发电厂电气部分200MW地区凝气式火力发电厂电气设计(免积分下载)

摘要本毕业设计论文是辽宁发电4 200MW第一期工程电气部分初步设计。

全论文除了摘要、毕业设计书之外，还详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据。

变压器的选择包括：发电厂主变压器、高压备用变压器及高压厂用变压器的台数、容量、型号等主要技术数据的确定；电气主接线主要介绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的优缺点以及主接线的比较选择，并制定了适合本厂要求的主接线；厂用电接线包括：厂用电接线的总要求以及厂用母线接线设计。

短路电流计算是最重要的环节，本论文详细的介绍了短路电流计算的目的、假定条件、一般规定、元件参数的计算、网络变换、以及各短路点的计算等知识；高压电气设备的选择包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高压开关柜的选择原则和要求，并对这些设备进行校验和产品相关介绍。

而根据本论文所介绍的高压配电装置的设计原则、要求和220KV的配电装置，决定此次设计对本厂采用分相中型布置。

继电保护和自动装置的规划，包括总则、自动装置、一般规定和发电机、变压器、母线等设备的保护，而发电厂和变电所的防雷保护则主要针对避雷针和避雷器的设计。

此外，在论文适当的位置还附加了图纸（主接线、平面图、防雷保护等）及表格以方便阅读、理解和应用。

关键词：火力发电厂电气设计短路计算设备选择配电装置-I-AbstractThis graduate design thesis is a 4×200 MW ：LiaoNing power plant the first period engineering electricity parts of first steps design. Whole thesis besides summary graduate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with principle according to. The choice of the transformer includes: Main transformer, high pressure in power plant back transformer and high pressure factories use the main technique in number, capacity, model number...etc. in set data of the transformer to really settle。

200MW凝汽式火力发电厂电气部分设计摘要本设计介绍了200MW凝汽式火力发电厂电气部分设计。

针对原始资料进行分析，根据火电厂的特点和技术要求确定主变的台数和容量、选择了几种较优的主接线方案进行比较分析，从而得到最终的主接线形式，之后进行短路电流计算，为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面提供相关的设计依据；然后对主要电气设备选择与校验，最后完成了发电机保护的设计和配电装置设计。

在整个设计过程中，以经济、安全、可靠、便于操作为基本原则，并且结合当地气候条件等因素进行设计。

关键词：发电厂；主接线；短路电流；设备选择The electrical part of the 200MW condensing coal-fired power plantAbstractThis design introduces the design of the electrical part of the 200MW condensing coal-fired power plant. The original data were analyzed according to the thermal power plant characteristics and technical requirements for determining the number and capacity of main transformer, select the several advantages of the main wiring scheme were analyzed and compared, so as to obtain the final form of the main cable; And then carry out the short-circuit current calculation, for the design of the high voltage electrical equipment, the selection, setting, calibration, etc. And then to the main electrical equipment selection and calibration, finally this paper gives the design of the generator protection and distribution equipment design. In the whole design process, to economic, safe, reliable, easy to operation as the basic principle, and combining with the local climate conditions, factors such as design.Keywords: power plant;the electrical wiring; short-circuit current; equipment selection目录摘要IAbstract II1 前言11.1设计的目的及意义11.2 国内外发展现状21.2.1国内火电厂建设发展情况31.2.2国外火电厂建设发展情况 (4)1.3 本设计要完成的任务 (5)2 电气主接线形式和变压器的选择 (8)2.1电气主接线设计 (8)2.1.1电气主接线的基本要求 (8)2.1.2 110kV主接线的可选方案 (9)2.1.3 35kV主接线的可选方案 (10)2.1.4 10kV主接线的可选方案 (10)2.2 电气主接线方案确定 (10)2.2.1 110kV方案的技术比较 (10)2.2.2 35kV方案的技术比较 (11)2.2.3 10kV方案的技术比较 (12)2.2.4 主接线最终方案确定 (13)2.3 本设计主变压器的选择 (13)2.3.1主变压器形式和结构的选择 (14)2.3.2主变压器容量和台数的确定 (14)3 短路电流计算 (15)3.1概述 (16)3.2 短路电流的目的和假设 (16)3.2.1 短路电流的计算目的 (16)3.2.2 短路电流计算的假设 (16)3.3 短路电流的计算方法 (16)3.4 短路点的选择和短路计算 (16)3.4.1 短路电流计算的一般规定 (17)3.4.2 短路电流计算 (17)4 电气设备选择与校验 (18)4.1 电气设备选择的的一般原则 (19)4.2 按正常工作条件选择电气设备 (19)4.3 按短路情况校验 (20)4.4 电气设备的选择 (21)4.4.1 110kV出线侧电气设备选择 (21)4.4.2 35kV出线侧电气设备选择 (24)4.4.3 10kV出线侧电气设备选择 (24)5 配电装置规划255.1 配电装置概述255.1.1 配电装置的基本要求255.1.2 配电装置的类型265.2 屋内配电装置265.3 屋外配电装置26结论26参考文献27致谢28附录291 前言1.1设计的目的及意义近年来，随着我国国民经济的快速增长，电能已成为我国经济发展的重要因素，它便于输送，分配，易于转换为其他的能源，是当前应用最广泛的二次清洁能源，而且便于控制、管理和调度，易于实现自动化。

