2×350MW发电厂电气部分设计毕业论文
目录
1.前言----------------------------------------------------------------------3
1.1电力系统概述------------------------------------------------------3
1.2电力工业的发展概况-----------------------------------------------4
1.3我国电力行业发展方针--------------------------------------------4
1.4毕业设计的主要内容及基本思想-----------------------------------5
2. 电气主接线--------------------------------------------------------------8
2.1电气主接线概述----------------------------------------------------8
2.2对原始资料的分析-------------------------------------------------15
2.3拟定可行的主接线方案--------------------------------------------15
2.4厂用电的设计-----------------------------------------------------18
3. 短路电流的计算--------------------------------------------------------20
3. 1短路计算的目的--------------------------------------------------20
3. 2短路电流计算的条件----------------------------------------------21
3.3短路电流分析-----------------------------------------------------22
4.主要电气一次设备选择---------------------------------------------------37
4.1 概述--------------------------------------------------------------37
4.2 高压断路器的选择-----------------------------------------------43
4.3 隔离开关的选择---------------------------------------------------46
4.4 母线的选择--------------------------------------------------------48
4.5电流互感器的选择--------------------------------------------------49
4.6电压互感器的选择--------------------------------------------------51
5、单元变、启动变容量校核------------------------------------------------52
5.1 导言---------------------------------------------------------------52
5.2变压器容量应满足的要求---------------------------------------52
5.3、计算依据---------------------------------------------------------53
5.4、计算变压器负载--------------------------------------------------53 结束语----------------------------------------------------------------------60 参考文献--------------------------------------------------------------------60
1.前言
1.1电力系统概述
由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所构成的整体，被称为电力系统。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。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。因此，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。
1.2电力工业的发展概况
电能是一种清洁的二次能源。由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。到2011年底，我国发电机装机容量达10.6亿千瓦，居世界第2位，发电量达4.8万亿度，居世界第1位。是电力系统的最大电能用户，供配电系统的任务就是企业所需电能的供应和分配。电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。
1.3我国电力行业发展方针
目前我国人均拥有装机容量和人均占有发电量较低，技术经济指标平均水平不高，火电厂的污染物排放量高，电网相对薄弱，供电可靠性偏低。未来提高效率和保护环境，及时关闭低效率、煤耗高、污染严重的小火电机组，以大代小，装设烟气脱硫及降低氮氧化物设施，开展洁净煤燃烧技术的研究及应用。主要的发展方针有：
1)积极发展水电，水能资源是可再生的、清洁的能源；在电力系统中，有一
定比重的水电装机容量对对系统调峰和安全经济运行极为有利；水电站的
发电成本低，水库可以综合利用。我国水电装机容量目前仅开发了少部分，所以要积极发展水电。
2)优化发展火电，我国有丰富的煤炭、石油和天然气，火电厂的厂址不受限
制，建设周期短，能较快发挥效益。
3)适当发展核电。
4)重点发展电网，促进全国联网。
5)因地制宜发展新能源发电，做好农村电气化建设，在边远农村和沿海岛屿，
因地制宜建设小水电、风力发电、潮汐发电、地热发电和太阳能发电等。
1.4毕业设计的主要内容及基本思想
本次毕业设计的主要内容是一个2*350MW火力发电厂的电气部分设计。在这次设计中一共分以下几个步骤来完成本次的设计任务。
1.4.1毕业设计的主要内容、功能及技术指标
1）电厂规模：
装机容量: 装机2台，容量为：2×350MW 超临界供热式汽轮发电机组。350MW 发电机参数：额定电压20KV，额定电流10812A，额定功率因数0.85。并计划在二期装2台同样机组。一期工程与系统用3回220KV线路联系。
2）主要技术指标：
（1）保证供电安全、可靠、经济；
（2）功率因数达到0.9及以上
3）主要内容：
（1）确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据，选择变压器的容量、台数、型号等，列出技术上可能实现的2—3个主接线方案，经过技术经济比较，确定最优方案。
（2）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总。
（3）电气设备的选择：选择并校验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等，选用设备的型号、数量汇总成设备一览表；
（4）主变压器继电保护的整定计算及配置
（5）高压厂用电动机的自启动校验
1.4.2毕业设计的基本思想及设计工作步骤
1）主接线的设计
发电厂的主接线是保证电网的安全可靠、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。
电气主接线的设计原则是：应根据发电厂在电力系统的地位和作用，首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。应满足可靠性、灵活性和经济性的要求。
2）主变压器的选择
发电厂200MW及以上机组为发电机变压器组接线时的主变压器应满足DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》的规定：“变压器容量可按发电机的最大连续容量扣除一台厂用变压器的计算负荷和变压器绕组的平均温度或冷却水温度不超过65℃的条件进行选择”。
