浅谈火力发电厂电气一次部分设计

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。

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。

目录前言 (1)摘要及关键词 (2)第1章主接线的设计 (3)1．1 发电机台数和参数的确定 (3)1．2 变压器台数和参数的确定 (3)1．3 厂用电的设计的确定 (4)1．4 220kV主接线的设计 (6)第2章短路电流计算点的确定和短路计算结果 (9)2．1短路电流计算点的确定 (9)2．2短路电流计算 (9)2．3 短路电流计算结果 (16)第3章主要电气设备的配置和选择 (16)3．1主要电气设备的配置 (16)3．2主要电气设备的选择 (17)第4章所选电气设备的校验 (21)4．1 断路器的校验 (22)4．2 隔离开关的校验 (23)4．3 电流互感器的校验 (23)4．4 母线的校验 (25)第5章继电保护的配置和考虑 (25)5．1概述 (25)5．2发电机保护配置 (27)5．3变压器的保护配置 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录一所选设备一览表 (33)附录二电气主接线 (35)前言毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练，它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求。

使我们综合能力有一个整体的提高。

它不但使我们巩固了本专业所学的专业知识，还使我们了解、熟悉了国家能源开发策略和有关的技术规程、规定、导则以及各种图形、符号。

它将为我们以后的学习、工作打下良好的基础。

能源使社会生产力的重要基础，随着社会生产的不断发展，人类使用能源不仅在数量上越来越多，在品种及构成上也发生了很大的变化。

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重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。

电能也是发展国民经济的基础，使一种无形的、不能大量存储的二次能源。

电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同时瞬间完成的，须随时保持功率平衡。

要满足国民经济发展和要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展规律。

因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。

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。

火力发电厂电气一次设计分析摘要：现如今，我国社会经济发展水平有了大幅度的提升，这也使用电量逐渐加大，给电力供应带来了极大的挑战。

虽然在科技发展的背景下，已经有多种能源被应用在了电力供应中，但是火力发电仍是最主要的供电方式。

为了确保火力发电厂的顺利运作，就必须提高对火力发电厂电气一次设计的重视程度。

本文就对火力发电厂电气一次设计进行了深入探究，旨在为相关从业人员提供参考与帮助。

关键词：火力发电厂；电气一次设计；设计策略引言作为我国电力供应的关键途径之一，火力发电对我国的社会发展有着极其重要的影响，这也让火力发电厂受到了社会各界的广泛关注与重视。

通过对火力发电厂的运行进行剖析，我们可以发现，其中的电气系统至关重要，而电气系统一次接线更是其中的重中之重。

这主要因为火力发电厂电气一次设计直接影响着火力发电厂的工作模式，并且利用科学和合理的火力发电厂电气一次设计，还可以提高火力发电厂的发电效率与质量，为火力发电厂创造更多的经济效益和社会效益，促进火力发电厂的全面发展。

1火力发电厂电气一次设计中的发电机选择在进行发电机选择时，必须结合火力发电厂的实际运行情况，对发电机容量进行充分考量，从而确保所选择的发电机符合火力发电厂的运行需求。

值得注意的是，还要重视汽轮机容量与发电机容量之间的协调性，可以采取参考额定电压、额定功率因数的方式进行选择，提高发电机选择的科学性。

在进行发电机的选择过程中，需要秉承以下几点原则：1、所选择的发电机需要与汽轮机的额定出力相辅相成，避免出现不适配的问题；2、确保发电机的最大连续容量不低于或是高于汽轮机最大连续容量，进而实现发电机与汽轮机的良好配合；3、重视发电机冷却器的配置，保障在相同运行条件下，进入发电机的水温与汽轮机冷却水温大致相符。

2火力发电厂电气一次设计中的主变压器选择通常情况下，火力发电厂电气一次设计中主变压器的选择，需要以与其相连的机组容量作为参考。

当机组容量为300MW时，可以选择应用三相变压器；若是机组容量为600MW时，就应当以火力发电厂实际运行情况为基础进行选择，可以应用单相变压器或者三相变压器。

火力发电厂电气一次部分设计分析摘要：当今社会对于电能的需求也越来越多，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。

