凝汽式火电厂一次部分设计

发电厂电气一次局部设计-2×300MW引言本设计是对 2 某300MW 总装机容量为 6000MW 的凝汽式区域性火电厂进展电气一次局部及其厂用电高压局部的设计，它主要包括了四大局部，分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。

其中具体描述了主接线的选择、短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路状况进展分析和计算，对不同的短路参数来进展不同种类设备的选择，并对设计进展了理论分析。

设计电厂为大型凝气式火电厂，其容量为 2 某300=600MW,最大单机容量为 300MW，即具有大中型容量的规模、大中型机组的特点。

当电厂全部机组投入运行后，将占电力系统总容量600/6000≈10%，没有超过电力系统的检修备用容量为 8%~15%和事故备用容量为 10%的限额，说明该电厂在将来电力系统中不占主导作用和主导地位，主要供给地区用电。

发电厂运行方式及年利用小时数直接影响着主接线设计。

从年利用小时数看，该电厂年利用小时数为 6500h/a，远大于我国电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数 5000h/年；又为火电厂，所以该发电厂为带基荷的发电厂，在电力系统占比较重要的地位，因此，该厂主接线要求有较高的牢靠性；从负荷特点及电压等级可知，该电厂具有110KV 和220KV 两级电压负荷。

110KV 电压等级有 8 回架空线路，担当一级负荷，最大输送功率为 110MW,最大年利用小时数为 4000h/a，说明对其牢靠性有肯定要求；220KV 电压等级有 10 回架空线路，担当一级负荷，最大输送功率为500MW，最大年利用小时数为 4500h/a,其牢靠性要求较高，为保证检修出线断路器不致对该回路断电，拟承受带旁路母线接线形式。

2、电气主接线3、2.1、主接线方案的选择2.1.1方案拟定的依据第1 页共13 页对电气主接线的根本要求，概括的说应当包括牢靠性、敏捷性和经济性三方面。

凝汽式发电厂电气一次部分设计毕业设计摘要发电厂是电力系统的一个重要组成部分，它的主要作用是生产和分配电能，其电气接线包括一次接线和二次接线两大部分。

本次设计的是（4×100MW）凝汽式发电厂电气一次部分设计。

设计的主要内容有：①发电厂电气一次部分的接线设计。

1）主接线形式的确定，主要有主变压器的选择、负荷出线导体的选择和各电压等级接线形式的确定；2）确定发电厂厂用电接线系统，包括厂用工作变压器和备用变压器的选择；②计算各母线和发电机端口的三相短路电流，列出短路电流计算结果表。

③电气设备选择和配电装置设计。

1）按正常工作电流选择断路器、隔离开关、互感器等电气设备，并确定高压开关柜的型号；2）按三相短路电流校验电气设备；3）列出电气设备选择结果表。

④绘制发电厂电气一次接线图和典型间隔断面图。

关键词：发电厂，变电站，电气接线，电气设备ABSTRACTThe power plants are important components for the power system, and their main role is to produce and distribute electrical energy. Their electrical connection includes two parts that are main connection and secondary connection. In the paper, the electrical primary part of condensing power plants （4×100MW）is designed.The main contents of the design are as follows:①The design of the main electrical connection for the powerplants.1)Determination of the main electrical connection form, includingthe selection of the main transformers and the conductors of outgoingloads ,and the determination of the electrical connection form for eachvoltage level;2)Determination of the electrical connection system in their ownpower plant, including the selection of the working transformer andstandby transformer.②The three-phase short circuit currents on each bus andgenerator outlet need to be calculated, listing the results of theshort-circuit currents in a table.③The choice of electrical equipment and the design of distributionequipment.1)Select the electric equipment including circuit breakers、disconnectors、instrument transformers and so on a ccording to thenormal operating currents, then determine the type of high voltageswitchgear;2)Check the electrical equipment a ccording to the three-phaseshort circuit currents;3)List the results of electrical equipment in table.④Draw the main electrical connection diagram for power plant and the cross section diagram.Key words：power plant, substation, electrical connection, electrical equipment毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

凝汽式火电厂一次部分课程设计目录摘要 (3)1．电力工业发展的概况 (4)2.电气主接线 (4)2.1主接线的设计原则与要求 (4)2.2主接线方案的选择 (5)2.3厂用电接线方案的选择 (6)3.变压器的选择 (7)3.1变压器的选择原则 (7)3.2变压器台数及容量的确定 (8)4.短路电流分析计算 (10)4.1短路电流计算的目的及规则 (10)4.2短路等值电抗电路及其参数计算 (11)4.3各短路点短路电流计算 ...................... 1错误！未定义书签。

