火电厂电气主接线

第二章各种类型发电厂和变电所主接线的特点由于发电厂的类型、容量、地理位置以及在电力系统中的地位、作用、馈线数目、输电距离的远近以及自动化程度等因素，对不同发电厂或变电所的要求各不相同，所采用的主接线形式也就各异。

下面仅对不同类型发电厂的主接线特点作一介绍。

一、火力发电厂电气主接线火力发电厂的能源主要是以煤炭作为燃料，所生产的电能除直接供地方负荷使用外，都以升高电压送往电力系统。

因此，厂址的决定，应从以下两方面考虑：其一，为了减少燃料的运输，发电厂要建在动力资源较丰富的地方，如煤矿附近的矿口电厂。

这种矿口电厂通常装机容量大，设备年利用小时数高，主要用作发电，多为凝汽式火电厂，在电力系统中地位和作用都较为重要，其电能主要以升高电压送往系统。

其二，为了减少电能输送损耗，发电厂建设在城市附近或工业负荷中心。

电能大部分都用发电机电压直接馈送给地方用户，只将剩余的电能以升高电压送往电力系统。

这种靠近城市和工业中心的发电厂，多为热电厂，它不仅生产电能还兼供热能，为工业和民用提供蒸汽和热水形成热力网，可提高发电厂的热效率。

由于受供热距离的限制，一般热电厂的单机容量多为中、小型机组。

无论是凝汽式火电厂或热电厂，它们的电气主接线应包括发电机电压接线形式及1～2级升高电压级接线形式的完整接线，且与系统相连接。

当发电厂机端负荷比重较大，出线回路数又多时，发电机电压接线一般均采用有母线的接线形式。

实践中通常当发电机容量在6MW以下时，多采用单母线；在12MW及以上时，可采用双母线或单母线分段；当容量大于25MW以上时，可采用双母线分段接线，并在母线分段处及电缆馈线上安装母线电抗器和出线电抗器限制短路电流，以便能选择轻型断路器；在满足地方负荷供电的前提下，对100MW及以上的发电机组，多采用单元接线形式或扩大单元接线直接升高电压。

这样，不仅可以节省设备，简化接线，便于运行，且能减少短路电流。

特别当发电机容量较大，又采用双绕组变压器构成单元接线时，还可省去发电机出口断路器。

火力发电厂电气主接线设计一、背景介绍火力发电厂是以燃煤、燃气等化石能源为原料，通过燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的设施。

电气主接线设计是火力发电厂中非常重要的一环，它直接关系到整个发电系统的运作效率和安全稳定性。

二、电气主接线设计的作用1. 保证电气系统的安全稳定运行；2. 实现各个部分之间的协调配合，确保整个系统的高效运转；3. 优化设计，降低成本。

三、电气主接线设计流程1. 确定负荷特性：根据负荷特性确定变压器容量和数量。

2. 设计配电方案：根据变压器容量和数量，设计相应的配电方案。

3. 编制单线图：根据配电方案编制单线图，并进行检查、修改。

4. 设计系统保护：根据单线图确定各种保护装置及其参数。

5. 设计接地系统：根据国家规范和标准，确定接地方式及其参数。

6. 制定施工方案：制定施工方案，并进行现场勘察和技术交底。

7. 安装调试：按照施工方案进行安装调试，并进行验收。

四、电气主接线设计要点1. 各部分之间的协调配合；2. 保证电气系统的安全稳定运行；3. 设计合理，降低成本；4. 确定负荷特性，根据变压器容量和数量设计相应的配电方案；5. 编制单线图，并进行检查、修改；6. 设计系统保护及接地系统；7. 制定施工方案，并进行现场勘察和技术交底；8. 安装调试，并进行验收。

五、电气主接线设计注意事项1. 严格按照国家规范和标准进行设计；2. 考虑负荷特性，避免过载或欠载情况发生；3. 合理安排变压器容量和数量，确保整个系统的高效运转；4. 设计保护措施，防止电气故障和事故发生。

