发电厂电气主接线设计说明
中型发电厂电气主接线设计
中型发电厂电气主接线设计概述：中型发电厂是指发电机容量在200MW至600MW之间的电厂。
电气主接线设计是发电厂电气系统中的一个重要部分，它负责将发电机输出的电能输送到变电站，供应给大型工业企业或居民使用。
电气主接线设计的目标是确保电力传输的安全、可靠和高效。
设计过程：电气主接线设计需要考虑多个因素，如输电距离、线路负载、设备容量、电压等级等。
下面是一个中型发电厂电气主接线设计的一般过程：1.确定输电距离和传输容量：首先需要确定发电厂到变电站的输电距离，并根据预计的负荷需求确定传输容量。
根据这些参数，选择合适的电缆或电线。
2.确定电压等级：根据输电距离和传输容量，选择合适的电压等级。
常见的电压等级有110kV、220kV和500kV。
3.设计电缆或电线的规格：根据电流负载和电压等级，计算所需的电缆或电线的截面积和长度。
还需要考虑电缆或电线的散热能力，以确保安全运行。
4.设计变电站的主接线：根据发电机输出的电压和电流，设计变电站的主接线。
主接线需要考虑电流分布、电压降低和电缆或电线的阻抗。
5.确定保护系统：为了确保电气系统的安全运行，需要设计合适的保护系统，包括过电流保护、接地保护、短路保护等。
6.进行电气主接线布线：根据设计的结果，进行实际的电气主接线布线。
布线需要考虑电缆或电线的敷设方式、距离和阻抗。
7.进行电气主接线的测试和调试：在完成电气主接线布线后，进行必要的测试和调试，包括电气参数的测量、保护系统的测试等。
8.进行电气主接线的运行和维护：电气主接线的运行和维护是确保电力传输安全可靠的关键。
定期检查电气主接线的状态，及时发现和修复潜在问题。
总结：电气主接线设计是中型发电厂电气系统中非常重要的一个环节。
合理的设计可以保证发电厂的电能传输安全、可靠和高效。
设计过程需要考虑多个因素，如输电距离、线路负载、设备容量、电压等级等。
通过合理的设计和维护，可以提高电气系统的可靠性和效率。
发电厂电气主接线的设计原则和步骤
该大型发电厂设计容量为1000MW， 采用燃煤发电技术。
主接线方案
采用3/2接线方式，每条母线配置两 回进线和一回出线，共三条母线。
设备选择
断路器、隔离开关、电流互感器等设 备均按照大容量、高可靠性的原则进 行选择。
保护和控制
采用分层分布式结构，配置独立的继 电保护和控制系统，实现自动化控制 和智能监测。
应确保主接线设计能够使 发电厂在任何情况下都能 提供可靠的电力，避免因 电源故障导致供电中断。
保证负荷的可靠性
主接线设计应能满足用户 对电力可靠性的要求，确 保在任何情况下都能提供 稳定的电力供应。
设备选型可靠性
设备选型应优先考虑可靠 性高、稳定性好的产品， 以确保主接线运行的稳定 性和可靠性。
灵活性原则
某小型发电厂电气主接线设计案例
设计规模
该小型发电厂设计容量为50MW，采用燃气 轮机发电技术。
主接线方案
采用单母线分段接线方式，每段母线配置一 回进线和一回出线。
设备选择
断路器、隔离开关等设备按照中小容量、高 可靠性的原则进行选择。
保护和控制
配置简单的继电保护和控制系统，实现基本 的控制和监测功能。
发电厂电气主接线的 设计原则和步骤
• 引言 • 设计原则 • 设计步骤 • 案例分析
目录
01
引言Biblioteka 发电厂电气主接线的定义发电厂电气主接线是发电厂中最重要的组成部分之一，它负责将发电机、变压器 、断路器、隔离开关等电气设备按照一定的方式连接起来，形成一个完整的电力 系统。
电气主接线的设计需要考虑到发电厂的规模、容量、运行方式、设备选型等多个 因素，以确保发电厂的稳定、安全、经济运行。
电气主接线在发电厂中的重要性
发电厂电气主接线及设计
电源分列运行时，任一电源断开， 则QFd自动接通
任一母线段故障，则只有该母线段停电
QS31 WII
QFd QF2
S2
6) 缺点
WL1 WL2
WL3 WL4
增加了分段设备的投资和占 地面积；
某段母线故障或检修仍有停
电问题；
WI
某回路的断路器检修，该回 路停电；
扩建时，需向两端均衡扩建
第二节 主接线的基本形式（典型、常用的接线形式）
按有无汇流母线分类：
有汇流母线的电气主接线
无汇流母线的电气主接线
为什么按有无汇流母线分类？
一般一个厂、站中有多回进线（或电源），多回出线，为提 高供电可靠性，必须使每一回出线都能从任一电源获得供电。 最好的方法：进出线多于4回时，采用母线，即电源不直接与 出线相连，而是与母线相连把电能送到母线上，各回出线也间 接到母线上获得电能。这样以母线来汇集和分配电能，使整个 主接线环节减少，简单清晰，运行方便、可靠，也有利于安装 和扩建。 相应的缺点：开关设备增多，配电装置占地面积增大。
2) 电气主接线决定了可能存在的运行方式，影响着 运行的可靠性和灵活性。
3) 电气主接线决定了电气设备的选择、配电装置的 布置。
4) 电气主接线决定了继电保护和控制的方式。