5.电气设备的选择 (15)5.1电气设备选择的一般原则 (15)5.2主要电气设备的选择 (17)5.3电气设备选择的结果表 (31)结束语 (33)参考文献 (34)附录Ⅰ：短路计算附录Ⅱ：电气设备的选择结果表附录Ⅲ：电气设备的校验摘要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。

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200MW和2台300MW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。

关键词：发电厂；变压器；电力系统；继电保护；电气设备。

1、电力工业的发展概况：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。

摘要这次设计的是凝汽式火力发电厂。

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。

然后就是对主变压器、联络变压器的型号进行确定，在Ⅰ类负荷情况下保证检修也不能停电。

最重要的是进行了三相短路计算，并根据最后的结果选择隔离开关、断路器、电流互感器、电压互感器并进行了短路状态进的校验。

关键词电气主接线、短路电流、电力变压器、高压电气设备abstractThis design is the thermal power plant. Its design content mainly includes following several aspects: First was has carried on the choice to the electrical host wiring plan, considered had the large capacity big unit to this power plant the characteristic after the entire factory power cut will affect supplies power, therefore hosting wiring way design request redundant reliability; Then to the main transformer, contacted the transformer the model to carry on the determination, afterwards carried on again three-phase short-circuits the computation; Finally has chosen the isolator, the circuit breaker, the current transformer, the voltage transformer and the basis moves stable and the thermally stable carries on the verification. Designs the host wiring the principle is reliable, so the efficient and flexible three syntheses considerations.Keywords：electrical host wiring plan short-circuit currentpower transformer high-handed electric equipment引言设计工作是工作建设的关键环节。

电气工程基础课程设计题目凝气式火电厂一次部分设计学院名称2011年6月15日设计任务书--凝汽式式火电厂一次部分课程设计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：2×200MW +2×300MW、年利用小时数：6000h/a1．2 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：区域电厂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：14000M W，短路容量：12000MV A1.2.4 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，I级负荷，最大输送1000MW，T max ＝5000h/a1.3.2110KV电压等级：架空线8回，I级负荷，最大输送180MW，T max＝4500h/a1.3.3 穿越本厂功率为50MV A。

1.3.4 厂用电率：8%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 图纸一张目录设计任务书摘要引言 (1)1系统与负荷资料分析 (2)2电气主接线 (3)2.1主接线方案的选择 (3)2.2变压器的选择与计算 (7)2.3厂用电接线方式的选择 (11)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 (17)4电气设备的选择 (18)4.1电气设备选择的一般规则 (18)4.2电气选择的条件 (18)4.3电气设备的选择 (20)4.4电气设备选择的结果表 (24)5配电装置 (26)5.1配电装置选择的一般原则 (26)5.2配电装置的选择及依据 (27)5.3主接线中设备配置的一般原则 (28)结束语 (31)参考文献 (32)附录Ⅰ：短路计算 (33)附录Ⅱ：电气设备的校验 (36)附录3：设计总图摘要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

南华大学课程设计（论文）任务书学院：电气工程学院题目：发电厂电气部份设计2×300+2×600起止时间：年月日至年月日学生姓名：专业班级：指导教师：教研室主任：院长：2016年 6月 6日论文 (设计) 内容及要求：一、课程设计（论文）原始依据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：2×300+2×600 MW、年利用小时数为 6000h/a1.2 电力系统与本厂的连接情形1.2.1 发电厂在电力系统中的作用与地位：地域电厂；1.2.2 联入系统的电压品级 220 KV；1.2.3 电力系统总装机容量20000 MW、短路容量18000 MVA；1.2.4 发电厂在系统中所处的位置、供电示用意45 25 20 25 30 40 35 20 km 35 50 30 401.3 电力负荷水平：1.3.1 220KV电压品级：架空线 6 回，Ⅰ级负荷，最大输送320 MW, 最小输送280 MW, Tmax=5500 h/a ,cos =0.85 ；1.3.2 110KV电压品级：架空线12回，Ⅰ级负荷，最大输送220MW，最小输送180 MW, Tmax=50000 h/a ,cos =0.85 ；1.3.4 厂用电率： 8 %1.4 环境条件1.4.1 本地年最高温度 40 ℃，年最低温度 -6 ℃，最热月平均最高温度 30 ℃，最热月平均最低温度 24 ℃，1.4.2 本地海拔高 100 m；1.4.3 本地雷暴日 38 日/年；1.4.4 气象条件无其他特殊要求。

摘要:本次凝汽式火电厂电气一次部份设计是在教师的指导下，以自己平常所学的理论知识为基础，结合相关专业用书依照工程设计程序综合考虑而设计的。

由主接线部份和和厂用电接线部份组成。

第一，分析原始资料，拟定几种主接线接线方案，进行比较，综合考虑靠得住性、灵活性和经济性，选择最优方案，确信厂用电的接线形式和电压品级。

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教授班级电力班学号学生姓名摘要[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。

