下载文档原格式
引言众所周知,电力行业是国民经济的基础工业,它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败,因此有“经济要发展，电力应先行”的口号。
电力工业是国民经济的重要行业之一，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力，电力系统规划设计及运行的任务是，在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发，利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供可靠充足质量合格的电能。
随着经济建设的发展，电力行业也必然要更好的发展,所以发电设备的容量越来越大,而电力行业的自动化程度也越来越高.相应的对系统的安全性,稳定性的要求也越来越高.本次设计的主要任务是设计2×600MW凝气式火力发电厂部分,设计过程中涉及到发电厂电气部分,高电压，继电保护等多门知识。
内容具体介绍如下:1.电气主接线的设计。
2.厂用电设计主要是对厂用电主接线的设计。
3.主要电气设备的选择和校验。
4.主变、发电机保护配置设计。
5.发电机保护设计。
6.自动准同期装置的设计。
现将本次设计的成果作如下介绍:1.毕业设计说明书(包括封面、摘要、目录、符号说明、引言、正文、结论、参考文献、附录、谢辞)2.毕业设计说明书正文(包括主变的选择、参数计算、短路计算、设备选择及校验、主变和发电厂的保护配置)3.主接线图一张（2×600MW发电厂电气主接线），准同期装置图纸一张。
第一章电气主接线设计1.1 主接线的设计原则和要求发电厂电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。
它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数据和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。
它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择。
配电装置的布置，继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。
因此，主接线的设计必须根据电力系统、发电厂或变电站的具体情况，全面分析，正确处理好各方面的关系，通过技术经济比较，合理地选择主接线方案。
第三篇电气部分第一章发变组部分第一节发变组系统介绍三期#5、6发电机是由日本日立公司（HITACH）和中国东方电气集团公司（DEC）联合设计、联合制造的，额定出力600MW。
#5、6主变是法国JST公司生产的单相、户外、油浸式电力变压器，其出口通过3/2接线接入500kV 系统。
#5、6发变组保护采用瑞士ABB厂家生产的具有世界先进水平的REG216型微机保护，具有安装调试方便、便于维护、保护动作速度快、抗干扰能力强等优点。
第二节发变组电气一次主接线我厂三期一次主接线的母线都采用500kV电压等级，母线的接线方式，采用双母线一个半断路器接线（3/2接线）。
发变组则采用单元接线方式。
一、3/2接线具有供电可靠性高、操作检修方便和运行灵活等优点：1、在任两个断路器检修时不影响连接元件的连续供电，也不需要进行一系列的倒闸操作，减少了一次回路发生误操作的机会。
2、当进行母线的检修或清扫时，不需要进行复杂的操作。
3、当一组母线发生短路时，母线保护动作后只跳开与该组母线相连的所有断路器，不会使任何连接元件停电。
4、在3/2接线中，各隔离开关只作为检修断路器时隔离用，不需要象双母线方式中进行的倒闸操作，因此减少了隔离开关误操作的机会。
5、由于不装设旁路母线，一次回路的布置清晰，配电装置占地面积小，耗用材料少。
6、当一组母线或任一连接元件发生短路并伴随断路器失灵时，失灵保护动作后需要跳开断路器的数量最少，不会引起全厂停电。
二、发电机和主变压器之间采用单元接线方式，不设断路器和隔离开关，使用封闭母线，发电机出口采用离相式封闭母线有以下优点：1、可靠性高，每相母线于相互隔离的外壳内，可防止发生母线相间短路。
2、大大减小母线间的电动力，由于结构上具有良好的磁屏蔽性能，壳外几乎无磁场，故母线短路时之间的电动力可大为减少。
一般认为只有敞开式母线电动力的1%左右。
3、防止邻近钢构件的严重发热，由于壳外磁场的减少，临近母线处的钢构件内感应的涡流也会减少，涡流引起的发热损耗也减少。
![毕业设计(论文)-哈尔滨2x600mw火力发电厂电气部分设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/a3b083dacfc789eb162dc8a5.png)
摘要本毕业设计论文是哈尔滨（2x600MW）火力发电厂工程电气部分设计。
论文除了摘要、毕业设计、任务书之外，还详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据。