火力发电厂是目前众多发电模式中的一种，也是当前电力供送的主力军，对火力发电厂而言，一次接线是电气系统的重要组成部分，如果可以将其一次电气设计进行优化，就可以提高发电效率，更好的满足人们的电能需求。

就本文对火力发电厂电气一次系统的设计进行了总结性分析。

关键词：火力发电厂；电气一次；接线；设计；1 发电机的选择选择发电机主要是选择发电机的容量，而在选择发电机容量时需要注意的是所选择的容量必须与汽轮机的容量相协调。

选择原则如下：在额定的功率因数与额定电压之下选择发动机，首先要确保其额定容量与汽轮机的额定出力能相互配合，其次要确保发电机与汽轮机之间的最大连续容量能够相互配合，最后需要确定所选择的发电机的冷却器的进水温度必须与汽轮机相应工况下的冷却水温相同。

2 主变压器的选择在选择主变压器时，若是与主变压器连接的机组容量为300M W ，则选择三相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为600M W ，则应与运输和制造条件相结合进行选择，一般可选用三相或单相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为IO00M W ，则选用单相变压器。

若是主变压器选用的是单相变压器，那么，其备用相的配置原则为：若是安装机组等于或小于两台，则不考虑配置备用相；若是安装机组大于或等于三台，那么则考虑配置一台备用相，但是，发电厂的附近有集团、公司等所属的电厂若是已经配置了相同的参数的备用相，那么，则不需要再配置备用相。

发电机和主变压器之间若是采用单元连接，那么，在选择主变压器的容量时应注意其容量应等于发电机的最大连续容量减去常用工作变压器一台的计算负荷。

3 有关电气主接线3．1 主母线的接线方式总结对于330 ～500kV 的配电装置而言，其在进行接线的时候首先要考虑的是系统对稳定性与可靠性的要求，其次还需要对电厂建设的经济性、送出的可靠性以及是否能灵活运行进行考虑。

浅析火力发电厂电气一次设计的技术要点摘要：随着全球经济的快速发展，对可再生能源的需求不断增加，电力是一种重要的能源，通过优化电源结构，可以大幅提高电源效率，因此，火力发电厂电气一次设计已成为整个社会高度关注的热点话题。

为了提高火力发电厂的质量，通过理论分析的方法，提出火力发电厂设计优化策略。

关键词：火力发电厂；电气一次设计；技术要点引言电力一直是我国被使用最多的一类能源，与人们日常生活息息相关，国家近年来对电力投资和在电子产品方面的大量生产应用中都不断要求增加能源。

现阶段，火力发电厂仍存在一些问题，例如需要由人工燃烧的天然煤炭等燃料完成发电过程，而随着各种新型节能材料和技术的不断使用，新一代能源设备已经被火力发电厂投入使用，其主要目的是为了提高发电厂的发电质量，从而可以确保电力的稳定[1]。

一、火力发电厂电气一次设计的意义火力发电厂是一个电力系统中重要的组成部分，年发电量大约占电厂总发电量数的很大一部分，电厂规模投资通常比例较大，目前，经济水平正不断发展，许多行业用电需求不断增加，这就需要改进现有火力发电厂设计，进一步保证火力发电厂电力系统的稳定。

在初始发电时，应根据项目规模和需求调整配电水平，同时给不同的电源供电，有效的电气研究可以提高火力发电厂的性能，减少运行期间的停机时间[2]。

根据不同国家火力发电厂自身的基础研究工作和自身实际运行情况，深入分析发电机的主变压器线路和电缆设备的正确选型和安全使用，优化电气设备选型的合理布局，这也是火力发电厂电气一次设计的重点。

二、火力发电厂电气一次设计的技术要点2.1发电机的选择选择发电机时要保证发电机的额定电压可靠，与发电机工作能力相结合，可以使汽轮机和发电机相结合。

重点需要确定发电机表的额定容量，对于发电机仪表的容量选型必须要考虑确定的电表位置和确定电表容量的使用功能，其中发电机仪表的定表容量也必须与汽轮机运行的正常供电负荷协调，而发电机水表的恒定表容量选择必须根据冷却发电机水量的需要。