河北科技师范学院课程设计任务书学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：课程设计题目：200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计起迄日期:课程设计地点:指导教师:毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见课程设计任务书目录第一章：电气主接线设计 (7)1. 主接线介绍 (7)1.1主接线方案选择 (8)1.2方案选择 (9)第二章：确定主变压器台数及容量 (10)2.1 主变压器的选择原则； (10)2.2 计算主变压器的容量 (10)2.3主变压器的选择： (10)第三章：厂用电的设计 (11)3.1 厂用电设计的要求和原则 (11)3.2厂用变压器选择 (12)第四章：短路电流计算 (13)4.1 短路电流计算目的及规则 (13)4.2 短路计算条件 (13)4.3短路等值电抗电路及其参数计算 (14)4.3.1、系统参数的计算： (14)4.3.2、总等值电路： (15)4.3.3、各个等级电压下的短路电流计算： (15)第五章：电气设备的选择 (23)5.1、导体和电气设备选择的一般条件 (23)5.1.1技术条件 (23)5.1.2环境条件 (24)5.2.电气设备的选型 (24)5.2.1母线的选择与校验 (25)5.2.2 隔离开关和断路器的选型与校验 (28)5.2.3．10.5kv出线电抗器、电缆选择： (33)5.2.4．电流互感器、电压互感器选择： (36)5.2.5．避雷器选择： (38)5.3.电气设备明细表 (39)第六章：心得体会： (41)参考文献 (42)附录：主接线图.......................................................摘要电气工程基础课程设计是对所学知识的一次综合性应用，能加深我们队基础知识的理解。

内容提要我这次设计主要针对一次系统为主、二次设计为辅的原则，主要对2×200MW发电机组接线形式的选择、220KV主接线形式的选择、高压断路器、隔离刀闸的选择、电压互感器和电流互感器的选择，以及进行了短路计算，并对发电机和变压器的主保护进行了简单的配置。

在电力系统中，大、中型电厂起着举足轻重的作用，一旦故障轻则引起大面积停电，重则可能引起电网崩溃。

本次设计的电厂220KV 变电站是豫北电网和河南主网联系的纽带，一旦发生事故将引起河南主网的解裂，所以对220KV变电站接线形式进行了详细的分析比较，以期找到一种安全经济成熟的主接线形式。

引言本次设计是在毕业设计任务书的基础上进行的，依靠大专四年所学的专业理论知识，结合自己参加工作几年来的经验，旨在提高自己的技术理论水平，以达到理论联系实际，学以致用的目的。

本次设计参考《电力工程电气设计手册》、《发电厂电气部分》、《电力系统分析》、《大型火力发电厂厂用电系统》等技术资料，对本设计进行经济技术上的选择，主要是对电气一次系统主接线及设备进行选择。

