700MW火力发电厂电气部分设计

前言电气主接线代表了发电厂和变压所高电压、大电流的电气部分的主体结构，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、灵活性。

对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。

本火电厂电气主接线主要从可靠性、灵活性、经济性三方面综合考虑并设计。

可靠性包括：发电厂和变电所在电力系统中的地位；负荷性质和类别；设备的制造水平；长期运行实际经验。

灵活性包括：操作的方便性；调度的方便性；扩建的方便性。

经济性包括：节省投资；降低损耗等。

综合以上三方面的考虑展开火电厂电气主接线的设计，并对设计进行可行性分析，得出结论：本设计适合实际应用。

1对原始资料的分析火力发电厂共有两台50MW的供热式机组，两台300MW的凝汽式机组。

所以Pmax=700MW；机组年利用小时Tmax=6500h。

设计电厂容量:2*50+2*300=700MW；占系统总容量700/（3500+700）*100%=16.7%；超过系统检修备用容量8%-15%和事故备用容量10%的限额。

说明该厂在系统中的作用和地位至关重要。

由于年利用小时数为6500h>5000h,远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数。

该电厂在电力系统中将主要承担基荷，从而在设计电气主接线时务必侧重考虑可能性。

10.5KV电压级：地方负荷容量最大为25.35MW，共有10回电缆馈线，与50MW发电机端电压相等，宜采用直馈线。

220KV电压级：出线回路为5回，为保证检修出线断路器不致对该回路停电，宜采用带旁路母线接线方式。

500KV电压级：与系统有4回馈线，最大可能输送的电力为700-15-200-700*6%=443MW。

500KV电压级的界限可靠性要求相当高。

2 主接线方案的拟定2.1 10.5kV电压级根据设计规程规定：当每段母线超过24MW时应采用双母线分段式接线方式。

利用断路器将双母线中的一组母线分为W1和W2两段，在分段处装有电抗器，另一组母线不分段。

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。

在本次设计中，主要针对了一次接线的设计。

从主接线方案的确定到厂用电的设计，从短路电流的计算到电气设备的选择以及配电装置的布置，都做了较为详尽的阐述。

二次接线则以发电机的继电保护的设计为专题，对继电保护的整定计算做了深入细致的介绍。

设计过程中，综合考虑了经济性、可靠性和可发展性等多方面因素，在确保可靠性的前提下，力争经济性。

设计说明书中所采用的术语、符号也都完全遵循了现行电力工业标准中所规定的术语和符号。

毕业设计任务书1毕业设计题目胜利火力发电厂电气部分设计专题：发电机继电保护设计2毕业设计要求及原始资料1、凝气式发电机的规模（1）装机容量装机4台容量2×25MW+2×50MW，U N=10.5KV（2）机组年利用小时 T MAX=6500h/a（3）厂用电率按8%考虑（4）气象条件发电厂所在地最高温度38℃，年平均温度25℃。

气象条件一般无特殊要求（台风、地震、海拔等）2、电力负荷及电力系统连接情况（1）10.5KV电压级电缆出线六回，输送距离最远8km，每回平均输送电量4.2MW，10KV最大负荷25MW，最小负荷16.8MW，COSφ = 0.8，T max = 5200h/a。

（2）35KV电压级架空线六回，输送距离最远20km,每回平均输送容量为5.6MW。

35KV电压级最大负荷33.6MW，最小负荷为22.4MW。

COSφ=0.8， T max =5200h/a。

（3）110KV电压级架空线4回与电力系统连接，接受该厂的剩余功率，电力系统容量为3500MW，当取基准容量为100MVA时，系统归算到110KV母线上的电抗X*S =0.083。

（4）发电机出口处主保护动作时间t pr1 = 0.1S，后备保护动作时间t pr2 = 4S。

3毕业设计主要任务：3、发电厂电气主接线设计4、厂用电的设计5、短路电流计算6、导体、电缆、架空线的选择7、高压电器设备8、的选择9、电气设备10、的布置设计11、发电厂的控制与信号设计12、（专题）发电机的继电保护设计目录第一章电厂电气主接线设计1-1 原始资料分析 (7)1-2 主接线方案的拟定 (8)1-3 主接线方案的评定 (10)1-4 发电机及变压器的选择 (11)第二章厂用电设计2-1 负荷的分类与统计 (13)2-2 厂用电接线的设计 (16)2-3 厂用变压器的选择 (18)第三章短路电流计算3-1 概述 (19)3-2 系统电气设备标幺电抗计算 (20)3-3 短路电流计算 (23)第四章导体、电缆、架空导体的选择4-1 导体的选择……………………………………………4-2 电缆的选择4-3 架空导线的选择第五章高压电器设备的选择5-1 断路器与电抗器的选择5-2 隔离开关的选择5-3 互感器的配置第六章电气设备的布置设计6-1 概述6-2 屋内配电装置6-3 屋外配电装置6-4 发电机与配电装置的连接第七章发电厂的控制与信号设计7-1 发电厂的控制方式7-2 断路器的控制与信号7-3 中央信号装置7-4 发电厂的弱电控制第八章发电机的继电保护设计（专题）8-1 概述8-2 纵联差动保护8-3 横联差动保护8-4 低电压起动的过电流保护8-5 过负荷保护8-6 定子绕组单相接地保护8-7 发电机保护总接线图说明结束语参考文献第一章发电厂电气主接线设计第二章1-1 原始资料分析设计电厂总容量2×25+2×50=150MW，在200MW以下，单机容量在50MW以下，为小型凝汽式火电厂。

