某发电厂升压站电气部分设计
发电厂主系统设计及升压站电气设备布置论文
发电厂主系统设计及升压站电气设备布置摘要：随着我国现代化建设的逐步加快，发电设施的建设也进行得如火如荼，而发电厂主系统的建设是核心环节。
发电厂升压站电气设备布置是按照电器设计要求进行的对发电机组，厂房以及其他电气设备的相对位置作合理布置。
电力系统的正常运行是关系到国计民生的大事，对发电厂主系统的设计以及升压站的电气设备布置要科学安排。
关键词：发电厂；主系统：升压站中图分类号：tm6 文献标识码：a 文章编号：发电厂主系统是指发电厂集中、分配电源的电路，它一般是由自动开关、传感器、避雷装置、发电机组构成的。
发电厂主系统是发电厂进行设计时首先考虑的重点。
发电厂主系统的设计对整个电力系统的运行，以及对发电设备的设计、配电变压器的选择、继电保护装置的设置都有着至关重要的作用。
所以，必须综合考虑各种因素，并按照经济最优的选择进行选择和设计，才能做出最佳的设计。
1.发电厂主系统设计原则1.1安全可靠性安全可靠的保证供电是发电厂进行发电和供电的最重要的工作。
保证安全可靠的电力运行，就要首先保证发电和供电的安全可靠运行。
所以，在设计发电厂主系统时，一定要对主系统形式进行准确的评估，对于大型的关系国计民生的发电厂，一定要经过专家的论证和精确的分析和计算。
1.2运转灵活性主系统运转的灵活性，主要是指建造的灵活性、实施的灵活性、用电调度的灵活性。
主系统可以在任何状态下正常运行，还可以有效的进行各种方式的灵活转变。
这样既可以保证发电厂主系统在正常情况下可以保证正常的发电和供电，即使出现了系统运行的故障也可以在最短的时间内实现运行方式的倒转，保证了最小的系统停止时间，将事故造成的影响降到了最低。
所以，一定要根据各个发电机组的情况合理的安排和设计主系统[1]。
1.3经济合理性经济合理性是指，投资成本少、占地面积少以及主系统运行的能耗比较少。
在主系统设计时，很多时候就是要平衡主系统的经济合理性和稳定性。
既要实现主系统的稳定运行又要在最大的程度上减少投资，在实现了发电和供电的稳定性，灵活性的基础上，最好使用投资最少和运行最稳定的主系统。
发电厂升压站设计课程设计
发电厂升压站设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握发电厂升压站的基本结构和工作原理，理解升压站在电力系统中的作用；2. 使学生了解升压站的电气设备及其参数，掌握设备选型和参数计算方法；3. 引导学生掌握升压站设计的基本流程和关键步骤，了解设计规范和标准。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行升压站电气设备选型和参数计算的能力；2. 培养学生运用设计软件或工具进行升压站初步设计的能力；3. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能够针对实际工程案例提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣和热情，激发学生主动探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 强化学生的工程伦理观念，注重安全和环保意识，培养学生的社会责任感。
课程性质：本课程为电力系统及其自动化专业高年级课程，旨在让学生将所学理论知识与实际工程相结合，提高学生的工程实践能力。
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操作能力。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程目标分解，使学生在完成课程学习后能够达到上述知识、技能和情感态度价值观目标。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 发电厂升压站概述：包括升压站的功能、分类及在电力系统中的重要性；教材章节：第二章第二节《发电厂升压站概述》2. 升压站主要设备及其参数：介绍升压变压器、断路器、隔离开关、负荷开关、电压互感器、电流互感器等设备的工作原理及参数计算；教材章节：第三章《发电厂升压站主要设备》3. 升压站设计流程与方法：讲解升压站设计的基本流程、设计规范和关键步骤，包括电气主接线设计、设备选型、参数计算、保护与自动化设计等；教材章节：第四章《发电厂升压站设计》4. 升压站设计实例分析：分析典型升压站设计案例，使学生了解实际工程中的设计方法和技巧；教材章节：第五章《发电厂升压站设计实例》5. 升压站设计软件应用：介绍升压站设计相关软件及其操作方法，培养学生运用软件进行初步设计的能力；教材章节：第六章《发电厂升压站设计软件应用》6. 课程实践：组织学生进行升压站设计实践，巩固所学知识，提高实际操作能力。
2X50MW发电厂电气部分设计
摘要电能是经济发展最重要的一种能源，可以方便、高效地转换成其它能源形式。
电力系统由发电厂、变电所、线路及用户组成。
发电厂是把各种能源（化学能、水能、原子能）转换成电能的工厂。
发电厂生产的电能，一般先由电厂的升压站升压，经高压输电线路传送，再经变电所若干次降压后，才能供给用户使用。