某凝汽式火力发电站一次部分设计某凝汽式火力发电站一次部分设计摘要本设计主要针对某凝汽式火力发电站进行一次部分设计，设计任务是：确定主接线方式，厂用电接线，选择主变，短路电流计算，选择各电压等级的开关电器、母线及互感器;配置继电保护，自动装置及设计;防雷及接地方案设计。

本设计的主要目的是为了巩固已学专业知识，充分了解和掌握有关发电厂电气一次方面的设计内容和设计思路;本次设计的完成主要通过参照与之相关的教科书和学术论文以及网络资源，同时向指导老师请教的方法，最后与本设计具体情况相结合完成了本设计。

本设计的主要成果是完成了这次凝汽式火力发电厂一次部分设计的设计说明书和发电厂电气主接线图;而且画图方面涉及到使用AUTOCAD画图工具，这对于锻炼自身也是很有帮助的。

关键词凝汽式火电站，电气主接线，电气设备选择ABSTRACTThis is a design for a condensing steam thermal power station. The task of this design is to: identify the main wiring, the plant electrical wiring, main transformer, short circuit current calculation, the voltage level of electrical switches, bus and transformer, configuration relay protection, automatic device and design, design of lightning protection and grounding scheme. The main purpose of this design is to consolidate what have learned experiences to fully understand and master the power plant electrical aspects of the design content and design ideas. I complete the design by reference thereto textbooks and academic papers, as well as network resources, asking for the instructor, and finally combined with the specific circumstances of the design and completion of the design. The main results of the design is completing this condensing steam coal-fired powerplants of the design of the design specification and the main power plant electrical wiring diagram; drawing relates to the use of AutoCAD drawing tool, which is also helpful for the exercise itself.Keywords Condensing coal-fired stations，main electrical connection，Electric equipment selection目录摘要........................................................................................................................... .. (I)ABSTRACT........................................................................................................... (II)目录 (i)1 引言 (1)2 电气主接线 (2)2.1 对原始资料的分析 (2)2.2 主接线方案的拟定 (2)2.2.1 方案拟定的依据 (2)2.2.2 各电压等级接线形式的拟定 (3)2.2.3 主接线方案的比较与选择 (5)2.2.4 主接线最终方案的确定 (6)2.3 主变压器的选择 (7)2.3.1 变压器容量和台数的确定原则 (7)2.3.2 主变压器型式和结构的选择原则 (8)2.3.3 变压器的选择与计算 (9)2.3.4 发电机的选择与计算 (9)3 厂用电设计 (10)3.1 厂用电负荷分类 (10)3.2 厂用电接线设计原则 (10)3.3 厂用电电压等级和厂用变压器选择 (11)3.5 厂用电电源引接方式及厂用电接线形式确定 (11) 3.5.1 厂用电电源引接方式 (11)3.5.2 厂用电接线形式确定 (11)4 短路电流的计算 (13)4.1 短路电流计算的目的 (13)4.2短路电流计算的一般规定 (13)4.3 短路电流的计算过程 (14)5 导体和电气设备的选择 (18)5.1 导体和电气设备选择的一般原则 (18)5.2 输电导线的选择与校验 (18)5.2.1 钢厂 (19)5.2.2 纸厂 (19)5.2.3 车站及城关 (19)5.2.4 导线电压损耗校验 (20)5.3 电气元件的选择 (20)5.3.1 高压断路器和隔离开关的选择与校验 (20) 5.3.2 电流，电压互感器选择与校验 (25)5.4 母线的选择 (30)5.4.1 母线型式的选择 (30)5.4.2 导体截面的选择 (31)6 发电厂防雷保护及接地保护 (33)6.1 雷电过电压的形成与危害 (33)6.2 电气装置的防雷保护 (33)6.3 发电厂接地保护 (34)7 主系统继电保护配置及整定 (37)7.1 变压器继电保护配置 (37)7.1.1 电力变压器过电流保护 (37)7.1.2 电力变压器低压侧单相短路保护 (38)7.1.3 电力变压器差动保护 (39)7.1.4 电力变压器瓦斯保护 (41)7.2 发电机继电保护配置 (41)结论 (43)参考文献 (44)附录A (45)致谢 (46)1 引言这是我第一次从事电气设计工作，而且我大学本科毕业也会从事变电站设计的工作，因此这次毕业设计我是选对了题目;据我所知，电气设计是一项非常复杂的，综合性很强的工作，我们要同时考虑很多复杂的因素。