如变压器的选择包括：发电厂主变压器、高压厂用变压器及高压备用变压器的台数、容量、型号等主要技术参数的确定。
电气主接线主要介绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的特点以及主接线的比较选择方法，并制定了适合本厂要求的主接线。
厂用电接线包括：厂用电接线的总要求以及厂用母线接线的设计。
短路电流计算是最重要的环节，本论文详细的介绍了短路电流计算的目的、假定条件、一般规定、元件参数的计算、网络变换、以及各短路点的计算过程等知识。
高压电气设备的选择包括高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高压开关柜的选择原则和要求，并对这些设备进行校验和产品相关介绍。
母线的选择包括220KV侧及发电机出口20KV侧导线的选择。
继电保护和自动装置的规划，包括总则、自动装置、一般规定和发电机、变压器、母线等设备的保护。
发电厂和变电所的防雷保护主要针对避雷针和避雷器的设计，本设计对防雷设备的设计原则及相关数据的处理作了较为详细的介绍。
此外，在论文适当的位置还附加了图纸（主接线、平面图、防雷保护等）及表格以方便阅读、理解和应用。
关键词：发电厂,变压器,电压互感器,电流互感器,避雷器引言本次设计是我们在校期间进行的一次比较系统、具体、完整的颇为重要的设计，是一次比较综合的训练。
它是我们将在校期间所学的专业知识进行理论与实践的很好结合，运用理论知识和所学到的专业技能进行工程设计和科学研究，提高分析问题和解决问题的能力，在我们的大学生活中占有极其重要的作用，是学生在校期间最后一个重要的综合性实践教学环节。
在完成此设计过程中，我们可以学习电力工程设计、技术问题研究的程序和方法，获得搜集资料、查阅文献、调查研究、方案比较、设计制图等多方面训练，并进一步补充新知识和技能。
600MW机组课程设计开题报告
能源与环境学院
毕业设计开题报告
题目：某发电厂600MW机组七级热力
系统和凝结水系统设计
专业：热能与动力工程
班级: 班
学号：
学生姓名：
指导教师：
职称：
日期：
注：
学生根据导师的选题要求，在导师的指导下进行初步调研，并撰写开题报告，要求尽量做到思路清晰，各阶段目标明确，各部分任务之间的时间安排松紧得当，具有可操作性。
对于已提前接触和课题相关工作的学生，论文学期前所做的相关工作均可作为设计工作的一部分，并在设计工作计划中注明。
指导教师应认真审查开题报告，凡思路不清，目标不明确和不具备可操作性的开题报告必须重写。
文献检索：用自己的话完整地写出一种或以上有效的检索方法
文献综述：合理化设想
注：
环保永远是社会的必需品，人们赖以生存的环境是要随着人类的发展而发生变化的，但人们一定要限制其发展方向为有利于人类生存，而不能背道而驰！
文献综述：简述主要文献要点及综合分析。
国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算1 课程设计的目的及意义：电厂原则性热力系统计算的主要目的就是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及参数、发电量、供热量及全厂的热经济性指标，由此可衡量热力设备的完善性，热力系统的合理性，运行的安全性和全厂的经济性。
如根据最大负荷工况计算的结果，可作为发电厂设计时选择锅炉、热力辅助设备、各种汽水管道及附件的依据。
2 课程设计的题目及任务：设计题目：国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算。
计算任务：㈠ 根据给定的热力系统数据，在h - s 图上绘出蒸汽的汽态膨胀线 ㈡ 计算额定功率下的汽轮机进汽量0D ，热力系统各汽水流量j D㈢ 计算机组和全厂的热经济性指标（机组进汽量、机组热耗量、机组汽耗率、机组热耗率、 绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率） ㈣ 按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘制出全厂原则性热力系统图3 已知数据：汽轮机型式及参数机组型式：亚临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机；锅炉型式及参数锅炉型式英国三井2027-17.3／541／541额定蒸发量Db：2027t／h额定过热蒸汽压力P b17.3MPa额定再热蒸汽压力 3.734MPa额定过热蒸汽温度541℃额定再热蒸汽温度541℃汽包压力：P du18.44MP锅炉热效率92.5％汽轮机进汽节流损失4％中压缸进汽节流损失2％轴封加热器压力P T98kPa疏水比焓415kJ／kg汽轮机机械效率98.5％发电机效率99％补充水温度20℃厂用电率0.074 计算过程汇总:㈠原始资料整理：㈡ 全厂物质平衡方程① 汽轮机总汽耗量 0D ② 锅炉蒸发量D 1= 全厂工质渗漏+厂用汽=65t/h （全厂工质损耗）0D =D b - D 1= D b -65③ 锅炉给水量Dfw= D b +D 1b -D e = D b -45=0D +20④ 补充水量D ma =D l + D b =95t/h㈢ 计算回热系统各段抽汽量 回热加热系统整体分析本机组回热加热系统由三个高压加热器、一个除氧器、四个低压加热器共八个加热器组成。