3）短路电流的计算
短路就是指不同电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。进行短路计算的目的是为了限制短路的危害和缩小故障的影响范围。三相短路是危害最严重的短路形式，因此，三相短路电流是选择和校验电器和导体的基本依据。
4）电气设备的选择
选择并校验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等，选用设备的型号。正确的选择电气设备的目的是为了事导体和电器无论在正常情况或故障情况下，均能安全、及经济合理的运行、在进行设备选择时，应根据工程实际情况、在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥的采取新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。
5）主变压器继电保护的设计
继电保护是保证系统安全和设备可靠运行的关键装置之一。当电力系统和设备发生故障时，继电保护应准确、可靠快速的切出故障，保证系统和设备的安全发供电，并能保证其他设备的正常继续运行。
为防止变压器发生各类故障和不正常运行造成的不应有的损失以及保证电力系统安全连续运行，变压器应设置相应的保护。
2. 电气主接线
2.1电气主接线概述
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。发电厂的电气主接线是保证电力网安全可靠、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。
2.1.1电气主接线设计的重要性
首先，电气主接线图示电气运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据，因此电气运行人员必须熟悉本厂电气主接线图，了解电路中各种电器设备的用途、性能及维护、检查项目和运行的步骤。其次，电气主接线表明了发电机、变压器、断路器和线路等电气设备的数量、规格、连接方式及可能的运行方式。电气主接线直接关系着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。是发电厂电气部分投资大小的决定性因素。再次，由于电能生产的特点是：发电、变电、输电和用电视在同一时刻完成的，所以主接线的好坏，直接关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，也直接影响到工农业生产和人们生活。
2.1.2电气主接线的设计依据
1）发电厂在电力系统中的地位和作用
电力系统中的发电厂有大型主力电厂、中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。大型主力电厂靠近煤矿或沿海、沿江，并接入300-500KV超高压系统；地区电厂靠近城镇，一般接入110-220KV系统，也有接入330KV系统；企业自备电厂则以本企业供电供热为主，并与地区110-220KV系统相连。中小型电厂常有发电机电压馈线向附近供电。
2）负荷大小和重要性
2.1.3电气主接线的主要要求
电气主接线的设计原则是：根据发电厂在电力系统的地位和作用，首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量、本期建设规模、输送
电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。应满足可靠性、灵活性和经济性的要求。
1）可靠性：衡量可靠的标准，一般是根据主接线型式机主要设备操作的可能方式，按一定的规律计算出“不允许”事件发生的规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种主接线型式中择优。供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。
2）灵活性：是指在调度时，可以灵活的投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求；在检修时，可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备，而不致影响电力网的运行和对用户的供电；在扩建时，可以容易的从初期接线扩建到最终接线，在不影响连接供电或停电时间最短的情况下，投入新机组、变压器或线路，并对一次和二次部分的改建工作量最少。在操作时间便、安全、不易发生误操作的“方便性”。
3）主接线应在满足供电可靠性、灵活性要求的前提下做到经济性。即：主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器等一次设备，要是控制、保护不过于复杂，要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。做到投资省。合理的选择主变压器的种类（双绕组、三绕组或自耦变等）容量、台数，避免两次变压而增加电能的损失。电器主接线选择时要为配电装置的布置创造条件，尽量使占地面积减少。
2.1.4主接线的基本形式
1）单母线接线
只有一组母线的接线。这种接线的特点是电源和供电线路都联在同一母线上。为了便于投入或切除任何一条进、出引线每条引线上都装有可以切除符合电流和故障电流的断路器。
单母线接线的主要优点是：接线简单、清晰、采用设备少，投资省，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。单母线接线一般只适用于一台发电机或一台变压器的以下三种情况：
（1）6～10KV配电装置的出线回数不超过5回；
（2）35～63KV配电装置的出线回数不超过3回；
（3）110～220KV配电装置的出线回数不超过3回。
单母线接线最严重的缺陷是母线停运（母线检修、故障，线路故障后线路保护或断路器拒运）将使全部支路停运，即停电范围为该母线段的100%，且停电时间很长，若为母线自身损坏须待母线修复之后方能恢复各支路运行。
隔离开关作为操作电器，所以断路器和隔离开关在正常运行操作时，必须严格遵守操作顺序；隔离开关“先合后断”或在等电位状态下进行操作。
2）单母线分段接线
单母线接线的缺点可以通过将母线分段的办法来克服。当母线的中间装设一个断路器后，即把母线分为两段，这样对重要的用户可以由分别接于两段母线上的两条线路供电。
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。
但是单母线分段接线也有较显著的缺点，就是当一段母线或母线隔离开关发生故障或检修时，该段母线上所连接的全部引线都要在检修期间停电；当出线为双回路时，需时架空线路出现交叉跨越；扩建时须向两个方向均衡扩建。显然对于大容量发电厂来说，这都是不允许的。因此，还要改进。
3）双母线接线
双母线接线是根据单母线接线的缺点提出来的。双母线接线，其中一组为工作母线，另一组为备用母线，并通过母联断路器并联运行，在进行倒闸操作时应注意，隔离开关的操作原则是：在等电位下操作或先通后断。它可以有两种运行方式，一种是固定连接分段运行方式。即一些电源与出线固定连接在一组母线上，母联断路器合上，相当于单母线分段运行。另一种工作方式相当于单母线运行方
式。很显然双母线分段的可靠性高于前两种接线方式，只是母线保护较复杂。然而它比单母线分段接线的投资更大。
双母线接线的适用范围：
（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配电装置的出线回数超过8回火连接电源较多、负荷较大时；
（3）110～220KV配电装置的出线回数为5回以上时，或110～220KV配电装置，在系统中居重要地位，出线回数在4回以上时。
双母线接线的优点有：
a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，检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。
b调度灵活。各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上能灵活的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。
c扩建方便。向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线单位电源和符合均匀分配，不会引起原有回路的停电。当有双回架空线路时，可以顺序布置，以至界限不同的母线断路时不回如单母线分段那样导致出线交叉跨越。
