发电厂电气部分课程设计

发电厂电气部分课程设计题目: 4×10MW火电厂电气主接线设计姓名:张瑜学号:1300303030年级: 13级电机班专业: 电气工程及其自动化学院系别: 水利电力学院完成日期: 2016年6月4日青海大学课程设计任务书电气工程及其自动化学生姓名张瑜专业、班级13级电机班指导教师严晋青学号13003030304×10MW火电厂电气主接线设计摘要电气主接线就是发电厂、变电站电气设计的首要部分,也就是构成电力系统的主要环节。

电气主接线代表了发电厂或变电站高电压、大电流的电气部分主体结构,就是电力系统网络的重要组成部分。

它直接影响电力生产运行的可靠性,灵活性同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置与控制方式等诸多方面都有决定性的关系。

课程设计中笔者主要介绍了4台10MW的火电厂电气系统的设计,内容包括电气主接线的设计,变压器台数、容量的选择,主要电气设备的选择,并根据所给出的原始资料拟定三种电气主接线方案,然后对这三种方案进行可靠性、经济性与灵活性比较后,保留一种较合理的方案,最后通过定量的技术经济比较之后确定了最终的最优设计方案。

关键词:火电厂,电气主接线,短路电流,配电装置,电气设备选择,继电保护ABSTRACTThe main electrical wiring is the first part of power plant and substation electrical design, also form the main part of power system、The main electrical wiring on behalf of the power plant or transformer substation electrical part of the main structure of high voltage, large current, is an important part of power system network、It directly affects the reliability of electric power production, flexibility as well as the electrical equipment selection, power distribution equipment layout, relay protection and automatic device and control mode has many aspects, such as the decisive relations、This course design mainly introduces four 10MW heat-engine plant electrical system design, including the main electrical wiring design, the capacity of transformer stations choice, the choice of the main electrical equipment, and on the basis of electric power design manual to determine the final optimal design scheme、KEYWORDS:heat-engine plant, the main electrical wiring, short-circuit current, power distribution equipment, electrical equipment selection, relay protection目录绪论 ........................................................ 错误!未定义书签。

发电厂电气部分-课程设计郑州航空工业管理学院发电厂电气部分课程设计09级电气工程及其自动化专业 0906071班级题目：凝汽式火电厂一次部分课程设计姓名：学号：指导老师：二零一二年十二月九日1．原始资料1．1 发电厂建设规模1.1.1 类型:凝汽式火电厂1.1.2 最终容量、机组的型式和参数：2×300MW、年利用小时数：6000h/a 1．2 电力系统与本厂的连接情况1.2.1 电厂在电力系统中的作用与地位：地区电厂1.2.2 发电厂联入系统的电压等级：220KV1.2.3 电力系统总装机容量：16000MW，短路容量：10000MVA1.2.4 发电厂在系统中所处的位置、供电示意图1．3 电力负荷水平:1.3.1 220KV电压等级：架空线10回，备用2回，I级负荷，最大输送200MW，T max＝4000h/a1.3.2110KV电压等级：架空线8回，I级负荷，最大输送180MW，T max＝4000h/a1.3.3 穿越本厂功率为50MVA。

1.3.4 厂用电率：6%1.4 环境条件1.4.1 当地年最高温40℃，最低温－6℃，最热月平均最高温度28℃，最热月平均最低温度24℃1.4.2 当地海拔高度为50m1.4.3 气象条件无其它特殊要求。

2.设计任务2.1 发电厂电气主接线设计2.2 厂用电设计2.3 短路电流的计算2.4 主要电气设备的选择2．5 配电装置3.设计成果3.1 设计说明书、计算书一份3.2 图纸一张摘要 (3)引言 (3)1.电气主接线设计 (3)1.1 系统与负荷资料分析 (3)1.2 执行可行的接线方案 (4)1.3 厂用电接线方案的选择 (7)2. 短路电流计算 (9)2.1 短路电流的计算及原则 (9)2.2 短路电流计算条件 (9)2.3 短路电流计算规则 (9)2.4 短路计算 (9)2.5 短路电流计算表 (9)3. 电气设备的选择 (11)3.1 电气设备的选择规则 (11)3.2 电气设备的选择条件 (12)3.3电气设备选择 (12)3.4电气设备的选择结果表 (14)3.5主接线中设备配置的一般原则 (16)4. 配电装置 (16)4.1 配电装置选择的一般原则 (17)4.2 配电装置的选型和依据 (17)5安全保护装置 (17)5.1避雷器的选择 (17)5.2继电保护的配置 (18)6参考文献 (19)附录Ⅰ短路电流计算 (19)附录Ⅱ：电气设备的校验 (22)附录Ⅲ：设计总图 (24)引言在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中有着重要作用，它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展，同时也极大的影响人民的物质与文化生活水平的提高。