火力发电厂电气部分设计摘要电能行业依然是我国生活生产中最重要的行业之一，随着人类生活水平的不断提高，人们对电能的质量要求更高。

为了满足人们的需求，电力行业也将发生巨大改革。

将可靠、安全、环保的电能源，输送给千家万户，这种变革相对应的方案设计，有着深远的意义。

科技的不断进步，使得我国的发电厂，更加智能化，更加信息化，满足人们对其质量效率的高要求，是我国电网位于世界前列的主要因素。

关键词：发电厂；主接线；变压器；电能；电力系统第1章绪论1.1 选题背景、研究目的及意义电能对于我们的生产生活非常重要，安全、稳定可靠的电能是国民经济发展所必需的，严谨可靠的发电厂电气设计，对于提高可靠性、节省成本起着关键作用。

电能早已走进千家万户，深入地渗透到人们的生活生产当中。

大部分电能都来源于发电厂，电力的稳定，直接影响我国国民经济。

它是我国电力行业稳步向前的根本，对研究有着深远的意义。

伴随着我国人民的生活水平不断提高，电力行业也将跟随时代的脚步不断发展，否则将被时代所遗弃。

所以电力行业，必须大刀阔斧的进行改革，保证稳定供电。

当今火力发电，仍然是提供电能的主要来源。

保证供电稳定的前提情况下，还要考虑火力发电对地球环境的污染，对电力行业提出了更高的要求。

我国的电力行业已经步入新台阶，引进了许多国外先进的技术手段[1]。

该设计把电气相关设备的发展带入到了一个新的境地和领域。

无论对发电厂还是用户，都提高了用电效率。

更重要的是充分利用了自然资源，减少了不必要的资源浪费。

针对当前用户设备的使用情况和特点，能够让用户快速高效的使用电能，对社会的发展和有效的资源利用有着积极的意义。

1.2 国内外研究现状中国的电力行业水平不断发展，结合当下互联网实现了集中调控，同时利用辅助电器进行监控。

伴随着不断改革，我国的电力行业已经走向世界的新高度。

随着电气设备的性能不断提高，变电站的设备，已经简化了很多。

例如，铁路配电室中，已经无人值守，通过小机器人，来实现各种操作。

目录目录 (1)摘要 (3)ABSTRACT (6)1 引言 (7)第一部分说明书 (8)2 变压器选择 (8)2.1变压器的容量、台数的确定原则 (8)2.1.1 具有发电机电压母线接线的主变压器 (8)2.1.2 接两种升高电压母线的联络变压器 (9)2.2变压器型式的选择 (9)2.2.1 相数的选择 (9)2.2.2 绕组数的确定 (10)2.2.3 绕组接线的组别的确定 (10)3 电气主接线 (11)3.1主接线的设计依据 (11)3.1.1 发电厂在电力系统中的地位和作用 (11)3.1.2 发电厂的分期和最终建设规模 (11)3.1.3 负荷大小和重要性 (11)3.1.4 系统备用容量大小 (12)3.2主接线设计的基本要求 (12)3.2.1 可靠性 (12)3.2.2 灵活性 (12)3.2.3 经济性 (13)3.3各种母线接线形式的优缺点及适用范围 (13)3.3.1 单母线接线 (13)3.3.2 单母线分段接线 (13)3.3.3 双母线接线 (14)3.3.4 双母线分段接线 (15)3.3.5 增设旁路母线的接线 (15)3.4发电机的连接方式 (15)3.5限流电抗器的连接方式 (15)3.6主变压器的连接方式 (15)3.7比较选择主接线图 (16)4 厂用电接线 (17)4.1厂用电接线总的要求 (17)4.2厂用母线接线设计 (17)第 1 页5 短路电流计算 (18)5.1电力系统短路电流计算条件 (18)5.1.2 一般规定 (19)5.2电路元件参数的计算 (19)5.3网络变换 (20)5.3.1 △/Y变换 (20)5.3.2 Y/△变换 (20)5.4等值电源的计算 (20)5.4.1 按个别变化计算 (20)5.4.2 按同一变化计算 (20)5.5三相短路电流周期分量的计算 (21)5.5.1 无限大电源供给的短路电流 (21)5.5.2 有限电流供给的短路电流 (21)5.6冲击电流的计算 (21)6 电气设备的选择 (21)6.1电气设备选择的一般要求 (21)6.1.1 一般原则 (21)6.1.2 技术条件 (22)6.2电气设备的选择 (22)6.2.1 母线的选择 (23)6.2.2 高压断路器的选择 (25)6.2.3 隔离开关的选择 (27)6.2.4 电流互感器的选择 (28)6.2.5 电压互感器的选择 (30)6.2.6 限流电抗器的选择 (31)7 高压配电装置 (32)7.1设计原则与要求 (32)7.1.1 总的原则 (32)7.1.2 设计要求 (33)7.260KV配电装置 (33)8 继电保护和自动装置的规划 (33)8.1总则 (33)8.2一般规定 (33)8.3发电机保护 (34)8.4变压器保护 (34)8.5发电机变压器组保护 (35)8.6母线保护 (35)8. 6.1 6～10KV发电机电压母线保护....................................... . (35)8.6.2 60KV母线保护 (35)8.7安全自动装置 (36)8.7.1 一般规定： (36)8.7.2 自动重合闸装置 (36)8.7.3 自动投入装置 (36)8.7.4 自动低频减载装置，系统安全自动控制： (36)8.7.5 自动准同步装置 (37)8.7.6 自动调节励磁装置 (37)8.7.7 自动灭磁装置 (37)9 发电厂和变电所的防雷保护 (37)9.1发电厂和变电所的雷害来源 (37)9.2发电厂、变电所直击雷防护的基本原则 (38)9.3避雷针的设计 (38)9.4避雷器的设计 (39)9.5本厂避雷针的选择 (39)第二部分计算书 (40)2 短路电流计算 (40)2.1系统各元件参数的计算 (40)短路点的短路电流 (40)2.2求K1短路点的电流 (41)2.3求K22.4加装限流电抗器之后的短路计算 (41)2.4.1 加装限流电抗器之后的网络图 (41)2.4.2 计算K短路点的短路电流 (41)1短路点的短路电流 (41)2.4.3 计算K22.5避雷器的选择 (42)总结 (43)致谢： (44)参考文献 (44)附录 (45)A1.14X50MW火力发电厂电气主接线图 (45)A1.24X50MW火力发电厂电气部分60KV配电装置平面图 (45)A1.34X50MW火力发电厂电气部分60KV配电装置进、出线断面图 (45)A1.44X50MW火力发电厂电气部分60KV配电装置防雷保护图 (45)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。

