葛洲坝电厂电气一次部分(一)
《电气一次部分》课程设计报告---发电厂设计
《电气一次部分》课程设计报告摘要随着我国经济发展，对电的需求也越来越大。
电作为我国经济发展最重要的一种能源，主要是可以方便、高效地转换成其它能源形式。
电力工业作为一种先进的生产力，是国民经济发展中最重要的基础能源产业。
而火力发电是电力工业发展中的主力军，截止2006年底，火电发电量达到48405万千瓦，越占总容量77.82%。
由此可见，火力电能在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。
该设计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，通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济性。
采用软件绘制了大量电气图和查阅相关书籍，进一步完善了设计。
关键词:发电机变压器断路器主接线目录荆楚理工学院课程设计任务书........................................................................ 错误!未定义书签。
1本设计的主要内容 (3)1.1 原始资料分析 (3)1.2对原始资料分析 (4)2 电气主接线设计 (4)2.1 电气主接线的基本要求 (4)2.2 电气主接线的分析 (5)2.3 主接线的方案选择 (7)3厂用电的设计 (9)3.1厂用负荷分类 (9)3.2厂用电的电压等级 (10)3.3对厂用电接线的基本要求 (10)3.4 火力发电厂厂用电接线的设计 (11)4发电机和变压器的选择 (12)4.1概述 (12)4.2发电机型号的确定 (12)4.3主变压器容量和形式的选择 (12)4.4联络变压器的选择 (16)4.5 厂用变压器的选择 (16)5 短路电流的计算 (18)5.1短路计算的基本假定和计算方法 (18)5.2 短路等值电抗电路及其参数计算 (20)6电气设备的选择 (25)6.1电气设备选择的一般原则 (25)6.2电气设备选择的一般条件 (25)6.3高压断路器的选择(QF) (26)6.4高压隔离开关的选择(QS) (28)6.5电流互感器的选择(TA) (30)6.6 电压互感器的选择(TV) (32)6.7 避雷器的选择 (33)7主接线详图 (35)结束语 (36)1本设计的主要内容1.1 原始资料分析（1）发电厂建设规模和型号；类型：凝汽式火力发电厂；装机容量：装机2台，容量分别为300MW*2；年利用小时数为6000h/a ；（2）所选发电机组的型号与参数；根据设计书的要求选用的发电机容量为300MW ，选择发出的电压为18KV ，所以选择发电机型号为QFSN-300-2。
发电厂电气部分(1)1349
《发电厂电气部分（１）》复习资料一、填空题1. 导体的热稳定是指导体的短时最高发热温度不超过导体材料的短时最高允许温度。
2. 加装旁路母线的唯一目的是检修出线断路器时不停电。
3. 厂用供电电源包括工作电源、备用启动电源和事故保安电源。
4. 导体长期发热的稳定温升与载流量有关。
5. 导体的载流量是指导体正常工作温度刚好等于材料允许的正常最高工作温度时所通过的电流。
6. 电流互感器正常运行时二次侧不允许开路。
7. 水平方向布置的三相平行导体在发生三相短路时，最大电动力出现在B 相上，其计算公式为。
8. 在进行矩形硬导体的动稳定校验时，当每相为单条矩形时，工程计算目的是已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距；当每相为多条矩形时，工程计算目的是已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距。