d 便于实验。当个别回路需要单独进行实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。
双母线接线也有其缺点：
a 增加一组母线和使每回路就须加一组母线隔离开关。
b 当母线故障或检修时隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需要隔离开关和断路器之间装设连锁装置。
4）变压器-线路单元接线
发电机和变压器直接连接成一个单元，组成发电机-变压器组，称为单元接线。单元接线的特点是几个元件直接单独连接，其间没有任何横的联系（如母线等），这样不仅减少了电器的数目，简化了配电装置的结构和降低了造价，同时也大大减少了故障的可能性。
（1）发电机-双绕组变压器组成的单元接线。这种接线由于发电机和变压器都不能单独运行，因此，二者的容量应当相等。单元接线的基本缺点是原件之一
损坏或检修时，整个单元将被迫停止工作。这种接线形式适用于大型的发电厂。
（2）发电机-变压器-线路单元接线。这种接线不需在发电厂或变电所中建造高压配电装置，从而大大减小了占地面积与造价，并简化了运行。但这种接线的采用却具有相同的局限性，线路故障或检修时，变压器停运；变压器故障或检修时，线路停运。
5）桥型接线
两个“变压器-线路”连接，便构成桥型接线。桥型接线分为内桥接线和外桥接线两种。
(1) 内桥型接线
优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。
缺点：a 变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运。
b 桥联断路器检修时，两个回路需解裂运行。
c 出线断路器检修时，线路需较长时期停运。为避免此缺点，可加装正常段开运行的跨条，为了轮流停电检修任何一组隔离开关，再跨条上需加装两组隔离开关。桥联断路器检修时，也可利用此跨条。
适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器不经常切换或线路较长，故障率较高的情况下。
(2) 外桥型接线
优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。
缺点：a 线路的投入和切除较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。
b 牵连断路器检修时，两个回路需解裂运行。
c 变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间停运。为避免此缺点，可加装正常段开运行的跨条，桥联断路器检修时也可利用此跨条。
适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器切换或线路较短时，故障率较少的情况下。此外，线路有穿越功率时，也宜采用外桥型接线。
2.2对原始资料的分析
从原始资料和文献（4）可以知道，本电厂属于地区性供热火力发电厂，一期建成
后装机容量为700MW，二期建成后总装机容量为1400MW，建成后与周边的几个电厂形成区域电网。该电厂的发电量除了本厂厂用电剩余的电力向系统供电，因此，本电厂在系统中有重要作用。电厂是否安全、可靠运行直接影响该地区的经济效益，可见该电厂的重要性。
2.3拟定可行的主接线方案
2.3.1 变压器的选择计算
1）台数：根据原始资料，该厂除了本厂的厂用电外，其余向系统输送功率，所以不设发动机母系，发动机与变压器采用单元接线，保证了发动机电压出线的供电可靠，本厂220KV等级主变压器选用三相式变压器2台。
2）容量：单元接线中的主变压器容量S
N
应按发动机容量扣除本机组的厂用电
负荷后，预留10%的裕度选择，为S
N =
1.1P
NG
（1-K
P
）
COSΦ
G
(2.1)
P NG —发电机容量：P
NG
=350MW K
P
—厂用电率：K
P
=8%
COSΦ
G —发电机的额度功率因数：COSΦ
G
=0.85
发动机额定容量为350MW，扣除厂用电后经过变压器的容量为：
S N =
1.1P
NG
（1-K
P
）
COSΦ
G
=
1.1×350（1-0.08）
0.85
=416.7MVA （2.2）
采用三相强制风冷强制油循环双绕组无励磁调压变压器，由文献（2）可知：型号为：SF20-420，参数为240—242±2×2.5%/20
2.3.2主接线方案
根据变压器的组合方案拟定主接线的初步方案，并依据对主接线的基本要求，从技术上进行论证各方的优缺点，淘汰了一些较差的方案，保留了两个技术上较好的方案。方案一：双母接线；方案二：双母带旁路接线，如图2.1和图2.2所示：
出线1
出线2出线3
图2.2双母带旁路接线（方案二）
2.3.3比较主接线方案
1）技术上的比较：方案一供电可靠，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于使供电中断；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；扩建方便，向双母的左右任何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；便于试验。方案二比方案一更可靠。
2）经济上的比较：虽然方案二比方案一更可靠，但从经济的角度看，方案二的投资比方案一要大很多，增加了旁路间隔和旁路母线，每回间隔增加一个隔离开关，大大的增加了投资，同时方案二比方案一多占用了土地，当今我国的有效土地资源比较缺乏。
从技术和经济的角度论证了两个方案，虽然方案二比方案一供电更可靠，但是由于目前采用的六氟化硫断路器，它的检修周期长，不需要经常检修，所以采用旁路也就没有多大意义了，这样一来不仅仅节约了投资，也节约了用地，所以，比较论证后确定采用方案一。
2.4厂用电的设计
2.4.1厂用电源的选择
2.4.1.1厂用电压等级
厂用供电电压等级是根据发动机的容量和额度电压、厂用电动机的额定电压及厂用网络的可靠、经济运行等诸方面因素，经技术、经济比较后确定。因为发电机的额度容量是350MW，依据《电力系统设计技术规程》，比较后确定厂用电电压等级采用6KV的等级。
2.4.1.2厂用电系统接地方式
厂用变采用不接地方式，高压和低压均为三角形接线。当容量较小的电动机采用380 V时，采用二次厂用变，将6KV变为380V，中性点直接接地；启备变采用中性点直接接地，高压侧星型接线，低压侧三角形接线。
2.4.1.3厂用工作电源引接方式
因为发电机和主变采用单元接线，高压厂用工作电源由该单元主变低压侧引接。
2.4.1.4厂用备用电源引接方式
厂用备用电源采用一台启备变，独立从220KV母线引至启备变，启备变采用低压侧双绕组分裂变压器。
2.4.1.5确定厂用电系统
厂用电系统采用如图方案一和方案二，厂用电在两个方案中都是一样。
2.4.2厂用变压器的选择
2.4.2.1厂用变压器的选择原则
1）变压器主、付边额定电压应分别与引接点和厂用电系统额定电压相适应。
2）连接组别的选择，宜使同一电压级的厂用工作、备用变压器输出的电压相位一致。
3）阻抗电压及调压形式的选择，宜使在引接点电压及厂用电负荷正常波动范围内，厂用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的±5%。
4）变压器的容量必须保证电动机及设备能从电源获得足够的功率。
2.4.2.2确定高压厂用变压器的容量
按厂用电率确定高压厂用变压器的容量，厂用电率确定为K
P
=8%，
S NG =P
NG
×K
P
/cosΦ
G
=350×8%/0.8=35MVA
选型号为：SF10-35000/15.75，额定容量为：35000/2×24000；电压比为：20±2×2.5%/6.3-6.3；高压厂用备用或起动/备用变压器的容量应等于最大一台高压厂用变压器的容量。当起动/备用变压器还带有部分公用负荷时，还应计入这部分公用计算负荷。根据原始资料统计公用计算负荷为20MVA，两台机组选用一台启动变，容量为55MVA。型号为SFSZIO-55000/220，额定容量为：55000/2×36000，电压比为：230±8×1.5%/6.3-6.3KV。
3. 短路电流的计算
3. 1短路计算的目的
因为短路故障对电力系统可能造成极其严重的后果，所以一方面应采取措施以限制短路电流，另一方面要正确选择电气设备、载流导体和继电保护装置。计算短路的主要目的在于：
1）为选择和校验各种电气设备的机械稳定性和热稳定性提供依据；
2）为设计和选择发电厂和变电所的电气主接线提供必要的数据；
