4×200MW火力发电厂电气一次部分设计Design of 4x200MW Thermal Power Plant Primary System
职
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 . (1)
1.1 电力工业的发展概况 (1)
1.2 发电厂预设规模 (1)
1.3 发电厂接入系统的原则 (2)
第2章电气主接线设计 (3)
2.1 概述 (3)
2.1.1 电气主接线设计的基本要求 (3)
2.1.2 220kV电压等级常用接线方式 (3)
2.2 拟定可行的主接线方案 (4)
2.2.1 方案一 (4)
2.2.2 方案二 (4)
2.2.3 方案的比较与选定 (5)
2.3 变压器的选型 (5)
第3章火电厂厂用电接线的选择 (6)
3.1 概述 (6)
3.1.1 方案的比较与选定 (6)
3.1.2 厂用电的电压等级 (6)
3.1.3 厂用电系统中性点接地方式 (6)
3.1.4 厂用电源及其引接 (8)
3.2 厂用电系统的设计及确定 (8)
第4章短路电流的计算 (10)
4.1 概述 (10)
4.2 短路电流计算条件 (10)
4.2.1 短路计算的基本假定 (10)
4.2.2 短路计算的一般规定 (11)
4.3 短路计算 (11)
4.3.1 画等值网络图 (11)
4.3.2 化简等值网络图，求短路电流 (13)
4.3.3 短路计算结果 (20)
第5章电气设备的选择与校验 (21)
- III -
5.1 电气设备选择的概述 (21)
5.1.1 一般原则 (21)
5.1.2 有关的几项规定 (21)
5.1.3 按额定电压选择的要求 (22)
5.1.4 按额定电流选择的要求 (22)
5.1.5 短路热稳定校验的要求 (22)
5.1.6 校验动稳定校验的要求 (22)
5.2 电气设备的选择与校验 (22)
5.2.1 回路最大持续工作电流的确定 (22)
5.2.2 高压断路器的选择与校验 (23)
5.2.3 隔离开关的选择与校验 (25)
5.2.4 导体的选择与校验 (26)
结论 (30)
参考文献 (31)
致谢 (32)
- 1 -
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。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）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。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。
1.1 电力工业的发展概况
随着我国电力事业迅猛发展，工程规模在不断扩大，所采用的电气设备在不断更新换代。通过具体实践摸索及不断总结、积累和丰富了很多宝贵的运行经验和设计经验。
自九十年代起，我国陆续修订了所有的规程和规范，电气标准全面向IEC 标准靠拢，并等效地被采用。从1982年起，分十几批淘汰了大量的落后机电产品，多次整顿生产秩序，加强了对电气产品的质量管理，努力缩小了发达国家的差距，引进和开发了具有国际先进水平的电气设备。
二十多年来我们无论是在设计标准、设计依据和设计方法上，还是在设计所选用的先进技术和设备上都有了腾飞性的发展。随着对大中型水电站推广“无人值班、少人值守”的运行方式，电站的自动化水平越来越高，要更广泛地采用高水准的设备，相应地对厂用电系统设计和厂用设备选型上也提出了更高的要求。
1.2 发电厂预设规模
1．厂址概况：本厂为坑口电厂，所有燃料由煤矿直接供给。电厂生产的电能除用于厂用外，全部220kV 线路送入周边系统。厂区地势较不平坦，地质条件好，有新的公路、铁路通向矿区，交通方便。厂址附近有大河通过，水量丰富，冻土层1.5米深，覆冰厚10mm ；最大风速20m/s ；年平均温度+6℃，最高气温+38℃，最低气温-36℃，土壤电阻率>500m ?Ω。
2．机组参数： 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]。
本次设计中要求将电厂生产的电能除厂用电外，全部送入系统，根据发电厂接入系统的原则，预设4台发电机组全部升压接入220kV电力网。
第2章电气主接线设计
2.1 概述
2.1.1 电气主接线设计的基本要求
电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，它反映各设备的作用、连接方式和回路的相互关系。所以，它的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置，继电保护、自动装置和控制方式的确定，对电力系统的安全、经济运行起着决定的作用。概括地说包括以下五个方面：[2]
1．可靠性；
2．灵活性；
3．经济性；
4．操作应尽可能简单、方便；
5．应具有扩建的可能性；
2.1.2 220kV电压等级常用接线方式
220kV电压级常用接线方式及适用范围总结见表2-1。
表2-1 220kV电压级常用接线方式及适用范围
- 3 -
2.2 拟定可行的主接线方案
2.2.1 方案一
采用双母线分段接线方式，将双回路分别接于不同的母线段上，可缩小母线故障的影响范围，主接线形式见图2-1。
图2-1 方案一接线图
2.2.2 方案二
采用双母线接线，断路器采用高可靠性的
SF断路器。主接线形式见图2-2。
6
图2-2 方案二接线图
- 5 -
2.2.3 方案的比较与选定
1．可靠性
