火力发电厂电气一次部分毕业设计说明

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。

电力工程设计手册 08 火力发电厂电气一次设计火力发电厂是一种利用燃煤、燃气、燃油等传统能源的发电方式，是电力工程中非常重要的一环。

在火力发电厂的设计中，电气系统的一次设计是至关重要的环节。

一、火力发电厂电气系统的组成火力发电厂的电气系统是由发电机、变压器、断路器、配电设备、控制系统等组成的。

发电机是火力发电厂的核心设备，主要负责将机械能转换成电能。

变压器则负责将发电机产生的电能升压，以便输送到输电网中。

断路器是用来保护电气设备和人员安全的设备，具有过载保护、短路保护等功能。

配电设备包括配电柜、开关柜等，用来将发电机产生的电能分配到各个用电设备中。

二、火力发电厂电气系统设计的要点1.负载计算：在进行火力发电厂电气系统设计时，首先要进行负载计算，确定发电机的额定容量，以确保能够满足电力需求。

2.电气设备选型：在进行电气设备选型时，需要考虑设备的可靠性、安全性、维护便捷性等因素，同时要注意设备之间的匹配性，以确保整个电气系统能够正常运行。

3.接地设计：火力发电厂的电气系统接地设计是非常重要的环节，必须确保接地电阻符合规定要求，以确保人员和设备的安全。

4.保护系统设计：火力发电厂的电气系统设计中，保护系统设计是至关重要的，包括过载保护、短路保护、接地保护等，以确保电气设备和人员安全。

5.防雷设计：火力发电厂是一个高压大电流的环境，容易受到雷击影响，因此在进行电气系统设计时，要考虑防雷设计，使用避雷设备等措施防止雷击对电气系统的影响。

三、火力发电厂电气系统设计的优化1.采用先进的设备：在进行电气系统设计时，可以采用先进的设备，如数字化保护装置、远动控制系统等，提高电气系统的自动化水平，减少人工干预。

2.优化布局：火力发电厂的电气系统设计中，布局也是非常关键的一环，要合理布置电气设备，确保设备之间的配合协调，减少线路损耗，提高系统效率。

3.合理选择导线：在火力发电厂的电气系统设计中，导线的选择也是非常重要的，要根据实际情况选择合适的导线类型和规格，以减少线路损耗，提高系统效率。

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。

湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power毕业设计指导书题目：火力发电厂电气一次部分设计院（系）：电力工程系专业：电力系统自动化技术题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发年月日第一章绪论1.1原始资料1.1.1 厂址概况厂址位于新建的大型煤矿内，是一个坑口电站，所用燃料又煤矿直接供给。

电厂生产的电能用110kV电压等级8回线向4各较大的负荷供电，其综合最大负荷为200 MW；另外，220kV电压等级有4回与电力系统的联络线。

厂地地质条件较好，地势较为平坦，属于5级地震区，冻土层深1.5米，最大风速20米/秒，年平均气温＋5℃，最高气温＋38℃，最低气温－20℃。

1.1.2 机组参数锅炉：2×HG----410/100；2×HG----670/140-1汽轮机：2×N100-90；2×N200-130/535发电机：2×TQN-100-2；2×QFQS-200-21.1.3 电力系统接线图1.1.4 负荷资料110kV电压等级综合最大负荷为200 MW1.2本文的研究内容本课题的主要研究内容为：2×100＋2×200 MW供热式火力发电厂的电气主接线的选择，发电机——变压器组继电保护的配置以及全厂自动化装置的配置。

发电机中性点引出3个分支。

本文所要完成的主要内容包括以下几个方面：1.电气主接线的设计：满足可靠性、灵活性、经济性的要求；2.短路电流的计算：三相短路，每个电压等级一个短路点；3.设备选择：最大电压等级断路器和隔离开关及互感器。

第二章发电厂电气主接线方案的确定2.1主接线设计的基本要求电气主接线是电力系统的主要部分之一，它表明了发电机、变压器、输电线、断路器和隔离开关等电气设备的数量，并指出怎样去连接这些电气设备，并与电力系统相连接，进而完成发电、变电、输电和配电任务。