9．少油式断路器中油的用途是灭弧介质。
10. 在降压变电所低压母线侧发生短路，母线分列运行比母线并列运行时，其短路电流要小。
（大或小）11. 计算导体的长期发热时，发热时间常数Tt的物理含义是在绝热状态下，导体温升达到稳定温升所需的时间。
12. 发电厂的厂用电备用方式，采用明备用方式与暗备用方式相比，厂用工作变压器的容量减小。
（增大或减小）13. 发电机引出线导体截面积是按经济电流密度选择的，而配电装置的母线截面积则是按长期发热运行电流选择的。
14. 矩形截面导体竖放比平放散热效果好。
（好或差）15.大型火力发电厂厂用电系统接线通常都根据按炉分段的接线原则，采用单母线分段的接线形式。
16. 在进行矩形导体的动稳定校验时，当每相为单条矩形时，工程计算目的是已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距；当每相为多条矩形时，工程计算目的是已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距。
17. 高压断路器开断交流电路时，决定熄弧的基本因素是弧隙电压恢复强度和弧隙介质恢复强度。
电弧不再重燃的条件是弧隙介质恢复强度>弧隙电压恢复强度。
葛洲坝电厂电气一次部分
VS
定期检修
根据设备运行状况和厂家建议，制定合理 的检修计划，对设备进行全面的检查、测 试和维修。
安全管理与应急预案
安全制度
制定并执行电气一次部分安全管理制度，确 保操作人员遵守安全规程，减少事故发生。
应急预案
针对可能出现的电气一次设备故障、事故等 情况，制定应急预案并进行演练，确保快速、 有效地应对突发情况。
02
电气一次部分系统介绍
高压系统
高压系统介绍
高压系统是电厂电气一次部分的 重要组成部分，主要负责将发电 机发出的电能进行升压，以实现
长距离、大容量输电。
高压系统的组成
高压系统包括发电机、变压器、断 路器、隔离开关、电流互感器、电 压互感器等设备。
高压系统的特点
高压系统的电压等级高，电流大， 对设备的绝缘要求高，同时对设备 的稳定性和可靠性要求也非常高。
隔离和安全保障
隔离开关用于在设备检修或电路故障 时隔离电源，确保工作人员安全。它 通常具有明显的断开点，使得电流无 法通过，从而保证工作人员在操作时 的安全。
电流与电压互感器
测量和监控设备
电流与电压互感器用于测量和监控电路中的电流和电压。它 们可以将高电压或大电流转换为低电压和小电流，使得测量 设备能够准确测量和监控电路的工作状态。
断路器触头烧蚀可能是由于电流过大或触头接触不良所致 。应检查触头的接触情况，必要时更换触头或调整触头压 力。
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发电机温度过高
发电机运行时，如果冷却系统出现故障或负载过大， 可能会导致温度过高。处理时，应检查冷却系统是否 正常工作，同时降低负载或停机休息一段时间。
变压器故障案例
变压器绕组短路
电气一次部分
电气一次部分电气一次部分是从电源到负载的高压输电系统。
它是电力系统的最高电压等级，并且是整个电力系统的“血管”，用来传输电力到各个领域，比如工业、农业、家庭和公共设施等。
本文将为您介绍电气一次部分的相关知识。
电力系统的结构电力系统是由电源、输电系统，变电站、配电网和电力使用负载构成的。
电源包括火电站、水电站、风电站、太阳能电站等电站。
输电系统是高压输电线路和变电站，由高压电缆、电力电缆、电缆配件和接头组成。
变电站是将输送来的高电压电能变成其它电压等级的设备，包括变电器、变压器、仪表等。
配电网主要包括低压输送线路、变电站和配电器等。
负载是将电能转换为其他形式的设备，比如照明灯具、电动机等。