通过本次对发电厂发电机、变压器、主接线的选择及短路电流的计算、部分高压设备的选择，以达到理论联系实际的目的。

这次设计能够顺利完成，与指导老师的大力帮助是分不开的，同时也吸取了同学们的宝贵经验，在此向他们表示衷心的感谢。

由于本人水平有限，设计中难免存在不足之处，希望大家不惜多加指正。

2×200MW发电厂电气部分设计一、原始资料：1．发电厂类型：火力发电厂1、本厂设计规模：根据系统规划本厂计划安装200MW汽轮发电机组两台，设计工作一次完成。

2、厂址地理条件：本厂厂址地势平坦，平均海拔不超过50米，年最高温度40度，土壤最高温度为26度，本厂东临107国道，南临京广铁路交通运输特别方便。

本厂位于市郊，距离负荷中心仅30公里，供电半径70公里，本厂位于8级地震区，周围有一些水泥厂，环境较为恶劣，所以选择电气设备要能抗震外，还应选择抗污能力强的电气设备，并每年对220KV变电站进行带电水冲洗。

题目：4*200MW 凝汽式火电厂电气部分设计目录第一部分：概括⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯03第二部分：剖析荷以及厂所的地位⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 05 第三部分：气主接的以及厂用高部分接⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯05 第四部分：机的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯05 第五部分：主的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯05 第六部分：短路流的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯08 第七部分：气的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 09 第八部分：防雷保初步，量表，保自装置划⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 第九部分；附⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18 附 1：短路流算程以及等路化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18附 2：气型程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 22 附 3：任 1 份⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 25附 5：气型果表 1 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 34 附 6：气主接 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 35第一部分概括一、设计任务、目的、要求本厂装机 4*200MW，对电气部分初步设计，先期安装发电机二台，后期扩建二台。

既要达到知足供电靠谱，运转灵巧，操作方便，又要尽可能节俭资本，便于扩建。

二、设计原则以毕业设计任务书为依照，以国家经济建设的目标政策，技术规定，标准为准绳，联合工程实质状况，在保证靠谱性，灵巧性，兼备运转、保护方便的情况下，尽可能节俭投资，就近取材，坚持先进、靠谱、经济、雅观的原则。

三、设计的原始资料1.本厂装机 4*200MW，一次设计分期安装，每期二台；2.距本厂 15KM处有一 2*100MW地区性大电厂，一回 110KV线路与本厂相连；3.负荷状况：110KV二回与系统相连，计算负荷为40MW，四回供地域负荷，计算负荷为160MW，扩建两回，计算负荷为240MW，220KV三回与系统相连，计算负荷为 540MW，二期扩建两回。

4.运转方式下， 110KV 系统与本厂的阻抗标幺值为 0.068 ， 220KV系统与本厂的阻抗标幺值为0.058 (以100MVA为基准)5.气象条件：最高 40 摄氏度，最低 15 摄氏度，最热月均匀温度 32 摄氏度，最热月地下 0 .8M 处温度为 29 摄氏度。

200MW地区性火力发电厂设计任务书(电气部分)基础资料：根据电力系统的发展规划，拟新建一座装机容量为4×50WM火力发电厂，发电机出口电压Ue=10KV，cosΦ=0.85 厂用电率8%，年最大利用小时数5500小时。

电厂建成后以10KV供给本地区负荷，其中有华油输油站、炼铜厂、水源地等，最大负荷40MW，最小负荷30MW。

剩余功率全部送入110KV系统，地区负荷中I类负荷占30%，II类负荷为35%，III 类负荷为35%。

发电厂近期安装2台50MW机组，远期再安装2台50MW 机组，用于消化当地的煤炭资源。

按负荷供电可靠性要求及线路输送能力已确定各级电压出线列于下表：系统情况：1．两回110KV进出线与系统相连；2．系统为无限大系统，最大运行方式下Xs*=0.3，最小运行方式下Xs*=0.4，基准值SB=100MVA；3．110KV侧主保护动作时间1S，后备保护动作时间2S10KV侧主保护动作时间2S，后备保护动作时间3S环境条件：1．当地年最高温度37°C，最低气温-20°C，最热月平均温度32°C；2．海拔高度900M；3．提雷暴日数15天；设计范围：1．电气主接线2．主变压器3．厂用电设计4．短路电流计算5．主要电气设备选择校验6．电厂励磁系统7．设计计算书一份8．电气主接线图一张、励磁系统图一张第一章电气主接线设计第1．1节电气主接线选择1．1．1负荷分析：由负荷资料可知，10KV负荷以输油站、炼铜厂为主，其加温加压设备、平炉、高炉不允许间断供电，否则将造生产设备的严重损坏，对供电可靠性要求很高，属于一级负荷，其他如水源地、铁矿、市区负荷允许短期停电，不致造成严重损失，属二、三级负荷。