600MW 火力发电厂电气部分设计课题要求1.发电厂情况装机两台，容量2 x 300MW ，发电机额定电压20KV ，cosφ=0.85，机组年利用小时数6000h ，厂用电率5%，发电机主保护时间0.05s ，后备保护时间3.9s ，环境条件可不考虑。
2. 接入电力系统情况发电厂除厂用电外，全部送入220KV 电力系统，，架空线路4回，系统容量4000MW ，通过并网断路器的最大短路电流：''31.2I KA =229.1S I KA = 428.2KA S I =3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压摘要本文是对配有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；高压电气设备的选择与校验：厂用电动机选择等等[1]。
文章内容主要是对电器设备的选择，电器主接线的形式进行分析选择，对比各种设备的优缺点还有主接线形式的优缺点进行最优化的选择筛选，从而得到最好的设计。
当然我们选择设备还有主接线的时候不能只从理论上进行选择，还要根据实际情况选择，理论上能够行的通的实际上不一定能够正常运行，所以我们一定会理论联系实际进行设备接线的筛选，得出最好的设计。
关键词：主接线设计电气设备选择变压器选择目录第1章绪论 0第2章发电机和主变压器的选择 (1)2.1 发电机型号的选择 (1)2.2 变压器的选择 (1)2.2.1 主变压器的选择 (1)2.2.2 厂用变压器的选择 (2)2.2.3 启动变压器的选择 (3)第3章电气主接线设计 (4)3.1 电气主接线方案比较 (4)3.2 电气主接线方案确定，发电厂电气主接线图 (7)第4章主要电器设备的选择 (8)4.1 断路器的选择 (8)4.2 隔离开关的选择 (9)第5章厂用变压器主接线设计 (10)5.1 厂用电接线要求 (10)5.2 厂用电接线的设计原则 (10)5.3 采用不设公用负荷母线接线 (10)结论 (12)参考文献 (13)附录 (14)第1章绪论电能一种清洁的二次能源。
600MW火力发电厂电气部分设计学生指导老师：600MW substation electric one design ofequipmentStudents: Counselor:摘要发电厂是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济。
本文为600MW火力发电厂电气部分设计，通过对任务书上所给系统与线路及我市的50万千瓦电力缺口，并从我市负荷增长方面阐明了建厂的必要性，然后通过对拟建火力发电厂的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了35kV，220kV以及厂用电的主接线，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，同时也确定了厂用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了600MW火力发电厂电气部分设计。
关键词：火力发电厂变压器主接线AbstractsThis text, according to the parameters of all system , circuit and load given on task book at first, analyse the load development trend. Increase from load respect expound necessity that build a station , then through build generalization of transformer substation and qualify for the next round of competitions direction is it consider to come planning, and through an analysisof load materials, safe, the economy and dependability are considered, confirm 110kV , 35kV , 10kV and is it spend main wiring of cable to stand, calculate and supply power range not to confirm main voltage transformer platform