方案一将双回路分别接于不同的母线段上，保证了系统的供电可靠性，减小了停电的几率，缩小了母线的故障范围。
方案二可以通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不至使供电中断。在检修任意线路断路器时，该回路需短时停电。断路器采用6SF 断路器，检修周期长，不需要经常检修减小了断路器检修停电的几率。
通过对比可见，可靠性方面方案一的可行性稍高于方案二。 2．经济性
方案一多装了价高的断路器及隔离开关，投资增大，占地面积增加。 方案二设备相对少，投资小，年费用小，占地面积相对较小。 通过对比可见，经济性方面方案二的可行性明显优于方案一。
通过对实际情况的分析，方案二在可靠性上略低于方案一，但断路器采用SF6断路器，它的检修周期长，不需要经常检修。这样就可以减小了断路器检修停电的几率。在经济性上，方案二明显高于方案一，因而综合考虑选择方案二。
2.3 变压器的选型
主变压器在电气设备投资中所占比例较大，同时与之相适应的配电装置，特别是大容量、高电压的配电装置的投资也很大。因此，主变压器的选择对发电厂、变电所的技术性影响很大。
本次设计中变压器均为单元接线形式，单元接线时变压器容量应按发电机的额度容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度来确定。
G
NG N cos )
-1(1.1Φ=
P K P S （2-1）
式中NG P —发电机容量，为200MW ； N S —通过主变的容量；
P K —厂用电，为8%； G cos Φ—发电机的额定功率，为0.85。
发电机的额定容量为200MW ，扣除厂用电后经过变压器的容量为：
MV A 12.23885
.0)
08.0-1(2001.1cos )-1(1.1G P NG N =?=Φ=
K P S
选定三相风冷自然循环双绕组无励磁调压变压器，型号为：SF 10-240，参数为
2400002422 2.5%/15.75-±?。
第3章火电厂厂用电接线的选择
3.1 概述
发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，有大量由电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理等辅助设备的运行。这些电动机及全场的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备等都属于厂用负荷。总的耗电量，统称为厂用电。厂用电的可靠性，对电力系统的安全运行非常重要。提高厂用电可靠性的目的，是使发电厂长期无故障运行，不致因厂用电局部故障而被迫停机，为此必须认真考虑合理厂用供电电源的取得方式、工作电源和接线方式。
3.1.1 方案的比较与选定
发电厂厂用电系统接线通常采用单母线分段接线形式，并多以成套配电装置接受和分配电能。火电厂的厂用负荷容量较大，分布面较广。其用电量约占厂用电量的60%以上。为了保证厂用电系统的供电可靠性与经济性，且便于灵活调度，一般都采用“安炉分段”的接线原则，厂用负荷在各段上应尽量分配平均，且符合生产程序要求。全厂公用性负荷应适当集中，可设立公用厂用母线段低压380/220V厂用电的接线，对于大型火电厂，一般宜采用单母线分段接线，即按炉分段，对于中小型电厂，则根据工程具体情况，厂用低压负荷的大小和重要程度，全厂可只分2—3段，仍采用低压成套配电装置供电[3]。
本次设计中装机容量为4×200MW，属于大中型发电厂，依据上述原则，确定厂用电接线形式采用单母线分段接线，按炉分段。
3.1.2 厂用电的电压等级
发电厂中一般采用的低压供电网络电压为380/220V；高压供电网路电压有3、6、10kV。为了简化厂用电接线，且使运行维护方便，电压等级不宜过多。对于火电厂当发电机容量在60MW及以下，发电机电压为10.5kV时，可采用3kV作为厂用高电压；当发电机容量在100—300MW时，宜选用6kV作为厂用高电压；当发电机容量在300MW以上时可采用3kV、10kV两种电压[5]。
本次设计单机容量为200MW，因此采用6kV作为厂用高压供电网路，380/220V作为厂用低压供电网络。
3.1.3 厂用电系统中性点接地方式
高压厂用电系统及低压厂用电系统的中性点接地方式及其特点、适用范围详见表3-1。
表3-1 厂用电系统中性点接地方式
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。
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。
- 7 -
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。
表3-2 厂用电源的引接方式
本次设计中电气接线为发电机—变压器组形式，升压电压级仅220kV一级，因而确定厂用高压工作电源引自升压变压器低压侧，高压备用启动电源引自220kV母线，低压工作电源与备用电源分别引自对应的高压厂用母线。
3.2 厂用电系统的设计及确定
本厂用电系统共设4台高压厂用变压器，根据厂用备用电源数量的设置原则，3台以上200MW机组一般每两台机组设一台启动/备用变压器，因而共设置两台启动/备用变压器。厂用电源及其启动/备用电源的引接已在主接线图中标明。图中显示为两台变压器及一台启动/备用变压器，其余两台不再绘图说明。
图3-1 厂用电接线
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第4章短路电流的计算
4.1 概述
