3×100 MW火力发电厂电气一次部分设计

《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。

电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分一、概述本手册《电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分》是一本详细介绍火力发电厂电气一次部分设计的综合性手册。

本手册旨在为电气设计师提供有关火力发电厂电气一次部分的设计原则、方法、规范和标准，以便他们能够更好地完成火力发电厂电气一次部分的设计工作。

二、设计原则1. 安全性：电气一次部分的设计必须遵循安全原则，确保电厂的安全运行。

2. 经济性：在满足安全性的前提下，应尽可能降低电气一次部分的设计成本。

3. 可靠性：应采用高质量的电气设备，确保电厂电气一次部分的稳定运行。

4. 可维护性：应设计易于维护和检修的电气系统，以降低维护成本。

三、设计内容1. 电源系统：包括电源的选择、电源系统的配置和电源系统的保护。

2. 配电系统：包括配电线路的选择、配电设备的配置和配电系统的保护。

3. 变压器：包括变压器类型、容量、台数的选择，以及变压器的安装位置和保护。

4. 高压开关设备：包括高压开关柜的类型、规格、配置，以及高压开关设备的保护和控制。

5. 低压开关设备：包括低压配电柜的类型、规格、配置，以及低压开关设备的控制和保护。

6. 电缆和母线：包括电缆的选择、敷设方式和母线的配置。

7. 防雷和接地：包括防雷系统的设计、接地系统的配置和接地电阻的测量。

四、设计方法1. 计算和校核：根据火力发电厂的需求和规范，进行电气一次部分的计算和校核，确保设计的合理性和可行性。

2. 图纸和说明：根据设计内容，绘制相应的图纸，并编写相应的设计说明，以确保其他专业人员能够理解设计意图。

3. 设备选型：根据设计要求，选择合适的电气设备，并进行成本效益分析，以确保选择的设备既满足设计要求，又具有经济性。

五、设计规范和标准1.《电力工程设计规范》：这是电气一次部分设计的基本规范，规定了电气一次部分的设计原则、方法、规范和标准。

2.《电气装置安装工程设计规范》：这是电气一次部分设计的具体规范，规定了电气一次部分的具体设计和安装要求。

第三章火力发电厂的主要设备一、发电机发电机是电厂的主要设备之一，它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂的三大主机，目前电力系统中的电能几乎都是由同步发电机发出的。

根据电力系统的设计规程，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 e =100MW；U e=10.5；I e=6475A；cosϕ=0.85；X d〞=0.183S30=P30/ cosϕ= P e/ cosϕ=100000KV A/0.85=117647.059 KV A二、电力变压器的选择电力变压器是电力系统中配置电能的主要设备。

电力变压器利用电磁感应原理，可以把一种电压等级的交流电能方便的变换成同频率的另一种电压等级的交流电能，经输配电线路将电厂和变电所的变压器连接在一起，构成电力网。

在满足技术要求的前提下，优先采用较低的电厂,以获得较高的经济效益。

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，而由ⅰ知，高压厂用变压器低压绕组电压为6 KV，故高压厂用变压器应选双绕组变压器。

ⅲ、厂用负荷容量的计算,由设计规程知：给水泵、循环水泵、射水泵的换算系数为K=1；其它低压动力换算系数为K=0.85；其它高压电机的换算系数为K=0.8。

厂用高压负荷按下式计算：S g=K∑PK——为换算系数或需要系数∑P——电动机计算容量之和S g =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8=?KV A低压厂用计算负荷：S d=(750+750)/0.85=? KV A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的110℅与低压厂用电计算负荷之和选择，低压厂用工作变压器的容量留有10℅左右的裕度；(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的容量相同。

目录一、前言 ------------------------------------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。

（一）、设计任务的内容---------------------------------------------------------------------------------- 1 （二）、设计的目的---------------------------------------------------------------------------------------- 1 （三）、设计的原则---------------------------------------------------------------------------------------- 1 （四）、设计的要求---------------------------------------------------------------------------------------- 2 （五）、主接线设计的依据------------------------------------------------------------------------------- 2 （六）、对电气主接线的基本要求 --------------------------------------------------------------------- 2二、原始资料的分析--------------------------------------------------------------------------------------------- 3三、主接线方案的确定 ----------------------------------------------------------------------------------------- 3(一)、主接线方案拟定 ------------------------------------------------------------------------------------ 3(三)、比较主接线方案 ------------------------------------------------------------------------------------ 5(四)、主接线方案的确定 --------------------------------------------------------------------------------- 7 四、短路电流计算------------------------------------------------------------------------------------------------ 8(一)、短路电流计算的目的 ------------------------------------------------------------------------------ 8(二)、短路电流计算的条件 ------------------------------------------------------------------------------ 8(三)、短路电流的计算方法 ------------------------------------------------------------------------------ 9五、、电气设备选择与校验----------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。