110KV以2回线与系统相连，本厂经常向系统供电。

1．1．2 确定发电机电压母线上的发电机台数根据负荷资料，10KV母线上最大负荷为40MW，厂用电率为8%，所以接入10KV母线机组的台数有两种方案：一是两台发电机全部接入10KV 母线；二是一台发电机接入10KV母线，一台发电机经单元接线升压至110KV接入110KV母线，剩余功率经110KV母线和出线送入110KV系统。

1章发电机本专题使用东方电机厂生产的QFQS－200－2型汽轮发电机，静子铁芯、转子铁芯及线圈为氢冷却、定子绕组为水内冷的汽轮发电机，本厂共两台。

一、技术数据1.1 额定技术数据型号QFQS—200—2有功功率200000KW视在功率235300KV A定子电压15.75KV定子电流8625A转子电压453V转子电流1749A功率因数0.85相数 3周波50HZ转速3000r/min接法2－Y效率98.4％工作氢压0.3MPa定子线圈冷却水压0.1～0.2MPa定子线圈进水温度20～40℃氢气冷却器进水水压0.2MPa氢气冷却器进水温度15～30℃氢气冷却器用水量(4个) 300T/h定子绕组冷却水量30T/h进风温度（氢温）≤40℃充气容积83m3密封油压高于气压0.05±0.01（MPa）冷却氢气用量35m3/s出厂编号: ＃1机78-12-6-9 (84.7.19)＃2机78-12-6-13 (84.12.17)＃3机81-12-6-16 (85.9.24)＃4机84-12-6-21 (86.12.31)＃5机86-12-6-28(87.12.31)＃6机87-12-6-33 (88.11.24)1.2 发电机的主要技术参数绝缘等级：定子绕组和转子绕组采用“B”级绝缘材料；定子铁芯采用“A”级绝缘材料（边端铁芯为“B”级绝缘材料。

冷却方式：定子绕组、定子引线及出线采用水内冷；定子铁芯及结构件采用氢气表面冷却；转子绕组采用气隙取气铣孔斜流式氢内冷；集电环采用空气冷却。

发电机内部为密闭循环通风系统；氢气由外部氢控系统供给，由氢气冷却器将氢气冷却；定子绕组、引线及出线的冷却水由外部独立循环的水系统供给，由水冷却器将水冷却。

定子线圈电阻（每相）（15℃）0.0019欧转子线圈电阻（15℃）0.1894欧定子线圈电容（每相）0.24微法短路比≥0.534瞬变电抗（不饱和）24.28%超瞬变电抗14.44%静过载能力 1.68负序电抗17.62%2章主变压器的选择在发电厂和变电所中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器，主变压器又称主变。

摘要本毕业设计是对济宁2×200MW凝汽式火力发电厂电气部分进行初步设计。

论文详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据以及计算过程。

本设计共分十章，第一章为绪论，第二章负荷计算，第三章为变压器台数和容量的选择，第四章是发电厂电气主接线的选择，主要介绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的优缺点以及主接线的比较选择。