电力系统运行有三种状态：正常运行状态、非正常运行状态和短路故障。在供电系统的设计和运行中，还要考虑到可能发生的故障以及不正常运行情况。对供电系统危害最大的是短路故障。短路电流将引起电动力效应和发热效应以及电压的降低等。因此，短路电流计算是电气主接线的方案比较、导体及电气设备的选择、接地计算以及继电保护选择和整定的基础。短路就是指不同电位导电部分之间的不正常短接。如电力系统中，相与相之间的中性点直接接地系统中的相与地之间的短接都是短路。为了保证电力系统的安全，可靠运行，在电力系统设计和运行分析中，一定要考虑系统等不正常工作状态。造成短路的原因通常有以下几种：
1．导体及电气设备因绝缘老化、或遭受机械损伤，或因雷击、过电压引起的绝缘损坏。
2．架空线路或因大风或导线覆冰引起的电杆倒塌等，或因鸟兽跨界裸露导体等都可能导致短路。
3．电气设备因设计、安装、维护不良和运行不当或设备本身不合格引发的短路。
4．运行人员违反安全操作规程而误操作，如运行人员带负荷拉隔离开关，线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等都会造成短路。根据国外资料显示，每个人都有违反规程操作的意识。
5．其它原因，如输电线断线、倒杆、碰线、或人为盗窃、破坏等原因都可能导致短路。
4.2 短路电流计算条件
4.2.1 短路计算的基本假定
1．正常工作时，三相系统对称运行。
2．所有电流的电功势相位角相同。
3．电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。
4．短路发生在短路电流为最大值的瞬间。
5．不考虑短路点的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻略去不计。
6．不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流。
7．元件的技术参数均取额定值，不考虑参数的误差和调整范围。
8．输电线路的电容略去不计[7]。
4.2.2 短路计算的一般规定
1．验算导体电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统远景的发展计划。
2．选择导体和电器用的短路电流，在电器连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流影响。
3．选择导体和电器时，对不带电抗回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大地点。
4．导体和电器的动稳定、热稳定和以及电器的开断电流，一般按三相短路计算[9]。
4.3 短路计算
选择流过所要校验的设备内部和载流导体的短路电流最大的短路点为短路计算点，本次计算中选取的短路点为发电机出口短路点d1、220kV母线短路点d2、厂用6kV高压母线短路点d3。
4.3.1 画等值网络图
1．去掉系统中的所有负荷分支、线路电容和各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电X。
抗"
d
2．计算网络中各发电机的基本参数见表4-1，各变压器的基本参数见表4-2。
表4-1 发电机参数
X
型号额定容量额定电压额定电流功率因数"
d QFQS-200-2 200MW 15.75kV 8625A 0.85 14.44%
QFS-300-2 300MW 18kV 11320A 0.85 16.7%
TS1264/300-48 300MW 18kV 11000A 0.875 30.56%
表4-2 变压器参数
型号额定电压(kW) 短路阻抗(%)
SF10-240000 242/15.75 13
SF10-31500 15.75/6.3 9.8
SFP7-360000 242/18 14 本设计的系统的等值网络图如图4-1所示。
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图4-1 等值网络图
3．将各元件电抗换算为同一基准的标么电抗
取基准容量B S =100MVA ，电压基准值为各段的平均额定电压，1p U =242kV ，
2p U =15.75kV ，3p U =6.3kV 。
(1)4×200MW 火力发电厂 发电机的电抗标幺值为
"12141618N %14.44100
()()()()0.0722100100200
d B X S X X X X S ====?=?=
主变压器的电抗标幺值为
11131517s%13100
(
)()()()0.0541100100240
B N S U X X X X S ====?=?= 厂用高压变压器的电抗标幺值为
192225281N 100(1)()(1)0.0980.04631.5
B K S X X X X X S ====?=??=f -4-2 3.4-4
2021232426272930X X X X X X X X =======
f 1-2N 11100
() 3.40.0980.5292231.5
B S K X S =???=???= (2)系统11S 、12S ，即600MW 火电厂
- 13 -
发电机的电抗标么值为
"13N %16.7100
0.0557100100300
d B X S X X S ==?=?=
变压器的电抗标幺值为
s 24N %14100
0.0389100100360
B U S X X S ==
?=?= (3)系统21S 、22S ，即600MW 水电厂 发电机的电抗标么值为