×××交通大学毕业设计（论文）4×200MW火力发电厂电气部分一次接线设计申请人：×××专业：电气工程及自动化远程与继续教育学院×××交通大学毕业设计(论文)成绩评议×××交通大学毕业设计(论文)任务书本任务书下达给：××××级本科电气工程及自动化专业学生×××设计（论文）题目：4×200MW火力发电厂电气部分一次接线设计一、设计（论述）内容：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、配电装置配置和控制方式的拟定有着很大影响，因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线的方案。

本设计考虑我国的经济政策和国家基本建设方针，从出发点安全实际，切合实用，使资源得到充足的利用。

二、基本要求：通过在掌握变电站生产过程的基础上，根据课题模拟的电力系统环境，拟建一座220kV的变电站。

从方案拟定设计到设备选择完成，都有详细的计算繁衍过程，常用公式都一一列出，构成了一套比较完整的变电站电气设计的研究体系。

三、重点研究的问题：A.火力发电厂电气主接线的确定B.发电厂主接线设计及方案选择C.火电厂变压器的选择D.火力发电厂短路电流计算E.火电厂一次设备的选择四、主要技术指标：保证供电安全、可靠、经济；功率因数达到0.9及以上五、其他要说明的问题下达任务日期：年月日要求完成日期：年月日答辩日期：年月日指导教师：开题报告题目：4×200MW火力发电厂电气部分一次接线设计报告人：电气工程及自动化××× 2012年2月11日一、文献综述本次毕业设计的主要内容是一个4×200 MW火力发电厂的电气部分设计。

电信学院毕业设计任务书题目火电厂电气一次部分及厂用系统设计学生姓名班级学号题目类型工程设计指导教师系主任一、毕业设计的技术背景和设计依据：毕业设计是学生在校期间最后一个重要的综合性实践数学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计的综合性训练。

本设计题目涉及学生所学过的《电力工程》、《电力系统自动化》、《电机学》、《电路》等课程。

其设计依据是《电力工程电气设计手册》通过毕业设计，使学生在发供电方面受到一次综合训练。

二、毕业设计的任务1、熟悉题目要求，查阅相关科技文献2、完成电气一次主接线形式比较、选择3、完成主变压器和厂用变的容量计算、台数和型号的选择4、进行短路计算以完成电气设备的选择5、完成所设计发电厂厂用系统接线设计6、采取必要的过压保护措施7、撰写设计说明书，绘制图纸8、指定内容的外文资料翻译三、毕业设计的主要内容、功能及技术指标1、毕业设计的主要内容设计一个3×125MW发电厂电气一次部分，13.8KV电压级（即发电机出线电压级），不向周围地方直接提供负荷。

220KV电压级，架空出线4回，每回出线输送容量为30MV A。

系统阻抗值在最大运行方式下（S j=100MV A），与220KV系统的联系阻抗为0.025。

系统可视为无穷大容量系统。

电厂的起动/备用电源由110KV系统引入。

2、设计实现的主要功能该电厂可向电网供给220KV电压等级的电能，其单机容量为125MW，一期设计3台。

3、主要技术指标发电机参数型号为：QFS-125-2 P e=125MW U e=13.8KVI e=6150A cosФ=0.85 X d”=0.18高压电动机计算负荷之和约为14000KV A；低压厂用计算负荷之和约为5000KV A。

四、毕业设计提交的成果1、开题报告（不少于3000字）2、设计说明书（不少于80页，约3万字左右）。

3、图纸（1）电气主接线图一张（#1图）（2）厂用电接线图一张（#2图）4、中、英文摘要（中文摘要约200字，3—5个关键词）5、毕业设计简介6、外文资料翻译（约5000汉字，要求与自己所学专业或与设计有关）五、毕业设计的主要参考文献和技术资料主要参考文献和技术资料1、弋东方等.电力工程电气设计手册（电气一次部分）[M].北京:水利电力出版社,1994.2、卓乐友等.电力工程电气设计手册（电气二次部分）[M].北京:水利电力出版社,1992.3、范锡普等.发电厂电气部分[M].北京:中国电力出版社,1995.4、张保会,尹项根.电力继电保护原理[M]. 北京:中国电力出版社,2005.5、丁敏山,雷振山.中小型变电所实用设计手册[M].北京:中国水利水电出版社,2000.6、牟道槐,李玉盛,马良玉.发电厂变电站电气部分[M].重庆:重庆大学出版社,2003.7、变电所设计技术规程（SDJ2—79）[M].北京:水利电力出版社,1999.8、高压配电装置设计技术规程（SDJ2—79）[M].北京:水利电力出版社,1999.9、电气测量仪表装置设计技术规程（SDJ2—79）[M].北京:水利电力出版社,1999.10、韩笑.电气工程专业毕业设计指南继电保护分册[M].北京:中国水利水电出版社,2003.11、何首贤,葛延友,姜秀玲.供配电技术[M].北京:中国水利水电出版社,2005.12、刘学军.电力继电保护原理[M].北京:中国水利电力出版社,2004.13、王锡凡.电力工程基础[M].西安:西安交通大学出版社,1998.六、毕业设计各阶段安排。