目录设计任务书（置于目录前） (1)纲要 (3)前言 (4)1 系统与负荷资料剖析 (5)2电气主接线 (6)2.1 主接线方案的选择 (6)2.2 主变压器的选择与计算 (9)2.3 厂用电接线方式的选择 (11)2.4 主接线中设施配置的的一般规则 (13)3短路电流的计算 (14)3.1 短路计算的一般规则 (14)3.2 短路电流的计算 (15)3.3 短路电流计算表 (16)4电气设施的选择 (17)4.1 电气设施选择的一般规则 (17)4.2 电气选择的条件 (17)4.3 电气设施的选择 (20)4.4 电气设施选择的结果表 (22)5* 配电装置 (23)5.1 配电装置选择的一般原则 (23)5.2 配电装置的选择及依照 (25)结束语 (26)参照文件 (27)附录Ⅰ：短路计算 (28)附录Ⅱ：电气设施的校验 (33)附录 3：设计总图 (39)1、系统与负荷资料剖析依据原始资料，本电厂是中型发电厂，比较凑近负荷中心。

本电厂要向当地域的各工厂公司供电，还要与 220KV系统相连，并担负着向市里供电，保障市里人民生产和生活用电的责任。

因为本厂的地理地点优胜，一般状况下都简单获取燃料，能保证当地域以及邻近的工厂、市里的正常供电，还能够向220KV供给电能。

由资料我们可知，本电厂以110KV的电压等级向用户送电。

这里有两电压等级，分别是 110KV，有 8 回出线； 220KV，有 10 回出线，所有负荷有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级负荷。

1.1 220KV电压等级架空线 10 回， I 级负荷，最大输送200MW，T MAX=6000h/a ；cos=0.85 。

出线回路数大于 4 回且为 I 级负荷，应采纳双母带旁路或一台半。

1.2 110KV电压等级架空线 8 回，Ⅰ级负荷，最大输送180MW，T MAX=6000h/a ；cos=0.85 。

出线回路数大于 4 回且为 I 级负荷，为使其出线断路器检修时不断电，应采纳双母分段或双母带旁路，以保证其供电的靠谱性和灵巧性。

目录摘要.............................................................................................. - 2 -引言.............................................................................................. - 4 -第一篇设计说明书 .................................................................. - 5 - 第一节变电站主接线选定方案................................................ - 5 - 第二节变压器选定方案......................................................... - 7 - 第三节断路器与隔离开关选定方案 .................................... - 7 - 第四节母线选定方案............................................................. - 9 -第二篇设计计算书.............................................................. - 9 - 第一节电气主接线 .................................................................. - 9 - 第二节主变压器选择............................................................. - 19 - 第三节设备型号选择............................................................. - 21 - 断路器与隔离开关的选择 ................................................. - 24 -母线的选择........................................................................ - 29 - 设计心得体会........................................................................... - 32 -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。