"57%30.56100
0.1019100100300
d B N X S X X S ==?=?=
变压器的电抗标幺值为
68%14100
0.0389100100360
s B N U S X X S ==
?=?= 4.3.2 化简等值网络图，求短路电流
为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗。
1．d1点短路
(1)网络化简，求转移阻抗
如图4-2所示，将系统11S 、12S 合并为1S ，21S 、22S 合并为2S ，合并后的阻抗值为
311211
()(0.02780.0389)0.033322X X X =?+=?+=
325611
()(0.10190.0389)0.070422X X X =?+=?+=
3334353611120.07220.05410.1263X X X X X X ====+=+=
图4-2 d1点短路时网络化简图2
将31X 、9X 合并为38X ，32X 、10X 合并为39X ，如图4-3所示。
383190.04730.03410.0814X X X =+=+= 3932100.07040.05120.1216X X X =+=+=
图4-3 d1点短路时网络化简图3
33X ，34X ，35X ，36X 即为1G 、2G 、3G 、4G 对d1点的转移阻抗，38X ，39X 即为
1S 、2S 对d1点的转移阻抗。
(2)求各电源的计算电抗
4884.0100600
0814.0js S 1=?
=?X
- 15 -
2S js 600
0.12160.7296100
X ?=?
=
2526.0100200
1263.0js G js G js G js G 4321=?
====????X X X X
(3)查运算曲线查得 各电源0s 短路电流标幺值为
25.44321G G G G ====I I I I 19.21S =I ；41.12S =I ；
4s 短路电流标幺值为
39.24321G G G G ====I I I I 02.21S =I ；69.12S =I ；
(4)计算短路点短路电流 短路点总电流为
'' 4.254 2.19 1.41I =++8.112 3.134 2.01813.264(kVA)=++=
冲击电流为
''sh sh 2I K i = （4-1）
式中sh K —冲击系数，实际电路中，21sh < 器后的高压母线和发电机机端母线的引出线的电抗器后取1.85，远离发电机时取1.8，低压电网取1.3；本次计算中短路点位于发电机经变压器后的高压母线，所以计算时取85.1sh =K 。 ''sh sh 1.8513.26434.7(kVA)i I =?= 全电流为 2sh ''ct )1-(21K I I += 13.26413.264 1.31217.4(kVA)==?= 稳态短路电流为 2.394 2.02 1.69I ∞=+ 4.562 2.891 2.419 1.3469.872(kVA)=+++= 2．d2点短路 d2点短路时，其网络化简图如4-4所示。 图4-4 d2点时短路网络化简图1 (1)求转移阻抗 将1G 、2G 、3G 合并，得 403334351 ////0.12630.04213 X X X X ==?= 系统1S 、2S 离短路点较远，可将它们合并为一个电源计算，电源合并后的网络简化图如4-5所示。 413839//0.0814//0.12160.049X X X === 图4-5 d2点短路时网络化简图2 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， 目录摘要……………………………………………...................... 第1章设计任务……………………………..................... 第2章电气主接线图………………………........................ 2.1 电气主接线的叙述…………………………….. 2.2 电气主接线方案的拟定..................................... 2.3 电气主接线的评定.................................................. 第3章短路电流计算………………………..................... 3.1 概述.................................................................. 3.2 系统电气设备电抗标要值的计算................. 3.3 短路电流计算.................................................. 第4章电气设备选择………………………..................... 4.1电气设备选择的一般规则………………………. 4.2 电气选择的技术条件……………………………. 4.2.1 按正常情况选择电器………………………....... 4.2.2 按短路情况校验……………………………........ 4.3 电气设备的选择…………………………………. 4.3.1 断路器的选择………………………………. 4.3.2 隔离开关的选择……………………………. 第5章设计体会及以后改进意见…………........................ 参考文献………………………………………....................... 