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：指导教师：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AbstractPower 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目录摘要 (i)Abstract (ii)第 1 章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 社会背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (2)1.3 国内外研究现状 (3)1.4 课题的主要研究工作 (4)第 2 章电气主接线设计 (6)2.1 电气主接线的设计原则及要求 (6)2.1.1 明确任务和设计原理 (6)2.2 方案的设计、论证和选择 (7)2.3 本章小结 (10)第 3 章短路电流的计算 (11)3.1 短路的原因、后果及形式 (11)3.2 短路的物理过程及计算方法 (11)3.3 短路电流的计算数据和计算结果 (14)第 4 章电气设备的选择 (16)4.1 主变压器和发电机的选择 (16)4.2 高低压电气设备的选择 (17)4.3 导体的设计和选择 (23)第5 章配电装置 (26)5.1 屋外配电装置 (26)5.2 屋内配电装置 (31)第 6 章继电保护 (36)6.1 发电机的保护 (37)6.2 变压器的保护 (40)6.3 母线保护 (42)6.4 防直击雷保护 (43)第7 章总结和展望 (47)致谢 (48)参考文献 (49)附录A (51)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。

H火力发电厂电气一次部分设计任务书一、设计的原始资料1．凝气式发电厂⑴凝气式发电机组2台：2*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：Tmax=6000小时。

⑶厂用电率：8%。

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40℃,年平均气温20 ℃。

2．发电厂出线220KV出线2回，一回经60km架空线在A1变电站220KV母线与系统连接，另一回经90km 架空线在A2变电站220KV母线与系统连接，A1和A2两变电站220KV母线经35KM一回架空线连接。

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。

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，线条及图签符合规范，接线正确，图面布局合理，参数标注正确，图形清晰美观。

⑷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。

三、设计成果要求1 课程设计计算说明书（1）任务书（抄录原件有关内容）；（2）目录；（3）设计说明书正文。

正文包括方案论证（变压器选择、技术论证和经济比较）、短路计算过程、结果及图表、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）设计图纸2 发电厂电气主接线图（要求计算机绘图[A3]）一份。

3 参考文献[1] 吴靓主编电气设备运行与维护中国电力出版社 2012.8[2] 西北电力设计院电力工程电气一次设计手册水利电力出版社 1989[3] 西北电力设计院电力工程电气二次设计手册水利电力出版社 1989四、时间安排本次设计时间共2周，各部分设计内容的时间安排大致如下：收集资料，熟悉任务 0.5天方案论证比较 1.5天短路电流计算 3天电气设备选择计算 2天计算机绘图 2天编制设计计算说明书 1天2根据网络图中给出的原始数据计算各元件的等值电抗值取SB =100M V A；UA V=UB发电机参数的计算：XG*=XD”SB/SN线路参数的计算：XL*=XLSB/UA V2.N变压器参数的计算：XT*=UK%SB/100SN3、短路点不同所以要分别对短路点K 1K 2进行计算，其中K 1为220K V 侧母线短路；K 2为高压备用变压器二次侧短路。