发电厂电气部分课程设计一、设计任务设计一台火力发电厂的电气系统，包括发电机、变电站、输电线路、配电室等。

二、设计要求1.确定发电机额定功率和其对应的电气参数，如电压、电流等。

2.设计变电站，包括选择合适的变压器、开关设备与控制系统等，以提高电气系统功率传输效率。

3.建立适当的输电线路，以提供稳定、高效的电力传输。

4.设计配电室，包括选择合适的组合电器、保护装置与监测系统等，以防止电气系统失效、故障和危险。

三、设计流程1.确定并计算发电机的电气参数，包括额定功率、电压、电流等，以建立发电机模型。

2.选择变电站设备，并建立变电站模型，以确定变压器的变比，开关设备和控制系统。

3.设计输电线路，考虑线路材料、长度、负荷情况等因素，以保证稳定、高效的电力传输。

4.选择组合电器、保护装置与监测系统，并建立配电室模型，以保证电气系统的安全性、可靠性和稳定性。

5.对整个电气系统进行系统集成，并进行仿真和测试，以确保其适应各种工况下的电气负载和波动。

四、设计结果1.确定发电机额定功率为1000MW，额定电压为22kV，额定电流为45A。

2.选择变压器为单相变压器，变比为10:1，开关设备和控制系统采用数字化技术。

3.设计输电线路长度为50km，材料为铜导线，负荷为800MW，考虑了电阻和电感的影响。

4.选择组合电器设备为高压开关、电容器和补偿装置，保护装置采用继电器保护和数字化保护设备，监测系统为远程监控系统。

5.综合整个系统，进行仿真和测试，结果表明电气系统可以满足各种工况下的电气负载和波动。

五、结论通过以上设计，可以有效地提高电气系统的效率和稳定性，保证了火力发电厂的稳定供电。

此外，电气系统的安全性和可靠性都得到了充分考虑和保证。

发电厂电气部分课程设计一、设计概述本课程设计旨在让学生了解发电厂的电气部分的基本原理和运行机制，为学生提供实践操作的机会，培养学生在电气工程领域的技能和能力。

通过本课程设计，学生将深入学习发电厂电气系统的设计、运行和故障排除。

二、设计目标1.理解发电厂的电气系统的组成和工作原理。

2.学习发电厂电气设备的选型、安装和调试。

3.掌握发电厂电气设备的运行维护和故障排除技巧。

4.能够进行发电厂电气系统的设计和改进。

三、设计内容本课程设计主要包括以下几个方面的内容：1. 发电厂电气系统的组成和工作原理•学习发电厂电气系统的组成和各部分设备的功能。

•了解发电厂电气系统的工作原理和工作过程。

•分析发电厂电气系统的运行特点和需求。

2. 发电厂电气设备的选型、安装和调试•学习发电厂电气设备的选型原则和方法。

•掌握发电厂电气设备的安装和调试技术。

•学习电气设备的运行参数调整和优化方法。

3. 发电厂电气设备的运行维护和故障排除•掌握发电厂电气设备的日常运行维护方法。

•学习电气设备的故障检修和故障排除技巧。

•了解电气设备的故障分析和预防措施。

4. 发电厂电气系统的设计和改进•学习发电厂电气系统的设计方法和原则。

•掌握电气系统的改进和升级技术。

•进行实际发电厂电气系统的设计和改进。

四、设计步骤1.学习发电厂电气系统的基本知识和原理。

2.进行发电厂电气设备的选型和配套计算。

3.编制电气系统的设计方案和施工图纸。

4.安装和调试电气设备。

5.进行电气系统的运行和维护。

6.掌握电气设备故障排除和分析方法。

7.对电气系统进行改进和优化。

五、设计要求1.设计文档需要使用Markdown文本格式进行编写。

2.文档字数不少于1200字。

3.图表和表格需要清晰明确，便于理解和演示。

4.设计步骤需要详细说明和解释，确保学生能够按照步骤进行实际操作。

六、评估方式根据学生对课程设计的实际操作和设计文档的质量，教师可以采用以下方式进行评估：1.实际操作评估：根据学生的实际操作表现和操作结果进行评估。

第一章概述 ___________________________________________________________11.1课程设计目的 ____________________________________________________________ 11.2设计原始资料 ____________________________________________________________ 11.3设计原则________________________________________________________________ 1 第二章方案设计________________________________________________________32.1原始资料分析 ____________________________________________________________ 32.2发电厂接线方案比较_______________________________________________________ 32.2.1 主接线方案拟定 ______________________________________________________ 32.2.2各方案比较___________________________________________________________ 62.3主变的选择______________________________________________________________ 82.3.1相数的选择___________________________________________________________ 82.3.2 绕组数量的选择 ______________________________________________________ 82.3.3连接方式的选择_______________________________________________________ 82.3.4普通型和自耦型选择___________________________________________________ 82.3.5调压方式的选择_______________________________________________________ 82.4各级电压中性点运行方式选择 _______________________________________________ 9 第三章短路电流的计算__________________________________________________ 103.1短路形成的原因 _________________________________________________________ 103.2短路的危害 _____________________________________________________________ 103.3短路的类型______________________________________________________________ 103.4短路电流计算的目的______________________________________________________ 103.5短路电流的计算方法以及短路点的选取 ______________________________________ 11 第四章厂用电设计 _____________________________________________________ 234.1厂用电负荷 _____________________________________________________________ 234.2厂用电电压等级________________________________________________________ 234.3厂用变压器的选择_______________________________________________________ 234.3.1相数的选择__________________________________________________________ 234.3.2绕组数量的选择______________________________________________________ 234.3.3联结组别的选择______________________________________________________ 234.3.4厂用变容量的计算____________________________________________________ 244.4厂用电源及接线方式______________________________________________________ 244.4.1 工作电源___________________________________________________________ 244.4.2 备用电源和启动电源__________________________________________________ 