count through load, capacity and type , the capacity and type which use the voltage transformer that confirmed standing at the same time , finally, according to heavy lasting job electric current short out the result of calculation of calculating most, to the high-pressure fuse box , isolate the switch , the bus bar, insulator and wall bushing, voltage mutual inductor, the mutual inductor of electric current has carried on the selecting type, thus finished the electric design of a part of 110kV. Keyword: Transformer substation Voltage transformer Wiring目录摘要 (2)概述 (6)第一章电气主接线 (8)1．135kv电气主接线 (9)1．2220kv电气主接线 (10)1．36kv厂用电气主接线 (12)第二章负荷计算及变压器选择 (15)2．1 负荷计算 (15)2．2 主变台数、容量和型式的确定 (16)2．3 站用变台数、容量和型式的确定 (18)第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (19)3．1 各回路最大持续工作电流 (19)3．2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (20)第四章主要电气设备选择 (21)4．1 高压断路器的选择 (23)4．2 隔离开关的选择 (24)4．3 母线的选择 (25)4．4 绝缘子和穿墙套管的选择 (26)4．5 电流互感器的选择 (26)4．6电压互感器的选择 (28)4．7各主要电气设备选择结果一览表 (31)附录I设计计算书 (32)附录II电气主接线图 (39)10kv配电装置配电图 (41)参考文献 (43)概述1、待设计变电所地位及作用按照先行的原则，依据远期负荷发展，决定在本区兴建1中型110kV变电所。
600MW发电厂电气部分初步设计目录摘要............................................................................................................. 错误!未定义书签。
Aabstract........................................................................................................ 错误!未定义书签。
第一部分说明书 (1)第1章主变压器的选择 (1)1.1容量和台数的确定 (1)1.2型式和结构的选择 (1)1.2.1 相数 (1)1.2.2 绕组数与结构 (1)1.2.3 绕组接线组别 (2)1.2.4 调压方式 (2)1.2.5 冷却方法 (2)第2章电气主接线的设计 (3)2.1 主接线设计的要求和原则 (3)2.1.1 主接线设计的基本要求 (3)2.1.2 大机组超高压主接线可靠性的特殊要求 (3)2.1.3 主接线设计的原则 (3)2.2 原始资料分析 (4)2.3 主接线方案的拟定 (4)2.3.1 发电机-变压器单元接线 (4)2.3.2500KV电压母线接线 (4)2.4 主接线方案的比较 (7)2.5 主接线方案的确定 (7)第3章厂用电系统设计 (8)3.1厂用电接线的设计原则 (8)3.2 厂用电压等级的确定 (8)3.3厂用电源的引接方式 (8)3.3.1 厂用工作电源的引接 (8)3.3.2 备用/启动电源的引接 (8)3.4 厂用电接线形式 (9)3.5厂用高压变压器的选择 (9)3.5.1 额定电压的确定 (9)3.5.2 台数和型式的选择 (9)3.5.3 容量得选择 (10)3.5.4 电抗的选择 (10)3.6 厂用电系统接线 (11)3.6.1 高压厂用电接线 (11)3.6.2 低压厂用电接线 (11)第4章短路电流计算 (12)4.1短路电流计算的主要目的 (12)4.2一般规定 (12)4.2.1 计算的假定条件 (12)4.2.2 接线方式 (12)4.2.3 短路类型 (12)4.2.4 短路计算点 (13)4.2.5 短路电流计算方法 (13)4.3短路电流计算步骤 (13)4.4计算公式 (14)4.4.1 元件参数计算 (14)4.4.2 网络变换 (14)4.4.3 计算电抗 (16)4.4.4 