.辽宁工业大学发电厂电气部分课程设计（论文）题目：700MW火力发电厂电气部分设计院（系）：新能源学院专业班级：电气132班学号：131803037学生：晓川指导教师：起止时间：2014.12.29 — 2015.1.9课程设计（论文）任务及评语院（系）：新能源学院教研室：电气工程及其自动化1.某地区根据电力系统的发展规划，拟新建一座装机容量为700MW的凝汽式火力发电厂，装机4台，2台50MW机组（UN=10.5kV），2台300MW机组（U N=15.75kV）厂用电率为6%，机组年利用小时T max=6500h。

2．电力负荷及与电力系统连接情况1）10.5kV电压级：最大负荷20MW，最小负荷15MW，cos＝0.8,电缆馈线10回；2）220kV电压级：最大负荷250MW，最小负荷200MW，cos＝0.85,Tmax=4500h，架空线6回；3）330kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接，系统归算到本电厂330kV母线上的标幺电抗为0.021（基准容量为100MVA），330kV架空线4回，备用线1回。

3．环条当地年最高温度40℃，年平均温度25℃；当地海拔高度700m；当地雷暴日数30日／年；气象条件一般，无严重污染。

设计具体容：1）设计电气主接线方案；2）完成主变压器容量计算、台数和型号的选择；3）短路电流的计算；4）完成电气设备的选择与校验；注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。

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。

四川大学网络教育学院本科生(业余)毕业论文设计题目总容量700MVA火力发电厂电气部分的一次设计办学学院学习中心专业年级指导教师学生姓名学号2012年月日目录摘要.......................................................................................................................... I V 绪论 (V)1 电气主接线设计 (1)1.1 明确任务和设计原理 (1)1.1.1原始资料 (1)1.1.2原始资料的分析 (2)1.2方案的设计、论证和选择 (2)1.2.1 方案设计 (2)1.2.2 方案的经济比较 (3)2 短路电流的计算 (5)2.1 短路的原因、后果及其形式 (5)2.2短路的物理过程及计算方法 (5)2.3短路电流的计算数据和计算结果 (8)2.3.1 500KV三相短路电流电流计算及其正序阻抗图 (8)2.3.2 500KV电气主接线及其设备规范 (9)2.3.3 短路电流的计算 (9)3 电气设备的选择 (10)3.1 主变压器和发电机的选择 (10)3.1.1发电机的选择 (10)3.1.2主变压器的选择 (10)3.2高低压电器设备的选择 (11)3.2.1断路器的选择 (11)3.2.2隔离开关的选择 (11)3.2.3 互感器的选择 (12)3.2.4熔断器的选择 (13)3.2.5限流电抗器的选择 (14)3.2.6避雷器的选择 (14)3.3导体的设计和选择 (15)3.3.1分相封闭母线 (15)4 配电装置 (16)4.1屋外配电装置 (16)4.1.1 220KV室外配电装置 (16)4.1.2 500KV装置的布置方式 (18)4.2屋内配电装置 (18)5 继电保护设计 (21)5.1 发电机的保护 (22)5.1.1 发电机纵差动保护 (22)5.1.2发电机的横差动保护 (23)5.2 变压器的保护 (23)5.2.1 变压器主保护设计 (23)5.2.2 纵差动保护的整定计算原则 (24)5.3 母线的保护 (24)5.4 防直击雷的保护 (25)5.4.1直击雷的保护范围 (25)5.4.2直击雷的保护措施 (25)6 总结与展望 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)摘要电能是经济发展最重要的一种能源，可以方便、高效地转换成其它能源形式。