六、总结火力发电厂电气主接线设计是整个发电系统中非常重要的一环。

它直接关系到整个系统的运作效率和安全稳定性。

在设计过程中，需要考虑负荷特性、变压器容量和数量、保护措施等因素，严格按照国家规范和标准进行设计，确保整个系统的高效运转和安全稳定。

火电厂电气主接线火电厂电气主接线是指火电厂电力系统中负责将发电机输出的电能传输至变电所和电网的主要接线系统。

它承载着电厂运行和电能传输的重要任务，直接关系到电厂的安全稳定运行和电网的正常供电。

下面将对火电厂电气主接线的组成和工作原理进行详细介绍。

首先是发电机引出线路，它是连接发电机与其他电气设备的重要通道。

发电机引出线路通常由高电压电缆或者导线组成，其目的是将发电机的输出电能传输到母线系统。

发电机引出线路需要具备良好的绝缘和耐高温能力，以确保电能稳定传输。

接下来是母线系统，它是电气主接线的核心组成部分。

母线是一种充电负荷能力强、电阻小的大截面导体，用于分配和传输电能。

母线系统通常分为主母线和联络母线两部分。

主母线用于将发电机引出线路传输的电能分配到变压器或者断路器，而联络母线则用于连接不同断路器之间，实现电源的互联互通。

变压器是火电厂电气主接线中重要的组成部分。

它用于调整电压水平，将发电机输出的高压电能变成适合输送和分配的电压。

通常，火电厂的发电机输出电压比较高，需要经过变压器将其变成更低的电压，然后再传输到电网或者变电所，以供用户使用。

断路器是接线系统中的安全保护装置。

它能够在电力系统发生故障时迅速切断电路，起到保护设备和人身安全的作用。

火电厂的电气主接线中通常采用空气断路器或者真空断路器来切断电路。

断路器的选型和配置需要根据火电厂的具体情况来确定，以确保电气系统的安全可靠运行。

此外，火电厂电气主接线还需要配备适当的保护装置。

保护装置是为了保护电气设备和人员安全而设置的，主要包括过电流保护、过压保护、短路保护、接地保护等。

这些保护装置能够监测电气系统的运行状态，当出现异常情况时自动切断电路，以防止设备损坏和事故发生。

总之，火电厂电气主接线是火电厂电力系统中至关重要的一部分。

它负责将发电机输出的电能传输至变电所和电网，承载着电厂运行和电能传输的重要任务。

了解和掌握电气主接线的组成和工作原理，对于保障电厂的安全稳定运行和电网的正常供电具有重要意义。

长沙理工大学城南学院教师批阅发电厂电气主系统课程设计（论文）任务书城南学院（系）电气工程及其自动化专业1104 班题目3×200MW大型火电厂电气主接线设计任务起止日期；2014 年06月16 日～2013年06 月27 日教师批阅一绪论电能是经济发展最重要的一种能源，可以方便、高效地转换成其他能源形式。

提供电能的形式有水利发电，火力发电，风力发电，随着人类社会跨进高科技时代又出现了太阳能发电，磁流体发电等。

但对于大多数发展中国家来说，火力发电仍是今后很长一段时期内的必行之路。

火力发电是现在电力发展的主力军，在现在提出和谐社会，循环经济的环境中，我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响，对不可再生能源的影响，虽然现在在我国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场，近年电力发展滞后经济发展，全国上了许多火电厂，但火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。

“十五”期间我国火电建设项目发展迅猛。

2001年至2005年8月，经国家环保总局审批的火电项目达472个，装机容量达344382MW，其中2004年审批项目135个，装机容量107590MW，比上年增长207%；2005年1至8月份，审批项目213个，装机容量168546MW，同比增长420%。

如果这些火电项目全部投产，届时我国火电装机容量将达5.82亿千瓦，比2000年增长145%。

2006年12月，全国火电发电量继续保持快速增长，但增速有所回落。

当月全国共完成火电发电量2266亿千瓦时，同比增长15.5%，增速同比回落1个百分点，环比回落3.3个百分点；随着冬季取暖用电的增长，火电发电量环比增长较快，12月份与上月相比火电发电量增加223亿千瓦时，环比增长10.9%。