摘要 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 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 2×100MW发电厂电气部分设计毕业设计 引言 随着高速发展的现代社会,电力工业在国民经济中的作用已为人所共知,它不仅全面的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水平的提高，影响整个社会的进步,其中发电厂在电力系统中起着重要的作用.我国正在飞速发展，经济快速的增长使得对电能的需求量在不断提高，各类发电厂的数量随之而增加，特别是火力发电厂依然十分重要。 我本次设计的题目为“2 100MW发电厂电气部分设计”，设计的主要内容为：确定电气主接线图；选择主变压器的型号；对主接线上的短路点进行短路电流计算；设备选型及校验；发电机保护整定计算；防雷接地计算；屋外配置设计。 在佈仁图老师的认真辅导下使我在此次的毕业设计中对发电厂等方面的知识有了更多的了解,真是受益匪浅. 第一章绪论 随着我国经济发展速度的不断加快，特别是伴随西部大开发和振兴东北老工业基地的力度加大，我国的电力需求猛增。为了提高国家电力工业的效益，促进相关工业的技术水平的提高，增加新的经济增长点。近期的重点是：发展大容量、高效低污染的常规火电机组，积极开发洁净煤发电新技术，解决提高燃煤发电机组的效率和改善环境污染两大关键问题；开发水电站老机组的改造技术，提高机组效益和对水利资源的的效利用；加强电网关键技术的开发研究，积极推进跨大区电网互联，优化资源配置，建立有效电力市场体系；大力开发和推广节能降耗技术，加速对中小机组、老机组、城市和农村电网的技术改造，降低损耗，提高效益。 我国电力的发展将朝向“大机组、超高压、大电网、新能源”方向发展。 火力发电中的主要环节是热能的传递和转换，将初参数提高到超临界状态，提高了可用能的品位。使热能转换效率提高，这是大容量火电机组提高效率的主要方向。与同容量亚临界火电机组比较，超临界机组可提高效率2-2.5%，超临界机组可提高效率约5%。大型超临界机组的开发与应用，可以有效的改变我国电力工业目前能耗高和环境污染及依赖进口设备的局面，具有现实的经济、社会效益。 由于空冷电站的耗水量仅为湿冷电站的1/3，适合于我国富煤缺水的“三北”地区建设大型坑口电站，变输煤为输电。对减轻铁路运煤压力、促进“三北”及相邻地区的经济发展具有非常重要的现实意义。 设计为（2 100）MW发电厂电气部分设计，要任务是电气主接线，厂用电设计、短路计算、主要设备的选择和校验、防雷与接地装置设计、发电机保护的整定计算、配电装置设计。技术要求主接线可靠、灵活、经济、便于扩建。所有设计过程均需要考虑国家电力部门的技术规程和规范。 2006-12-26 20:38:11 第一节原始资料 一、题目：200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计 二、设计原始资料 1、设计原始资料： 1）某地区根据电力系统的发展规划，拟在该地区新建一座装机容量为 200MW的凝汽式火力发电厂，发电厂安装2台50MW机组，1台100MW机组，发电机端电压为10.5KV,电厂建成後以10KV电压供给本地区负荷，其中有机械厂、钢厂、棉纺厂等，最大负荷48MW,最小负荷为24MW，最大负荷利用小时数为4200小时，全部用电缆供电，每回负荷不等，但平均在4MW左右，送电距离为3-6KM，并以110KV电压供给附近的化肥厂和煤矿用电，其最大负荷为58MW,最小负荷为32MW，最大负荷利用小时数为4500小时，要求剩余功率全部送入220KV系统，负荷中Ⅰ类负荷比例为30%，Ⅱ类负荷为40%，Ⅲ类负荷为30%。 2）计划安装两台50MW的汽轮发电机组，型号为QFQ-50-2，功率因数为0.8，安装顺序为#1、#2机；安装一台100MW的起轮发电机组，型号为TQN-100-2，功率因数为0.85，安装顺序为#3机；厂用电率为6%，，机组年利用小时 Tmax=5800。 3）按负荷供电可靠性要求及线路传输能力已确定各级电压出现列于下表：10KV 110KV 220KV 名称 回路数 名称 回路数 名称 回路数 机械厂 2 化肥厂 2 系统 2 钢厂 4 煤矿 2 棉纺厂 2 市区 4 预留 2 预留 2 预留 1 合计 14 合计 6 合计 3 4）本厂与系统的简单联系如下图所示： 220KV 系统 220KV 新建电厂110KV 10KV 5）计算短路电流资料： 220KV电压级与容量为2000MW的电力系统相连，以100MVA为基数值归算到本厂220KV母线上阻抗为0.048，系统功率因数为0.85。 6）厂址条件：厂址位于江边，水源充足，周围地势平坦，具有铁路与外相连。 7）气象条件：绝对最高温度为400C；最高月平均温度为260C；年平均温 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 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 《发电厂电气部分》复习 第一章能源和发电 1、火、水、核等发电厂的分类 依据一次能源的不同，发电厂可分为：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。 火电厂的分类： （1）按蒸汽压力和温度分：中低压发电厂，高压发电厂，超高压发电厂，亚临界压力发电厂，超临界压力发电厂。 （2）按输出能源分：凝汽式发电厂，热电厂 （3）按原动机分：凝汽式汽轮发电厂，燃气轮机发电厂，内燃机发电厂，蒸汽--燃气轮轮机发电厂。 