第五章厂用电设计，包括：厂用电接线的总要求、厂用母线接线设计。

第六章短路电流计算，是最重要的环节，本书详细的介绍了短路电流计算的目的、条件、一般规定、元件参数的计算、网络变换等知识。

第七章电气设备的选择与校验，包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的选择原则和要求。

第八章简单的介绍了高压配电装置的设计原则、要求和220KV的配电装置。

第九章全厂继电保护和自动装置规划设计，包括总则、自动装置、一般规定和发电机、变压器、母线等设备的保护。

第十章发电厂的防雷保护，包括选择的基本原则、避雷针和避雷器的设计。

此外，在适当的位置附加了图纸（主接线图、平面图、断面图）。

关键词：电力系统、母线、高压断路器、隔离开关、电压互感器The design of graduation Jining 2 x 200 MW steam-electric power plant for the preliminary design. Papers detailed description of the various types of equipment to choose the most basic requirements and principles and the basis for calculation. The design is divided into 10 chapters, the first of introduction, the second chapter load calculation, the third chapter of transformer capacity and the number of Taiwan's choice Chapter IV power plant is the main electrical connection options, mainly on the electrical wiring of the importance of design basis, basic requirements, Wiring various forms of the main advantages and disadvantages of wiring options. Chapter V power plant design, including : electricity wiring plant to the general requirement of plants used bus wiring design. Chapter VI of short-circuit current, is the most important part of the book provides detailed descriptions of the short-circuit current calculation purposes, conditions, general rule, the device parameters, such as knowledge of network transformation. Chapter VII of electrical equipment and checking, including bus, high pressure circuit breakers, isolation switches, CT, The choice of voltage transformer principles and requirements. Chapter VIII simple introduction to the high-voltage power distribution equipment design principles, requirements, and the 220 KV power distribution devices. Chapter IX plant protection and automatic device design, including general principles, automatic installation, general provisions and generators, transformers, busbar protection equipment. Chapter 10 power plants lightning protection, including the selection of basic principles, and a lightning arrester design. In addition, at a suitable location attached drawings (main wiring maps, graphs, maps section).Key words : power system, bus, HV circuit breakers, isolation switches, voltage transformer目录摘要 (I)目录 (III)第1章绪论 (1)第2章负荷计算 (2)2.1厂用负荷表 (2)2.2 负荷计算 (4)第3章变压器的台数与容量的选择 (6)3.1 主变压器的确定 (6)3.1.1 主变压器容量及台数的确定 (6)3.1.2 主变压器型式的选择 (6)3.2 容量选择 (7)第4章电气主接线的选择 (10)4.1 电气主接线的设计原则 (10)4.1.1 主接线的设计依据 (10)4.1.2 主接线设计的基本设计 (11)4.2 设计方案 (12)4.2.1 220KV侧设计方案 (12)4.2.2 高压厂用侧设计方案 (13)第5章厂用电接线 (15)5.1 厂用电接线总的要求 (15)5.2 厂用电接线设计方案 (15)第6章短路电流计算 (17)6.1 短路电流计算的目的： (17)6.2 短路的原因和短路的定义 (17)6.3 短路和种类 (17)6.4 电力系统短路电流的计算条件 (18)6.5 短路电流的计算步骤 (18)第7章电气设备的选择 (22)7.1 电气设备选择的一般原则 (22)7.2 高压断路器的选择 (22)7.3 高压隔离开关的选择 (25)7.4 电流互感器的选择 (26)7.5 电压互感器的选择 (28)7.6高压开关柜的选择 (29)7.7 母线的选择 (31)第8章高压配电装置规划设计 (36)8.1 高压配电装置规划设计的一般原则 (36)8.2 设计要求 (36)8.3 配电装置 (36)8.4 设备配置 (37)8.5 本厂采用的配电装置 (38)第9章全厂继电保护和自动装置规划设计 (40)9.1 总则 (40)9.2 一般规定 (40)9.3 发电机变压器组保护 (41)9.3.1 发电机保护 (41)9.3.2 主变保护 (41)9.3.3 变压器相间短路的后备保护 (42)9.3.4 变压器接地短路后备保护 (43)9.3.5 变压器过负荷保护 (43)9.3.6 变压器瓦斯保护 (43)9.4 母线保护 (44)9.5 线路保护 (45)9.5.1 配置原则： (45)9.5.2 220KV线路保护 (45)9.6 自动装置的设计 (46)第10章防雷保护设计 (47)10.1 直击雷和感应雷保护 (47)10.2 雷电波入侵保护 (47)10.3 避雷器的选择 (48)10.4 避雷针的选择 (48)第11章结论 (51)参考文献 (52)致谢 (53)附录Ⅰ (54)附录Ⅱ (59)第1章绪论将各种一次能源转变成电能的工厂,称为发电厂。