2006年全年，全国累计完成火电发电量23186亿千瓦时，同比增长15.8%，增速高于2005年同期3.3个百分点。

随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视，中国开始加大力度调整火力发电行业的结构。

火电厂电气主接线1. 引言火电厂是一种利用燃煤、燃气等燃料产生蒸汽，进而驱动汽轮发电机组发电的设施。

在火电厂的发电过程中，电气主接线起着至关重要的作用。

电气主接线是将发电机输出的电能，通过变压器、母线、开关设备等电气设备进行分配和输送的关键组成部分。

本文将详细介绍火电厂电气主接线的相关内容。

2. 火电厂电气主接线系统火电厂的电气主接线系统包括发电机输出端的接线、变压器、母线和开关设备等组成，下面分别进行介绍。

2.1 发电机输出端的接线发电机输出端的接线是将发电机产生的电能输送至变压器的起始环节。

发电机输出端接线主要由导线、电缆和接线箱等组成。

导线和电缆必须选择符合额定电流和电压的规格，以确保电能的有效传输。

接线箱则用于集中管理发电机输出端的接线，方便维护和检修。

2.2 变压器变压器是电气主接线系统中的重要组成部分，主要用于将发电机输出的电压升高或降低，以满足不同电压等级的需求。

变压器一般包括高压侧和低压侧两个接线端子，分别与高压母线和低压母线相连。

2.3 母线母线是火电厂电气主接线系统中的主要输电线路，用于将来自变压器的电能传输给不同的负荷端。

母线一般由铜或铝制成，具有良好的导电性能和承载能力。

根据电气主接线系统的设计需求，母线可以分为高压母线和低压母线。

2.4 开关设备开关设备用于对电能的分配、切换和保护。

电气主接线系统中的开关设备包括隔离开关、断路器、接触器等。

隔离开关主要用于将母线与其他设备隔离，断路器则用于在电路故障时切断电路，保护设备和人员的安全。

3. 火电厂电气主接线的设计考虑因素火电厂电气主接线的设计需要考虑多种因素，包括负荷容量、电压等级、可靠性、安全性等。

下面分别进行介绍。

3.1 负荷容量电气主接线的设计必须考虑火电厂的负荷容量，以满足电能的稳定供应。

负荷容量是指电气系统可以正常运行并供应的电功率。

通过对负荷容量的合理规划，可以确保电气主接线系统的稳定运行。

3.2 电压等级火电厂电气系统中常见的电压等级包括220kV、110kV、35kV等。

火电厂电气主接线1)330~500kV 配电装置，进出线回路数为六回及以上，配电装置在系统中具有重要地位时，宜采用一台半断路器接线;进出线回路数少于六回，如能满足系统稳定性和可靠性的要求时，也可采用双母线接线。

2)220kV配电装置，进出线回路数达10~14回时，可采用双母线单分段接线;当进出线回路数达15 回及以上时，可采用双母线双分段接线。

3)双母线分段接线中，电源线与负荷线宜均匀配置于各段母线上。

4) 220kV及以下母线避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关;330-500kV避雷器和母线电压互感器、变压器中性点避雷器不应装设隔离开关;110~500kV线路电压互感器与耦合电容器、220kV及以下线路避雷器以及接于发电机与变压器引出线的避雷器不宜装设隔离开关。

5) 330~500kV线路并联电抗器回路不宜装设断路器或负荷开关，其中性点可经小电抗接地;330~500kV母线并联电抗器应装设断路器和隔离开关，其中性点应直接接地。

6)采用双母线或单母线的110~220kV配电装置，当配电装置采用GIS 设备时，不应设置旁路设施;当采用SF。

断路器时，不宜设旁路设施;当采用少油型断路器时，除有条件停电检修外，宜设置旁路设施，当220kV出线在四回及以上和110kV出线在六回及以上时，可采用带专用旁路断路器的旁路母线;当35~63kV配电装置采用单母线分段接线且断路器无条件停电检修时，可设置不带专用旁路断路器的旁路母线;当采用双母线接线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离开关。

7)发电机变压器组的高压侧断路器不宜接入旁路母线。

8)容量为125MW及以下发电机与双绕组变压器为单元连接时，两者之间不宜装设断路器;与三绕组变压器或自耦变压器组成单元连接时，两者之间宜装设断路器和隔离开关，厂用分支线应接在变压器与断路器之间;容量为200~300MW的发电机与双绕组变压器为单元连接时，两者之间不应装设断路器、负荷开关或隔离开关，但应有可拆连接点: 容量为600MW发电机出口可装设断路器或负荷开关，此时主变压或高压厂用工作变应采用有载调压方式。