水力发电厂的分类： 按集中落差的方式分类：堤坝式水电厂（坝后式，河床式），引水式水电厂，混合式水电厂。 （2）按径流调节的程度分类：无调节水电厂，有调节水电厂（根据水库对径流的调节程度：日调节水电厂，年调节水电厂，多年调节水电厂）。 核电厂的分类：压水堆核电厂，沸水堆核电厂。 2、抽水蓄能电厂的作用 调峰，填谷，调频，调相，备用。 3、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程P14 火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个过程可以分为三个系统：1、燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；2、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机转子旋转，将热能转变为机械能，称为汽水系统；3、由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。 能量的转换过程是：燃料的化学能－热能－机械能－电能。 4、水力发电厂的基本生产过程 答：基本生产过程是：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械能转换成电能。 第二章发电、变电和输电的电气部分 1、一次设备、二次设备的概念 一次设备：通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断 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 - 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 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 4×300MW火力发电厂电气设计 摘要 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。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。 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、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。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%。本文是对配有4台300MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。 关键词：发电厂；变压器；电力系统；继电保护；电气设备。 Electrical design of 800MW regional power plant Author: Tutor: Abstract By the power generation, transformation, transmission and distribution of electricity and energy components, and other aspects of production and consumption systems. It is the function of the natural world through the power of primary energy into electrical energy power plant, then lost, transforming the system and distribution system will supply power to the load centers. Electrical wiring is the main power plant, electric substation designed first and foremost part of the power system is also constitute an important part. Determination of the main cable on the power system as a whole and power plants, substations to run its reliability, flexibility and economy are closely related. And choice of electrical equipment, power distribution equipment configuration, relay protection and control of the means to develop a greater impact. The use of power has infiltrated the social, economic, in all areas of life, and in the power structure of China's thermal power equipment capacity of the total installed capacity of 75%. This article is equipped