244.4.3 事故保安电源 _______________________________________________________ 244.5厂用电接线方式_________________________________________________________ 244.6厂用电短路计算_________________________________________________________ 254.7厂用电动机的自启动校验__________________________________________________ 304.7.1电动机的自启动的概念和必要性_________________________________________ 304.7.2电动机自启动时母线电压的校验_________________________________________ 31 第五章导体、电气设备选择及校验 _________________________________________ 325.1选择电气一次设备遵循的条件 ______________________________________________ 325.2导线的选择及校验________________________________________________________ 325.2.1发电机侧导体选择____________________________________________________ 325.2.2主变到系统导体选择__________________________________________________ 345.3断路器的选择与校验______________________________________________________ 365.3.1主变到系统侧断路器选择 ______________________________________________ 365.3.2发电机到母线汇流点的断路器选择_______________________________________ 375.3.3厂用变高压侧到母线汇流点的断路器的选择_______________________________ 385.3.4 厂用变压器低压侧到厂用母线的断路器选择_______________________________ 395.3.5厂用负荷到厂用母线断路器的选择_______________________________________ 405.4隔离开关的选择与校验____________________________________________________ 415.4.1主变到系统侧隔离开关选择 ____________________________________________ 425.4.2发电机到母线汇流点的隔离开关选择_____________________________________ 425.4.3厂用变高压侧到母线汇流点的隔离开关选择_______________________________ 435.4.4 厂用变压器低压侧到厂用母线隔离开关选择_______________________________ 445.4.5厂用负荷到厂用母线的隔离开关选择_____________________________________ 455.5互感器的选择与校验______________________________________________________ 465.5.1 电压互感器的选择 ___________________________________________________ 465.5.2电流互感器的选择与校验 ______________________________________________ 465.6绝缘子串和套管的选择____________________________________________________ 485.6.1 穿墙套管的选择 _____________________________________________________ 485.6.2 支柱绝缘子的选择 ___________________________________________________ 485.6.3 悬式绝缘子的选择 ___________________________________________________ 485.7熔断器的选择 ___________________________________________________________ 49 第六章发电厂配电装置设计 ______________________________________________ 496.1布置原则 _______________________________________________________________ 496.2布置型式 _______________________________________________________________ 506.3配电装置的选择和校验____________________________________________________ 51 第七章过压保护和接地__________________________________________________ 527.1电气设备绝缘配合原则____________________________________________________ 527.2过电压保护方式__________________________________________________________ 537.2.1过电压 _____________________________________________________________ 537.2.2 避雷针、避雷线、避雷针的选择________________________________________ 537.3接地系统 _______________________________________________________________ 54 第八章继保配置规划 ___________________________________________________ 558.1继电保护配置 ___________________________________________________________ 558.2电站综合自动化 _________________________________________________________ 558.3测量系统_______________________________________________________________ 578.4同期装置_______________________________________________________________ 578.5信号系统设置 ___________________________________________________________ 578.6直流系统设置 ___________________________________________________________ 58 第九章课程设计总结与心得体会 ___________________________________________ 59附录 _______________________________________________________________ 60 参考文献____________________________________________________________ 61摘要：电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

I一、设计内容及要求本次设计旨在掌握变电站设计的基本流程。

这既是对平时理论知识的考察,更是对所学专业知识的一次实践.通过本次设计，巩固和加深专业课知识,掌握发电厂部分初步设计的过程，而且也可以拓宽知识面，增强工程观念，培养变电站设计的能力，逐步提高解决问题的能力.同时对能源、发电、变电、和输电的电气部分有了详细的概念，能熟练地运用所学专业知识，如短路计算的基本理论和方法，继电保护整定的基本理论和方法，主接线的设计，导体和电气设备的选择以及变压器的选择等.二、设计原始资料1、电力系统接线及参数如图1所示,待设计的变电站为丙变电站，是一个110系统的枢纽变电站.2、待设计的变电站的电压等级为：110kV、35kV、10kV.5～10年规划负荷如下：2.1 35kV电压级：架空出线6回,每回出线最大输送功率5MW，送电距离30km，功率因数,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为60％。