大中型火力发电厂的主接线设计大中型火力发电厂包括机组单台容量为125MW及以上的火力发电厂。

1大中型电厂的电气主接线特点与接线方式（1）主接线特点：1）发电机一变压器采用简单可靠的单元接线方式。

有发电机一变压器单元接线、扩大单元接线、联合单元接线和发电机一变压器一线路单元接线等，直接接入高压或超高压配电装置。

2）大中型电厂的所有发电机一变压器单元有部分接入超高压配电装置、部分接入220kV配电装置；也有全部接入超高压配电装置的。

3）接入系统的电压等级宜符合下列规定：a.接入系统的电压不宜超过两种；b.根据火力发电厂在系统中的地位和作用，不同规模的火力发电厂应分别接入相应电压等级的电网；c.为满足地方负荷所建的电厂，单机容量在600MW以下的机组宜接入330kV及以下电网；d.在受端系统内建设的较大容量的主力电厂宜直接接入高一级电压等级的电网；e.对于向区外送电的电厂，单机容量在600MW及以上的机组宜直接接入高一级电压等级的电网。

（2）接线方式。

1）发电机一变压器单元接线。

一台机组接一台主变压器（双绕组、三绕组或自耦变压器）125MW发电机与变压器单元连接。

当发电厂具有两种升高的电压等级时，应符合下列规定：a.125MW级机组的主变压器宜采用三绕组变压器，每个绕组的通过功率应达到该变压器额定容量的15％以上；站进行联络；b.200MW及以上机组不宜采用三绕组变压器，如高压和中压间需要联系时，宜在变电c连接两种升高电压的三绕组变压器不宜超过2台；d.若两种升高电压均系中性点直接接地，且技术经济合理时，可选用自耦变压器,主要潮流方向应为低压和中压向高压送电。

一台主变压器。

2）发电机一变压器扩大单元接线（分裂变压器或双卷变压器）。

两台或两台以上机组接这种接线适用范围较广，扩大单元的主变压器容量要与电力系统的总容量和备用容量相要求。

适应，一般不大于系统总装机容量的10％，并要满足主变压器故障或检修时系统稳定运行的当发电机的容量与升高电压等级所能传输容量相比，发电机容量较小而不配合时可采用两台发电机接一台主变压器的扩大单元接线，以减少主变压器、高压断路器和高压配电装置间隔。

火电厂电气主接线一、火电厂电气主接线概念火电厂电气主接线是指火电厂进行发电机发电后，将电能通过变压器等设备进行升压，并通过电气线路进行输送，供应给整个电网及相关用户消耗。

火电厂电气主接线的线路设计和建设质量对电力系统的安全、稳定和经济运行非常重要。

二、火电厂电气主接线的组成1.发电机：发电机是电气主接线系统的源头，其功能是将机械能转化为电能。

2.发电机断路器：为了保护发电机免受过载、短路等影响，需要在发电机的出线部分设置断路器。

3.母线间隔断路器：母线间隔断路器用来切断或接通母线，以便于对其中一段或者全部母线进行检修。

4.发电机变压器：发电机变压器的作用是升压，将发电机产生的低压电能升至电网合适的输电电压。

5.母线：母线是电气主接线系统的中心，一方面连接发电机和变压器，另一方面分配电能给各个消费设备和負載。

6.母联断路器：母联断路器用来切断或接通两组或多组母线，以实现在不同情况下的供电需要。

7.电能测量装置：用于测量并记录电能的产生、流通和消费情况。

8.保护装置：保护装置能及时发现和隔离故障，防止故障扩大，确保系统的安全和可靠运行。

三、火电厂电气主接线的设计原则设计火电厂电气主接线时应确保系统的简洁、灵活、安全、经济和适应性。

主要原则包括：1.系统应具有良好的灵活性和适应性，能适应发电量的变化，并满足维修和检查的需要。

2.符合技术经济性原则，即在满足肯定的技术条件下，应选择经济性最好的设计方案。

3.系统应具有足够的可靠性，保证电力供应的稳定。

4.系统应简单易于操作和维护，便于实施供电和生产管理。

四、火电厂电气主接线的典型形式1.单母线系统：发电机输出经过变压器后连接到一个主母线，通过该母线向各种负载供电。

2.双母线系统：发电机输出经过变压器后连接到两个平行的主母线，其中一个为运行母线，另一个为备用母线。

总的来说，火电厂电气主接线设计对于保障电力系统运行的稳定性、安全性和经济性极为重要。

因此，设计过程中需要予以充足的重视，确保其满足火电厂发电、输电以及供电的各种需要。

2×600MW火电厂电气主接线与设备布置方案设计一、毕业设计（论文）任务课题内容600MW 火电机组目前已经是我国电力系统中的主力机组，由600MW 机组为主的火力发电厂也属于我国电力系统的大型主力发电厂。