1章发电机本专题使用东方电机厂生产的QFQS－200－2型汽轮发电机，静子铁芯、转子铁芯及线圈为氢冷却、定子绕组为水内冷的汽轮发电机，本厂共两台。

一、技术数据1.1 额定技术数据型号QFQS—200—2有功功率200000KW视在功率235300KV A定子电压15.75KV定子电流8625A转子电压453V转子电流1749A功率因数0.85相数 3周波50HZ转速3000r/min接法2－Y效率98.4％工作氢压0.3MPa定子线圈冷却水压0.1～0.2MPa定子线圈进水温度20～40℃氢气冷却器进水水压0.2MPa氢气冷却器进水温度15～30℃氢气冷却器用水量(4个) 300T/h定子绕组冷却水量30T/h进风温度（氢温）≤40℃充气容积83m3密封油压高于气压0.05±0.01（MPa）冷却氢气用量35m3/s出厂编号: ＃1机78-12-6-9 (84.7.19)＃2机78-12-6-13 (84.12.17)＃3机81-12-6-16 (85.9.24)＃4机84-12-6-21 (86.12.31)＃5机86-12-6-28(87.12.31)＃6机87-12-6-33 (88.11.24)1.2 发电机的主要技术参数绝缘等级：定子绕组和转子绕组采用“B”级绝缘材料；定子铁芯采用“A”级绝缘材料（边端铁芯为“B”级绝缘材料。

冷却方式：定子绕组、定子引线及出线采用水内冷；定子铁芯及结构件采用氢气表面冷却；转子绕组采用气隙取气铣孔斜流式氢内冷；集电环采用空气冷却。

发电机内部为密闭循环通风系统；氢气由外部氢控系统供给，由氢气冷却器将氢气冷却；定子绕组、引线及出线的冷却水由外部独立循环的水系统供给，由水冷却器将水冷却。

定子线圈电阻（每相）（15℃）0.0019欧转子线圈电阻（15℃）0.1894欧定子线圈电容（每相）0.24微法短路比≥0.534瞬变电抗（不饱和）24.28%超瞬变电抗14.44%静过载能力 1.68负序电抗17.62%2章主变压器的选择在发电厂和变电所中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器，主变压器又称主变。

200MW地区凝气式火力发电厂电气设计目录设计任务书 (1)目录 (2)一、前言 (3)二、原始资料分析 (4)三、主接线方案确定 (5)主接线方案拟定 (5)主接线方案确定 (5)四、主变压器确定 (7)主变压器台数 (7)主变压器的容量 (7)主变压器的形式 (7)五、短路电流计算 (8)短路计算的目的 (8)短路电流计算的条件 (8)短路电流的计算方法 (8)六、主要电气设备的选择 (10)电气设备选择的原则 (10)电气设备选择的条件 (10)电气设备选择明细表 (11)七、设计总结 (14)参考文献 (15)附录A：短路电流计算 (16)附录B：设备选择及计算 (20)附录C：完整的主接线图 (27)一、 前言(一)、设计任务1、发电厂情况：（1）200MW 地区凝汽式火电厂；（2）机组容量与台数：MW 502⨯ ，MW 1001⨯，kV U N 5.10= ； 2、负荷与系统情况：（1）发电机电压负荷：最大MW 48，最小MW 24，4200max =T 小时； （2）kV 110负荷：最大MW 58，最小MW 32，4500max =T 小时；（3）剩余功率全部送入kV 220系统，全部负荷中Ⅰ类负荷比例为%30，Ⅱ类负荷为%40，Ⅲ类负荷为%30。

（二）、设计目的发电厂电气部分课程设计是学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践达到：1、巩固“发电厂电气部分”、“电力系统分析”等课程的理论知识。

2、熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。

3、掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。

4、学习工程设计说明书的撰写。

（三）、任务要求1、分析原始资料2、设计主接线3、计算短路电流4、电气设备选择及校验（四）、设计原则电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。

电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，以保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便、尽可能的节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。

200MW地区凝汽式⽕⼒发电⼚电⽓部分设计第⼀节原始资料⼀、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T max=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：4）本⼚与系统的简单联系如下图所⽰：220KV系统220KV 新建电⼚10KV5）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；年平均温度为10.7；风向以东北风为主。

2、设计基本内容：1）发电⼚电⽓主接线的设计；2）短路电流计算；3）主要电⽓设备选择；4）配电装置规划及设计。

3、设计成果1）设计说明书⼀份2）电⽓主接线图⼀张3）10KV配置图⼀张4）220KV进出线断⾯图⼀张第⼆节对原始资料的分析根据原始资料，本电⼚是中型发电⼚，⽐较靠近负荷中⼼。