第一节 电气主接线设计原则
一、对电气主接线的基本要求
可靠性、灵活性、经济性
1、可靠性
（1）发电厂、变电站在电力系统中的作用和地位
QS32 QF3 QS31 WII
QF1
QFd QF2
S1
S2
7) 适用范围
广泛应用于中、小容量发电厂的6-10kV接线和6-220kV变 电站中。
6~10kV配电装置，出线回路数6回及以上时；发电机电压 配电装置，每段母线上的发电机容量为12MW及以下时。 35~63kV配电装置，出线回路数4~8回。 110~220kV配电装置，出线回路数3~4回。
火力发电厂电气主接线课程设计报告
火力发电厂电气主接线课程设计报告前言电气主接线代表了发电厂和变压所高电压、大电流的电气部分的主体结构，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、灵活性。
对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。
本火电厂电气主接线主要从可靠性、灵活性、经济性三方面综合考虑并设计。
可靠性包括：发电厂和变电所在电力系统中的地位；负荷性质和类别；设备的制造水平；长期运行实际经验。
灵活性包括：操作的方便性；调度的方便性；扩建的方便性。
经济性包括：节省投资；降低损耗等。
综合以上三方面的考虑展开火电厂电气主接线的设计，并对设计进行可行性分析，得出结论：本设计适合实际应用。
1对原始资料的分析火力发电厂共有两台50MW的供热式机组，两台300MW的凝汽式机组。
所以Pmax=700MW；机组年利用小时Tmax=6500h。
设计电厂容量:2*50+2*300=700MW；占系统总容量700/（3500+700）*100%=16.7%；超过系统检修备用容量8%-15%和事故备用容量10%的限额。
说明该厂在系统中的作用和地位至关重要。
由于年利用小时数为6500h>5000h,远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数。
该电厂在电力系统中将主要承担基荷，从而在设计电气主接线时务必侧重考虑可能性。
10.5KV电压级：地方负荷容量最大为25.35MW，共有10回电缆馈线，与50MW发电机端电压相等，宜采用直馈线。
220KV电压级：出线回路为5回，为保证检修出线断路器不致对该回路停电，宜采用带旁路母线接线方式。
500KV电压级：与系统有4回馈线，最大可能输送的电力为700-15-200-700*6%=443MW。
500KV电压级的界限可靠性要求相当高。
2 主接线方案的拟定2.1 10.5kV电压级根据设计规程规定：当每段母线超过24MW时应采用双母线分段式接线方式。
《发电厂电气部分》电气主接线
②任一回路断路器检修时，该回路仍必须停止工作。
发电厂电气部分
第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
(二)双母线接线形式
单母线接线形式简单，所用设备少，相对而言可靠性就 低。不论是否母线分段，当母线（段）故障或母线隔离 开关故障时，接在该母线（段）上的所有回路都必须停 电，故障排除后方能恢复供电。 上述问题产生的原因，就在于每个回路只通过唯一的回 路连接在唯一的一条母线上。 为了解决上述问题，保证对无备用电源的重要用户的连 续供电，可以增加一条母线，形成双母线接线形式。
的QS是闭合的，相当于单母线分段运行。
发电厂电气部分
第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
检修任一母线QS时，只影响该回路供电
WL1 QS7 QF1 QS5 Ⅱ Ⅰ QS3 QS6 QS4 QS2 QFm QS1 WL2
例如检修QS5：断
发电厂电气部分
第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
第四章
电气主接线及设计
4.1 电气主接线的基本要求和设计程序 4.2 主接线的基本接线形式
4.3 主变压器的选择
4.4 限制短路电流的方法 4.5 电气主接线设计举例
发电厂电气部分
第四章
湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁
电气主接线是发电厂和变电所电气部分中一次设备 的连接电路，又叫一次电路或主电路。它表示了电 能产生、汇集、分配和传输的关系。 电气主接线的功能： 1）表明了各种设备的数量及连接情况。 2）决定了系统可能存在的运行方式，影响着运行的 可靠性和灵活性。 3）决定了电气设备的选择，配电装置的布置。 4）决定了继电保护和控制的方式。
G1
WB QS2 QFd QF2
中型发电厂电气主接线设计说明书
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。