火力发电厂电气控制系统设计及探讨摘要：随着中国经济化的不断开展，以及在电源系统和家庭用电领域的持续发展，中国居民的用电需要也在不断扩大，因此火力发电厂的建设规模也日益增多，在现阶段，火力发电厂建设规模已成为我国经济增长的主要驱动力之一。

为进一步适应电力的发展要求，政府有关单位和施工企业都必须加大对电力管理系统的研究，并应用最先进的电力管理系统。

关键词：发电厂；电气控制；设计系统；探讨整个火力发电厂的安全供电和动力装置本身的布设密不可分，为了达到有效提高发电质量、保证发电装置的平稳运转，在进行火力发电厂电气控制系统设计前，对电力装置的选型、布置情况、有关装置的协调等方面都必须加以仔细筛选。

1控制和测量系统由于电气控制系统的不同应用，在控制区域内的工作环境上也有很大的差异。

目前对于火电厂的控制方式，通常分为中央主控制和单元控制两种，而中央控制室和单元控制室的主要分别是中央控制系统，其中单元控制室一般包含了多个网络控制单元。

有一个单独的单元控制部分。

在实际电厂中，主控制式以及单元控制室均需与单机容量相结合。

如果机组容量在300～600MW范围内，则一般选用主控方式。

当单机应用容量大于六百MW时，则通常使用单元控制室模式。

从电气专业的方面考虑，单机单控方法与双机一体的方式各有其各自的利弊。

采取单机单控制模式，系统配置控制更简单，运行与控制的稳定性更高。

在故障处理过程中，无干扰，且操作条件简单易于控制。

然而，由于这两台机器都需要二个控制，因此维修管理并不方便，对操作维护人员的工作强度影响也很大。

因此如果选用了二级控制方式和一种控制方法，则就能够进行统一控制，并合理安排了调试单元，从而能够集中二台计算机的通用设备，也因此减少了对不同情况的故障控制，并增加了布线的方便性。

相对较少的乘务员数量为运行和维修部门提供了便利，而当出现一项故障后，又可能对另一台机产生影响。

因此，二级一控法有着巨大的优势。

在外部条件的前提下，在网络控制室中也可以完全不设网络控制室，将所有的网络单元控制设备都集成到单元控制室，从而减少了操作和维护人员数量，也降低了控制室的建筑面积，从而节约了工程成本。

摘要本次设计主要为火力发电厂电气部分设计，包括了火力发电厂的电气主接线的设计、短路电流的计算和主要电气设备的选型。

根据原始资料分析，主要有 110kV、220kV 两个电压等级。

综合运用电气主接线设计的原则要求并依照实际情况设计出火力发电厂的电气主接线图，共提出两种可行方案：双母线接线、单母线分段接线，对所选方案进行综合分析比较，确定了 110kV 为双母线接线、220kV 为双母线接线。

两电压等级用双绕组变压器和三绕组变压器。

变进行联络的最优方和案，随后又进行了主变压器及厂用高压变压器台数及容量的选择，并利用电力网络等值电抗图，应用运算曲线求各时刻短路点的短路电流, 对全厂高压断路器、隔离开关、电流和电压互感器进行选择，并且对所选的电器进行了热稳与动稳校验。

本设计的基本指导思想及理论来源于大量的相关资料，并通过对比进行了优化配置。

所以，本设计涉及了大量电气工程中的多个方面，可以扩大电力系统中知识领域。

关键词电气主接线、短路电流、设备选型第一章绪论引言发电厂的设计需要考虑诸多复杂的条件因素，本设计是一种简单的整体设计，严格依照设计步骤，即对原始资料分析、主接线方案的拟定与选择、短路电流计算和主要电气选择、绘制电气主接线图、编制工程预算，其中工程预算在本设计中仅作估计处理，不作严格计算，而短路电流的计算是基于变压器，发电机的选择之上且影响到后面电气设备的选择，起着承前启后的作用。

设计工作是工程建设的关键环节，是工程建设的灵魂。

做好设计工作，对工程建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性的作用。

它是一门涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面的综合性的应用技术科学。

设计工作的基本任务是，在工程建设中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做出切合实际、安全适用、技术先进、综合经济效益好的设计，有效地为电力建设服务。

因此做好设计工作对工程的建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性的作用。

封面业设计说明书作者：PanHongliang仅供个人学习（摘要此次设计的主要任务是1×125MW+4×300MW的火电厂电气部分的初步设计。

首先确定电气主接线方案，选择发电机、主变压器、联络变压器、厂用变压器和启/备变压器。

用所选择的发电机与变压器的参数进行标幺值的计算；并做出可能发生各种短路的等值电路图，分别计算各电源对短路点的计算电抗，列出短路计算结果表；通过对各设备最大持续电流的计算，分别对断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、熔断器、全连式分相封闭母线等设备进行选择，并通过短路计算结果中的各短路值对所选的设备进行校验。

了解该电厂励磁系统的原理如设计方法。

关键词：电气主接线；短路计算；设备选择；AbstractThe main assignment of the design is the initial plan of electric with regard to regional fossill—fule plant (1×1250MW+3×300MW). To begin with ,we must ensure the project of electric main line .What more ,we select the capacity of generator ,we selectgenerator、transformer、liasion transformer、transformer which used in the factory and enlighten spare transformer. We can carry out the short circuit calculation .The diagram of equivalent can be make out at the basic of transformer and generator data respectively. At last, we calculate the reactance which the point of short circuit to every power system and lay out the table of short circuit. Interrupter, disconnect switch, busbar, lighting arresters can be selected by way of the calculation. We can check the install we choose via the result of short circuit. Find out the protection principle of 600MW generator and transformer, know the movement situation of the protection.Keywords:electric main line。