with 4*300MW turbo-generator of large-scale thermal power plants a part of the preliminary design of the main completed the main electrical wiring design. Including the electrical wiring of the main forms of comparison, the choice; main transformer, the start / stand-by transformer and the high-voltage transformer factory with the capacity of calculation, the number of models and options; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; and made the protection of transformer . Key words: power plant; transformer; power system; relay; electrical equipment 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 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 = 6.3kV），凝汽式机组2 ? 100MW（U N = 10.5kV），厂用电率6.2%，机组年利用小时T max = 6500h。 系统规划部门提供の电力负荷及与电力系统连接情况资料如下： (1) 6.3kV电压级最大负荷30MW，最小负荷25MW，cos? = 0.8，电缆馈线10回； (2) 220kV电压级最大负荷260MW，最小负荷210MW，cos? = 0.85，架空线5回； (3) 500kV电压级与容量为3500MWの电力系统连接，系统归算到本电厂500kV母线上の电抗标么值x S* = 0.021（基准容量为100MVA），500kV架空线4回，备用线1回。 根据设计要求，本课程设计是对2*100MW+2*50MWの发电厂进行电气主接线进行设计。首先对给出の原始资料和数据进行分析和计算，对发电厂の工程情况和电力系统の情况进行了解。在设计过程中根据发电厂の各部分厂用电の要求，设计发电厂の各电压等级の电气主接线并选择各变压器の型号；进行参数计算，设计两个及以上の方案，进行方案の经济比较最后对厂用电の电气主接线の方案进行确定。 关键词：发电厂主接线变压器 1 前言 (1) 2 原始资料分析 (1) 3 主接线方案の拟定 (2) 3.1 6.3kV电压级 (2) 3.2 220kV电压级 (2) 3.3 500kV电压级 (2) 3.4主接线方案图 (2) 4 变压器の选择 (4) 4.1 主变压器 (4) 4.2 联络变压器 (5) 5 方案の经济比较 (6) 5.1 一次投资计算 (6) 6 主接线最终方案の确定 (7) 7 结论 (8) 8 参考文献 (9) 某火力发电厂电气部分设计 摘要 火力发电在我国的起步较早，经过近几十年的迅速发展，各项措施已得到了不断的完善，但我们仍然还能够发现一些不足，如有关发电厂电气部分设计的一些不合理性、保护性措施的欠缺等。这些都需要我们通过设计出更加合理的方案来解决这些问题。 本文将针对某火力发电厂的设计来对这些问题进行探讨，主要是对电气方面进行研究，期望提出更加合理的方案来完善现有设施。首先将会对火力发电的有关内容做一阐述，并对火力发电的现状做一描述；随后对火力发电厂的电气主接线设计和防雷保护的原理部分进行介绍，最后将给出该火力发电厂的主接线的设计和防雷保护的具体实现。 关键词：火力发电；电气主接线；防雷保护 第一章绪论 1.2 课题研究的目的和意义 火力发电由于起步较早，到目前为止各项措施已取得了不断的完善和发展，其电气部分也得到很大的进展，但仍然存在一些不足期待改进。这就要求我们改善这些不良方面，最大限度的发挥经济效益，并减少事故的发生。 火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产生出电能的工厂。按其功用可分为两类，即凝汽式电厂和热电厂。前者仅向用户供应电能，而热电厂除供给用户电能外，还向热用户供应蒸汽和热水，即所谓的“热电联合生产”。 目前采用最广泛的发电形式是利用煤的燃烧来获得电能，而我国煤的储量也是相当 丰富的，因此本课题的提出具有很大的现实意义，如何设计好火电厂的电气主接线及各项保护性措施，就显得尤为重要。 1.3课题研究的主要内容 1.火力发电厂的发电原理和电气方面的研究 通过对火力发电有关文献的参考，明白我国火力发电的现状及未来的发展趋势。研究火力发电的工作过程，了解火力发电系统的组成、工作过程及工作原理。通过阅读有关火力发电厂的主接线图及相关介绍，明确主接线的设计规则和防雷保护的具体实现。 2.某火力发电厂电气主接线的设计 通过分析某地区火力发电厂的相关资料，设计出一种实用性、经济性和可靠性相结合的电气主接线；在此基础上，正确地选择所用的电气设备，并对主接线的基本构造及特点做一介绍。 3. 某火力发电厂防雷保护的设计 按照已经设计出的电气主接线图，研究该系统防雷保护的具体实现方法和工作原理。3×100 MW火力发电厂电气一次部分设计
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