负荷同时率取0。

9.2.2 10kV电压级:架空出线10回，每回架空出线最大输送功率2MW,送电距离6km，功率因数:cosΦ=0。

8。

，Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为70％.负荷同时率取0.9。

3、自然条件：站址为农田，土质为黏土,土壤电阻率ρ=60m海拔高度。

处于Ⅳ类气象区。

4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线；35kV出线为两个方向出线;10kV出线为多方向出线。

5、各电压级母线后备保护的动作时间：10kV母线1s；35kV母线2s；110kV母线3s。

6、依据负荷曲线，变电站最大负荷利用小时数。

7、电力系统直流分量电流衰减时间常数，（冲击系数）。

8、系统运行方式：最大运行方式为发电厂机组全部投入，变电站110kV为4回进线、此表装订在报告（论文）的前面.摘要本摘要主要进行110KV变电站设计。

首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数,通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备,包括母线、断路器、隔离开关,并确定配电装置。

一煤矸石电厂基础资料1.1电厂基本情况煤矸石电厂装机为两台高温高压循环流化床锅炉配两台50MW冷凝式汽轮机2*50MW发电机；采用发电机变压器单元接线，发电机出口电压为6KV，经变压器升压为110KV送入电网；常用高压工作电源由发电机主回路经限流电抗器接引，发电机出口电压为6KV，发电机至110KV升压变压器的引线采用封闭母线。

1.2环境条件该所位于某乡镇，有公路可达，海拔高位86米，土壤点阻系数P=25000，土壤地下0.8米处温度20摄氏度；该地区年最高温度40摄氏度，最低温度-10摄氏度，最热月7月份其最高气温月平均34.0摄氏度，最冷月1月份其最低气温月平均值为1摄氏度；年雷暴雨日数为58天。

1. 3电源情况厂用高压工作电源由发电机主回路经限流电抗器接引，启动备用电源由110KV系统电源降为6KV取得。

二设计说明书电力系统要求发电厂的电能生产要安全、可靠、节能，技术经济合理，能够长期稳定的向电力系统输送电能。

此设计有2*50MW的两台发电机，本文根据2*50MW煤矸石发电厂的实际情况，并适当考虑生产的发展。

按供电的基本要求，首先对该电厂的原始资料进行分析处理：首先对厂用电的接线方式的初步选择，电厂容量的大概估算等；其次，根据电厂的容量进行厂用变压器的初步选择，并对其相关的参数进行计算；再者，因为该发电机的机压为6KV与该电厂的6KV 高压母线为同一等级，所以不用设厂用高压变压器，为了限制发电机出口处的短路电流，所以这里采用分列电抗器，待选完厂用变压器以及分离电抗器后，开始进行短路计算，断路器的选择以及电动机的选择和校验做准备。

此发电厂共包含四个车间五类负荷，它们包括6KV厂用高压负荷、0.4KV主厂房厂用负荷、电除尘车间的常用负荷、气力除灰车间的厂用负荷以及化水车间的厂用负荷。

在主厂房内（按1#机组说明）共需厂用低压变压器两台，它们的容量是相同的都为1000KVA，型号为SL7—1000/6，在电除尘车间，由于常用负荷的容量减小，故变压器的容量也相对减小，该车间内我们采用的变压器型号为SL7—800/6，在气力除灰车间，我们采用的变压器的型号为SL7—250/6，在化水车间我们采用的变压器的型号为SL7—400/6。

《发电厂电气部分》课程设计报告110kV降压变电站电气主接线设计姓名：谭飞翔班级：0314405学号：031440501课程设计是在完成专业课学习后实现培养目标的一个重要教学环节，也是对我们所学知识综合运用的一次测试。

通过课程设计初步提高自身综合素质和工程实践能力,使所学的知识得到进一步巩固和升华。

同时也对培养我们的敬业品德、独立工作、独立思考、理论联系实际作风具有深远的影响。

根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。

该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV 和10kV三个电压等级。

110KV电压等级采用双母分段线接线，35KV电压等级采用双母接线，10KV电压等级采用单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等）、各电压等级配电装置设计。