直接生产、转换和输配电能的如：开关设备，载流导体成为一次设备。
本次设计为发电厂一次设备部分的设计。
设计中将主要从理论上在电气主接线设计，所用电设计，短路电流计算，电气设备的选择，配电装置设计规划及选择，变电所总平面布置，防雷接地保护设计等方面做详尽的论述，同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济性和灵活性，通过计算论证该发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Microsoft Office Visio 软件绘制了大量电气图，进一步完善了设计。
作为现代化中型发电厂，是建立大型发电厂的基础，因为意义重大。
关键词：电气主接线设计厂用电设计短路电流计算配电装置设计规划及选择总平面布置防雷接地保护设计AbstractElectricity is the most important energy of economic development which can be conveniently and efficiently converted into other forms of energy. Today,not only in China but also in the world ,the thermoelectricity capacity accounts to about 70% and the power about 80%.So, electricity plays an important role in our country which is a developing country.In this design, I will mainly discuss main electric connection design, short circuit account, electric equipment choice, electric equipment layout, lightning strike defending design,electrical machine, transformer and generatrix protective relaying detailedly in theory and comparing with the power plant of San he,while ensuring the reliability of the design, under the premise we should also take into account economic and flexibility demonstrated by calculating the effective thermal power plant design and reasonable economy.During my counting and demonstrating,in order to consummate my design, I will protract a great lot of electric engineering-pictures by Microsoft Office Visio following the new criterion of electric engineering-enchiridion.Keywords：main electric connection design ,short current, electric equipment choice, electric equipment layout,protective relaying目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第1章电气主接线的设计 (5)1.1 明确任务和设计原理 (6)1.1.1原始资料 (6)1.1.2原始资料的分析 (6)1.2方案的设计、论证和选择 (6)1.2.1 方案设计 (6)1.2.2设计方案比较 (10)1.3 小结 (11)第 2 章厂用电设计 (11)2.1 负荷的分类与统计 (11)2.2厂用电接线的设计 (13)2.2.1厂用供电电压等级的确定 (13)2.2.2厂用电系统接地方式 (13)2.2.3 厂用工作电源引接方式 (13)2.2.4厂用备用电源和启动电源引接方式 (14)2.2.5 确定厂用电系统 (14)2.3 厂用主变选择 (15)2.3.1 厂用电主变选择原则 (16)2.3.2 确定厂用电主变容量 (16)第3章短路电流的计算 (16)3.1 短路电流计算的目的 (16)3.1.1基本假定 (17)3.1.2 一般规定 (17)3.2 短路的原因、后果及其形式 (18)3.3短路的物理过程及计算方法 (18)3.4短路电流的计算数据和计算结果 (21)3.4.1电路元件参数的计算 (21)3.5 短路电流的详细计算结果 (23)3.5.1效电抗标幺值画出等值计算网络电路图 (23)3.5.2计算短路电流 (23)3.5.3短路计算结果列表 (33)第4章电气设备的选择 (34)4.1电气设备选择概述 (34)4.2电气设备选择的一般原则 (34)4.3电气设备选择的校验内容 (35)4.4 电气设备选择的技术条件 (36)4.5 主变压器和发电机的选择 (37)4.5.1发电机的选择 (37)4.5.2主变压器的选择 (37)4.6高低压电器设备的选择 (38)4.6.1断路器的选择 (38)4.6.2隔离开关的选择 (39)4.6.3 互感器的选择 (40)4.6.4熔断器的选择 (41)4.6.5限流电抗器的选择 (42)4.6.6避雷器的选择 (42)4.7导体的设计和选择 (43)4.7.1分相封闭母线 (43)4.7.2设备选择 (45)第5章配电装置 (47)5.1屋外配电装置 (47)5.1.1 220KV室外配电装置 (47)5.2屋内配电装置 (49)5.2.1 220KV、6kV屋内配电装置 (49)第6章防雷接地保护设计 (51)6.1 避雷针 (51)6.2 避雷器 (53)6.2.1 额定电压 (53)6.2.2 灭弧电压 (53)6.2.3 工频放电电压 (54)6.2.4 冲击放电电压和残压 (54)6.2.5避雷器的选择 (54)6.2.6避雷器的装置 (54)6.3 防雷接地 (55)6.3.1 接地的一般要求 (55)6.3.2 接地的种类 (55)第7章变电所总平面布置 (55)7.1所区规划 (55)7.2建筑物及构筑物的布置 (57)7.3竖向布置 (59)7.4管沟布置 (60)7.5道路 (60)7.6其他 (61)第8章结论 (62)致谢 (63)参考文献 (64)附表： (66)1 变压器技术参数 (66)2 变压器外观 (68)3 变电所平面布置图 (69)第1章电气主接线的设计发电厂和变电所的电气主接线是保证电网安全可靠﹑经济运行的关键,是电气设备布置﹑选择﹑自动化水平和二次回路设计的原则和基础。
火力发电厂电气一次部分设计方案(参考)
4×200MW火力发电厂电气一次部分设计Design of 4x200MWThermal Power Plant Primary System学生姓名：专业班级：指导教师：职称：起止日期：摘要由发电、配电、输电、变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。
火力本文主要完成了电气主接线的方案设计及其经济型分析，主要电气设备的选择，包括主变压器的容量计算。
在发电厂短路电流计算的基础上，进行配电装置的选型方案的设计。
回路。
在火力发电厂电气部分设计中，一次回路的设计是主体，它是保证供电可靠性、经济性和电能质量的关键，并直接影响着电气部分的投资。
本文主要完成了电气主接线的方案设计及其经济型分析，主要电气设备的选择，包括主变压器的容量计算。
在发电厂短路电流计算的基础上，进行配电装置的选型方案的设计。
关键词：发电厂；电气主接线；电气设备目录摘要II第1章绪论01.1 电力工业的发展简况01.2 发电厂预设规模01.3 发电厂接入系统的原则1第2章电气主接线设计22.1 概述22.1.1 电气主接线设计的基本要求22.1.2 220kV电压等级常用接线方式22.2 拟定可行的主接线方案32.2.1 方案一32.2.2 方案二32.2.3 方案的比较与选定42.3 变压器的选型4第3章火电厂厂用电接线的选择53.1 概述53.1.1 方案的比较与选定53.1.2 厂用电的电压等级53.1.3 厂用电系统中性点接地方式53.1.4 厂用电源及其引接73.2 厂用电系统的设计及确定7第4章短路电流的计算94.1 概述94.2 短路电流计算条件94.2.1 短路计算的基本假定94.2.2 短路计算的一般规定104.3 短路计算104.3.1 画等值网络图104.3.2 化简等值网络图，求短路电流124.3.3 短路计算结果19第5章电气设备的选择与校验205.1 电气设备选择的概述205.1.1 一般原则205.1.2 有关的几项规定205.1.3 按额定电压选择的要求215.1.4 按额定电流选择的要求215.1.5 短路热稳定校验的要求215.1.6 校验动稳定校验的要求215.2 电气设备的选择与校验215.2.1 回路最大持续工作电流的确定215.2.2 高压断路器的选择与校验225.2.3 隔离开关的选择与校验245.2.4 导体的选择与校验25结论29参考文献29致谢30第1章 绪 论由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
发电厂及变电站电气部分 ( 第3次 )
第3次作业一、填空题（本大题共10分，共 5 小题，每小题 2 分）1. 互感器是连接 ______ 与 ______ 的电气设备。
2. 为了降低造价，电感分压式电压互感器的原边绕组利用 ______ 分压，而电容分压式电压互感器的原边绕组利用 ______ 分压。
3. 额定电流比对应着电流互感器的 ______ 。
4. 火电厂的厂用电接线采用 ______ 原则。
5. 火电厂的技术最小出力一般限制在 ______ 额定负荷以上运行。