3）为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装置并正确整定其参数提供可靠的依据。
3. 2短路电流计算的条件
3.2. 1基本假定条件
1）正常工作时，三相系统对称运行。
2）所有电源的电动势相位角相同。
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，元件的电阻忽略不计。
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。
9）系统中的电机均为理想电机，不考虑电磁饱和、磁滞、涡流及导体集肤效应等影响；转子结构完全对称；
3.2. 2一般规定
1）验算导体和电器动稳定、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）导体和电器动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路计算。
3.3短路电流分析
3. 3.1选取短路点
由于原始资料规划4台相同机组，进行短路计算时考虑两期工程都上马时的因素，有利于母线、开关等一次设备的选择，所以短路计算图选择4台发电机。则选择母线处短路点d1、发动机回路出口处短路点d2、d3、d4、d5、厂用变低压侧短路点d6、d7、d8、d9，如下图所示：
火电火电
火电
图3.1短路点的选择
3. 3.2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，发动机电抗用次暂态电抗X d ”。
2）计算网络中各元件参数，见表3.1：
3) 将各元件电抗换算为同一基准的标么电抗：
取基准容量S j =100MVA ，基准电压U p1=242KV ，U p2=20KV ，U p3=6.3KV （1） 新建发电厂发电机、变压器、厂用变的标么值：
X 8=X 10=X 12=X 14=(
X d ”%100 )×(S j S N )=(16.9100 )×(100
350
)=0.0483 (3.1)
X 7=X
9
=X
11
=X
13
=(
U
d
%
100
)×(
S
j
S
N
)=(
14
100
)×(
100
415
)=0.0337 (3.2)
X 15=X
18
=X
21
=X
24
=(1-
K
f
4
)X
1-2
×(
S
j
S
N
)=（1-
3.4
4
）×0.105×(
100
35
)=0.045
(3.3)
X 16=X
17
=X
19
=X
20
= X
22
=X
23
=X
25
=X
26
=
1
2×K
f ×X
1-2
×
S
j
S
N
=
1
2×3.4×0.105×
100
35
=0.4902 (3.4)
（2）系统2×200MW火电厂QFS发电机、变压器的标么值：
X 1=
(
X
d
”%
100
)×(
S
j
S
N
)
2
=
14.44
100
×
100
200/0.85
2
=0.0307
X 2=
(
U
d
%
100
)×(
S
j
S
N
)
2
=
0.105×100/240
2
=0.0219
(3) 系统2×300MW火电厂QFS发电机、变压器的标么值：
X 3=
(
X
d
”%
100
)×(
S
j
S
N
)
2
=
16.7/100*100/300/0.85
2
=0.0327
X 4=
(
U
d
%
100
)×(
S
j
S
N
)
2
=
14/100×100/360
2
=0.0194
(4) 系统2×350MW火电厂QFS发电机、变压器的标么值：
X 5=
(
X
d
”%
100
)×(
S
j
S
N
)
2
=
17.1/100*100/350/0.85
2
=0.0287
X 6=
(
U
d
%
100
)×(
S
j
S
N
)
2
=
14/100*100/445
2
=0.0157
画出如图3.2的等值电抗图，并将各元件电抗统一编号。
火电火电火电
图3.2等值电抗表示的短路点
3. 3.3 化简等值网络图
为了计算不同短路点的短路电流值，需要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）化简d1短路点的等值网络
由图3.2化简得图3.3
X 27=X
1
+X
2
=0.0307+0.0219=0.0526
X 28=X
3
+X
4
=0.0327+0.0194=0.0521
X 29=X
5
+X
6
=0.0287+0.0157=0.0444
X 30=X
7
+X
8
=0.0483+0.0337=0.082
X 31=X
9
+X
10
=0.0483+0.0337=0.082
X 32=X
11
+X1
2
=0.0483+0.0337=0.082
X 33=X
13
+X
14
=0.0483+0.0337=0.082
火电火电火电
图3.3d1短路点等值网络图（a）由图3.3化简得图3.4
X 34=
1
1/ X
30
+1/ X
31
+1/ X
32
+1/ X
33
=
0.082
4
=0.021
火电火电
火电F1-F4
图3.4d1短路点等值网络图（b）
2）化简d2短路点的等值网络
由图3.2化简得图3.5
火电火电火电
1F2F3F4F
图3.5 d2短路点等值网络图（a）由图3.5化简得图3.6
X 35=
1
1/ X
31
+1/ X
32
+1/ X
33
=
0.082
3
=0.0273
火电火电火电
图3.6 d2短路点等值网络图（b）
由图3.6化简得图3.7
X 36=
1
1/ X
27
+1/ X
28
+1/ X
29
+1/ X
35
=
1
1/0.0526+1/0.0521+1/0.0444+1/0.0273
= 0.0103
36
7
1F
8
图3.7 d2短路点等值网络图（c）
由图3.7化简得图3.8
X 37= X
36
+ X
7
=0.0103+0.0337=0.044
36
1F
8
图3.8 d2短路点等值网络图（d）由图3.8化简得图3.9
C 1=
X
36
X
27
=
0.0103
0.0526
=0.2
C 2=
X
36
X
28
=
0.0103
0.0521
=0.2
C 3=
X36
X29
=
0.0103
0.0444
=0.23
C 4=
X36
X35
=
0.0103
0.0273
=0.38
X 38=
X
37
C
1
=
0.044
0.2
=0.22
X 39=
X
37
C
2
=
0.044
0.2
=0.22
X 40=
X
37
C
3
=
0.044
0.23
=0.1913
X 41=
X
37
C
4
=
0.044
0.38
=0.1158
火电火电
火电F2-F4F1
摘要：本设计是对4×600MW总装机容量为2400MW的凝汽式火力发电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计，它主要包括了五大部分，分别为：电气主接线的选择、厂用电设计、短路电流的计算、主要电气设备的选择、完成主接线图与设计说明书。其中详细描述了短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路情况进行分析和计算，对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择，列出各设备选择结果表。并对设计进行了理论分析。最后的设计总图包括主接线，主要电气设备。 关键词：电气一次部分；电气主接线；短路计算；设备选择