本设计以《35～110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35～110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。

1 电气主接线方案设计 (1)1.1 电气主接线方案设计原则及要求 (1)1.1.1 电气主接线方案设计原则 (1)1.1.2 电气主接线的基本要求 (1)1.1.2.1 可靠性 (1)1.1.2.2 灵活性 (2)1.1.2.3 经济性 (2)1.2 主接线方案设计 (2)1.2.1 各电压等级主接线方案选择与论证 (2)1.2.1.1主接线方案的论证 (2)1.2.1.2主接线方案的选择 (3)1.2.2 接线图示例和总接线图 (4)1.2.2.1各电压等级接线图示例 (4)1.2.2.2 电气总接线图 (5)2 主变压器的选择 (6)2.1 主变压器的选择 (6)2.1.1 主变压器的台数及容量的确定原则 (6)2.2 主变压器台数及容量的确定 (6)2.2.1 台数的确定 (6)2.2.2 容量的确定 (6)2.2.3 主变压器型号的确定 (7)3 短路电流的计算 (8)3.1 短路计算的意义、规定与步骤 (8)3.1.1 短路计算的意义 (8)3.1.2 短路计算的规定 (8)3.1.3 短路计算的步骤 (8)3.2 短路点的选择及计算 (9)3.2.1 短路点的选择 (9)3.2.2 等值网络图 (9)3.2.3 计算各元件电抗值 (9)3.2.4 短路计算 (11)4 电气设备的选择 (15)4.1 电气设备的选择原则 (15)4.2 断路器 (15)4.2.1 断路器选择原则 (15)4.2.2 断路器的选择 (16)4.3 隔离开关 (16)4.3.1 隔离开关选择原则 (16)4.3.2 隔离开关的选择 (16)4.4 母线选择 (17)4.4.1 母线材料选择 (17)4.4.2 母线截面积的选择 (17)4.4.2.1 按长期发热允许电流选择 (17)总结体会 (19)参考文献 (20)1 电气主接线方案设计1.1 电气主接线方案设计原则及要求1.1.1 电气主接线方案设计原则(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。