电气一次部分是输电系统的高压部分，由输电线路和变电站组成。
输电线路主要分为两种，一种是由电杆组成的架空线路，另一种是由电缆铺设在地下的地下电缆线路。
输电线路输电线路包括架空线路和地下电缆线路。
架空线路架空线路是指电线通过电杆、电塔和电缆挂具等设备悬挂在空中传输电能的输电方式。
架空线路具有运维方便、适用范围广、方便加装设备、适应环境变化等优点。
它也有一些缺点，如易受天气、外力干扰，难以通过城市等区域等。
目前，架空线路广泛应用于农村和山区。
地下电缆线路地下电缆线路是将电缆铺设在地下进行电力传输的输电方式，它的道路使用率高。
另外，地下电缆线路具有不占用空间、低电磁辐射等优点，能够保持环境美观。
但它也存在着成本高、更改困难等缺点。
在城市等人口密集区域，地下电缆线路广泛应用。
变电站变电站是将输送来的高电压电能变成其它电压等级的设备。
变电站由高压室、变电器室、配电室和控制室等组成。
高压室是变电站中的核心部分，是变电站的电源，电能通过高压室进入变电器室，变成其它电压等级。
变电器室是变电站的转换室，将高电压电能变成低电压电能。
配电室主要是对低电压电能进行处理，如分配、开关、保护等。
控制室是变电站的控制中心，通过控制室控制变电站的各个部位，使变电站的运行达到最佳状态。
葛洲坝水电厂实习报告
本科毕业实习报告XX学院XXXX级葛洲坝水电厂实习报告专业班级：XXX姓名：XXXXXXXXXXXX指导教师：XXX 老师时间：XXXX年XX月1 实习计划1.1实习时间XXXX年8月20日~XXXX年8月28日1.2实习地点湖北省宜昌市葛洲坝水力发电厂1.3实习安排我们于8月20日从广州出发，搭乘18个小时的火车前往宜昌。
宜昌是我国著名的水电之都，长江上的两座大坝——葛洲坝、三峡大坝均位于其境内。
尽管我们的实习只有八天的时间，但在八天的时间里，我们结合自身所学的专业知识，参观了葛洲坝的大江电厂、二江电厂、500kV开关站以及三峡水利枢纽工程，对葛洲坝、三峡水利枢纽工程有了初步的了解。
具体安排如下表所示。
表1 实习安排2实习内容2.1安全教育暨葛洲坝、三峡水利枢纽工程介绍2.1.1实习的安全与纪律（1）电力生产企业在安全上遵循的原则：安全第一、预防为主（2）实习安全实习安全包括两个方面：人身安全和设备安全。
①人身安全A.进入生产现场必须戴安全帽。
B.进入生产现场必须与导电体保持足够的安全距离。
C.在不知道设备状态的情况下，将其看作运行中的设备。
D.三不伤害原则：不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害。
②设备安全A.在生产现场，严禁任何人动任何设备。
B.生产现场严禁吸烟、携带火种。
C.任何人不得进入厂房或生产现场的“警戒区”。
D.遇有检修试验或设备操作等情况，实习人员必须绕道而行。
E.生产场所严禁照相、录音与录影。
F.严禁实习人员将包、袋及照相、录影设备、器材等带入厂房内。
G.禁止实习人员动用生产场所的电话机。
③安全距离表2 安全距离（3）实习记律①所有实习人员必须遵守实习接待单位的有关各项纪律与规章制度，服从接待方的管理。
②进出生产现场应佩戴实习证或出示其它有效实习证件，自觉接受保卫人员的检查。
③在无接待单位接待实习人员带领、监护情况下，任何实习人员均不得进入生产现场④现场参观、实习过程中，任何实习人员均不得脱离自己所在的编队。
#2发电机(电气一次部分)检修文件包QYJHF-DQYC-001
3. 在梯子上工作时要有可靠的
在无人扶持梯子上工作或两人以上在梯
防滑措施，且有专人扶持。
子上工作
风险：砸伤、碰伤
1. 垃圾、工具及时清理
成因： 1. 人员搬运搬抬重物配合不当 2. 地面湿滑，人员滑跌
2. 采用合理的搬运方式
低
