x x x x解得：⎩⎨⎧====0096.0%96.0141.0%1.14'7'9x x基准容量 MVA S B 100=av B U U =km x Ω=2.0 024.040000100000*0096.0*0096.07===NBS S x1193525.040000100000*141.0*141.0x S S x N B ====短路点k1的计算（220kV 母线）等效电路图：s G2G1如图一：03.05=x 04.043==x x 054.021==x x 如图二：03.05=x 02.034=x 027.012=x 如图三：03.05=x 047.031=x对于无穷大系统：8.1=im k标幺值：333.3303.0115===*x I P有名值：k AU S I av B SN 251.0732.1*2301003*===kAI I I I P SN P 368.8333.33*251.0*====*∞kAK I I im P im 635.128.0*21*368.8)1(2122=+=-+=kA K I i im P im 3.212*8.1*367.82**===对于发电机：85.1=im k标幺值：332.085.0*100600*047.0*31===B N js S S x x 查发电机的运算曲线：t=0s ：I=3.12t=1s ：I=2.23 t=2s ：I=2.4kAS I NN 772.1230*85.0*3600230*85.0*3===有名值：t=0s ：I=3.12×1.772=5.53kAt=1s ：I=2.23×1.772=3.95 kA t=2s ：I=2.4×1.772=4.253 kAkAK I I im s t im 645.885.0*21*53.5)1(21220=+=-+==kA K I i im s t im 46.142*85.1*53.52**0====对于短路点k1：t=0s ：I=8.368+5.53=13.897kAt=1s ：I=8.368+3.95=12.32 kA t=2s ：I=8.368+4.253=12.621kAkAI im 76.35463.14297.21=+=kA i im 28.21645.8635.12=+=短路点k2的计算（发电机机端18kV ） 等效电路图：XaccG2G1s K2图一：03.05=x 04.043==x x 054.021==x x图二：094.02442=+=x x x 图三：0824.0094.004.0*03.004.003.0*423535=++=++=x x x x x x ac 258.003.0094.0*04.0094.004.0*5342423=++=++=x x x x x x bc 对于系统：8.1=im k标幺值：136.120824.011===*ac P x I有名值：k AU S I av B SN 208.3732.1*181003*===kAI I I I P SN P 932.38136.12*208.3*====*∞kAK I I im P im 786.588.0*21*932.38)1(2122=+=-+=kA K I i im P im 089.992*8.1*932.382**===对于发电机G1：9.1=im k标幺值：1915.085.0*100300*054.0*1===B G js S S x x查发电机的运算曲线：t=0s ：I=5.58t=1s ：I=2.82 t=2s ：I=2.62kAS I GN 321.1118*85.0*330018*85.0*3===有名值：t=0s ：I=5.58×11.321=63.17kAt=1s ：I=2.82×11.321=31.925 kA t=2s ：I=2.62×11.321=29.661 kAkAK I I im s t im 25.1029.0*21*17.63)1(21220=+=-+==kA K I i im s t im 713.1692*9.1*17.632**0====对于发电机G2：8.1=im k标幺值：91.085.0*100300*258.0*===B G bc js S S x x查发电机的运算曲线：t=0s ：I=1.18t=1s ：I=1.19 t=2s ：I=1.29kAS I GN 321.1118*85.0*330018*85.0*3===有名值：t=0s ：I=1.18×11.321=13.359kAt=1s ：I=1.19×11.321=13.472 kA t=2s ：I=1.29×11.321=14.604 kAkAK I I im s t im 158.208.0*21*359.13)1(21220=+=-+==kA K I i im s t im 342*8.1*359.132**0====对于短路点k2：t=0s ：I=63.17+13.35+38.932=115.452kAt=1s ：I=13.427+31.925+38.932=84.329 kA t=2s ：I=14.604+29.661+38.932=83.197kAkAI im 194.181158.20786.5825.102=++=kA i im 802.302713.169089.9934=++=短路点k3的计算（厂用电母线6kV ） 等效电路图：sAA (S)(S)(S)A图一：03.05=x 04.043==x x 054.021==x x024.06=x 353.08=x图二：03.05=x 054.01=x 04.03=x 377.0353.0024.08668=+=+=x x x 094.0054.004.02442=+=+=x x x图三：0824.0094.004.0*03.004.003.0*423535=++=++=x x x x x x AC 258.003.0094.0*04.0094.004.0*5342423=++=++=x x x x x x BC 03.05=x 054.01=x 377.068=x图四：377.068=x 0824.0=AC x045.0054.0258.0054.0*258.0*111=+=+=x x x x x BC BC BC图五：15.1045.0377.0*0824.0377.00824.0*16868=++=++=BC AC AC AD x x x x x x 628.00824.0045.0*377.0045.0377.0*168168=++=++=AC BC BC DE x x x x x x 对于无穷大系统：8.1=im k标幺值：348.0867.211===*AD P x I有名值：k AU S I av B SN 165.9732.1*3.61003*===kAI I I I P SN P 189.3165.9*348.0*====*∞kAK I I im P im 815.48.0*21*189.3)1(2122=+=-+=kA K I i im P im 117.82*8.1*189.32**===对于发电机：85.1=im k 近似看做无穷大系统：标幺值：433.485.0*100600*628.0*===B N DE js S S x xkAS I NN 691.643.6*85.0*3600230*85.0*3===226.0433.411===js x I有名值：kA I 593.14691.64*226.0==∞kAK I I im s t im 818.2285.0*21*593.14)1(21220=+=-+==kA K I i im s t im 174.382*85.1*593.142**0====对于短路点k3： I=3.189+14.593=17.782 kAkA I im 633.27818.22815.4=+=kA i im 291.46174.38117.8=+=2．3 短路电流计算结果：见下表表2-1第3章 主要电气设备的配置和选择3．1主要电气设备的配置一、隔离开关的配置（1）断路器两侧安装。