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AbstractFrom the generation, transformation, transmission, distribution and consumption, and other sectors of energy production and consumption system. It is the function of the natural world through the energy generation power plants into electric energy, and then lose. substation systems and power distribution systems will be supplied to the load center.Electrical wiring is the main power plant, electrical substation designed first and foremost part of the power system is also constitute an important link. Connection to determine the overall power system and power plants, substations themselves the reliability of the operation, flexibility and economy are closely related. And the electrical equipment selection, distribution equipment configuration, relay control and the elaboration of a larger impact.Keywords : Power Plant ；Transformer；Power System；Relay Protection；Electrical Equipment目录1 绪论 (1)电力系统概述 (1)毕业设计的主要内容及基本思想 (1)、功能及技术指标 (2) (2)2 4*200MW 火力发电厂电气主接线的确定 (4)概述 (4) (4) (4) (5)电气主接线的选择 (5) (6) (10) (13)3 火电厂发电机、变压器的选择 (15)主变压器和发电机中性点接地方式 (15) (15)发电机中性点接地方式 (16)发电机的选型 (16)简介 (16)选型 (16)变压器的选型 (17) (17) (19)电气设备的配置 (19)4 火力发电厂短路电流计算 (21)概述 (21) (21) (22)各系统短路电流的计算 (22) (22) (23)、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) (32) (32) (34)电气设备的选择 (35) (35) (37) (43) (48) (56) (58) (64)6 变压器的继电保护 (66)概述 (66) (66) (66)变压器继电保护的整定计算 (68)纵联差动保护的整定计算 (68) (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。

发电厂电气一次系统设计毕业设计目录摘要....................................................... 错误!未定义书签。

Abstract.................................................... 错误!未定义书签。

前言 (5)原始数据 (6)1电气主接线选择 (1)1.1概述 (1)1.2主接线设计原则和要求 (1)1.3主接线的接线形式选择 (1)1.3.1单母线接线 (1)1.3.2单母线分段接线 (2)1.3.3双母线接线 (2)1.3.4双母线分段接线 (2)1.3.5桥形接线 (2)1.3.6一台半断路器（3/2）接线 (2)1.3.7多角形接线 (3)2主变压器容量、台数及型式的选择 (4)2.1概述 (4)2.2主变压器的选择原则 (4)2.3主变压器容量和台数的确定原则 (4)2.4主变压器型式的选择 (4)2.5绕组数的选择 (5)3.1 概述 (6)3.2短路计算的目的及假设 (6)3.2.1短路电流计算的目的 (6)3.2.2短路电流计算的一般规定 (6)3.2.3短路计算基本假设 (7)3.2.4基准值 (7)3.3 短路电流计算步骤 (7)4电气设备的选择 (8)4.1概述 (8)4.1.1一般原则 (8)4.2断路器的选择 (9)4.2.1按开断电流选择 (9)4.2.2短路关合电流的选择 (9)4.3隔离开关的选择 (9)4.4高压熔断器的选择 (10)4.4.1按额定电压选择 (10)4.4.2按额定电流选择 (10)4.5互感器的选择 (10)4.5.1电流互感器的选择 (11)4.5.2电压互感器的选择 (12)4.6母线的选择 (13)4.6.1裸导体的选择条件选择和校验 (13)4.6.2母线及电缆截面的选择 (13)4.7 避雷器的选择 (13)4.8高压熔断器的选择 (14)5电气总平面布置及配电装置的选择 (15)5.1概述 (15)5.2高压配电装置的选择 (15)6 厂用电的接线设计 (19)6.1对厂用的设计的要求 (19)6.2厂用电电压 (19)6.3厂用母线接线方式 (19)6.4厂用工作电源 (19)6.5厂用备用或起动电源 (19)6.6交流事故保安电源 (19)7 防雷及接地系统 (20)7.1 防雷保护 (20)7.1.1直击雷的保护范围 (20)7.1.2直击雷的保护措施 (20)7.2避雷针、避雷线的装设原则及其接地装置的要求 (21)7.3避雷针的配置 (21)7.3.1避雷针的配置原则 (21)7.3.2避雷针位置的确定 (21)7.4本设计的防雷设计 (22)7.5.1一般规定 (22)7.5.2降低土壤电阻率的措施 (22)7.5.3接地体的设计 (22)7.6典型接地体的接地电阻计算 (22)7.7本设计的接地设计 (23)8主接线初选方案比较 (24)9 变压器容量选择 (29)9.1 方案一变压器容量的选择 (29)9.2 方案五变压器容量的选择 (29)10 短路计算 (30)10.1 各电气设备参数 (30)10.2 方案一短路电流计算 (31)10.2.1 系统等值电抗图 (31)10.2.2 110kV母线短路 (32)10.2.3 35kV母线短路 (32)10.2.4 6kV母线短路 (33)10.3 方案五短路电流计算 (34)10.3.1 系统等值电抗图 (34)10.3.2 6kV母线短路 (35)10.3.3 35kV母线短路 (36)10.3.4 110kV母线短路 (37)11 电气设备的选择 (38)11.1 方案一各电压等级的断路器和隔离开关的选择 (38)11.1.1 方案一6kV侧断路器、隔离开关的选择 (38)11.1.2 方案一35kV侧断路器的选择 (41)11.1.3 方案一 110kV侧断路器的选择 (42)11.2方案五各电压等级的断路器和隔离开关的选择 (44)11.2.1方案五6kV侧断路器的选择 (44)11.2.2 方案五35kV侧断路器的选择 (46)11.2.3母联断路器、隔离开关的选择 (48)11.2.4 方案五110kV侧断路器的选择 (49)12 经济技术比较 (51)12.1 方案一经济投资计算 (51)12.1.1 开关设备投资 (51)12.1.3 配电装置综合投资 (52)12.1.4 综合投资及年运行费用计算 (52)12.2 方案五经济投资计算 (53)12.2.1 开关设备投资 (53)12.2.2 变压器投资 (54)12.2.3 配电装置综合投资 (54)12.2.4综合投资及年运行费用计算 (54)12.3 两方案经济比较 (55)13 其他设备的选择 (56)13.1 各电压等级的电流互感器的选择 (56)13.1.1 6kV出线电流互感器的选择 (56)13.1.2 35kV侧电流互感器的选择 (57)13.1.3 110kV侧电流互感器的选择 (57)13.2电压互感器选择 (59)13.3高压熔断器的选择 (60)13.4避雷器的选择 (61)13.5 各电压等级的母线和出线的选择 (62)13.5.1 110kV侧母线的选择 (62)13.5.2 35kV侧母线 (64)13.5.3 6kV侧母线 (65)13.5.4 110kV侧出线的选择 (66)13.5.5 35kV侧出线的选择 (68)13.5.6 6kV侧出线线路选择 (69)14防雷及接地计算 (70)14.1 本设计的防雷计算 (70)14.2 本设计的接地设计 (71)15 厂用电设计 (72)参考文献 (74)设计图纸说明 (75)致谢 (76)前言目前，我国城市电力网和农村电力网正进行大规模的改造，与此相应，城乡变电所、发电厂也正不断的更新换代。