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 -在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中的作用已为人所知，不仅全面的影响国民经济及其它部门的发展，同时也极大地影响人们的物质和文化生活水平的提高。

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摘要........................................................................................................................................................ Abstract...................................................................................................................................................第 1 章绪论....................................................................................................................................1.1课题背景 .......................................................................................................................................1.1.1社会背景.................................................................................................................................1.2课题研究的目的和意义................................................................................................................1.3国内外研究现状 ...........................................................................................................................1.4课题的主要研究工作 ...................................................................................................................第 2 章电气主接线设计..................................................................................................................2.1电气主接线的设计原则及要求....................................................................................................2.1.1明确任务和设计原理.............................................................................................................2.2方案的设计、论证和选择............................................................................................................2.3本章小结 .......................................................................................................................................第 3 章短路电流的计算..................................................................................................................3.1短路的原因、后果及形式............................................................................................................3.2短路的物理过程及计算方法........................................................................................................3.3短路电流的计算数据和计算结果................................................................................................第 4 章电气设备的选择..................................................................................................................4.1主变压器和发电机的选择............................................................................................................4.2高低压电气设备的选择................................................................................................................4.3导体的设计和选择 .......................................................................................................................第 5 章配电装置..............................................................................................................................5.1屋外配电装置 ...............................................................................................................................5.2屋内配电装置 ...............................................................................................................................第 6 章继电保护..............................................................................................................................6.1发电机的保护 ...............................................................................................................................6.2变压器的保护 ...............................................................................................................................6.3母线保护 .......................................................................................................................................6.4防直击雷保护 ...............................................................................................................................第7 章总结和展望..........................................................................................................................致谢........................................................................................................................................................参考文献..................................................................................................................................................附录A......................................................................................................................................................第 1 章绪论1.1 课题背景1.1.1 社会背景电力工业是国民经济的重要部门之一，是一种将煤，石油，天然气，水能，核能，风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，作为国民经济的其他各部门的快速，稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。

火力发电厂电气一次的部分设计摘要：在火力发电厂建设阶段，一次设计关系主线电气设备和线路设计的选择，合理设计有助于发电厂的顺利建设。

一次设计包含内容较多，因此需要统筹考虑，才能保证设计的合理性，下文对于火力发电厂的电气一次设计内容展开探讨，以供参考。

关键词：火力发电厂；电气一次；设计引言：社会发展对于电能需求品质和数量日益提升，促使火力发电厂建设进程不断加快.发电厂中电气一次设计，需要人员对于主接线设备和其他设备合理选择，并对中心配电室短路电流、负荷电流合理设计，选择保护装置，利用接地技术，才能保证设计合理性，为电力能源的高质量供应奠定基础。

一、选择主接线设备在发电厂的电气一次设计当中，主接线位置电气设备选择十分重要，可使用架空线路、电缆线路进行引进。

为预防设备受到雷击，导致入侵电波损坏设备，可选择避雷装置，安装在线路入口处。

设计中心配电室，需按照具体情况对于互感器、进(出)线柜、计量柜和避雷器柜合理选择。

运用抽屉柜能够为检修和维护提供更多便利，且无须增设隔离开关。

在进线柜和出线柜的主要开关处，设计断路器，这样设备稳定工作时，能够将负荷电流接通，并且电路存在短路故障时，还可切断此类电流[1]。

二、计算配电室负荷所谓电力负荷也可叫做电力负载，通过负荷值大小能够判断出电力设备功率大小。

在中心配电室的负荷计算过程，合理选择计算方法能够为供电设计顺利进行提供依据。

且负荷计算结果准确性，也关系着设备选择、导线选择合理性与经济性。

通常而言，复合计算应该利用二项是系数和系数法，其中系数法属于国际通用计算方法。

在计算过程，应重点关注无功功率补偿值确认，鉴于火力发电厂内部存在大量的感性负载，诸如电动机和电弧炉等，故此，极易导致设备的功率因数下降。

若功率因数值和实际求不相符，为了将发电设备功能充分发挥，使其保持良好运行状态，并将自然功率因数提升，此时，可借助人工补偿法补偿无功功率。

并对低压侧的无功功率值进行计算，得出补偿功率值。

发电厂电气一次设计的技术要点分析随着经济发展，人们生活水平的提高，各个行业的稳步发展，整个社会对于电能的需求也越来越多，所以为了更好地给人们提供电能源，不仅要开发新型的发电模式，更主要的是提高现有发电模式的发电效率和质量。