电气主接线的设计原则是：应根据发电厂和变电所在电力系统的地位和作用，首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统的线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。应满足可靠性、灵活性和经济性的要求。
1．确定发电机型号：参考“文献[1]”可知
汽轮发电机：2*QFSN-350-2（额定容量：412MVA，额定功率因数：）
2、确定变压器台数及容量：
台数：这里选用2台双绕组变压器
容量：单元接线中的主变压器容量SN应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，预留10％的裕度选择，为
( )
—发电机容量； —通过主变的容量； —厂用电：
拟订主接线的方案：分析原始资料、确定主接线、主变形式、设计经济比较并确定最佳方案、合理的选择各侧的接线方式、确定所用电接线方式。
发电厂系统设计：厂用高低压考虑，电源的选择，主变的选择
计算短路电流：选择计算短路点、计算各点的短路电流、并列出计算结果，画出等值网络图。
合理地选择主要的电气设备：选择121kV、6kV电气的主接线、主变双侧的断路器，隔离开关、电压互感器，电流互感器，开关柜，避雷器。
装机2台，为2*350MW机组，厂用电率6%，（为保险起见选择），机组年利用小时数 。系统规划部门提供的电力符合及与电力系统连接情况资料：121kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接，系统归算到本电厂121kV母线上的标幺电抗 ，,121kV出线为5~6回。
地理资料，气候条件：厂区地势较不平坦，地质条件好，有新的公路、铁路通向矿区，交通方便。厂址附近有大河通过，水量丰富，属于6级地震区，，覆冰厚10mm；最大风速20m/s；年平均温度+6℃，最高气温+38℃，最低气温-36℃，土壤电阻率 500 。

②双母线带旁路接线正常运行时 T1、L1、L2接W1母线， T2、T3、L3、L4接于W2段母线，母联断路器投入，以固 定接线方式运行为例，进行分析计算。 1．先求其辅助系数 （1）断路器故障率Qi由Qi= Q + LL/100 + ， 对断路器分别计算。其中对母联断路器及一串的中间断 路器的Q修正为2Q值，计算结果示于表2-4及2-5。
虑限制短路电流的措施。除在主接线形式和运行方式上尽可能 采用等效阻抗较大的接线形式，如单元接线、母线硬分段等外， 更重要的是在某些电路中加装电抗器，如母线电抗器、出线电 抗器、分裂电抗器等，亦可选用低压分裂绕组变压器取代普通 变压器，均可得到较好的限流效果，故被广泛采用。
电气主接线的设计，应根据对主接线的基本要求，以设计任务 书为依据，技术规范为准绳，历经以下几个阶段： 1）对任务书原始资料进行分析，画出主接线框图。
（1）10kV电压级鉴于出线回路多，且为直馈线、电压较 低，宜采用屋内配电，其负荷亦较小，因此，可能采用单 母线分段或双母线分段接线形式。
两台50MW机组分别接在两段母线上，剩余功率通过主变压 器送往高一级电压220kV。
由于50MW机组均接于10kV母线上，为选择轻型电器，应在 分段处加装母线电抗器，各条电缆馈线上装设出线电抗器。 （2）220kV电压级出线回路数大于 4回，为使其出线断路 器检修时不停电，应采用单母线分段带旁路接线或双母线 带旁路接线，以保证其供电的可靠性和灵活性。其进线仅 从10 kV侧送来剩余容量2 X 50－［（100 X 6％）＋20]＝ 74MW，不能满足220kV最大负荷250MW的要求。
三、方案的可靠性计算
由于500kV电压高、容量大、可靠性要求高，须对两种
可行的接线方案（图2－34）进行可靠性计算。

700MW水电机组推荐方案配置原则特大型水电机组具有以下特点：可以引出2个或3个中性点，对定子、转子绕组的绝缘检测要求很高，定子回路时间常数较大，机组热容量较小，转子电压较高，直轴次暂态电抗大，惯性时间常数较小，静稳储备相对减小，失磁后异步运行的滑差大，通常为自并励静态励磁方式，主变压器将大量选用三单相变压器形式等。

特大型水电机组特殊的结构和参数要求特殊的保护配置，如性能完善的失磁保护，可靠的TA饱和识别判据，完全纵差保护、不完全纵差保护、裂相横差保护、不完全裂相横差保护、高灵敏单元件横差（匝间）保护，注入式定子、转子接地保护，定子反时限过负荷保护，励磁绕组反时限过负荷保护，转子表层负序反时限过负荷保护，分侧纵差或零差保护、功率突降保护等。

GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中4.2.22明确规定，对于600MW级及以上发电机组应装设双重化的电气量保护，对非电气量保护应根据主设备配套情况，有条件的也可进行双重化配置。