摘要电力工业是国民经济的重要行业之一，它既为现代化工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力，且和广大人民群众的日常生活有着密切的联系，我国具有丰富的能源资源，发电厂是把各种天然能源，如煤炭、水能、核能等转换为电能的工厂，以满足人民生活的需要。

基于发电厂的重要地位，在建设它之前，就要对它进行合理的规划、设计。

设计时要切合实际、安全适用、技术先进、综合经济效益好。

本次设计共分为七部分。

第一部分是厂用变压器及主变压器的选择。

根据厂用负荷情况对厂用变压器进行选择，然后再选择主变压器。

第二部分是电气主接线和厂用电接线的选择。

电气主接线我“采用双母带旁路接线，以提高供电的可靠性。

厂用电接线按照：按炉分段”原则。

第三部分是短路计算。

短路计算分为三相对称短路电流计算和不对称短路电流计算。

计算方法采用运算曲线法。

第四部分是电器设备的选择。

主要对断路器、隔离开关、电压和电流互感器和母线进行选择。

220KV 侧的母线我选用软导线；从发电机出线端子的主回路母线，自主回路母线引出至厂用高压变压器和电压互感器、避雷器等设备柜的各分支，采用封闭母线。

第五部分是对高压配电装置进行选择。

我选用分相中型。

第六部分是防雷保护设计。

全所共采用八根避雷针进行保护。

第七部分是继电保护及自动装置的配置。

关键词: 断路器, 变压器, 母线。

AbstractElectric power industry is very important in country life.Itsupplies motivit y for our industryagriculture science technique.Wehave weath y resource.Power station makes all kinds of source intoelectricsuch as coal water powernuclear energy.Because it is so important .We should plan it before builting.Itrequires factsaft yadvanced and reasonable.The paper is divided into seven parts.The first :selecting thetransformer of factory and the main transformer.According to the loadof the factory. I can select the transformer of the factory .Then I canselect the main transformer .The second:selecting the main electricalwiring and the wiring of the factory . I select two buses with bybassinthe main wiring .It can enhance the reliabilit y .According to theprinciple of boiler subsection .I select the wiring of factory. The thirdthe count of short circuit current .The count of short circuit currentinclude the s yinmetry of three-phase and uns ymmetry. I select themethod of operation curve .The fouth : selecting the equipment .I selectbreaker insulatorcurrent transformervoltage transformer and selectingthe bus . I use the soft line in the bus of 220KV. Form the high-voltagetransformer and the voltage transformer and the lightning arrest .Iselect the sealed bus.The fifth :selecting the distribution install. Ichoose divided-phase middle install in the high-voltage distributioninstall. The sisth:the design of avoiding thunderbolt .I choose eightneedles using the protection The seventh: the protection of the relay ..Key words :breaker ,transformer ,bus .目录摘要 (I)绪论 (1)第1章概述 (2)1.1概述 (2)1.2本次设计的内容 (2)1.3本次设计的任务 (3)第2章发电厂主变压器的选择 (4)2.1发电厂主变压器台数和容量的确定 (4)2.2主变压器型式的确定和调压方式的选择 (5)2.3主变压器中性点接地方式的选择 (7)第3章电气主接线的设计 (8)3.1设计电气主接线的依据和基本要求 (8)3.2发电厂电气主接线设计 (9)第4章发电厂自用电接线设计 (13)4.1厂用电设计的基本要求和原则 (13)4.2高压厂用变压器的选择 (13)第5章短路电流计算 (17)5.1短路电流计算的目的 (17)5.2短路计算点的确定及短路电流的计算 (18)第6章载流导体和电气设备的选择及校验 (20)6.1电气设备的选择原则 (20)6.2导体的选择及校验 (21)6.3高压断路器和隔离开关的选择及校验 (25)6.4互感器的选择及校验 (29)第7章发电机—变压器组保护的特点及其配置 (37)7.1发电机—变压器组保护的特点 (37)7.2发电机—变压器组保护的配置 (38)第8章发电厂防雷规划 (39)8.1发电厂的防雷保护概述 (39)8.2发电厂防雷措施 (39)第9章展望 (41)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)绪论随着社会的发展，电能被日益广泛的应用于工农业生产以及人民的日常工作中。