3. 工作负责人做好现场监护
按规程使用工器具。
3. 机械伤害
作业人员已学习并掌握以上内容，在工作中执行相应的防范措施！ 工作班成员签名：
日期： 签名
编写 蒋佳骅
审核
批准
工作负责人
质量安全计划
设备名称
高河一级#2 发电机
序 号
工作内容
工作负责人
检修方质检员/安 全授权人员
签名 日期 签证点 签名 日期
1 熟知文件包内容
2 备品材料、工器具及检修场地准备
W1
3 办理检修工作票
SW1
4 定子、转子修前预防性试验
H1
5 转子引线接头处理
H2
脚手架 Y □ N ■ 拆除保温 Y □ N ■
围栏设置 Y □ N ■
3、风险分析：Y ■ N □
检修计划 计划检修时间：年 月 日 时 至 年 月 日 时 实际检修时间：年 月 日 时 至 年 月 日 时
4、品质再鉴定/试验：Y □ N ■
预计总工日：
签名 日期
文件准备
实际工日：
工作负责人
作业步骤 现场准备 工作票
检修规程
第3页 共9页
5.7.1.1 定子绕组绝缘电阻、吸收比及极化指数测试。
5.7.1.2 定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测试。
5.7.1.3 定子绕组交流耐压测试
5.7.1.4 转子绕组绝缘电阻测试。
葛洲坝电厂电气一次部分(一)
一．二江电厂电气一次部分
1．220kV开关站的接线方式及有关配置 ． 开关站的接线方式及有关配置 1）接线方式：双母线带旁路，旁路母线分段 ）接线方式：双母线带旁路， 如图1）。 （如图 ）。 母线： 出线所连接的公共导体（结点）。 母线：进、出线所连接的公共导体（结点）。 母线的功能：汇聚与分配电能（电流）。 母线的功能：汇聚与分配电能（电流）。 断路器（开关）作用： 断路器（开关）作用： （1）正常情况下用于接通或断开电路； ）正常情况下用于接通或断开电路； （2）故障或事故情况下用于切断短路电流。 ）故障或事故情况下用于切断短路电流。 隔离开关（刀闸）作用： 隔离开关（刀闸）作用： （1）设备检修情况下，将检修部分与导电部 ）设备检修情况下， 分隔开一个足够大的（明显可见的）安全距离， 分隔开一个足够大的（明显可见的）安全距离，
主变压器
编号 型号 额定容量 电压比 连接组号 冷却方式 制造厂家 1－2＃ － ＃ SSP3-200000/220 200MVA Yo/△-11 △ 3－7＃ － ＃ SSP3-150000/220 150MVA Yo/△-11 △ 13.1%-13.8%
242±2×2.5%/13.8 242±2×2.5%/13.8 ± × ± ×
切断短路电流次数（<=50kA或63kA）：>30次； 合闸时间：<60mS； 5）开关站布置型式： 分相中型单列布置。（户外式） 2．发电机与主变压器连接方式 机组及主变压 器型号与参数 1）发电机与主变压器连接方式： 采用单元接线方式。 2）机组及主变压器型号与参数：
水轮机
机组编号 型号 额定转速 飞逸转速 额定水头 最大水头 额定流量 叶片数量 叶片重量 转轮直径 制造厂家 1-2# ZZ560-LH-1130 轴 流转桨式（双调） 流转桨式（双调） 54．6r/min ． 120/min 18.6m 23m 1130立方米 立方米/s 立方米 4 40t 1130cm 东方电机厂 3-7# ZZ500-LH-1020轴 轴 流转桨式（双调） 流转桨式（双调） 62.5r/min 140/min 18.6m 27m 825立方米 立方米/s 立方米 5 22.5t 1020cm 哈尔滨电机厂
三峡葛洲坝实习报告
15.8亿m3
设计落差
18.6米（低水头）
单机容量
12.5万kW和17万kW两种
大江电厂装机容量
12.5万kW × 14 = 175万kW