2推荐方案700MW级水电机组典型主接线方式为：1台发电机、1台励磁变(或励磁机)、1台两圈主变（500kV及以上电压等级出线）、1台高厂变。

根据这一典型主接线方式及其保护功能需求，推荐如图2‑1所示的保护配置方案。

图2‑1 特大型水电机组保护配置方案配置两套RCS-985 GW型装置，实现发电机、励磁变所有电量保护的双重化。

配置两套RCS-985TW型装置，实现主变、厂变所有电量保护的双重化。

配置非电量保护，根据主变、厂变非电量保护配置需求确定非电量保护装置的型号和数量。

非电量保护的出口回路独立于电量保护的回路，完全符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细则中6.3节第2)条要求。

配置一套RCS-985U注入式定子接地保护辅助电源装置，与RCS-985GW发电机保护装置共同完成注入式定子接地保护。

配置一套RCS-985RE注入式转子接地保护装置，就地安装于励磁系统室内，励磁系统提供给失磁保护用的转子电压，经变送器接入RCS-985 GW保护装置。

第五章电气部分1电气接线方案1.1厂用电接线厂用电电压同电厂主体部分一致，采用6kV及380/220V。

6kV厂用负荷由各自对应机炉的主厂房6kV工作A、B段引接，4台机组公用的6kV厂用负荷由全厂的6kV输煤段引接，内不再设立单独的6kV工作段。

低压厂用电系统采用动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC）的供电方式，75kW及以上电动机由动力中心（PC）供电，75kW以下电动机由电动机控制中心（MCC）供电。

每个380V PC设置二台1000kVA﹑6.3kV/400V变压器，电源分别从本机组主厂房6kV厂用配电装置A、B段引接。

每个380V PC接线均为两段单母线，正常运行时两台变压器各带一段母线，两段母线之间设联络开关，当其中一台变压器故障退出运行时,可手动投入母线联络开关。

公用低压负荷接于脱硫制粉车间MCC，石膏脱水MCC，排放公用MCC，制浆公用MCC，其工作和备用电源分别取自0.4kV输煤PC 段。

保安负荷按机组分别接于主厂房0.4kV保安段，不再单独设柴油发电机组。

有关脱硫6kV厂用电接线详见图F4741C-D-09、10、11。

1.2厂用电系统中性点接地方式厂用电系统中性点接地方式同电厂主体部分一致，380V系统中性点采用直接接地方式。

1.3厂用负荷及变压器选择6kV及380/220V厂用负荷计算采用“换算系数法”，换算系数“K”值根据《火力发电厂厂用电设计技术规定》中附录推荐的系数，分别取0.85、0.7。

2电气设备布置及选型2.1厂用配电装置布置脱硫6kV配电柜布置于各自对应机组的主厂房+6.85米层6kV配电装置室内。

0.4kV脱硫PC段配电装置及低压脱硫变压器均布置于脱硫电控楼底层和二层配电间内。

具体布置详见图F4741C-D-43。

2.2电气设备选型2.2.1高压厂用电设备选型6kV厂用电开关设备选用真空断路器和F-C回路（高压熔断器－真空接触器）。

对于大容量回路采用真空断路器，对1000kW及以下的电动机和1600kV A 及以下的厂用变压器回路采用F-C回路方式供电、6kV成套开关柜的母线拟采用绝缘母线，两个F-C回路拟采用左右布置合用一台开关柜。

上海电力学院本科毕业设计（论文）题目：某2×660MW火力发电厂电气部分设计院部：电气工程学院专业年级：学生姓名：学号：指导教师：年月日【摘要】本文为某2×660MW发电厂的电气部分设计，完成了厂用电系统的设计，厂用变压器的型号为SFF9-50000/24，厂用电压等级为6KV；确定了电压等级不同的地方的接线，主变压器的型号FPZ-800000/500；通过短路校验确保了设备的安全性；选取并校验了合理的电气一次设备；确定了500KV选用屋外配电装置，6KV选用成套配电装置；进行了避雷针的配置和保护范围的计算，选取FCZ-550磁吹阀型避雷器；配置了合理的继电保护装置。

关键词：发电厂、主接线、电气设备、短路电流、防雷保护【Abstract】The for a 2 * 660MW power plant electrical part of the design, completed the plant electrical system design, plant types of transformers for SFF9-50000/24, factory voltage grade for 6kV; determine the connection of different voltage levels, main transformer model FPZ-800000/500; through the short-circuit check to ensure that the equipment safety; select and check the reasonable electrical equipment; determine the selection of 500kV Outdoor Switchgear 6kV selection and distribution of complete sets of equipment; calculate the lightning rod and the scope of protection configuration, select FCZ-550magnetic blowout valve type lightning arrester; reasonable relay protection device is configured.Key words: power plant, main wiring, electrical equipment，Short circuit current, lightning protection目录摘要---------------------------------------------------2 Abstract-----------------------------------------------3第一章.前言--------------------------------------------6第二章.厂用电系统的设计--------------------------------7 2.1 概述-----------------------------------------------72.2 厂用负荷的统计-------------------------------------7 2.3 厂用电电压等级-------------------------------------9 2.4 厂用电的供电电源-----------------------------------10 2.5 厂用变压器的选择-----------------------------------10 2.6 厂用电接线-----------------------------------------11 2.7自启动校验------------------------------------------12 第三章.电气主接线--------------------------------------143.1 概述-----------------------------------------------14 3.2 主接线的选择---------------------------------------14 3.3主变压器的确定-------------------------------------16 第四章. 短路电流计算-----------------------------------184.1 短路计算的目的-------------------------------------18 4.2 短路电流计算的条件---------------------------------18 4.3 短路计算-------------------------------------------19 第五章. 电气主要一次设备的选择-------------------------255.1 电气设备选择的一般条件-----------------------------25 5.2 500KV高压设备的选择--------------------------------26 5.3 母线的选择-----------------------------------------30 第六章. 配电装置---------------------------------------346.1 概述-----------------------------------------------34 6.2 屋内配电装置---------------------------------------34 6.3 成套配电装置---------------------------------------35 6.4 屋外配电装置---------------------------------------35 第七章. 发电厂的防雷设计-------------------------------387.1 概述-----------------------------------------------38 7.2 避雷针---------------------------------------------38 7.3 避雷器的设置---------------------------------------41 7.3 避雷器的配置---------------------------------------41 第八章. 发电厂的继电保护-------------------------------438.1发电机的继电保护配置--------------------------------43 8.2 变压器的继电保护配置-------------------------------44 8.3母线的继电保护配置----------------------------------45 总结---------------------------------------------------46文献引用-----------------------------------------------47第一章.前言目前来说国的人均拥有装机容量和人均占有发电量还处于较低水平，建设发电厂还有很大的潜力可挖；火电厂的污染还比较严重，电网相对薄弱。