二、名词解释题（本大题共30分，共 6 小题，每小题 5 分）1. 电压互感器的最大容量。
2. 核电厂3. 电流互感器的级次组合4. 主接线5. 最小安全净距6. 厂用电动机的自启动三、绘图题（本大题共15分，共 1 小题，每小题 15 分）某发电厂升压站110kV母线有2回电源进线和2回负荷出线，采用单母线分段带专用旁路断路器的旁路系统接线。
请绘出该接线形式，并简述该接线在正常运行方式下以及在检修某一出线断路器时，各元件（母线、断路器、隔离开关）的运行状态。
四、计算题（本大题共10分，共 1 小题，每小题 10 分）已知某变电站6kV母线导体型号为LMY-100×10矩形导体，三相平放，相间距为25cm，跨距为120cm，额定环境温度θe=25℃，长期发热允许温度θg.xu=70℃。
6kV母线三相短路电流I"=I∞=14kA，i ch=35.6kA，短路持续时间t d =0.5s。
设环境温度θ=30℃，试用工程条件校验6kV母线的动稳固性。
五、简答题（本大题共35分，共 7 小题，每小题 5 分）1. 配电设备基本分类有哪些？2. 如何确定各支路的最大工作电流？3. 简述电流互感器在电网中的基本配置原则。
4. 为什么要限制短路电流？限制短路电流的基本措施有哪些？5. 什么是互感器误差？在设计制造与运行使用时如何保证互感器精度？6. 什么是发电厂自用电接线的按炉分段原则？综述大型火电厂自用工作电源的引接方式，并说明该类电厂是如何提高厂用电接线可靠性的？7. 目前电力系统中的发电厂，按利用一次能源种类的不同，主要可分为哪三类发电厂？并简述各类电厂的运行特点。
2×50MW发电厂电气部分设计
引言电力系统由发电厂、变电所、线路及用户组成。
发电厂是把各种能源（化学能、水能、原子能）转换成电能的工厂。
发电厂生产的电能，一般先由电厂的升压站升压，经高压输电线路送出，再经变电所若干次降压后，才能供给用户使用。
直接生产、转换和输配电能的如：开关设备，载流导体称为一次设备。
对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备，称为二次设备，如自动保护及自动装置。
本次设计包括发电厂一次设备及二次设备的部分设计。
发电厂的主接线是根据容量，电压等级负荷等等情况设计，并经过技术经济比较，选出最佳方案，然后通过短路电流计算、回路最大持续工作电流计算，选出设备的型号，了解配电装置布置原则，设计防雷接地，最后对发电机配置保护。
断路器是发电厂中十分重要的设备,本厂选用的为真空断路器.对于真空断路器的技术性能改造还在不断进行,如用带有双重开关或多重开关的断路器代替只带有一个开关的断路器的先进技术,正在被很多发明者改进,存在的问题是真空断路器应为电介质的特性,而在高压范围内限制使用。
本设计基本达到安全可靠，经济合理的要求。
尽量采用新型技术设备。
作为现代化中型发电厂，是建立大型发电厂的基础。
因此意义重大。
第一章电气主接线的设计1.1 电气主接线的设计1.1.1 电气主接线设计的要求电气主接线图是由各种电气元件如发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等，接照一定的要求和顺序接起来，并用国家统一规定图形的文字符号表示的发、变、供电的电路图。
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。
主接线是的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择，配电装置布置，继电保护和控制方式的拟定有较大影响。
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，合理确定主接线方案。
1.1.2 基本接线及适用范围1. 35kV及110kV母线采用单母分段接线（1）优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
发电厂电气部分设计
一原始资料分析1、已知资料=15.75KV装机容量: 装机2台，容量分别为：2X200MW, UN机组年利用小时数: Tmax=5500h气象条件：当地最高温度41.7°C，最热月平均最高温度32.5°C，最低温度-18.6°C，最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3°C。
厂用电率：8%。
220KV，出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输出容量200MVA。
变电站220KV与系统有五回馈线，呈强连接方式。
2、分析根据以上原始资料，该电厂为一中型火电厂，在未来电力系统中的作用和地位至关重要，且年利用小时数为5500h，大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数，从而该厂主接线设计应着重考虑其可靠性；200MW发电机的机端电压为15.75KV，拟采用单元接线形式，不设发电机出口断路器，有利于节省投资和简化配电装置布置；220KV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，拟采取带旁路母线接线形式为宜，且变电站220KV与系统有五回馈线，呈强连接方式，所以该厂200KV级的接线对可靠性要求很高。
