课程设计(论文)题目凝汽式火电厂一次部分设计学院名称电气工程学院指导教师职称班级学号学生姓名摘要[摘要]:本次设计的是凝汽式火力发电厂电气一次部分，这次主要对一下几个内容进行分析和设计：首先需要对主接线进行选择，设计主接线的原则是将可靠性、经济性和灵活性三者综合考虑的。
因为本次设计所需的机组容量比较大，对主接线的可靠性要求非常高，所以就单母线的接线方式而言可以暂不考虑，重点考虑双母接线以及一台半断路器的接线方式。
然后，根据发电机容量、负荷容量和厂用电率分别确定主变压器、联络变压器和厂用变压器的容量和台数、结构和型式。
最后，选择短路点，按照最严重的情况计算出短路点的最大短路电流，再根据短路电流的大小选择合适的断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等电器设备。
最后综合各个步骤绘制出电气主接线图。
［关键字］：凝汽式火电厂、发电机、变压器、双母带旁路、断路器[Abstract]: This design is condensing power plant electrical part, the main analysis and design the following contents: first, the need to choose the main wiring, the main wiring design is the principle of the reliability, economy and flexibility of the three considered. Because the number of the design of the unit capacity is large, the reliability of the main wiring requirements are very high, so the connection mode of single bus can not consider, consider double busbar connection and a half breaker connection. Then, according to the capacity of generator, load capacity and power consumption rate respectively to determine the main transformer, transformer and transformer capacity and numbers, structure and type. Finally, select the short point, according to the most serious cases to calculate the maximum short-circuit current short-circuit point, then according to the short circuit current size choose the circuit breaker, the appropriate isolation switch, voltage transformer, current transformer and other electrical equipment. Finally, the comprehensive steps to draw the main electrical wiring diagram.[keyword]:condensing power plant, generator, transformer, double busbar with bypass, circuit breaker目录1.电气主接线 (1)1.1系统与负荷资料分析 (1)1.2主接线方案的择 (2)1.3变压器的选择与计算 (6)2.短路电流的计算 (10)2.1短路计算的一般规则 (10)2.2短路电流计算表 (11)3.电气设备的选择 (13)3.1电气设备选择的一般规则 (13)3.2电气选择的条件 (13)3.3电器设备的选择的结果表 (15)3.4主接线中设备配置的一般原则 (17)3.5电气设备选择的结果表 (19)4.配电装置 (20)4.1配电装置选择的一般原则 (20)4.2配电装置的选择及依据 (22)结束语 (23)附录 (24)附录Ⅰ：短路计算 (24)附录Ⅱ：电气设备的校验 (28)参考文献 (31)发电厂电气部分课程设计1.电气主接线1.1系统与负荷资料分析1.1.1凝汽式发电厂的规模(1)装机容量：装机4台，容量分别为：=10.5KV2台100MW UN=15.75KV2台200MW UN(2)机组年利用小时数：T=6000h/amax(3)环境条件：发电厂所在地最高温度40○C，年最低温度-6○C，最热月均最高温度30○C，最热月平均最低温24○C，当地海拔高100m，当地雷暴日38日/年，气象条件无其他特殊要求。
(4)厂用电率：8%1.1.2负荷及电力系统连接情况(1)220KV电压等级：架空线6回，I级负荷，最大输送320MW，最小输送280MW，=5000h/a，cosϕ=0.85。
Tmax(2)110KV电压等级：架空线12回，I级负荷，最大输送220MW，最小输送=4500h/a，cosϕ=0.85。
总装机容量10000MW，短路容量12000MVA。
180MW，Tmax设计电厂容量为2×100+2×100=600MW，占电力系统总容量600/（10000+600）×100%=5.66%，没有超过电力系统的检修备用容量8%~15%和事故备用容量10%的限额，由此知该电厂为中型凝气式火电厂。