浅谈火力发电厂电气部分初步设计一、本文概述Overview of this article火力发电厂，作为电力系统的重要组成部分，其电气部分的设计优劣直接关系到电厂的运行效率、安全性以及经济效益。

本文旨在“浅谈火力发电厂电气部分的初步设计”，通过对火力发电厂电气部分设计的要点、原则以及常见问题的分析，探讨如何优化火力发电厂电气部分的设计，从而提高电厂的运行效率，保障电厂运行的安全性，实现电厂经济效益的最大化。

Thermal power plants, as an important component of the power system, the design of their electrical components directly affects the operational efficiency, safety, and economic benefits of the power plant. This article aims to "discuss the preliminary design of the electrical part of thermal power plants". By analyzing the key points, principles, and common problems of the electrical part design of thermal power plants, it explores how to optimize the design of the electrical part of thermal power plants, thereby improving theoperational efficiency of power plants, ensuring the safety of power plant operation, and achieving the maximization of economic benefits of power plants.文章首先将对火力发电厂电气部分设计的整体流程进行概述，明确初步设计在整个设计过程中的地位和作用。

目录中文摘要 (I)Abstract (V)第一章引言................................................. - 1 -第二章选择本厂主变压器和厂用变压器的容量、台数、型号及参数.... - 2 -2.1厂用变压器的选择.......................................... - 2 -2.1.1负荷计算原则 .......................................... - 2 -2.1.2负荷计算方法 .......................................... - 2 -2.1.3容量选择原则 .......................................... - 2 -2.1.4容量计算公式 .......................................... - 3 - 2.2主变压器的选择............................................ - 3 -2.2.1容量和台数选择 ........................................ - 3 -2.2.2 相数的选择............................................ - 3 -2.2.3绕组连接方式的选择 .................................... - 4 - 第三章设计本厂电气主接线方案................................. - 5 -3.1主接线设计的基本要求...................................... - 5 -3.1.1可靠性 ................................................ - 5 -3.1.2灵活性 ................................................ - 5 -3.1.3 经济性................................................ - 6 - 3.2大机组主接线可靠性的特殊要求.............................. - 6 - 3.3 高压配电装置的基本接线形式及适用范围...................... - 7 -3.3.1双母线接线四分段带旁路 ................................ - 7 -3.3.2 一台半断路器接线...................................... - 8 - 第四章设计本厂厂用电接线方案................................. - 10 -4.1厂用电接线总的要求:...................................... - 10 -4.2厂用电接线应满足下列要求： ................................ - 10 -第五章电气部分各种类型短路电流的计算......................... - 12 -5.1短路电流计算的目的：..................................... - 12 -5.2短路计算原则............................................. - 12 -5.3短路电流计算的一般规定................................... - 13 -第六章主要电气设备的选择..................................... - 14 -6.1电器选择的一般要求....................................... - 14 -6.1.1一般原则 ............................................. - 14 -6.1.2技术条件 ............................................. - 14 - 6.2母线的选择............................................... - 15 -6.2.1 分相封闭母线......................................... - 15 -6.2.2 共箱母线............................................. - 16 -6.2.3经济电流密度的选择 ................................... - 16 - 6.3高压断路器、隔离开关及电流、电压互感器的选择............. - 16 - 第七章本厂高压配电装置的规划设计............................. - 18 -7.1：屋内配电装置特点........................................ - 18 -7.2屋外配电装置特点： ........................................ - 18 -7.3配电装置应满足以下基本要求： .............................. - 19 -第八章本厂继电保护和自动装置的规划设计....................... - 21 -8.1大型发电机组的特点及其对继电保护的要求................... - 21 -8.1.1机组设计特点 ......................................... - 21 -8.1.2机组结构和工艺方面的改变 ............................. - 21 -8.1.3运行方面对大机组保护提出的要求 ....................... - 22 -8.1.4大型发电机变压器组单元接线继电保护配置的一般要求： ... - 22 - 8.2 300MW发电机双绕组变压器组的保护配置.................... - 22 -8.2.1 短路保护............................................. - 22 -8.2.2发电机接地保护 ....................................... - 23 -8.2.3异常运行保护 ......................................... - 23 - 8.3母线保护................................................. - 