火力发电作为发电主力军，如果可以电气一次设计中选择合理的方案，就可以提高发电效率，更好的满足人们的电能需求。

标签：火力发电厂；电气一次设计；技术要点一、电气主接线1.1升压站设备的选择。

对于火力发电厂升压站的电气设备，一般情况可采用AIS设备。

但是对于污秽等级太高、地震烈度高、海拔高度高、空间小等对配电装置要求较高的地区适合采用GIS，对地震烈度较高的地区，若采用AIS，适用于采用重心较低的设备，且母线不宜采用支柱式。

另考虑到现在220kV及以下国内GIS设备技术日益完善且造价降低，在进行技术经济性对比之后，可考虑采用GIS设备。

在设计过程中，为了防止雷雨天气对电气设备造成伤害，还需要加装避雷设施。

1.2升压站母线接线方式的选择。

电气一次设计的配电装置，对于达到330kV-500kV的设备，在进行主母线的接线时，要充分考虑系统稳定性，保证系统的安全可靠性，并且要以最经济的投资，获取最高的回报，保证电能的输送稳定。

在进行主母线的接线方式选择时主要考虑原则是：进出线在六回以下的时候，可以在保证系统安全可靠性和稳定性同时，选择双母线的接线模式；在进出线高于或者等于六回的时候，或者该电厂在电气系统中有重要的作用，就要采用一个半断路器接线方式；如果火力发电厂进出线回路少，并且机组数量较多的时候，在两者比例约为一比二的时候，可以应用4/3的方式进行接线工作。

1.3启动/备用电源的选择。

对于升压站电压在330kV-500kV之间的电厂，如果在发电厂中没有比此电压更低的电压等级，为了节省设备对电能的损耗，在启动/备用电源的选择时，选取从该一级电压设备上进行降压接引的方式；对于出线电压为220kV及以下的升压站，在进行启动/备用电源的选择时，可以直接从相应母线上进行接引工作，完成启动/备用电源的接线。

摘要：发电厂电气部分设计内容主要包括发电厂电气主接线的设计，发电厂厂用电系统的设计，发电厂电气二次系统的一般设计，发电厂电气系统主要电气设备的选择及其短路电流计算，其中主要内容是对电气一次系统的设计。

本课题设计从电力工业在国民经济中的重要作用以及电力系统的组成，发电厂的类型谈起，论述了发电厂电气部分设计在电力系统设计中的重要地位。

针对发电厂电气部分设计中的重中之重——发电厂电气主接线设计做了重点阐述，其中包括电气主接线的基本要求、基本设计原则，电气主接线形式的分类，发电厂主变压器的选择设计以及发电厂电气主接线图的设计、绘制等。