短路点短路电流周期分量有效值的计算 (16)4.4.5 短路的冲击电流 (16)4.4.6 电流分布系数及转移电抗 (16)第5章电气设备和导体的选择 (18)5.1电气设备选择的一般原则 (18)5.1.1按正常工作条件选择 (18)5.1.2 按短路状态校验 (19)5.2500kV高压设备的选择 (19)5.2.1 高压断路器的选择 (19)5.2.2 隔离开关的选择 (20)5.2.3 电流互感器的选择 (21)5.2.4 电压互感器的选择 (21)5.2.5 并联电抗器的选择 (22)5.36KV高压开关柜的选择 (22)5.3.1 种类和型式的选择 (22)5.3.2 主开关的选择 (23)5.3.3 额定电压和额定电流的选择 (23)5.3.4 防护等级的选择 (23)5.3.5 开断和关合短路电流的选择 (23)5.3.6 短路热稳定和动稳定校验 (24)5.4裸导体的选择 (24)5.4.1500KV母线的选择 (24)5.4.2 封闭母线的选择 (24)5.4.3 电晕电压校验 (25)5.4.4 热稳定校验 (25)第6章500KV高压配电装置设计 (26)6.1配电装置的基本要求 (26)6.2配电装置设计的基本步骤 (26)6.3配电装置的型式选择 (26)6.4配电装置的安全净距 (26)6.5屋外配电装置的布置原则 (27)第7章继电保护和自动装置配置 (28)7.1继电保护配置 (28)7.1.1 发电机保护 (28)7.1.2 变压器保护 (29)7.1.3 并联电抗器保护 (30)7.1.4500kV线路保护 (31)7.1.5 母线和断路器失灵保护 (31)7.2自动装置配置 (32)第8章防雷保护设计 (33)8.2直击雷的防护 (33)8.2.1 直击雷防护措施 (33)8.2.2 避雷针装设的基本原则 (33)8.2.3 避雷针的保护范围 (33)8.3入浸雷的防护 (34)8.3.1 入浸雷防护措施 (34)8.3.2 避雷器的配置要求 (34)8.3.3 避雷器的配置原则 (34)8.3.4 避雷器参数选择 (35)8.4防雷接地 (35)第二部分计算书 (36)第9章变压器的选择计算 (36)9.1主变压器的选择 (36)9.2厂用高压变压器的选择 (36)第10章短路电流计算 (38)10.1短路电流计算接线图 (38)10.2参数计算 (38)10.3500kV母线短路(k1) (39)10.4发电机出口短路(k2) (40)10.5厂用高压工作变压器6kV一段短路(k3) (42)10.6备用/启动变压器6kV一段短路(k4) (44)10.7计算结果列表 (46)第11章电气设备和导体的选择计算 (47)11.1 500kV高压设备的选择 (47)11.1.1 高压断路器的选择 (47)11.1.2 高压隔离开关的选择 (47)11.1.3 电流互感器的选择 (48)11.1.4 电压互感器的选择 (48)11.1.5 并联电抗器的选择 (49)11.26kV高压开关柜的选择 (49)11.3裸导体的选择 (50)11.3.1500kV主母线的选择 (50)11.3.2 发电机出口主封闭母线选择 (52)11.3.3 共箱封闭母线选择 (52)第12章防雷保护设计 (54)12.1 避雷针的布置图 (54)12.2避雷针高度的确定 (54)总结 (56)致谢 (57)参考文献......................................................................................................... 错误!未定义书签。
目录1.本课程设计的目的 (2)2.计算任务 (2)3.计算原始资料 (2)4.计算过程 (4)4.1全厂热力系统辅助性计算 (4)4.2原始数据整理及汽态线绘制 (5)4.3全厂汽水平衡 (5)4.4各回热抽汽量计算及汇总 (6)4.5汽轮机排汽量计算与校核 (9)4.6汽轮机汽耗量计算 (10)5.热经济指标计算 (11)5.1.汽轮机发电机组热经济性指标计算 (11)5.2.全厂热经济指标计算 (12)6.反平衡校核 (13)7.参考文献 (14)附图（汽态膨胀过程线） (15)1.本课程设计的目的热力发电厂课程设计的主要目的是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及其参数、发电量、供热量及全厂性的热经济指标，由此衡量热力设备的完善性，热力系统的合理性，运行的安全性和全厂的经济性。
是学生在学习热力发电厂课程后的一次综合性的训练，是本课程的重要环节。
通过课程设计是学生进一步巩固、加深所学的理论知识并有所扩展；学习并掌握热力系统全面性计算和局部性分析的初步方法；培养学生查阅、使用国家有关设计标准、规范，进行实际工程设计，合理选择和分析数据的能力；锻炼提高运算、制图、计算机编程等基本技能；增强工程概念，培养学生对工程技术问题的严肃、认真和负责的态度。
2.计算任务1.根据给定的热力系统数据，在h—s图上汇出蒸汽的汽态膨胀线（要求出图占一页）。