24 - 8.4 线路保护................................................. - 24 -8.4.1 220KV线路必需装设的保护 ............................. - 25 -8.4.2 220KV线路接地保护 ................................... - 25 -8.4.3 220KV线路相间距离保护 ............................... - 25 -8.4.4 220KV线路纵差保护 ................................... - 26 - 第九章防雷保护............................................... - 27 -9.1雷电过电压保护措施....................................... - 27 -9.2避雷针、避雷线作用....................................... - 27 -9.3避雷器作用............................................... - 28 -第二部分设计计算书........................................... - 29 -第一章变压器的选择........................................... - 29 -1.1变压器容量计算： .......................................... - 29 -1.2主变压器参数：........................................... - 30 -1.3高压厂用变压器参数：..................................... - 30 -1.4高压备用变压器参数：..................................... - 31 -第二章短路计算............................................... - 32 -2.1计算各元件参数的标么值电抗：............................. - 32 -2.2 根据计算结果，画出1K～4K点短路时,电气主接线的等值网络,如下所示:............................................................. - 33 -2.2.1 K1点短路: ........................................... - 34 -2.2.2 k2点短路: ........................................... - 36 -2.2.3 k3点短路 ............................................ - 38 -2.2.4 k4点短路 ............................................ - 41 -2.2.5计算结果列表: ........................................ - 42 - 第三章电气设备选择........................................... - 44 -3.1断路器的选择............................................. - 44 -3.1.1 220KV侧高压断路器的选择 ............................ - 44 -3.1.2 母联断路器的选择.................................... - 44 -3.1.3 6.3KV侧断路器的选择 ................................ - 45 - 3.2 隔离开关的选择........................................... - 46 -3.2.1 220KV侧高压隔离开关的选择: .......................... - 46 -3.2.2 6.3KV侧隔离开关的选择 .............................. - 46 -3.2.3 母联侧隔离开关的选择................................ - 47 - 3.3 电流互感器的选择......................................... - 48 - 3.3.1 220KV侧电流互感器的选择 ................................ - 48 -3.3.2 主变压器中性点电流互感器的选择....................... - 48 -3.3.3 母联电流互感器的选择................................. - 49 - 3.4主母线的选择............................................. - 49 - 3.4.1 220kv侧母线的选择: .................................... - 49 - 3.5 电压互感器的选择......................................... - 50 -3.5.1 220KV侧电压互感器的选择: ........................... - 50 -3.6 厂用6.3KV开关柜: ..................................... - 50 - 第四章防雷设计............................................... - 52 -4.1防雷保护计算............................................. - 52 -4.2 220kv避雷器选择......................................... - 53 -结论........................................................ - 54 -致谢........................................................ - 55 -参考文献：.................................................... - 56 -附录.......................................................... - 57 -目录 (I)中文摘要本毕业设计论文是4×300MW发电厂电气部分设计。

1000MW火电厂电气部分设计（课程设计）一、火电厂是通过火力发电的将燃料燃烧产生的热能转换为电能的设备，而电气部分设计是火电厂的核心组成部分之一。

本文档旨在对一台容量为1000MW的火电厂的电气部分进行详细设计。

二、项目概述火电厂的电气部分设计涵盖了发电机、变压器、开关设备等关键设备的选型及配置，以及电力系统的接线方案、保护措施等。

项目的目标是确保火电厂电气系统的安全稳定运行，提供足够的电能供给。

三、系统设计1. 发电机选型根据火电厂的需求，需要选择适合的发电机。

考虑到火电厂容量为1000MW，推荐选择多台并联的大功率发电机组，以满足电能产量的要求。

2. 变压器配置在火电厂电气系统中，变压器是不可或缺的设备，用于将发电机产生的高压电能转换为适用于输电和配电的中、低压电能。

基于火电厂的容量和电网要求，需要合理配置变压器，包括主变压器和配电变压器的选择和放置。

3. 高压开关设备设计高压开关设备用于控制和保护火电厂电气系统，确保电气设备的安全运行。

通过合理配置高压开关设备，可以实现对火电厂电气系统的远程控制和自动化管理。

4. 低压开关设备设计低压开关设备用于分配和控制电力系统中的低压电能，包括给不同用电区域供电、过载保护等。

设计合理的低压开关设备可以提高火电厂的电能利用效率，并确保用电安全。

5. 电力系统接线方案设计为了实现火电厂电气系统的高效稳定运行，需要设计合理的电力系统接线方案。

这涉及到发电机与变压器之间、变压器与高压开关设备之间、以及高压开关设备与低压开关设备之间的连接与传输线路的设计。

6. 电力系统保护措施设计为保障火电厂电气系统运行的安全可靠，需要设计适当的电力系统保护措施。

这包括对发电机、变压器、开关设备等进行故障保护、过载保护、短路保护等方面的设计。

四、其他考虑因素除了电气部分设计，还需要考虑火电厂的其他因素对电气系统的影响。

例如，环境因素如温度、湿度等对电气设备的影响，以及火电厂的场地布局和安全要求。