Abstract:This design is for 4 × 600MW total installed capacity of the electrical powe r plant and a part of the high-pressu-re part of the design of 2400MW of condensing st eam power plant.Itincludes five parts, namely: the calculation of the main electrical co nnection options, power design, short-circuit current, the main electrical equipment se lection, complete the main wiring diagrams and design specification. Which describes in detail the selection of the short circuit current computing and electrical equipment for analysis and calculations from different short circuit, short circuit to different para meters to choose different types of devices, each device listed in the selection result ta ble.Theoretical analysis anddesign.The final master plan includes a main wiring,main electrical equipment. Keywords:Electrical primary part；Electrical main wiring；Short circuit calculations；Equipment selection
目录 绪论 (1) 第一章主接线方案确定 (3) 1.1电气主接线概述 (3) 1.2电气主接线方案拟定 (7) 第二章主要设备选择 (10) 2.1导线的选择 (10) 2.2变压器的选择 (11) 2.3给定发电机 (13) 第三章短路电流的计算 (14) 3.1短路电流计算的目的、步骤和规定 (14) 3.2短路电流的计算 (15) 第四章电气一次设备的选择 (30) 4.1母线的选择 (30) 4.2断路器和隔离开关的选择 (33) 4.3互感器的选择 (38) 4.4设备布置图 (40) 第五章厂用电设计 (42) 第六章变压器保护的配置 (44) 6.1变压器保护的配置原则 (44) 6.2变压器保护的配置整定 (46) 结束语 (53) 致谢 (54) 参考文献 (55)
绪论 1、电压等级和电压制 合理电压制中的“求三舍二”原则。为避免各级电压送变电设备容量的过多重复与供电面积的过多迭盖，尽力降低电网线损及系统无功损耗，以便有效的发挥各级电压的应有作用，从而取得良好的经济合理性，各电压等级必须服从“求三舍二”原则，否则便不经济、也不合理，更谈不上“优化”。所谓“舍三求二”，是指标准系列或电网电压制中，各相邻级所差的倍数应力求接近、等于或超过“3”，同时又要舍弃倍数接近或小于“2”的两级中的某一级。 2.对电气主接线的基本要求，应满足可靠性、灵活性和经济性三方面。 3.电气主接线设计原则 电气主接线设计的基本原则是以下达的设汁任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能的节约投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性和可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 4.电力系统继电保护的基本要求 动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足4个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。 5.变压器保护 现代生产的变压器,虽然结构可靠,故障机会少,但在实际运行中,仍有可能发生各种类型的故障和异常运行,为了保证电力系统安全稳定的运行,并将故障和异常运行对电力系统的影响限制到最小范围,必须根据变压器容量的大小、电压等级等因素装设必要的、动作可靠性高的继电保护装置。 变压器保护的配置原则： 1）反应变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护 容量800KV A及以上的油浸式变压器，均应该装设瓦斯保护。当油箱内部故障产生轻微瓦斯或油面下降时，保护装置应瞬时动作于信号；当产生大量瓦
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
长春工程学院毕业设计（论文） 目录 1 引言 (1) 2电气主接线的设计 (2) 2.1 主接线的设计方案的选择 (2) 2.3 发电机与主变压器选择 (4) 3厂用电接线设计 (6) 3.1 站用电压等级的确定 (6) 3.2 厂用电接线设计方案论证及确定 (6) 3.3 高压厂用变压器和高备变压器的选择 (8) 4短路电流计算 (9) 4.1 短路电流计算概述 (9) 4.2 元件电抗计算 (10) 4.3 各短路点短路电流计算 (11) 5电气设备配置 (18) 5.1 隔离开关的配置 (18) 5.2 电压互感器的配置 (18) 5.3 电流互感器的配置 (18) 5.4 避雷器、避雷针的配置 (19) 5.5 接地刀闸或接地器的配置 (19) 5.6 自动装置的配置 (20) 6电气设备的选择与校验 (20) 6.1 电气设备选择与校验 (20) 6.2 母线选择 (29) 7 高压配电装置的设计 (30) 7.1 高压配电装置的选型 (30) 7.2 高压配电装置设计 (31) 总结 (32) 参考文献 (33) 致谢 (34)
1引言 目前电力与我们生活息息相关，电力作为最重要的能源之一。如何经济有效的开发和利用电力能源是关系国计民生的关键。随着我国经济的飞速发展，电能的需求量也日益增加。目前电力生产主要以火力发电和水力发电两种形式，相比之下，水力发电成本低廉且没有火力发电带来的环境污染。很多优点决定水电能源在今后相当长的时间是解决能源危机的首选。然而我国电力在技术水平上还很落后，这就需要我们在设计中，能够开拓创新，开发出新技术、新设备。以提高电能在发送过程中的安全可靠系数，以保证电能高质量、高水平的输送。 此次设计是某水电厂的电气部分设计。电气设计工作是工程建设的关键环节。做好设计工作，对工程建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性的作用。 本次设计：本期工程规模为2×300MW燃煤机组，在布置上不堵死再扩建的可能。电厂年利用小时数为5500小时，两台机组计划于2006年6月至12月陆续投产。本期工程安装2×300MW国产引进型燃煤机组。锅炉、汽轮机、发电机分别为上海锅炉厂有限公司、上海汽轮机有限公司、上海汽轮发电机有限公司产品。主厂房为左扩建方向，采用汽机房、除氧框架、煤仓框架、锅炉四列式布置。主厂房为钢筋混凝土结构，锅炉构架为钢结构。汽轮发电机组的机头朝向扩建端，纵向顺列布置。汽机房运转层采用大平台，两机之间设置检修场。主厂房柱距9米，两台机组合用一个集中控制室。 设计是经多方面查阅有关资料的基础上，综合运用所学理论知识，根据设计任务书提供的资料结合《电力工程设计手册》《设计规程》《电力工程设备手册》等资料进行设计的。主要内容包括有电气主接线方案的确定、短路电流的计算、电气设备的配置和选择、高压配电装置的设计、还有相关图纸的绘制。 毕业设计是大学几年整个教学环节的重要组成部分，是反应学生对所学知识的掌握程度；是在走向工作岗位前对所学知识进行的一次系统、全面的总结；同时将所学的专业理论应用于实践，用它解决实际问题，树立工程观念，结合工程特点，提高分析问题、解决问题的能力，并力争有所创新。
毕业论文（设计）任务书 院（系）电气工程系________ 专业班级XXX 班___________ 学生姓名XXX ____________ 一、毕业论文（设计）题目火力发电厂电气部分设计__________________________________________ 二、毕业论文（设计）工作自XXX 年3月_J_日起至XXX 年_6_月_ 日止 三、毕业论文（设计）进行地点：______________________________________________________________ 四、毕业论文（设计）的内容要求： （一）设计原始资料 1 •发电厂建设规模 某地区根据电力系统的发展规划，拟新建一座装机容量为700MW 的凝汽式火力发电厂，装机 4 台，2台50MW 机组（U N =10.5kV ）,2 台300MW 机组（U N =15.75kV ），厂用电率6%，机组年利用小时T max=6500ho_____________________________________________________________ 2 •电力负荷及与电力系统连接情况 1）10.5kV电压级：最大负荷20MW，最小负荷15MW , COS = 0.8,电缆馈线10回; _____________ 2）220kV电压级：最大负荷250MW，最小负荷200MW , COS = 0.85, T max=4500h，架空线6 （三）设计要求