火力发电厂课程设计-发电厂电气部分主接线设计说明书
发电厂电气部分主接线设计说明书目录原始材料分析………………………………………………………………………第一章主线方案的拟定…………………………………………………………第二章选择发电机及主变压器………………………………………………. 第一节发电机的选择………………………………………………………. 第二节主变压器的选择…………………………………………………….. 第三章短路电流的计算……..………………………………………………第四章主要电气设备的选择 ..………………………………………………第一节断路器的选择………………………………………………………第二节隔离开关的选择……………………………………………………第三节裸导体的选择………………………………………………………第五章发电厂厂用电系统分析………………………………………………第一节厂用电设计的原则和要求…………………………………………第二节厂用电系统的设计…………………………………………………附发电厂电气部分课程设计任务书（10）……………………………………对原始材料的分析：设计电厂为中，小型抽气式热电厂，其容量为2*12+2*25+2*50=174MW。
最大单机容量为50MW，即具有小型容量的规模，中型机组的特点。
年利用小时为6570h/a>5000h/a。
并在系统中承担地区负荷，则主接线的设计着重考虑其可靠性。
本厂投产后，将占电力系统的总容量174100%8.0%1742000⨯=+(<15%)，说明该厂在未来电力系统中的作用和地位不是非常重要。
第一章主接线方案的拟定根据对原始资料的分析现将各电压级可能采用的较佳方案列出。
进而以优异的组合方式，组成最佳的可比方案。
1) 6.3KV的电压级：鉴于出线回路多，且为直馈线、电压线，因此可采用单母线合段或双母线分段接线形式，为选择轻型电器，应在分段处加装母线电抗器，各条电缆馈线上的装设出线电抗器。
火力发电厂电气主接线设计
火力发电厂电气主接线设计一、背景介绍火力发电厂是以燃煤、燃气等化石能源为原料，通过燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的设施。
电气主接线设计是火力发电厂中非常重要的一环，它直接关系到整个发电系统的运作效率和安全稳定性。
二、电气主接线设计的作用1. 保证电气系统的安全稳定运行；2. 实现各个部分之间的协调配合，确保整个系统的高效运转；3. 优化设计，降低成本。
三、电气主接线设计流程1. 确定负荷特性：根据负荷特性确定变压器容量和数量。
2. 设计配电方案：根据变压器容量和数量，设计相应的配电方案。
3. 编制单线图：根据配电方案编制单线图，并进行检查、修改。
4. 设计系统保护：根据单线图确定各种保护装置及其参数。
5. 设计接地系统：根据国家规范和标准，确定接地方式及其参数。
6. 制定施工方案：制定施工方案，并进行现场勘察和技术交底。
7. 安装调试：按照施工方案进行安装调试，并进行验收。
四、电气主接线设计要点1. 各部分之间的协调配合；2. 保证电气系统的安全稳定运行；3. 设计合理，降低成本；4. 确定负荷特性，根据变压器容量和数量设计相应的配电方案；5. 编制单线图，并进行检查、修改；6. 设计系统保护及接地系统；7. 制定施工方案，并进行现场勘察和技术交底；8. 安装调试，并进行验收。
五、电气主接线设计注意事项1. 严格按照国家规范和标准进行设计；2. 考虑负荷特性，避免过载或欠载情况发生；3. 合理安排变压器容量和数量，确保整个系统的高效运转；4. 设计保护措施，防止电气故障和事故发生。
六、总结火力发电厂电气主接线设计是整个发电系统中非常重要的一环。
它直接关系到整个系统的运作效率和安全稳定性。
在设计过程中，需要考虑负荷特性、变压器容量和数量、保护措施等因素，严格按照国家规范和标准进行设计，确保整个系统的高效运转和安全稳定。
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发电厂电气主接线设计作者：卢平摘要随着我国经济的不断发展，对电的需求也越来越大。
电力工业是我国经济发展中最为重要的一种能源，主要是它可以方便、高效地转换其它能源形式。
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，约占总容量的77.82%。
由此可见，火力发电在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。
本次设计是针对2*300MW火力发电厂电气部分的设计，电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。
所以本次设计电气部分主接线方案为一台半断路器接线。