火电厂电气部分初步设计(毕业设计)前言根据我校电气工程及其自动化专业本科培养要求，为了使应届毕业生对所学专业有一个系统的回顾和综合的应用，毕业前需要完成与本专业相关的一次毕业设计以提高学生解决实际问题的能力，使学生养成独立思考的习惯。

本次设计就是对本科教育所学知识的一次回顾和应用，所设计的题目为火电厂电气部分初步设计。

本设计主要讲述了发电厂电气一次部分初步设计的基本理论和基本计算方法，相应的介绍了二次回路方案的初步规划。

本设计的主要内容有：火电厂电气主接线设计、主变压器的选择、厂用电接线设计、短路电流计算、导体和主要电气设备的选择等。

通过此次设计，我对火电厂电气部分的设计流程和电气设备的继电保护配置有了深刻的理解。

在整个毕业设计期间，我得到了指导老师和各位老师的指导和大力帮助，在此谨致谢意！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应用。

设计分为说明书和计算书两大部分，主要讲述了发电厂电气一次部分初步设计的基本理论和基本计算方法，相应的介绍了二次回路方案的初步规划。

设计的主要内容有：火力发电厂电气主接线设计，主变压器的选择，厂用电接线设计及厂用变压器选择，短路电流计算，导体和主要电气设备的选择。

本设计所选的主要电气设备包括：发电机引出线导体、断路器、隔离开关、母线支柱绝缘子、电压互感器、电流互感器、熔断器、电抗器及10kV开关柜。

设计的重点研究问题是电气主接线设计的设计、短路电流的计算及主要电气设备的选择与校验。

【关键词】：电气一次部分、电气主接线、短路电流、电气设备This graduation thesis is an integrated application of the electrical engineering and automation before the student graduation, it is a comprehensive review and comprehensive application about the professional knowledge. The thesis divides into instruction booklet and calculate booklet, it mainly expounded elementary theory and the basic computational method on preliminary design of first part of the electrical，it also corresponding introduced the initial plan of secondary circuit. The main contents of the thesis are as follows: design of main electrical wiring about thermal power plant, selection of main transformer, design of auxiliary wiring and selection of auxiliary transformer, short-circuit current calculation, selection of main electrical equipment. The main electrical equipments of the thesis are as follows: the terminating conductor of turbo generator, circuit breaker, disconnector, insulator, current transformer, voltage transformer, fuse, reactor and 10kV switchgear. The key problems of the thesis are design of main electrical wiring、short-circuit current calculation and selection and calibration of main electrical equipment.【Keywords】: First part of the electrical 、Electrical main wiring、Short-circuit current、Electrical equipment目录前言................................................................................................................................................. I 摘要............................................................................................................................................ I I Abstract....................................................................................................................................... III第一部分设计说明书1 主变压器的选择 (1)1.1 对原始资料的分析 (1)1.2 主变压器的选择原则 (1)1.3 主变压器的型号规格 (2)2 火力发电厂电气主接线设计 (3)2.1 电气主接线方案的设计 (3)2.1.1 对原始资料的分析 (3)2.1.2 电气主接线方案的初步拟定 (3)2.2 最优电气主接线方案的确定 (6)2.2.1 设计采用的电气主接线的优缺点 (6)2.2.2 电气主接线方案的经济技术比较 (7)3 厂用电接线设计及厂用变选择 (9)3.1 厂用电接线的初步设计 (9)3.2 厂用变压器选择 (10)4 短路电流的计算 (11)4.1 短路的类型 (11)4.2 短路计算的目的 (11)4.3 短路电流的计算方法 (12)4.4 短路电流的计算结果 (12)5 导体与主要电气设备的选择 (15)5.1 电气设备选择的一般条件 (15)5.1.1 按正常工作条件选择电气设备 (15)5.1.2 按短路状态校验设备 (16)5.2 具体电气设备的选择及结果 (16)5.2.1 母线 (17)5.2.2 断路器 (18)5.2.3 隔离开关 (19)5.2.4 绝缘子 (20)5.2.5 电压互感器 (21)5.2.6 电流互感器 (23)5.2.7 熔断器 (25)5.2.8 避雷器 (25)5.2.9 电抗器 (26)5.2.10 10kV开关柜 (27)6 电气设备布置 (30)7 初步规划二次回路方案 (30)第二部分设计计算书1 变压器的选择与最优电气主接线方案的确定 (32)1.1 变压器的选择 (32)1.1.1 主变压器的选择 (32)1.2.2 厂用变压器的选择 (33)1.2 最优电气主接线方案的确定 (34)2 短路电流的计算 (34)2.1 网络化简 (34)k点短路 (37)2.21k点短路 (42)2.32k点短路 (48)2.43k点短路 (53)2.54k点短路 (57)2.653 导体与主要电气设备的选择与校验 (62)3.1 母线 (62)3.1.1 13.8kV发电机出口引出母线 (62)3.1.2 10.5kV发电机出口引出母线 (65)3.2 断路器 (68)3.2.1 220kV侧断路器 (68)3.2.2 13.8kV侧发电机出口断路器 (69)3.2.3 13.8kV侧厂用分支断路器 (70)3.3 隔离开关 (71)3.3.1 220kV侧隔离开关 (71)3.3.2 13.8kV侧隔离开关 (71)3.3.3 10.5kV侧隔离开关 (72)3.4 绝缘子 (73)3.4.1 13.8kV侧绝缘子 (73)3.4.2 10.5kV侧绝缘子 (74)3.5 电压互感器 (74)3.5.1 220kV侧电压互感器 (74)3.5.2 13.8kV侧电压互感器 (75)3.5.3 10.5kV侧电压互感器 (76)3.6 电流互感器 (76)3.6.1 220kV侧电流互感器 (76)3.6.2 主变压器中性点电流互感器 (77)3.6.3 13.8kV侧电流互感器 (78)3.6.4 10.5 kV侧电流互感器 (78)3.7 熔断器 (78)3.7.1 13.8kV侧熔断器 (78)3.7.2 10.5kV侧熔断器 (79)3.8 电抗器 (79)3.8.1 母线电抗器 (79)3.8.2 线路电抗器 (80)3.9 消弧线圈 (82) (83)3.10.1 10kV母联开关柜 (83)3.10.2 10kV馈线开关柜 (84)3.10.3 10kV进出线开关柜 (85)3.10.4 10kV联络开关柜 (86)3.10.5 10kV分段断路器开关柜 (87)结束语 (89)参考文献 (90)附录一英文原文 (91)附录二中文翻译 (95)附录三电气主接线原理图附录四开关站平面布置图附录五配电装置立面布置图第一部分 设计说明书1 主变压器的选择1.1 对原始资料的分析根据原始资料，该火力发电厂总装机容量为2100250⨯+⨯=300MW ，最大单机容量为100MW ，属于中型地方性火电厂。