然后谈到了发电厂厂用电系统的设计，发电厂主要电气设备的选择以及为其选择设计做准备的短路电流计算，最后还简要提到了发电厂电气二次系统的设计。

还要说明的是本课题所做的设计主要针对的是中、小型火力发电厂电气部分的设计。

关键字：一次系统二次系统电气主接线热稳定性动稳定性Summary: The power plant electricity part design contents includes primarily the power plant electricity lord connects the linear design, the power plant factory uses the design that give or get an electric shock the system, power plant electricity two the general design of subsystems, choice and its short-circuit electric currents of the main electricity in system in electricity in power plant equipments compute, among them main contents is to electricity the design of the subsystem. This lesson a design is from the electric power industry in national economy of important function and electric power systems constitute, the type of the power plant talks to rise, discussing the power plant electricity part important position designing in electric power system design. The heavy —— power plant electricity lord that aim at the heavy inside of power plant electricity parts of designs inside connects the line design did the point expatiates, among them include the electricity lord connect the linear and basic request, basic design principle, the electricity lord connects the classification of the line form, the choice of the main transformer in power plant designs and the design that power plant electricity lord connect the line diagram, draw etc.. Then spoke of the power plant factory use the design that give or get an electric shock the system, the choice of the main electricity in power plant equipments and do for its choice design the short-circuit electric current of the preparation compute, returning finally the synopsis mentioned the power plant electricity two the design of subsystems. Still want to explain of is this lesson a design for doing to aim at primarily of is inside, small scaled thermal power plant electricity part of designs.Key words: a subsystem two subsystemelectricity lords connect the hot stability目录前言 (1)1 电气主接线设计 (5)1.1 概述 (5)1.2 对电气主接线的基本要求 (5)1.3 电气主接线的设计原则 (7)1.4 电气主接线形式的分类 (9)1.5 典型电气主接线的设计 (14)2 厂用电设计 (17)2.1 厂用负荷的分类 (17)2.2 厂用电设计的基本要求 (18)2.3 厂用电设计的一般原则 (19)2.4 热电厂自用电接线设计 (20)2.5 厂用电设计计算 (22)3 短路电流计算 (25)3.1 限制短路电流的措施 (25)3.2 短路电流计算的一般规定 (27)3.3 短路电流计算的计算步骤 (28)3.4 短路电流计算方法 (29)4 电气设备的选择计算 (36)4.1 电气设备选择的一般条件 (36)4.2 电气设备选择的一般规定 (40)4.3 电气设备选择的技术条件和设计计算 (41)4.4 电气设备选择举例 (49)5 二次接线及其它设计 (52)5.1 原理图 (53)5.2 安装图..................................................................53结论 (56)谢辞 (57)参考文献 (58)前言国民经济要增长，社会要发展离不开机器、动力和能源，而电是一种最重要的能源。

火电厂电气一次部分及路线的保护设计摘要：随着社会的不断发展与进步，世界各国在人民日常生活或者工农业生产过程中，对于电力的需求都越来越大，而火力发电是我国电力系统当中的主要发电形式，在发电的过程当中，电气一次部分占据着重要地位，而电气一次部分的运行质量直接影响到了最终的发电质量。

所以，必须加强电气一次部分的设计，本文就对火力发电厂电气一次部分的设计进行分析。

关键词：火力发电厂、电气一次、部分设计1、电气主接线设计电气主接线是火力发电厂电气一次部分的重要组成部分，火力发电厂当中的电气一次设备必须根据对应的设计需求连接而成，通过主接线可以体现出电气一次设备的电能生产和分配等情况。

主接线方式的确定，会对火力发电厂的配电设备摆放布置和型号选择等造成一定的影响，甚至还会直接影响到电厂的供电安全性和稳定性，因此，在对其进行设计的过程中，对工作人员也提出了较高的要求。

工作人员需具备比较扎实的工作经验和工作能力，才能完成该设计任务。

在电气主接线的实际设计上主要分为两个步骤，第一个步骤是对原始的资料进行整理和分析，第二个步骤是在原始资料分析的基础上制定出一份合理的主接线设计方案。

与此同时，在设计时，工作人员还需遵循相应的设计原则，主接线的确定是和火力发电厂的实际容量以及用户性质等有着直接的关系，主接线的设计应当满足简单、稳定、可靠、灵活以及操作方便等要求，在符合这些条件的基础之上，还要将其设计成本尽可能的减少。

因为在电气主接线后期的运行和维护上也会消耗一定的费用，在设计环节上应当尽可能的降低投资成本，才能给火力发电厂带来更多的经济效益。

除此之外，工作人员还应当按照电力负荷的实际增长情况，留出一定的建设空间，结合各种各样的内外部影响因素，在进行经济和技术对比之后，选择出最适合的设计方案。

2、火力发电厂电气一次设计的技术要点2.1主变压器选型对于主变压器的选择，必须遵循以下几点：（1）与容量600MW级及以下机组单元连接的主变压器，若不受运输条件的限制，宜采用三相变压器;（2）与容量1000MW级机组单元连接的主变压器应综合运输和制造条件，可采用单相或三相变压器。