2.计算额定功率下的汽轮机进汽量D0，热力系统各汽水流量D j。
3.计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗量、机组热耗量、机组热耗率、机组汽耗率、绝对电耗率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率）。
3.计算原始资料1.汽轮机形式及参数（1）机组形式：亚临界、一次中间再热、四缸四排气、单轴、凝汽式机组。
（2）额定功率：P e=600MW。
（3）主蒸汽初参数（主汽阀前）：P0=16.7Mpa，t0=537℃。
（4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段：P rh=3.234Mpa，t rh=537℃冷段：P’rh=3.56Mpa，t’rh=315℃。
目录引言 (1)第一章电气主接线设计 (2)1.1主接线设计的基本要求 (2)1.2本厂接线方案的确定 (2)1.2.1 设计方案的介绍 (2)1.2.2 本厂主接线方案的评定 (4)1.3发电机主变压器的选择 (4)1.3.1 发电机的选择 (4)1.3.2 主变压器的选择 (4)1.3.3 联络变压器的选择 (5)第二章厂用电设计 (6)2.1厂用电设计的基本要求 (6)2.2厂用主接线设计 (6)2.2.1 厂用电设计的一般原则 (6)2.2.2 本厂厂用电主接线简单介绍 (7)2.3厂用变压器的选择 (8)第三章短路电流计算 (9)3.1短路电流计算的目的 (9)3.2本厂等值电路图中短路点的选取 (9)3.3短路电流计算 (9)3.3.1 发电机的电抗标么值计算 (9)3.3.2 变压器电抗标么值计算 (9)3.3.3 短路电流计算 (11)第四章电气设备的选择及校验 (27)4.1电气设备选择的一般原则 (27)4.1.1 有关的几项规定 (27)4.2断路器的选择与校验 (27)4.2.1 断路器型式的选择 (27)4.2.2 断路器选择的具体技术条件 (28)4.2.3 断路器的选择与校验 (29)4.3隔离开关的选择与校验 (35)4.3.1 隔离开关的校验条件 (35)4.3.2 隔离开关的选择与校验 (36)4.4接地开关的选择与校验 (40)4.4.1 选择原则 (40)4.4.2 接地开关的选择与校验 (40)4.5电压互感器的选择与校验 (43)4.5.1 电压互感器的选择与校验原则 (43)4.5.2 电压互感器的选择与校验 (44)4.6电流互感器的选择与校验 (45)4.6.1 电流互感器的选择与校验原则 (45)4.6.2 电流互感器的选择与校验 (46)4.7高压熔断器的选择与校验 (49)4.7.1 选择的技术条件 (49)4.7.2 高压熔断器的选择 (50)4.8避雷器的选择与校验 (50)4.8.1 避雷器的种类 (50)4.8.2 避雷器的选择 (50)4.9导体的选择与校验 (52)4.9.1 母线的选择及校验原则 (52)4.9.2 架空线的选择 (55)第五章600MW发变组保护设计 (59)5.1大机组的配置要求和微机保护 (59)5.1.1 配置的一般要求 (59)5.1.2 微机保护的组成 (59)5.2600MW发电机——变压器组的保护配置 (60)5.2.1 600MW发电机保护配置： (60)5.2.2 变压器保护配置 (61)5.2.3 600MW发电机—变压器组的保护配置 (62)5.3发变机纵差动保护整定计算 (62)结论 (67)参考文献 (68)引言随着科学技术的发展，新型电气设备广泛用于发电厂中，大机组有自动化程度高、所需工作人员少等诸多优点，因此现在的火电厂建设普遍推广大机组，尤其是单机容量为600MW的发电机。
600MW 火力发电厂电气部分设计课题要求1.发电厂情况装机两台，容量2 x 300MW ，发电机额定电压20KV ，cosφ=0.85，机组年利用小时数6000h ，厂用电率5%，发电机主保护时间0.05s ，后备保护时间3.9s ，环境条件可不考虑。
2. 接入电力系统情况发电厂除厂用电外，全部送入220KV 电力系统，，架空线路4回，系统容量4000MW ，通过并网断路器的最大短路电流：''31.2I KA =229.1S I KA=428.2KAS I =3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压摘要本文是对配有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；高压电气设备的选择与校验：厂用电动机选择等等[1]。
文章内容主要是对电器设备的选择，电器主接线的形式进行分析选择，对比各种设备的优缺点还有主接线形式的优缺点进行最优化的选择筛选，从而得到最好的设计。
当然我们选择设备还有主接线的时候不能只从理论上进行选择，还要根据实际情况选择，理论上能够行的通的实际上不一定能够正常运行，所以我们一定会理论联系实际进行设备接线的筛选，得出最好的设计。