发电厂电气部分教案章节一：电力系统概述教学目标：1. 了解电力系统的定义、功能和分类。

2. 掌握电力系统的组成和各部分的作用。

3. 了解电力系统的运行方式和特点。

教学内容：1. 电力系统的定义和功能。

2. 电力系统的分类。

3. 电力系统的组成：发电机、变压器、输电线路、配电线路、电力用户等。

4. 电力系统的运行方式：单相交流、三相交流、直流输电等。

5. 电力系统的特点：高压、大电流、远距离传输等。

教学方法：1. 讲授法：讲解电力系统的定义、功能、分类和运行方式。

2. 案例分析法：分析实际电力系统的组成和特点。

章节二：发电厂电气设备教学目标：1. 了解火力发电厂和核电站的电气设备组成。

2. 掌握各类电气设备的工作原理和性能。

3. 了解电气设备的分类和特点。

教学内容：1. 火力发电厂电气设备：发电机、变压器、母线、断路器等。

2. 核电站电气设备：发电机、变压器、核岛设备、常规岛设备等。

3. 电气设备的工作原理和性能：电磁感应、绝缘、断路等。

4. 电气设备的分类：一次设备、二次设备、辅助设备等。

5. 电气设备的特点：高压、高温、大电流等。

教学方法：1. 讲授法：讲解火力发电厂和核电站的电气设备组成。

2. 实验法：观察和分析电气设备的工作原理和性能。

章节三：电力系统保护教学目标：1. 了解电力系统保护的定义和作用。

2. 掌握电力系统保护的分类和原理。

3. 了解常见保护装置的结构和功能。

教学内容：1. 电力系统保护的定义和作用：防止电力系统故障和事故扩大，保障电力系统安全运行。

2. 电力系统保护的分类：继电保护、差动保护、接地保护等。

3. 保护原理：电气量保护、非电气量保护、综合保护等。

4. 常见保护装置：断路器、继电器、保护继电器等。

5. 保护装置的配置和整定：根据电力系统的要求进行保护装置的选择和参数设置。

教学方法：1. 讲授法：讲解电力系统保护的定义、分类和原理。

2. 实验法：观察和分析保护装置的结构和功能。

课程设计报告专业班级姓名学号指导教师目录一、原始资料分析 (1)1.1设计原始资料 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计资料分析 (1)二、主接线设计 (2)2.1主接线设计原则 (2)2.2备选主接线方案 (4)2.3 技术经济指标对比 (5)2.4 拟定主接线 (6)三、厂用电设计 (7)3.1厂用负荷分类及容量统计 (7)3.2厂用电压等级设定 (8)3.3厂用电主接线设计 (8)3.3.1中性点接地方式 (8)3.3.2厂用母线分段 (9)3.3.3厂用电源的引接方式 (9)四、短路电流计算 (11)4.1机组（或变压器）选型 (11)4.1.1发电机组选型 (11)4.1.2发电厂主变压器选定 (11)4.2电路元件参数计算 (13)4.2.1发电机电抗 (13)4.2.2变压器电抗 (13)4.3网络变换 (14)4.4短路点选择 (15)4.5短路电流计算 (15)4.5.1 K1短路时 (15)4.5.2 K2短路时 (17)4.6计算成果汇总 (19)五、电气设备选型 (20)5.1电气设备选型的技术要求 (20)5.1.1一般原则 (20)5.1.2技术条件 (20)5.1.3环境条件 (21)5.2高压断路器选型 (22)5.2.1主变220kV侧及其出线断路器的选择 (23)5.2.2主变110kV侧及其出线断路器的选择 (24)5.3高压隔离开关选型 (25)5.3.1主变220kV侧及其分段隔离开关 (25)5.3.2主变110kV侧及其分段隔离开关 (26)5.4互感器选型 (27)5.4.1电流互感器选型 (27)5.4.2电压互感器选型 (29)5.5母线导体的选型 (30)5.5.1选择要求 (30)5.5.2母线选择 (32)六、附录 (34)一、原始资料分析1.1设计原始资料1、发电厂情况（1）、类型：火电厂（2）、发电厂容量与台数 23002200MW ⨯+⨯，发电机电压15.75kV ,cos 0.85ϕ=。

【最新整理，下载后即可编辑】《发电厂电气部分》课程设计目录第1章概述 5 1.1 设计的依据． 5 1.2 电力系统概述 5 1.3 110kV变电所各级电压负荷情况分析． 61.4 110kV变电所的自然条件 6第2章电气主接线7 2.1 电气主接线设计的基本要求7 2.2 主变压器台数、容量、型式的选择72.3 电气主接线设计方案的技术经济比较与确定92.4 110kV变电所主接线图15第3章所用电接线设计163.1 所用电设计的要求及原则．163.2 所用变的确定及所用变接线的选择16第4章短路电流计算194.1 短路电流计算的条件194.2 短路电流计算方法和步骤194.3 三相短路电流计算20第5章电气设备选择255.1 电气设备选择的一般条件255.2 10kV配电装置电气设备选择25．5.3 110kV配电装置电气设备的选型33参考文献41第1章概述1．1设计的依据1.1.1依据根据设计任务书下达的任务和原始数据设计。

1.1.2设计内容为了满足该县负荷发展及电网电力交换的需要，优化该县的电网结构，拟在县城后山设计建设一座110/10的降压变电所，简称110kV 变电所。

1.2电力系统概述1.2.1本变电所与电力系统联系12连。

由于原始数据未提供电力系统XX、S及110kV变电所接线路长度j取为100MVA;按供电半径不大于5kM要L。

这里将XX取为0.0451, Sj求,110kV线路长度定为4.8kM。

1.2.2 110kV变电所在电力系统中的地位和作用1、根据110kV变电所与系统联系的情况，该变电站属于终端变电所。

2、110kV变电所主要供电给本地区用户，用电负荷属于Ⅱ类负荷。

1.3 110kV变电所各级电压负荷情况分析1.3.1供电方式110kV侧：共有两回进线，由系统连接双回线路对110kV变电所供电。

10kV侧：本期出线6回，由110kV变电所降压后供电。

1.3.2负荷数据1、全区用电负荷本期为27MW，共6回出线，每回按4.5MW计；远期50MW，14回路，每回按3.572MW设计；最小负荷按70％计算，供电距离不大于5kM。

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。

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。

5、培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。

三、设计的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问为依据，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。