1、设计要遵循国家现行法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序: 2、在满足可靠性的前提下，尽量经济，便于施工、维护、检修、扩建等； 3、积极采用成熟的新产品和新技术，主要设备要做到可靠、适用、先进； 4、变电站应靠近负荷中心，节约用地；具有线路进出线走廊，交通运输方便； 5、电气设备选择结果应以表格的形式给出； 6、图纸要求用AutoCAD绘制，图纸的图幅、图框、文字、符号应符合国家标准的规定。（四）设计成果 1、设计说明书一份 2、发电厂电气主接线图一张
第一章电气主接线的设计 (6) 1.1 原始资料分析 (6) 1.2 主结线的设计 (6) 1.3 主变压器的选择 (11) 1.4 变电站运行方式的确定 (12) 第二章短路电流计算 (13) 第三章电气设备的选择 (14) 3.1 断路器的选择 (14) 3.2 隔离开关的选择 (15) 3.3 电流互感器的选择 (16) 3.4 电压互感器的选择 (16) 3.5 熔断器的选择 (17) 3.6 无功补偿装置 (18) 3.7 避雷器的选择 (18) 第四章导体绝缘子套管电缆 (20) 4.1 母线导体选择 (20) 4.2 电缆选择 (21) 4.3 绝缘子选择 (21) 4.4 出线导体选择 (22) 第五章配电装置 (23) 第六章继电保护装置 (25) 6.1 变压器保护 (25)
6.2 母线保护 (26) 6.3 线路保护 (27) 6.4 自动装置 (27) 第七章站用电系统 (29) 第八章结束语 (31) 变电站设计说明书4 第一章电气主接线的设计 一、原始资料分析 本设计的变电站为降压变电站,有三个电压等级：高压侧电压为110kv,有二回线路；中压侧电压为35kv,有六回出线；其中有四回出线是双回路供电。低压侧电压为10kv,有八回出线,其中有六回是双回路供电。从以上资料可知本变电站为配电变电站。 二、主接线的设计 配电变电站多为终端或分支变电站，降压供给附近用户或一个企业，其接线应尽可能采用断路器数目较少的接线，以节省投资和减少占地面积。随着出线数的不同，可采用桥形、单母分段等。低压侧采用单母线和单母线分段。可按一下几个原则来选： 1 运行的可靠 断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 2 具有一定的灵活性 主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。 3 操作应尽可能简单、方便 主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。 4 经济上合理 主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。 5应具有扩建的可能性 由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。
发电厂及电力系统毕业论文 发电厂及电力系统毕业论文 随着工业化和城市化的迅速发展，电力成为现代社会不可或缺的能源之一。发电厂及电力系统作为电力供应的核心，对于保障电力供应的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。本文将从发电厂的类型、电力系统的组成以及未来发展方向等方面探讨发电厂及电力系统的相关问题。 一、发电厂的类型 发电厂是指将各种能源转化为电能的设施，根据能源的不同，发电厂可以分为热电厂、水电厂、风电厂、太阳能发电厂等。热电厂主要利用化石燃料或核能产生高温高压的蒸汽，通过蒸汽驱动涡轮发电机组发电。水电厂则利用水能转化为机械能，再通过发电机组转化为电能。风电厂则利用风能驱动风轮发电，太阳能发电厂则利用太阳能转化为电能。 不同类型的发电厂具有各自的特点和优势。热电厂在能源的选择上较为灵活，可以利用多种能源进行发电，但是存在环境污染和能源消耗等问题。水电厂则具有清洁、可再生的特点，但是受到水资源和地理条件的限制。风电厂和太阳能发电厂则具有无污染、可再生的特点，但是受到天气条件的限制。 二、电力系统的组成 电力系统是指由发电厂、输电线路、变电站和配电网等组成的供电系统。发电厂将电能产生后，通过输电线路将电能传输到变电站，再由变电站进行变压、分配和控制，最终通过配电网将电能供应给用户。 电力系统的组成非常复杂，其中输电线路是电能传输的关键环节。输电线路分为高压直流输电和交流输电两种形式。高压直流输电具有输电损耗小、输电距
离远等优点，但是设备成本高，维护困难。交流输电则分为高压交流输电和低 压交流输电，高压交流输电具有输电损耗小、设备成本低等优点，但是输电距 离有限。 变电站是电力系统中的重要环节，主要负责电能的变压、分配和控制。变电站 根据电压等级的不同，可以分为220kV变电站、110kV变电站、35kV变电站等。变电站的设计和运行对于电力系统的稳定性和可靠性具有重要影响。 三、未来发展方向 随着能源危机和环境问题的日益突出，未来发电厂及电力系统的发展方向将更 加注重清洁、可再生能源的利用。热电厂将逐渐减少对化石燃料的依赖，转向 利用生物质、垃圾等可再生能源进行发电。水电厂将进一步优化水资源的利用 效率，减少对生态环境的影响。风电厂和太阳能发电厂将继续推广和发展，通 过技术创新降低成本，提高发电效率。 此外，智能电网的建设也是未来电力系统的重要发展方向。智能电网通过信息 技术的应用，实现对电力系统的高效管理和控制。智能电网具有电力供应可靠 性高、供电质量好等优点，可以更好地满足用户的需求。 总结起来，发电厂及电力系统作为电力供应的核心，对于现代社会的发展起着 重要作用。未来发电厂及电力系统将更加注重清洁、可再生能源的利用，并且 智能化技术的应用将成为电力系统发展的重要推动力。希望本文对于研究发电 厂及电力系统的同学有所启发，为其毕业论文的撰写提供一定的参考。
2×350MW发电厂电气部分设计毕业论文 目录 1.前言----------------------------------------------------------------------3 1.1电力系统概述------------------------------------------------------3 1.2电力工业的发展概况-----------------------------------------------4 1.3我国电力行业发展方针--------------------------------------------4 1.4毕业设计的主要内容及基本思想-----------------------------------5 2. 电气主接线--------------------------------------------------------------8 2.1电气主接线概述----------------------------------------------------8 2.2对原始资料的分析-------------------------------------------------15 2.3拟定可行的主接线方案--------------------------------------------15 2.4厂用电的设计-----------------------------------------------------18 3. 短路电流的计算--------------------------------------------------------20 3. 1短路计算的目的--------------------------------------------------20 3. 2短路电流计算的条件----------------------------------------------21 3.3短路电流分析-----------------------------------------------------22 4.