关键词：主接线设计电气设备选择变压器选择目录第1章绪论 (1)第2章发电机和主变压器的选择 (2)2.1 发电机型号的选择 (2)2.2 变压器的选择 (2)2.2.1 主变压器的选择 (2)2.2.2 厂用变压器的选择 (3)2.2.3 启动变压器的选择 (4)第3章电气主接线设计 (5)3.1 电气主接线方案比较 (5)3.2 电气主接线方案确定，发电厂电气主接线图 (8)第4章主要电器设备的选择 (9)4.1 断路器的选择 (9)4.2 隔离开关的选择 (10)第5章厂用变压器主接线设计 (11)5.1 厂用电接线要求 (11)5.2 厂用电接线的设计原则 (11)5.3 采用不设公用负荷母线接线 (11)结论 (13)参考文献 (14)附录 (15)第1章绪论电能一种清洁的二次能源。
由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。
因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。
绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。
电能是一种清洁的二次能源。
由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。
因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。
绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。
本设计的主要内容包括：通过原始资料分析和方案比较，确定发电厂的电气主接线。
计算短路电流，并根据计算结果来选择和效验主要电气设备。
到2003年底，我国发电机装机容量达38450万千瓦，发电量达19080亿度，居世界第2位。
工业用电量已占全部用电量的50～70%，是电力系统的最大电能用户，供配电系统的任务就是企业所需电能的供应和分配。
电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。
电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。
我国的电力系统从50年代开始迅速发展。
到1991年底，电力系统装机容量为14600万千瓦，年发电量为6750亿千瓦时，均居世界第四位。
输电线路以220 千伏、330千伏和500千伏为网络骨干，形成4个装机容量超过1500万千瓦的大区电力系统和9个超过百万千的省电力系统，大区之间的联网工作也已开始。
此外，1989年，台湾省建立了装机容量为1659万千瓦的电力系统[3]。
电力系统要实现很好我们服务的功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。
所以我们就需要设计一个安全可靠的电力系统，所以本次我设计了600MW火力发电厂的电气部分。
第2章发电机和主变压器的选择2.1 发电机型号的选择根据要求选用的发电机容量为300MW，选择发出的电压为20KV，所以选择发电机型号为QFSN-300-2。
其主要技术参数如下[5]：表2.1 发电机主要技术参数型号额定功率（MW）额定电压（KV）额定电流（A）功率因数cos转速（r/min）同步电抗dx（%）瞬变电抗'dx（%）超瞬变电抗"dx（%）QFSN-300-2 300 20 10190 0.85 3000 188.59 19.65 17.1 装机容量：2 x 300MW台数：2台年利用小时数：6000h/年2.2 变压器的选择2.2.1 主变压器的选择（1）单元接线的主变压器容量的确定原则单元接线时主变压器应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度来确定。
采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器，其容量亦应按单元接线的计算原则算出的两台机容量之和来确定。
（2）变压器台数的确定原则通常与系统具有强联系的大、中型发电厂和重要变电所，在一种电压等级下，主变压器应不少于2台。
考虑到本电厂有2台300MW发电机，且电厂和系统有较强联系，故220KV电压等级接两台主变压器[6]。
（3）主变压气的选择原则：a.相数容量为300MW及以下机组单元连接的主变压器和330KV及以下的电力系统中，一般都选用三相变压器。
因为单相变压器组相对投资大、占地多、运行损耗也比较大，同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。
b.绕组与结构发电厂以两种升高电压级向用户供电或与系统连接时，可以采用2台双绕组变压器或三绕组变压器。
c.绕组联结组号 变压器三相绕组的联结组号必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。