二江电厂装机容量
17万kW ×2 + 12.5万kW × 5= 96.5万kW
总装机容量
271.5万kW（21台机组）
关站进出线回数多，且均是重
要电源与重要负荷，电压等级
高、输送容量大、距离远，母
线穿越功率大（最大2820 MVA），
并通过葛洲坝 500kV换流站与
华东电网并网，既是葛洲坝电厂电力外送的咽喉，又是华中电网重要枢纽变电站。
2）布置型式：分相中型三列布置（户外式）。
3）开关站有关配置
电价
￥0.25/kWh
回水距离
650公里（175米水位，至重庆）
水库调节性能
季调节（实际使下游的葛洲坝也成为季调节）
3.2三峡实习情况
在三峡大坝的时间还没有在路上的时间长，但是一路上我们却也饱览了三峡
的美丽风景。进入三峡的工作区，层层戒备森严的哨岗制度使我们知道了三峡工
4、葛洲坝电厂实习
4.1葛洲坝工程概况
葛洲坝水利枢纽是长江干流上修建的第一个大型水利工程，它位于长江三峡
出口——南津关下游2.3公里处，上距三峡坝址38公里，下距宜昌市中心约6
公里。因为坝址在江中原本有一个小岛“葛洲坝”而得名。葛洲坝和西坝两座小岛，
将此处长江从右到可分为大江、二江和三江三个部分，水电厂则为大江和二江电
一遇或类似于1870年曾发生过的特大洪水时，三峡工程可以配合荆江分洪等分
蓄洪工程的运用，防止荆江河段两岸发生干堤溃决的毁灭性灾害，减轻中下游洪
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水轮机
1-2# ZZ560-LH-1130 轴 流转桨式（双调） 54．6r/min 120/min 18.6m 27m 1130立方米/s 4 40t 1130cm 东方电机厂
3-7# ZZ500-LH-1020轴 流转桨式（双调） 62.5r/min 140/min
18.6m
27m 825立方米/s 5 22.5t 1020cm 哈尔滨电机厂
13．8±5%/6.3
连接组号
Y/Y-12
短路电压百分数 5.65％
冷却方式
自然油循环风冷
制造厂家
衡阳变压器厂
使用环境
户外式
为提高对厂用分支供电的可靠性，在 3F － 6F出口母线上加装了出口断路器。这样当机组故 障时出口断路器跳闸切除故障，主变压器高压断 路器不再分闸，不会出现机组故障对应 6kV分段 短时停电情况。
发电机
机组编号 型号
1-2# TS1760/200-110
额定功率 额定电压
170MW 13.8kV
额定电流
8125A
额定功率因数 定子接法 额定转子电压 额定转子电流 磁极对数 制造厂家
0.875(L) 5Y 494V 2077A 55 东方电机厂
3-7# SF125-96/15600
125MW 13.8kV 5980A 0.875(L) 3Y 483V 1653A 48 哈尔滨电机厂
1）发电机出口母线上设置隔离开关； 2）隔离开关安装位置应正确。 葛洲坝二江电厂的厂用分支就是按照上述原 则进行配置的，因此，具有所要求的可靠性。 （葛洲坝电厂将该分支上的降压变压器称为 “ 公用变压器”）。
公用变压器的型号与参数（21B、24B）
型号
S7－6000/13.8
额定容量
6MVA
电压比
断路器代替被检修断路器，并由旁路母线与有 关隔离开关构成对应进线或出线的电流通路。)
图1
2）接线特点：旁路母线分段。
双母线带旁路在电力系统的发电厂、变电所的 一次接线中应用很普遍，但旁路母线分段却不多见， 教科书也很少介绍，这是二江电厂220kV开关站接线 方式的一个特点。将旁路母线分段并在每个分段上 各设置一台断路器的原因是母线上的进、出线回数 多，且均是重要电源或重要线路，有可能出现有其 中两台断路器需要同时检修而对应的进、出线不能 停电的情况，在这种情况发生时旁路母线分段运行、 旁路断路器分别代替所要检修的两台断路器工作， 保证了发供电的可靠性。同时两台旁路断路