主要电气一次设备选择---------------------------------------------------37 4.1 概述--------------------------------------------------------------37 4.2 高压断路器的选择-----------------------------------------------43 4.3 隔离开关的选择---------------------------------------------------46 4.4 母线的选择--------------------------------------------------------48 4.5电流互感器的选择--------------------------------------------------49 4.6电压互感器的选择--------------------------------------------------51 5、单元变、启动变容量校核------------------------------------------------52 5.1 导言---------------------------------------------------------------52 5.2变压器容量应满足的要求---------------------------------------52 5.3、计算依据---------------------------------------------------------53 5.4、计算变压器负载--------------------------------------------------53 结束语----------------------------------------------------------------------60 参考文献--------------------------------------------------------------------60
第一章电气主接线的方案确定 一、电气主接线设计的原则 电气主接线是变电所设计的首要任务,也是构成电力系统的重要环节。主接线方案的确定与电力系统及变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，主接线的设计必须正确处理好各方面的关系，全面分析论证，通过技术经济比较，确定变电所主接线的最佳方案。 二、变电所主接线设计的基本要求： 1）可靠性 供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，电气主接线的设计必须满足这个要求。 2）灵活性 电气主接线应时应各种运行状态，并能灵活的进行运行方式的转换，包括a：操作的方便性；b:调度的方便性;c:扩建的方便性。 3）经济性 主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上还应使投资和年运行费用最小，使占地面积最少，使变电站尽快的发挥经济效益。 三、主接线的设计形式 1.110KV侧主接线方案 A方案：单母线分段接线
B方案：双母线接线 分析：A方案的主要优缺点： ○1母线发生故障时，仅故障母线停止工作，另一母线仍继续工作。○2对于双回路供电的重要用户，可将双回路分别接于不同母线母线分段上，以保证对重要用户的供电。 ○3一段母线发生故障或检修时必须断开该母线上的全部电源和引出线，减少了系统的发电量，使该段单回线路供电的用户停电。
○4任一出线的的开关检修时，该回路必须停止工作。 ○5当出线为双回路时，会使架空线出现交叉跨越。 ○6110KV为高电压等级，一旦停电，影响下一级电压等级供电，其重要性较高，因此变电站设计不宜采用单母线分段接线。 B方案的主要优缺点： ○1检修母线时，电源和出线可继续工作，不会中断对用户的供电。 ○2修任一母线隔离开关时，只需断开该回路。 ○3工作母线发生故障时，所有回路能迅速恢复供电。 ○4可利用母联开关代替出线开关。 ○5便于扩建，但经济性差。 ○6双母线接线设备较多，配电装置复杂，投资、占地面积较大，运行中需要隔离开关切断电路，容易引发误操作。 单母线分段接线与双母线接线的技术经济比较：
水电厂电气一次设计及变压器保护设计 目录 绪论 ......................................................................................... 错误!未定义书签。第一章主接线方案确定 ......................................................... 错误!未定义书签。 1.1电气主接线概述 ............................................................. 错误!未定义书签。 1.2电气主接线方案拟定 ..................................................... 错误!未定义书签。第二章主要设备选择 ............................................................. 错误!未定义书签。 2.1导线的选择 ..................................................................... 错误!未定义书签。 2.2变压器的选择 ................................................................. 错误!未定义书签。 2.3给定发电机 ..................................................................... 错误!未定义书签。第三章短路电流的计算 ......................................................... 错误!未定义书签。 3.1短路电流计算的目的、步骤和规定 ............................. 错误!未定义书签。 3.2短路电流的计算 ............................................................. 错误!未定义书签。第四章电气一次设备的选择 ................................................. 错误!未定义书签。 4.1母线的选择 ..................................................................... 错误!未定义书签。 4.2断路器和隔离开关的选择 ............................................. 错误!未定义书签。 4.3互感器的选择 ................................................................. 错误!未定义书签。 4.4设备布置图 ..................................................................... 错误!未定义书签。第五章厂用电设计 ................................................................. 错误!未定义书签。第六章变压器保护的配置 ..................................................... 错误!未定义书签。 6.1变压器保护的配置原则 ................................................. 错误!未定义书签。 6.2变压器保护的配置整定 ................................................. 错误!未定义书签。结束语 ....................................................................................... 错误!未定义书签。致谢 ......................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ................................................................................... 错误!未定义书签。 绪论
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 发电厂电气部分课程设计 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………………………………….