而年利用小时数为6000h，远远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数，所以该火电厂在电力系统中主要承担基荷，从而在设计主接线时务必着重考虑其可靠性。
装机容量分别为2×100MW Un=10.5kV 2×100MW Un=15.75kV。
它具有10.5kV、15.75kV、110kV、220kV四级电压。
1.2主接线方案的择衡量可靠的标准，一般是根据主接线型式机主要设备操作的可能方式，按一定的规律计算出“不允许”事件发生的规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种主接线型式中择优。
所谓“不允许”事故，是指发生故障后果非常严重的事故，如全部电源津县停运、朱变压器停运，全场停电事故等。
供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。
对电气主接线的基本要求，概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三方面:(1)可靠性可靠安全是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本要求。
它可以从以下几方面考虑：①发电厂或者变电所在电力系统中的地位和作用；②发电厂和变电所接入电力系统的方式；③发电厂和变电所的运行方式及负荷性质；④设备的可靠性程度直接影响着主接线的可靠性；⑤长期实践运行经验的积累是提高可靠性的重要条件。
(2)灵活性主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。
①调度时，应操作方便的基本要求，既能灵活的投入或切除某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，又能满足系统在事故运行方式、检修运行方式及特殊运行方式下的调度要求；②检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电；③扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。
在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。
(3)经济性主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下作到经济合理。
一般从以下几方面考虑。
①投资省；②占地面积少；③电能损耗少。
此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。
发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题，主接线的设计首先应保证其满发、满供、不积压发电能力，同时尽可能减少传输能量过程中的损失，以保证供电连续性。
为此，对大、中型发电厂主接线的可靠性，应从以下几方面考虑：①断路器检修时，是否影响连续供电；②线路、断路器或母线故障，以及在母线检修时，造成馈线停运的回路数多少和停电时间的长短，能否满足重要的Ⅰ，Ⅱ类负荷对供电的要求；③本发电厂有无全厂停电的可能性；④大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与产生的后果等因素。
对大、中型发电厂电气主接线，除一般定性分析其可靠性外，尚需进行可靠性的定量计算。
主接线还应具有足够的灵活性，能适应多种运行方式的变化，且在检修、事故等特殊状态下操作方便、调度灵活、检修安全、扩建发展方便。
主接线的可靠性与经济性综合考虑、辨证统一，在满足技术要求的前提下，尽可能投资省、占地面积少、电压损耗少、年费用（投资与运行）为最小。
根据对原始资料的分析，现将各电压等级可能采用的两种方案列出：110KV电压级：架空线12回，I级负荷，为使其出线断路器检修时不停电，应采用双母分段或双母带旁路，以保证其供电的可靠性和灵活性。
220KV电压级：架空线6回，I级负荷，应采用双母带旁路或一台半。
如表1 拟定的三种方案表：如表2主接线方案比较表：活性种运行方式。
②扩建方便，便于二次建设。
③相应的保护简单。
多种运行方式。
⑤各种电压级接线都便于扩建和发展。
⑥相应的保护装置相对简单。
有多种运行式。
②220KV属于环网结构运行调度灵活但相应的保护装置较复杂。
③易于扩建和实现自动化。
经济性①投资较少，设备简单，数量较少，年费用低。
②占地面积较小。
③相对投资少，设备数量少，年费用较低。
②220KV是双母接线，相对占地面积少。
①投资高，设备数量多，年费用大。
②220KV采用交叉接线，占地面积大。
通过对两种方案的综合分析，方案Ⅰ在经济型上占优势，方案Ⅱ的可靠性适中，但对本次设计已经足够，而且灵活性也较好，保护装置也较简单，方案Ⅲ在可靠性方面占优势，但其经济性态差。
由于考虑到该电厂为中型凝汽式发电厂，故最终方案选用方案Ⅱ，如下图：图1, 一次部分主接线简图1.3变压器的选择与计算1．3．1变压器容量的确定原则(1)接有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定的原则连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器的容量，应考虑以下因素：①发电机全部投入运行时，在满足发电机电压供电的日最小负荷，并扣除厂用负荷后，主变压器应能将发电机电压母线的剩余有功和无功容量送入系统。
②接在发电机电压母线上的最大一台机组检修或故障时，主变压器应能从电力系统倒送功率，保证发电机电压母线上最大负荷的需要。