主变压器
编号
1－2＃Βιβλιοθήκη 3－7＃型号 额定容量SSP3-200000/220 SSP3-150000/220
200MVA
150MVA
电压比
242±2×2.5%/13.8
连接组号
Yo/△-11
短路电压百分数 13.1%-13.8%
冷却方式
强迫油循环导向风 冷（改进后）
制造厂家
沈阳变压器厂
242±2×2.5%/13.8 Yo/△-11
器也不可能总是处于完好状态，也需要检修与维 护,当其中一台检修例一台处于备用状态，这样可 靠性比旁路母线不分段、仅设置一台旁路断路器 高。
3）开关站的主要配置： 出线8回 ：1－8E（其中7E备用）； 进线7回 ：1－7FB（FB：发电机－变压器组）； 大江、二江开关站联络变压器联络线2回；
上述各线路各设置断路器一台、加上母联及2 台旁路断路器，共19台断路器。 母线：圆形管状空心铝合金硬母线，主母线分别设
切断短路电流次数（<=50kA或63kA）：>30次； 合闸时间：<60mS；
5）开关站布置型式： 分相中型单列布置。（户外式） 2．发电机与主变压器连接方式 机组及主变压 器型号与参数
1）发电机与主变压器连接方式： 采用单元接线方式。 2）机组及主变压器型号与参数：
机组编号 型号
额定转速 飞逸转速 额定水头 最大水头 额定流量 叶片数量 叶片重量 转轮直径 制造厂家
置电压互感器（CVT）及避雷器（ZnO）一组。 4）断路器型号及几个重要参数：（ABB
SF6） 型号：ELFSP4－1 （单断口） 额定工作电流：Ie=4000A; 额定开断电流：Ie.dk=50(63)kA; 动稳定电流（额定关合电流）： 125kA; 热稳定电流 ：50kA (4S); 固有动作时间：<20mS； 燃弧时间：<25mS； 全分闸时间：<50mS； 切断负荷工作电流次数（<=4000A）：>5000次；
分隔开一个足够大的（明显可见的）安全距离，
保证检修的安全； （2）正常情况下，配合断路器进行电路倒
换操作； （3）电压等级较低、容量较小的空载变压
器及电压互感器用隔离开关直接投切。 旁路母线与旁路断路器的作用： 检修任一进线或出线断路器时，使对应的
进线或出线不停电。 （检修任一进线或出线断路器时，用旁路
一．二江电厂电气一次部分
1．220kV开关站的接线方式及有关配置 1）接线方式：双母线带旁路，旁路母线分段
（如图1）。 母线：进、出线所连接的公共导体（结点）。 母线的功能：汇聚与分配电能（电流）。 断路器（开关）作用： （1）正常情况下用于接通或断开电路； （2）故障或事故情况下用于切断短路电流。 隔离开关（刀闸）作用： （1）设备检修情况下，将检修部分与导电部
13.1%-13.8% 强迫油循环导向风 冷（改进后） 沈阳变压器厂
3.厂用6kV系统与发电机组的配接方式 采用分支接线方式(仅3－6F有此分支,如图1）
分支接线是机组与主变压器采用单元接线或 扩大单元接线方式下获得厂用电的一种常用方法。 在 有厂用分支的情况下，为保证对厂用分支供电 可靠 性，必须作到：
葛洲坝电厂电气一次部分
(一)
杨诗源
葛洲坝电厂电气一次部分
发电厂、变电所（站）的电气设备，按照其 功能可分为两类。第一类是直接与生产或输送电 能（电力）有关的设备（例如：发电机、变压器、 高压母线、断路器、隔离开关等），称为一次设 备。第二类设备是对一次设备进行监测、控制、 操作或保护的设备，我们称为二次设备(例如：继 电保护装置、励磁调节系统、断路器操作系统、 电气仪表等）。一次、二次设备互相配合，保证 电力生产与输送安全可靠进行。毫不另外，葛洲 坝电厂的电气设备也包括了一次、二次设备两大 部分，下面给大家介绍葛洲坝电厂电气一次部分。