毕业论文 风力发电系统电气控制设计 摘要 风力发电系统电气控制技术是风力发电在控制领域的关键技术。风力发电机组控制系统工作的安全可靠性已成为风力发电系统能否发挥作用，甚至成为风电场长期安全可靠运行的重大问题。在实际应用过程中，尤其是一般风力发电机组控制与检测系统中,控制系统满足用户提出的功能上的要求是不困难的。往往不是控制系统功能而是它的可靠性直接影响风力发电机组的声誉。有的风力发电机组控制系统的功能很强,但由于工作不可靠,经常出故障,而出现故障后对一般用户来说维修又十分困难，于是这样一套控制系统可能发挥不了它应有的作用。因此对于一个风力发电机组控制系统的设计和使用者来说,系统的安全可靠性必须认真加以考虑,必须引起足够的重视。 我们的目的是希望通过控制系统的设计，采取必要的手段使我们的系统在规定的时间内不出故障或少出故障，并且在出故障之后能够以最快的速度修复系统,使之恢复正常工作。 关键词：风力发电的基本原理；风力发电机的基础理论；风力发电控制系统；风轮机的气动特性；变桨距控制系统。
1绪论 1.1国内外风力发电的现状与发展趋势 风能属于可再生能源，具有取之不尽、用之不竭、无污染的特点。人类面临的能源、环境两大紧迫问题使风能的利用日益受到重视。我国的风能资源丰富，可利用的潜能很大，大力发展风、水电是我国长期的能源政策。而其中风电是可再生能源中最具发展潜力和商业开发价值的能源方式。从20世纪80年代问世的现代并网风力发电机组，只经过30多年的发展，世界上已有近50个国家开发建设了风电场(是前期总数的3倍)，2002年底，风电场总装机容量约31128兆瓦(是前期总数的300倍)。 2005年以来，全球风电累计装机容量年平均增长率为27.3%，新增装机容量年平均增长率为36.1%，保持着世界增长最快能源的地位。2010年全球装机容量达196630MW，新装机容量37642MW，比去年同期增长23.6%。 目前，德国、西班牙和意大利三国的风电机组的装机容量约占到欧洲总量的65%。近年来，在欧洲大力发展风电产业的国家还有法国、英国、葡萄牙、丹麦、荷兰、奥地利、瑞典、爱尔兰。欧洲之外，发展风电的主要国家有美国、中国、印度、加拿大和日本。迄今为止，世界上已有82个国家在积极开发和应用风能资源。 海上风力资源条件优于陆地，将风电场从陆地向近海发展在欧洲已经成为一种新的趋势。有人把风电的发展规划为3步曲，陆上风电技术（当前技术）一近海风电技术（正研发技术）一海上风电技术（未来发展方向）。 2010年北美的装机容量有显著下降，美国年度装机容量首度不及中国；多数西欧国家风能发展处于饱和阶段，但风能产业在东欧国家得到显著发展；非洲风能发展主要集中在北非。 随着海上风电的迅速发展，单机容量为3 -6MW的风电机组已经开始进行商业化运行。美国7MW风电机组已经研制成功，正在研制10MW机组；英国10MW机组也正在进行设计，挪威正在研制14MW的机组，欧盟正在考虑研制20MW的风电机组，全球各主要风电机组制造厂家都在为未来更大规模的海上风电场建设做前期开发。 1.1.1世界上风力发电的现状 近年来，世界风电发展持续升温，速度加快。现主要以德国、西班牙、丹麦和美国的一些公司为代表，大规模地促进了风电产业化和风机设备制造业的发展。经过四、五年时间的整合，国际上风机制造业大约有十几家比较好的大企业。2003年底，全世界风电是3800万千瓦左右，而2003年一年就增加了400多万千瓦，仅德国到2003年底的装机容量就有1600万千瓦，其次是西班牙、美国、丹麦等国。国外风电的发展趋势，一是发展速度加快，二是风机机组从小型化向大型化发展,海上风电厂是下一步发展的主流。
摘要 随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站 的更要求也越来越高。 本设计讨论的是220KV 变电站电气部分的设计。首先对原始资料进行分析，选择主变压器，在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，选择设备，然 后进行防雷接地以及保护、配电装置设计。 关键字：变电站；短路计算；设备选择。 -I-
ABSTRACT With the development of science and technology in China, particularly computing technology has advanced, the power system demands on substation more and more. The design is refer to the part of 220kV electrical substation design. First of all, analyze the original data and choose the main transformer, based on it , design the main wiring and Short Circuit Calculation, at last choose equipment, then mine and the protection of earth and distribution device. Key Words: Substation；Short Circuit Calculation；Equipment Selection - II -
2×15MW 水电站电气一次部分设计 前言---------------------------------------------------------------------------------------------4 第一章发电厂电气主接线设计---------------------------------------------------------6 第一节主接线的方案概述---------------------------------------------------------6 第二节初步拟定供选择的主接线方案----------------------------------------- 9 第三节主接线的方案的技术经济比较---------------------------------------- 10 第四节厂用电源接线及坝区供电方式---------------------------------------- 12 第二章短路电流计算--------------------------------------------------------------------12 第一节短路电流计算概述------------------------------------------------------- 13 第二节短路电流计算---------------------------------------------------------------13 第三章导体、电器设备选择及校验--------------------------------------------------- 21 第一节导体、设备选择概述-------------------------------------------------------21第二节导体的选择与校验------------------------------------------------------- 22 第三节电器设备的选择与校验------------------------------------------------ 24 第四节导体和电气设备的选择成果表---------------------------------------- 34 第四章发电厂〔升压站配电装置设计---------------------------------------------35第一节配电装置类型及特点-----------------------------------------------------35 第二节配电装置的设计-------------------------------------------------------------36 第五章继电保护、自动装置、测量表计 及同期系统的配置规划------------------------------------------38 第六章过电压保护和接地-----------------------------------------------------------------46 参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------48 附图：一、主接线方案比较图 二、电气主接线图 三、继电保护配置图 四、自动装备配置图 五、计算机监控系统图 六、高压配电装置平面布置图 七、高压配电装置剖面图〔一 八、高压配电装置剖面图〔二 前言 一、本毕业设计的目的与要求： 本毕业设计是电气工程及其自动化专业学生在完成本专业教学计划的全部课程教学、课程设计、生产实习、毕业实习的基础上,进一步培养学生综合运用所学理论知识与技能,解决实际问题能力的一个重要环节。通过毕业设计,使学生理论联系实际,系统、全面的掌握所学知识,培养学生分析问题的能力、工程计算的能力和独立工作的能力。使学生树立工程观点、社会主义市场经济观点,初步掌握发电厂〔变电所电气部分的设计方法,并在计算、分析和解决工程问题的能力方面得到训练,为今后从事电力系统有关设计、运行、科研等工作奠定必要的理论基础。 二、设计容： 1、电气主接线的设计； 2、短路电流计算； 3、电器选择； 4、高压配电装置的布置与电厂电气设施的总平面布置设计；