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，同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济型和灵活性，通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济型。
采用软件绘制电气图和查阅相关书籍，进一步完善了设计。
关键词：电气主接线；短路电流；配电装置；电气设备选择AbstractAs China's economic development，the demand for electricity is growing。
Electric power industry in China's economic development is one of the most important energy，mainly it can be easily and efficiently convert other forms of energy。
As an advanced productivity in the electrical industry，is the most important foundation in the development of energy industry of the national economy。
Thermal power is the main force in the development of the electric power industry。
By the end of 2006, thermal power generating capacity reached 484.05 million-kilowatt，77.82% per cent of total capacity。
Thus，thermal power generation in China，the importance of developing the national economy。
This design is designed for electrical parts of the 2*300MW thermal power plant，main electrical connection is the primary part of the electric design of power plant and substation，constitute the main part of power system。
Design of main electrical connection scheme for one and a half circuit breaker connection。
The design theory in the design of main electrical wiring，electrical equipment for short-circuit current calculations，selection and distribution equipment for lightning protection design，layouts，generators，transformers and relay protection of Busbar in elaborate on these，at the same time，ensure the reliability design of premise，also consider economic and flexibility through calculations justify the actual design of thermal power plant and cheap。
Draw electrical diagrams software and check out books，further improved the design。
Key words：main electrical wiring；short circuit current；distribution equipment；electrical equipment selection目录1 原始资料介绍 (1)1.1 原始资料分析 (1)1.2 本次设计主要容 (1)2电气主接线设计方案确定 (3)2.1 电气主接线设计原则与要求 (3)2.1.1 电气主接线设计原则 (3)2.1.2 电气主接线设计基本要求 (3)2.1.3 大机组超高压主接线的特殊要求 (5)2.2 500KV电气主接线的确定 (6)2.3 主接线方案的确定 (9)2.4 主变压器的选择 (12)2.4.1 发电厂主变压器的容量和台数的确定 (12)2.4.2 主变压器型式的选择 (12)2.4.3 绕组容量和连接方式的选择 (12)2.4.4 电气设备的选择 (12)3厂用电设计 (14)3.1 厂用负荷分类 (14)3.2 厂用电接线基本要求 (15)3.3 厂用电的电压等级 (15)3.4 厂用电系统中性点接地方式 (16)3.5 厂用电源及其引接 (17)3.6 备用电源数量 (19)3.7 厂用变压器的选择 (19)3.7.1 火电厂主要厂用电负荷 (20)3.7.2 厂用电负荷的计算方法 (23)3.7.3 厂用变压器的选择 (25)3.7.4 厂备用变压器选择 (27)3.8 厂用电接线的确定 (30)4短路电流计算 (32)4.1 短路电流计算的目的 (32)4.2 短路电流计算的一般规定 (32)4.3 短路电流计算步骤 (33)4.4 电路元件参数计算 (34)4.5 各点短路电流计算 (35)4.5.1 d1点短路（500KV） (35)4.5.2 d2（发电机出口侧）短路 (37)4.5.3 d3点短路电流（厂用变压器低压侧）计算： (39)5电气设备的配置 (44)5.1 隔离开关的配置 (44)5.1.1 隔离开关的作用 (44)5.1.2 隔离开关的配置方案 (44)5.2 电压互感器的配置 (45)5.3 电流互感器的配置 (45)5.4 接地刀闸或接地器的配置 (46)5.5 自动装置的配置 (46)5.6 继电保护配置 (47)5.6.1 发电机保护的配置 (47)5.6.2 变压器保护的配置 (48)5.6.3 厂用电源保护 (49)5.6.4 发电机变压器组及继电保护 (49)5.6.5 线路继电保护 (50)5.6.6 500KV线路保护配置方案 (52)6母线的选择与校验 (54)6.1 母线导体型式的选择 (54)6.2 母线选择和校验条件 (54)6.2.1 按持续工作电流选择 (54)6.2.2 按经济电流密度选择 (54)6.2.3 按短路稳定校验 (54)6.2.4 按热稳定校验 (55)6.3 500KV母线选择及校验 (55)6.3.1 按照最大持续工作电流选择 (55)6.3.2 热稳定校验 (57)7电气设备的选择原则 (58)7.1 电气设备选择的一般要求 (58)7.2 电气设备选校验 (58)7.3 断路器与隔离开关的选择与校验 (59)7.4 500KV电流互感器选择 (60)7.5 500KV电压互感器选择 (60)7.6 厂用设备的选择 (61)7.7 避雷器的选择 (61)7.8 耦合电容器的选择 (62)7.9 高压熔断器的选择 (62)7.10 高压户外支柱绝缘子的选择 (63)8高压配电装置设计 (64)8.1 高压配电装置设计原则 (64)8.2 高压配电装置设计要求 (64)8.3 配电装置设计的基本步骤 (65)8.4 500KV屋外配电装置设计 (66)9过低保户和接地 (68)9.1 雷电过电压的保护 (68)9.2 直击雷的保护围和保护措施 (68)9.2.1 直击雷的保护围 (68)9.2.2 直击雷保护的措施（装避雷针） (69)9.3 避雷针（线）的装设原则与接地装置的要求 (70)结论 (71)参考文献 (72)致................................................... 错误!未定义书签。
1原始资料介绍1.1 原始资料分析2*300MW火电厂电气部分设计原始资料1、类型：凝汽式火电厂。
2、装机容量：装机2台，总容量600MW。
3、环境条件：年最高气温+42℃，最低气温-8℃。
对气象无特殊要求。
4、厂用电率：按10%考虑。
5、厂用负荷与系统连接情况：500KV电压等级，架空线路2回与系统相连，当基准容量取为100MVA时，系统归算至500KV侧的电抗为0.018。
1.2 本次设计主要容2*300MV火力发电厂电气部分设计，着重讲述了发电厂电气主接线的最佳方案的选择，厂用电接线方案的选择，通过短路电流计算结果确定二次部分的继电保护与自动装置，以及屋外配电装置的布置。
具体设计容为：（1）确定发电厂电气主接线的最佳方案；（2）确定发电厂厂用电接线的最佳方案；（3）短路电流计算；（4）确定发电厂电流互感器、电压互感器、避雷器、避雷针、继电保护及自动装置的配置方案；（5）电气设备的选择与校验；（6）高压配电装置的设计；本次设计的电气部分主要是关于一台半断路器典型的接线方案的确定和电器的布置方面进行阐述，并结合火电厂的实际情况和经济技术论证，从而得到最佳方案。
2电气主接线设计方案确定2.1 电气主接线设计原则与要求2.1.1 电气主接线设计原则发电厂电气主接线是电力系统的主要组成部分。
它表明了发电机、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，从而完成发电、变电、输配电的任务。
它的设计直接关系这全厂电气设备的选择、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。