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：2×600MW火力发电厂厂用电设计学生姓名：***学号：**********专业：电气工程及其自动化班级：电气07-1班指导教师：李洁(教授)摘要本文将针对某火力发电厂的设计，主要是对电气方面进行研究。

本次设计的电厂在电网占有重要位置，一旦发生事故将引起主网的解裂，所以对电厂主接线形式进行了详细的分析比较，以确定一种安全经济成熟的主接线形式。

首先对火力发电的有关内容做以阐述，并对电力主接线中的设备做以描述。

依据所给出的原始数据和接线的基本原则进行了主接线形式的设计,选择了低压侧用双母线三分段，而高压侧用双母线的接线形式。

简单的介绍了厂用电，对主变压器进行了选择。

在三相短路实用计算基本假设的前提下，对三相短路电流进行了计算。

根据负荷计算和短路电流计算的结果对断路器等电气设备进行了选择和校验。

根据基本原则结合具体要求，绘制完成电气主接线图的一次部分。

本毕业设计只对电气主接线一次部分做了较为详细的理论设计。

通过对本次的设计设计，掌握了一些基本的设计方法，在设计过程中更加稳固了理论知识。

关键词：火力发电电气主接线主要设备Electrical Design for the primary said of the coal-firedpower plant-2*300MWAbstractdesign of the power plant to power grid play an important role, once accident will cause the solution of the crack. So to wiring form of the power plant carrys on the detailed analysis comparison, to determine a safe and economic mature Lord connection form.First of all the relevant contents of the power to do this,and to the electric wiring the equipment to do argued that description. According to the original data and the basic principles of the wiring design the wring.Choose the low voltage side with a bus, and three segmentation high pressure side with a bus of wiring form. Simple introduced the station service, and choose the main transformer. on the premise of the three-phase short-circuit basic assumptions carry out the three-phase short-circuit current calculation. According to the results of load calculation and short-circuit current calculation,circuit breaker electrical equipment were chosen and calibration.According to the basic principle with specific requirements,paint the main electrical wiring .The graduation design only for a part of the main electrical wiring goes on detailed design of theory. Through this design, have some basic design methods, in the design process and solid theoretical knowledge.Key words:Thermal power electrical main wire lightning protection目录摘要 (I)Abstract (II)目录 .......................................................................................................................................... I II 前言 .. (1)第一章原始资料 (2)第二章电气主接线的设计 (3)2.1 电气主接线的设计 (3)2.1.1 电气主接线的设计原则 (3)2.2 电气主接线的叙述 (3)2.2.1 两种方案的比较 (6)2.3 主接线的确定 (7)第三章厂用电的设计 (8)3.1 厂用电负荷的分类 (8)3.2 厂用电的设计 (9)第四章短路电流的计算 (10)4.1 短路的基本概念 (10)4.1.1 故障类型及原因 (10)4.1.2 短路的危害及措施 (11)4.1.3 短路电流计算的目的 (12)4.1.4 短路电流计算的基本假设 (12)4.2 短路电流的计算 (13)4.2.1 电气设备标幺值的计算 (13)4.2.2 各短路点三相短路计算 (14)4.3 短路容量、全电流最大有效值及冲击电流的计算 (16)第五章电气设备的选择 (18)5.1 主变压器型式的确定 (18)5.2 主变压器容量的确定 (19)5.3 电气设备选择的一般要求 (20)5.4 电气设备选择的一般条件 (21)5.4.1 按正常工作条件选择 (21)5.4.2 按短路情况校验 (23)5.5 断路器和隔离开关的选择 (26)5.5.1 高压断路器的选择 (26)5.5.2 隔离开关的选择 (27)5.6 敞露母线及电缆的选择 (28)5.6.1 敞露母线选择 (28)5.6.2 电缆选择 (30)5.7 电压互感器的选择 (32)5.8 10.5KV侧采用封闭母线 (33)第六章总结 (34)参考文献 (35)附录A (36)附录B (38)附录一短路电流的计算 (38)附录二电气设备的选择 (39)附录C 电气设备的参数 (51)前言在电力系统中，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。