大型火电厂的电气主接线设计，包括方案拟定、设备选型和装置布置，在不同的前提下都有不同的要求，从而得到不同的结果。

本课题的设计内容主要完成2×600MW 机组火力发电厂的电气主接线方案拟定、设备选型和装置布置的初步设计，同时还应考虑今后扩建的可能性，并采用CAD 绘制指定的图纸。

课题任务要求1．熟悉发电厂电气一次部分初步设计的范围和步骤，掌握设计方法，树立工程观点；2．熟练掌握AutoCAD 绘图软件；3．根据原始资料，通过相应的分析、计算和比较，确定电气主接线方案，选择主变压器的台数、容量和型式，选择各电压级各主要电气设备，进行电压互感器和电流互感器的配置，确定各电压级的配电装置型式，完成设备的整体布置设计；4．与厂用电部分配合，完成毕业设计论文的写作和图纸绘制；5．总结课题，并通过毕业论文答辩。

课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸）1．毕业设计论文及相关图纸；2．英文翻译内容：原文和译文；3．学校要求提交的其他设计文件和材料。

主要参考文献与外文翻译文件（由指导教师选定）[1] 范锡普. 发电厂电气部分[M]，中国电力出版社，1992，102-129，168-206. [2] 西北电力设计院.电力工程设计手册[M]，上海科学技术出版社，1972,53-88,255-279. [3] 西北电力设计院. 电力工程电气设计手册（电气一次部分）[M]，中国电力出版社，1987,45-62,119-123,214-260. [4] 西北电力设计院. 电力工程电气设备手册[M]，中国电力出版社，1990. [5] 黄纯华. 发电厂电气部分课程设计参考资料[M]，中国电力出版社，1987. [6] 胡志光. 火电厂电气设备及运行[M]，中国电力出版社，2001. [7] 郭启全. AutoCAD2000 基础教程[M]，北京理工大学，2000. [8] 郑忠. 新编工厂电气设备手册[M],兵器工业出版社,1994. [9] 涂光瑜. 汽轮发电机及电气设备[M],中国电力出版社,1998,179-288. [10] 陈尚发. 大型发电厂电气主接线探讨[J]，中国电力，2003 年36 卷7 期，起止页码：64-66. [11] 苏志杨. 大型电厂500KV 电气主接线研究[J]，电力技术经济，2003 年4 期，起止页码：34-35. [12] 杨民，寇正华. 电站电气一次设计[J]，海河水利，1997 年3 期，起止页码：35－36. [13] Srdjan Skok ph.D. Transient Analysis of Auxiliary DC Installations in Power Plants and Substations[J],IEEE CHF,8-11 Nov. 2004Page(s):277 –280. [14] IEEE Recommended Practice for the Design of DC Auxiliary Power Systems for Generating Stations[J],IEEE STD 946-1992,Decemeber,2nd 1992. 注：1. 此任务书由指导教师填写。

大型火电厂电气主接线设计摘要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。

并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。

电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。

本文是对配有2台300MW和两台600MW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：火力发电厂；电气部分；变压器；主接线设计；电气设备。

目录1发电厂课程设计任务书 (4)2主接线的设计 (4)2.1 主接线的设计原则 (4)2.2主接线的设计依据 (5)2.3主接线设计的基本要求 (5)2.4主接线的基本形式 (6)2.5主接线的设计方案 (7)3厂用电的设计 (8)3.1 厂用电 (8)3.2 厂用电的分类 (9)3.3 厂用电的设计要求 (10)3.4 厂用电的设计原则 (10)3.5 厂用电源的选择 (10)3.6 厂用变压器的选择 (11)3.7 厂用电的接线形式 (12)3.8 本设计的厂用电设计 (12)4短电流的计算 (14)4.1短路电流计算的目的 (14)4.2 短路电流计算条件 (14)4.3 计算步骤 (15)4.4 短路电流计算方法 (16)4.5 短路电流非周期分量的近似计算 (24)4.6 短路电流冲击值及全电流最大有效值计算 (25)5主要电气设备选择 (25)5.1 选择设计的一般规定 (26)5.2 断路器 (31)5.3 负荷开关和隔离开关 (33)5.4 高压熔断器 (33)5.5 限流电抗器 (34)5.6 电缆 (36)6 总结 (37)7 参考文献1、发电厂课程设计任务书设计题目：大型火电厂电气主接线设计设计原始资料：1火电机组300MW（Ue=10.5KV COS&=09为2台）火电机组600MW（Ue=18KV COS&=09为2台）2、厂用电为总容量7%3、4台主变,一台联络变。