二主接线方案拟定1、方案拟定方案一：单母线分段带旁路母线的接线形式由于220KV 电压等级的电压馈线数目是5回，所以220 KV电压等级的接线形式可以选择单母线分段接线形式。
由于单母线分段接线既保留了单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，又在一定程度上克服了它的缺点，所以这种接线目前仍被广泛应用。
单母线分段接线适用范围：（1）6～10KV配电装置的出线回数为6回及以上时；（2）35～63KV配电装置的出线回数为4～8回时；（3）110～220KV配电装置的出线回数为3～4回时。
单母线分段有其如下优点：用断路器把母线分段后，对重要的用户可以从不同的段引出两条回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器会自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
发电厂电气部分课程设计指导书
发电厂电气部分课程设计指导书汪兴强张毅王磊毕锐编合肥工业大学电气与自动化工程学院2011年5月发电厂电气部分课程设计指导书总体要求：根据设计指导教师的要求，参加设计指导课，独立完成各项设计任务，设计成果包括设计说明书和图纸，完成后上交给指导教师。
通过课程设计，掌握电力系统中主接线设计、变压器选择、短路电流计算、主要电气设备的选择和校验、发电厂厂用电系统的设计等知识的基本原理和实现方法。
主要参考书：《发电厂电气部分》第四版，熊信银主编，中国电力出版社，2009年《电气工程基础》，刘涤尘主编，武汉理工大学出版社，2002年《工厂供电》第5版，刘介才主编，机械工业出版社，2010年《电力系统分析》，何仰赞、温增银主编，中国电力出版社，2010年《电力工程电气设计手册》，水利电力部西北电力设计院，1996年220kV变电所电气一次部分设计一、原始资料1、由于工农业生产发展，需要将某大型水电站的电能送往某市区而拟建一变电所。
2、水电站以220kV电压把电能送往该变电所，该变电所的容量按规定240MV A考虑，cosφ=0.8，电能主要送往110kV电网。
3、该变电所有三个电压等级。
220kV进出线4回（两回出线两回入线），每回线路最大输送容量为250MVA。
110kV出线8回，每回线路最大输送容量为120MVA。
10kV出线20回。
4、变电所位于10kV的负荷中心，10kV供电对象为石油及轻纺工业，各回路负荷大小不等，但最大一回负荷不超过5000kW。
5、主变压器各侧最大负荷利用小时数：220kV侧和110kV侧取5000小时；10kV侧取4500小时。
6、系统电抗（以100MV A为基准）：220kV系统为0.064，110kV系统为0.51，水电站为0.132二、设计任务1、根据对原始资料的分析和本变电所的性质及其在电力系统中的地位，拟定本变电所的电气主接线方案。
经过技术经济比较，确定推荐方案。
2、进行短路电流计算。
- 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)。
某发电厂升压站电气部分设计
一、原始资料
1、电力系统接线图
2回220KV
出线
3回110KV
出线
G G
发电机容量为2×125MW ，发电机出口电压为10.5kV ，功率因数为0.85。
2、系统情况
220kV 系统在最大运行方式下的等效电抗标么值为0.2（基准容量为1000MV A ）。
110kV 系统在最大运行方式下的等效电抗标么值为0.3（基准容量为600MV A ）。
发电机次暂态电抗为0.35（以发电机容量为基准值），发电机次暂态电势为1。
3、出线数据：
（1）220kV 出线数据：为考虑今后发展，220kV 母线拟采用双母带旁路接线形式，本期出线数为2回。
（2）110kV 出线数据：本期出线数为3回，接线形式自行设计。
4、本发电厂所在地区的自然条件：
（1）环境温度为－10～42℃；即最高温度为42℃，最低温度为-10℃，年平均温度18℃
（2）最热月平均最高温度为30℃；
（3）设计风速为30m/s ；
（4）覆冰厚度为：设备为10mm ，导线为5mm ；
（5）海拔高度小于1000m ；
（6）地震烈度为7度；
（7）污秽等级为2级；
二、设计任务
1、主电路设计（必做）
（1）选择主变压器台数、容量及型式；
（2）主接线设计，通过技术经济比较，确定主接线方案；
2、进行各电压等级的短路电流计算；（必做）
3、选择各电压级主要电气设备，并校验各电压级的开关设备；（必做）
4、绘制图纸：发电厂升压站一次接线图、各电压等级的断面图。
（选做）
5、升压站内的防雷接地的设计。
（选做）
6、升压站继电保护设计。
（选做）
三、设计成品
1、.设计说明书：独力完成所要求的设计内容。
书写工整，简明扼要，分析论证条理清晰。
且附必要的数据计算书（整理过的计算过程）。
2、主接线图纸1张：整洁，线条粗细分明；布置匀称，比例适宜；文字、图形符号准确、尺寸标注规则无误。