目录前言第一章电气主体接线的方案论证及设计-------------------------------------第一节6~220KV主接线------------------------------------------------------------------ 第二节主接线设计------------------------------------------------------------------------- 第三节主变压器和发电机中心点接地方式-------------------------------------------第二章厂用电接线设计--------------------------------------------------------------第一节厂用电接线总的要求------------------------------------------------------------- 第二节厂用电压等级---------------------------------------------------------------------- 第三节厂用母线分段---------------------------------------------------------------------- 第四节高压厂用工作电源引线方式---------------------------------------------------- 第五节厂用备用电源的相关设计-------------------------------------------------------第三章火力发电厂的主要设备---------------------------------------------------- 第四章火力发电厂短路电流计算------------------------------------------------第一节110~220KV系统短路电流的计算--------------------------------------------- 第二节6KV厂用电系统的短路电流的计算------------------------------------------第五章火电厂一次设备的选择---------------------------------------------------第一节电气一次设备的选择与校验--------------------------------------------------- 第二节导体的设计------------------------------------------------ 第三节电压互感器和电流互感器的选择------------------------------第六章火电厂防雷与接地规划----------------------------------第七章继电保护------------------------------------------------------------------------第一节概述-------------------------------------------------------------------------------- 第二节发电机的继电保护--------------------------------------------------------------- 第三节变压器的磁电保护--------------------------------------------------------------- 第四节母线的继电器保护---------------------------------------------------------------第八章仪表规划----------------------------------------------------------------------- 后记--------------------------------------------------------------------------------------------- 参考文献毕业设计任务书年月日第一章电气主体接线的方案论证及设计发电厂的电气主接线是高压电器设备通过接线组成的汇集分配和输送电能的电路。

目录序言 (1)摘要及关键词 (2)第1章主接线设计 (3)1．1 发电机台数和参数确实定 (3)1．2 变压器台数和参数确实定 (3)1．3 厂用电设计确实定 (4)1．4 220kV主接线设计 (6)第2章短路电流计算点确实定和短路计算结果 (9)2．1短路电流计算点确实定 (9)2．2短路电流计算 (9)2．3 短路电流计算结果 (16)第3章关键电气设备配置和选择 (16)3．1关键电气设备配置 (16)3．2关键电气设备选择 (17)第4章所选电气设备校验 (21)4．1 断路器校验 (22)4．2 隔离开关校验 (23)4．3 电流互感器校验 (23)4．4 母线校验 (25)第5章继电保护配置和考虑 (25)5．1概述 (25)5．2发电机保护配置 (27)5．3变压器保护配置 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文件 (32)附录一所选设备一览表 (33)附录二电气主接线 (35)序言毕业设计是我们在校期间最终一次综合训练，它将从思维、理论和动手能力方面给我们严格要求。

使我们综合能力有一个整体提升。

它不仅使我们巩固了本专业所学专业知识，还使我们了解、熟悉了国家能源开发策略和相关技术规程、要求、导则和多种图形、符号。

它将为我们以后学习、工作打下良好基础。

能源使社会生产力关键基础，伴随社会生产不停发展，人类使用能源不仅在数量上越来越多，在品种及组成上也发生了很大改变。

人类对能源质量也要求越来越高。

电力使能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分关键地位，是实现国家现代化战略关键。

电能也是发展国民经济基础，使一个无形、不能大量存放二次能源。

电能发、变、送、配和用电，几乎是在同时瞬间完成，须随时保持功率平衡。

要满足国民经济发展和要求，电力工业必需超前发展，这是世界发展规律。

所以，做好电力计划，加强电网建设，就尤为关键。

而变电站在改变或调整电压等方面在电力系统中起着关键作用。

第三章火力发电厂的主要设备一、发电机发电机是电厂的主要设备之一，它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂的三大主机，目前电力系统中的电能几乎都是由同步发电机发出的。

根据电力系统的设计规程，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 e =100MW；U e=10.5；I e=6475A；cosϕ=0.85；X d〞=0.183S30=P30/ cosϕ= P e/ cosϕ=100000KV A/0.85=117647.059 KV A二、电力变压器的选择电力变压器是电力系统中配置电能的主要设备。

电力变压器利用电磁感应原理，可以把一种电压等级的交流电能方便的变换成同频率的另一种电压等级的交流电能，经输配电线路将电厂和变电所的变压器连接在一起，构成电力网。

在满足技术要求的前提下，优先采用较低的电厂,以获得较高的经济效益。

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，而由ⅰ知，高压厂用变压器低压绕组电压为6 KV，故高压厂用变压器应选双绕组变压器。

ⅲ、厂用负荷容量的计算,由设计规程知：给水泵、循环水泵、射水泵的换算系数为K=1；其它低压动力换算系数为K=0.85；其它高压电机的换算系数为K=0.8。

厂用高压负荷按下式计算：S g=K∑PK——为换算系数或需要系数∑P——电动机计算容量之和S g =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8=?KV A低压厂用计算负荷：S d=(750+750)/0.85=? KV A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的110℅与低压厂用电计算负荷之和选择，低压厂用工作变压器的容量留有10℅左右的裕度；(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的容量相同。