主变压器选择220k 双绕组变压器，其主要技术参数如下：表2.2 220kV 双绕组变压器技术参数型号额定容量(KVA) 额定电压（KV ）连接组 损耗（KW) 空载电流（%）阻抗电压 （%）总重 （t ）高压 低压空载短路SFP7-360000/22036000020YNd11195 860 0.714.02462.2.2 厂用变压器的选择为保证发电机电压出线供电可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。
在计算通过主变压器的总容量时，至少应考虑5年内负荷的发展需要，并要求：在发电机电压母线上的负荷为最小时，能将剩余功率送入电力系统；发电机电压母线上最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的最大负荷用电需要；因系统经济运行而需限制本厂出力时，亦应满足发电机电压的最大负荷用电[7]。
对潮流方向不固定的变压器，经计算采用普通变压器不能满足调压要求是，可采用有载调压变压器。
（1）.额定电压 厂用变压器的额定电压应根据厂用电系统的电压等级和电源引线处的电压确定，变压器的一二次额定电压必须与引接电源电压和厂用网络相一致。
（2）.工作变压器的台数和型式 高压绕组r C N S S S -≥∑1 低压绕组C N S S ≥2 L H C S S S +=1.1式中：N S 1为厂用变压器高压绕组额定容量(kV .A )；N S 2为厂用 变压器分裂绕组额定容量(kV .A)；C S 为厂用变压器分裂绕组计算负荷(kV .A )；r S 分裂绕组两分支重复计算负荷(kV .A )。
预留10%的裕度选择:GP NG N COS K P S ϕ)1(1.1-=NG P ----发电机容量 P K ----厂用电%5.6=p K G ϕcos ----发电机的额定功率 （3）高压厂用备用变压器容量[8]高压常用备用变压器或启动变压器应与最大一台高压厂用工作变压器的容量相同。
（4）低压厂用工作变压器容量。
可按下式选择变压器容量：L S S K ≥θ 式中S 为低压厂用工作变压器容量(kV.A )；θK 为变压器温度修正系数。
（5）厂用变压器的阻抗 一般要求阻抗应大于10%厂用工作变压器选用分裂绕组变压器。
表2.3 分裂绕组变压器技术参数型号额定容量 （KA ）容量比（%）高压 （KV ）低压（KV ） 连接组 空载损耗（KW ） 短路损耗（KW ） 空载电流（%） 阻抗电压（%）高低SFF7-40000/2040000/2⨯200005.2220⨯±%6.3-3 Dyn 1-y n131.118/4.3 0.236.792.2.3 启动变压器的选择表2.4 双绕组变压器技术参数型号额定容量(KVA)高压(KV)低压(KV)连接组空载损耗(KW) 短路损耗(KW)空载电流(%)阻抗电压(%)SFP7-40000/22040000 220+2⨯2.5%6.3 Ynd11 52 175 1.1 12.0第3章电气主接线设计电器主接线设计的基本要求，概括的说包括可靠性、灵活性、经济性三方面。
（1）可靠性安全可靠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。
停电不仅使发电厂造成损失，而且对国民经济各部门带来的损失将更加严重，在经济发达地区，故障停电的经济损失是实时电价的数十倍，乃至上百倍，至于导致人身伤亡、设备损坏、产品报销、城市生活混论等经济损失和社会影响更是难以估量。
因此，主接线的接线形式必须保证供电可靠。
（2）灵活性操作的方便性。
电气主接线的基本要求条件下，接线简单，操作方便，尽可能的使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不至于在操作过程中出差错。
倒闸的方便性。
要在发生事故的时候，要能尽快的切出故障，使停电时间最短，影响范围最小，不致过多的影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。
扩建的方便性。
设计时不仅要考虑最终接线的实现，还要考虑到从初期接线过度到最终接线的可能和分阶段施工的可行方案，使其尽可能的不影响连续供电或在停电时间最短的情况下，将来可顺利完成过渡方案的实施，使改造工作量最少。
（3）经济性节省一次投资。
主接线应简单清晰，并要适当采用限制短路电流的措施，以节省开关电器数量、选用廉价的电器或情形电器，以便降低投资。
3.1 电气主接线方案比较拟定三种方案：方案一：300MW发电机G-1，G-2通过双绕组的变压器与220kv母线相连，220kv 电压级出线为4回，因此其供电要从分考虑其可靠性，所以我们采用双母线接线。
这样一来就避免了断路器检修时，不影响对系统的供电，断路器或母线故障以及母线检修时，减少停运的回路数和停运时间，保证了可靠的供电可靠性[9]。
图3.1 双母线接线方案二：有方案一，我们很容易想到220kv母线采用双母带旁路母线连接的方式优点：（1）供电可靠。