辽宁工业大学发电厂电气部分课程设计（论文）题目：4X200MW火力发电厂电气部分设计（2）院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：起止时间：2014.12.29 — 2015.1.9课程设计（论文）任务及评语院（系）： 教研室：电气工程及其自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号学生姓名 专业班级 课程设计题目4*200MW 火力发电厂电气部分设计 课程设计（论文）任务本设计是针对4*200MW 火力发电厂进行电气部分设计，已知量为：4台200MW 发电机组，电压10kV 出线8回；110kV 出线6回；220kV 出线4回（负荷功率及线路长度已知）。

厂用电率5.2%；发电机参数200MV A 、10.5kV 、cos φ=0.85、X d =14.4%；根据火力发电厂原始资料及有关技术要求进行电气部分设计。

设计具体内容：1）设计电气主接线方案；2）完成主变压器容量计算、台数和型号的选择；3）短路电流的计算；4）完成电气设备的选择与校验；进度计划 1、布置任务，查阅资料。

（1天）2、系统总体方案设计。

（1天）3、设计主接线。

（2天）4、设计变压器。

（2天）5、短路计算。

（2天）7、电气设备选择校验（1）6、撰写、打印设计说明书（1天）指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日摘要由发电、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200MW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。

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。

根据设计的要求,在设计的过程中,根据变电站的容量和各回路数确定变电站电气主接线和站用电接线,并选择各变压器的型号;进行参数计算,画等值网络图,并计算各电压等级侧的短路电流,列出短路电流结果的表;计算回路持续工作电流,选择各种高压电气设备,并根据相关技术条件和短路电流计算结果表校验各高压设备。

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200MW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；电气设备目录1 绪论 (1)1.1电力系统概述 (1)1.2毕业设计的主要内容及基本思想 (1)1.2.1毕业设计的主要内容、功能及技术指标 (2)1.2.2毕业设计的基本思想及设计工作步骤 (2)2 4*200MW 火力发电厂电气主接线的确定 (4)2.1概述 (4)2.1.1电气主接线设计的重要性 (4)2.1.2电气主接线的设计依据 (4)2.1.3电气主接线的主要要求 (5)2.2电气主接线的选择 (5)2.2.1主接线的基本形式 (6)2.2.2主接线的设计 (10)2.2.3方案的选择 (13)3 火电厂发电机、变压器的选择 (15)3.1主变压器和发电机中性点接地方式 (15)3.1.1电力网中性点接地方式 (15)3.1.3 发电机中性点接地方式 (16)3.2发电机的选型 (16)3.2.1 简介 (16)3.2.2 选型 (16)3.3变压器的选型 (17)3.3.1具有发电机电压母线的主变压器 (17)3.3.2单元接线的主变压器 (19)3.4电气设备的配置 (19)4 火力发电厂短路电流计算 (21)4.1概述 (21)4.1.1短路的原因及后果 (21)4.1.2短路计算的目的和简化假设 (22)4.2各系统短路电流的计算 (22)4.2.1短路计算的基本假定和计算方法 (22)4.2.2电抗图及电抗计算 (23)4.2.3短路点的选择、短路电流以及冲击电流的计算 (24)5 火电厂一次设备的选择 (32)5.1选择电气一次设备遵循的条件 (32)5.1.1按正常工作条件选择 (32)5.1.2按短路条件进行校验 (34)5.2电气设备的选择 (35)5.2.1系统各个回路的最大工作电流 (35)5.2.2高压断路器的选择 (37)5.2.3高压隔离开关的选择 (43)5.2.4互感器的选择 (49)5.2.5电抗器的选择 (56)5.2.6导线及电缆的选择及校验 (58)5.2.7避雷器的选择 (64)6 变压器的继电保护 (66)6.1概述 (66)6.1.1电力系统继电保护的基本任务 (66)6.1.2电力变压器的继电保护 (66)6.2变压器继电保护的整定计算 (68)6.2.1 纵联差动保护的整定计算 (68)6.2.2过电流保护的整定计算 (72)7 结论 (74)参考文献 (75)英文原文 (75)英文翻译 (96)致谢 (108)1 绪论1.1 电力系统概述由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。