注：手车式高压开关柜对其相关参数可不进行校验。

第二节 导体的设计一、导体选型（1）导体材料的基本特性导体通常由铜、铝、铝合金及钢材料制成，各种导体材料的基本特性不同，载流导体一般使用铝或者铝合金材料。

纯铝的成型导体一般为矩形、槽形和管形。

由于纯铝的管形导体强度稍低，110KV 及以上的配电装置不宜采用。

铝合金导体有铝锰合金和铝镁合金两种，形状均为管形。

铝锰合金导体载流量大，但强度较差，采用一定的补强措施后可广泛使用；铝镁合金导体机械强度大，但载流量小，主要缺点是焊接困难，因此使用受到限制。

铜导体一般在下列情况下使用：位于化工厂附近的屋外配电装置、发电机出线端子处位置特别狭窄以及铝排截面太大穿过套管有困难时、持续工作电流在4000A 以上的矩形导体，由于安装有要求且采用其它型式的导体有困难时。

（2）导体型式及适用范围我国目前常用的硬导体型式有矩形、槽形和管形等。

单片矩形导体具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简章、连接方便等优点，一般适用于工作电流I ≤2000A 的回路中。

多片矩形导体集肤效应系数比单片矩形导体的大，所以附加损耗增大。

因此载流量不是随导体片数增加而成倍增加的，在工程实用中多片矩形导体适用于工作电流I ≤4000A 的回路。

槽形导体的电流分布比较均匀，与同截面的矩形导体相比，其优点是散热条件好、机械强度高、安装也比较方便，它适用于工作电流I ≤4000A ～8000A 时。

管形导体是窍导体，集肤效应系数小，且有利于提高电晕的起始电压。

户外配电装置使用管形导体，具有占地面积小、架构简明、布置清晰等到优点。

但导体与设备端子连接较复杂，用于户外时易产生微风振动。

二、导体截面的选择与核试验 （一）一般要求 （1）工作电流；（2）经济电流密度； （3）电晕；（4）动稳定或机械强度； （5）热稳定。

（二）按回路持续工作电流选择 I X ≥I g ·max式中 I X ——相应于导体在某一运行温度、环境条件及安装方式下长期允许的载流量（A ）；I g ·max ——导体回路持续工作电流（A ）。

发电厂电气部分课程设计课程设计任务书题目3×100 MW火力发电厂电气部分设计学生姓名白和学号200805080424 专业班级电气0801设计内容及基本要求1、设计的要求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2、设计内容1、电厂为3台100MW汽轮发电机组，一次设计完成。

2、有220 kV 和110kV两级电压与系统连接，220KV出线有4回，每回出线最大输送容量为50MVA；110KV出线有3回，每回出线输送容量为35MVA。

本厂无6～10 kV及35 kV出线。

3、气象条件：年最高温度38℃，年最低温度-7℃。

4、系统阻抗在最大运行方式下（SJ=100MVA），与110kV系统的联系阻为0.012，与220kV系统的联系阻抗为0.068，两系统均视为无穷大容量系统。

5、发电机参数：型号：QFN-100-2 Pe=100MW Ue=10.5kV Ie=6475Acosφ=0.85 Xd”=0.183起始时间年月日至年月日指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名白和年月日一、前言一、设计任务的内容3×100 MW火力发电厂电气部分设计1、电厂为3台100MW汽轮发电机组，一次设计完成。

2、有220 kV 和110kV两级电压与系统连接，220KV出线有4回，每回出线最大输送容量为50MVA；110KV出线有3回，每回出线输送容量为35MVA。

本厂无6～10 kV及35 kV出线。

3、气象条件：年最高温度38℃，年最低温度-7℃。

4、系统阻抗在最大运行方式下（SJ=100MVA），与110kV系统的联系阻为0.012，与220kV系统的联系阻抗为0.068，两系统均视为无穷大容量系统。

5、发电机参数：型号：QFN-100-2 Pe=100MW Ue=10.5kV Ie=6475Acosφ=0.85 Xd”=0.183二、设计的目的发电厂电气部分课程设计是在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。

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 -在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中的作用已为人所知，不仅全面的影响国民经济及其它部门的发展，同时也极大地影响人们的物质和文化生活水平的提高。