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。2台供热式机组输出的电能分别经断路器和隔离开关连接至10.5KV的母线上。10.5KV设计11回出线。其中10回为额定电压10.5KV的负荷供电，1回线路接升压变压器连接至220KV母线进线端为220KV母线W4、W5，将剩余功率通过主变压器送往电压220KV。
发电厂电气部分课程设计报告
2×25MW+2×50MW火电厂主接线设计
学生：指导教师：
摘要
本次设计是火电厂主接线设计。该水电站的总装机容量为2×25MW+2×
50MW=150MW。高压侧为110Kv，四回出线与系统相连，发电机电压级有10
条电缆出线，其最大输送功率为150MW，该电厂的厂用电率为10%。根据所给
出的原始资料拟定两种电气主接线方案，然后对这两种方案进行可靠性、经济性
和灵活性比较后，保留一种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最
终的电气主接线方案。在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进
行了电气设备和导体的选择校验设计。在对发电厂一次系统分析的基础上，对发
电厂的配电装置布置、防雷保护做了初步简单的设计。此次设计的过程是一次将
理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对本专业的理解，建
立了工程设计的基本观念，提升了自身设计能力。
关键字：电气主接线，短路电流计算，设备选型，配电装置布置，防雷保护。课程设计任务书
一、原始资料：某新建地方热电厂，发电机组2×25MW+2×50MW，
8.0cos=ϕ，U=6.3KV，发电机电压级有10条电缆出线，其最大综合负荷30MW，
最小负荷20MW，厂用电率10%，高压侧为110KV，有4条回路与电力系统相连，
中压侧35KV,最大综合负荷20MW，最小负荷15MW。发电厂处于北方平原地带，
防雷按当地平均雷暴日考虑，土壤为普通沙土。
系统容量2000MW，电抗值0.8（归算到100KVA）。
二、设计内容：
a)设计发电厂的主接线（两份选一），选择主变的型号；
b)选择短路点计算三相对称短路电流和不对称短路电流并汇总成表；
c)选择各电压等级的电气设备（断路器、隔离开关、母线、支柱绝缘子、
穿墙套管、电抗器、电流互感器、电压互感器）并汇总成表；
三、设计成果：设计说明计算书一份；1号图纸一张。
设计时间：两周。第一部分设计说明书
第一章概述
1.1课程设计的目的
目录
1 设计任务 ............................................................................................ 1
1.1 初始资料 .................................................... 1
1.2 电力系统与本站连接情况 ...................................... 1
1.3负荷情况..................................................... 1
2 变电站主接线设计 ............................................................................... 1
2.1 主接线设计依据 .............................................. 1
2.2主接线中设备配置............................................. 2
2.3 设计步骤 .................................................... 3
2.4 主接线方框图 ................................................ 3
2.5 主接线方案的确定 ............................................ 3
3 短路电流的计算 .................................................................................. 5
1 《发电厂电气部分》课后习题
第一章 概述
1.1发电厂的作用是什么？都有哪些类型？
答：作用：发电厂是把各种天然能源（化学能、水能、原子能等）转换成电能的工场。类型：火力发电厂、
水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、海洋能发电厂、生物质能发电厂、
磁流体发电厂等。
1.2火力发电厂的种类有哪些？其电能生产过程及其特点是什么？
答：（1）种类：①按燃料分：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂。②按蒸气压力和温度分：
中低压发电厂、高压发电厂、超高压发电厂、亚临界压力发电厂、超临界压力发电 厂。 ③按原动机分：
凝所式气轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。④按输出能源分：凝气
式发电厂、热电厂。⑤按发电厂总装机容量分：小容量发电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、大容量
发电厂。
（2）火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程分三个系统：燃
料的化学能在锅炉燃烧变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；锅炉产生的蒸汽进入气
轮机，冲动气轮机的转子旋转，将热能转变为机械能，称不汽水系统；由气轮机转子的机械能带动发电机
旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。
1.3凝汽式水力发电厂主要由哪些部分构成？
答：（1）燃烧系统——运煤系统、磨煤系统、燃烧系统、风烟系统、灰渣系统
（2）汽水系统——给水系统、补充给水系统、循环水系统
（3）电气系统——发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电所等。
1.4水力发电厂的种类有哪些？其电能生产过程及其特点是什么？
答：（1）①按集中落差的方式分为：堤坝式水电厂、坝后式水电厂、河床式水电厂、引水式水电厂、混合式
水电厂。 ②按径流调节的程度分为：无调节水电厂、有调节水电厂、日调节水电厂、年调节水电厂、多年
调节水电厂。
（2）水电厂具有以下特点：①可综合利用水能资源；发电成本低，效率高；②运行灵活；③水能可储蓄和