四、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、电气设备选择五、主接线设计的依据1、发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用2、发电厂、变电所的分期和最终建设规模3、负荷大小和重要性4、系统备用容量大小5、系统专业对电气主接线提供的具体资料六、对电气主接线的基本要求可靠性、经济性、灵活性原始资料的分析一、本工程情况：从原始资料分析，所要求设计的发电厂类型为大中容量火电厂，总装机容量为300MW，单机容量为100MW。

发电厂电气部分课程设计设计题目火力发电厂电气主接线设计指导教师院（系、部）专业班级学号姓名日期发电厂电气部分课程设计任务书一、设计题目火力发电厂电气主接线设计二、设计任务根据所提供的某火力发电厂原始资料（详见附1），完成以下设计任务：1. 对原始资料的分析2. 主接线方案的拟定（至少两个方案）3. 变压器台数和容量的选择4. 所选方案的经济比较5. 主接线最终方案的确定三、设计计划本课程设计时间为一周，具体安排如下：第1天：查阅相关材料，熟悉设计任务第2 ~ 3天：分析原始资料，拟定主接线方案第4天：选择主变压器的台数和容量，对方案进行经济比较第5 ~ 6天：绘制主接线方案图，整理设计说明书第7天：答辩四、设计要求1. 按照设计计划按时完成2. 设计成果包括：设计说明书（模板及格式要求详见附2和附3）一份、主接线方案图（A3）一张指导教师：教研室主任：时间：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。

发电厂一次接线，即发电厂电气主接线。

其代表了发电厂高电压、大电流的电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。

它直接影响电力生产运行的可靠性与灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面有决定性的关系。

本设计是对配有2 ⨯ 50MW供热式机组， 2 ⨯ 600MW凝汽式机组的的大型火力发电厂电气主接线的设计，包括对原始资料的分析、主接线方案的拟定、变压器台数和容量的选择、方案的经济比较、主接线最终方案的确定。

关键词：火力发电厂；电气主接线目录1 前言 (5)2 原始资料分析 (6)2.1 工程情况 (6)2.2 电力系统情况 (6)3 主接线方案的拟定 (8)3.1 10.5kV电压级 (8)3.2 220kV电压级 (8)3.3 500kV电压级 (8)4 变压器的选择 (10)4.1 主变压器 (10)4.2 联络变压器 (10)5 方案的经济比较 (12)5.1 一次投资计算 (12)5.2 年运行费计算 (12)5.3 年费用计算 (12)6 主接线最终方案的确定 (13)7 结论 (14)8 参考文献 (15)1 前言电能是一种清洁的二次能源。

发电⼚电⽓部分课设发电⼚电⽓部分⽬录⼀、前⾔ (3)⼆、原始资料分析 (6)三、主接线⽅案确定 (7)四、所⽤电接线设计 (9)五、主变压器的确定 (10)六、短路电流计算 (11)七、电⽓设备选择 (13)⼋、设计总结 (18)参考⽂献 (19)附录A (20)附录B (20)附录C (25)⼀、前⾔（⼀）设计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。

（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。

（5）培养学⽣独⽴分析问题、解决问题的⼯作能⼒和实际⼯程设计的基本技能。

（⼆）设计任务110kV变电站初步设计该变电站有3台主变压器，初期上2台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采⽤单母分段的主接线⽅式供电，（1）110kV主接线设计：110KV清河变主要担负着为清河开发区供电的重任，主供电源由北郊变110KV母线供给，⼀回由北郊变直接供给，另⼀回由北郊变经⼤明湖供给形成环形⽹络，因此有两个⽅案可供选择：单母线接线；单母线分段接线。

（2）35Kv主接线设计：主要考虑为清河⼯业园区及周边⾼陵西部地区供电。

（3）10kV主接线设计：主要考虑为变电站周围地区供电。

为保障电压⽔平能够满⾜⽤户要求，本所选⽤有载调压变压器，选变压器两台。

1、主要电⽓设备选择（1）110kV配电装置选⽤户外110kV六氟化硫全封闭组合电器(GIS)。

开断电流31.5kA。

（2）35kV选⽤kYN-35型⼿车式⾦属铠装⾼压开关柜，内配真空断路器。

开断电流25kA。

（3）10kV选⽤CP800型中置式⾦属铠装⾼压开关柜，内配真空断路器。

出线开断电流31.5kA，进线开断电流40kA。

（4）10kV母线避雷器选⽤HY5WZ-17/45型氧化锌避雷器。