最新火电厂电气一次部分毕业设计

题目：火电厂电气一次部分毕业设计

学院：信息电子技术学院

年级：

专业：电气工程及其自动化

姓名：

学号：

指导教师：

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。

本设计是电气工程及其自动化专业学生毕业前的一次综合设计，它是将本专业所学知识进行的一次系统的回顾和综合的利用。设计中将主要从理论上在电气主接线设计，短路电流计算，电气设备的选择，配电装置的布局，防雷设计，发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述，并与三河火力发电厂现行运行情况比较，同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济性和灵活性，通过计算论证该火电厂实际设计的合理性与经济性。在计算和论证的过程中，结合新编电气工程手册规范，采用CAD软件绘制了大量电气图，进一步完善了设计。

关键字主接线设计；短路电流；配电装置；电气设备选择；继电保护

Power plants is an important part of power system, and also affect the safety of the whole power system with operation. In power plant, a wiring and secondary wiring is the important part of electrical part.

This design is the electrical engineering and automation of professional students before graduation design, it is a comprehensive professional knowledge learnt this a systematic review and comprehensive utilization. Design mainly from theory will in the main electrical wiring design, short-circuit current calculation, electrical equipment choice, power distribution equipment layout, lightning protection design, generator, transformer and busbar protection etc, and a detailed discussion with the current operation sanhe coal-fired power plants, meanwhile, in comparison to ensure that the design reliability premise, even give attention to two or morethings economy and flexibility, through calculation demonstrates that the practical rationality of the design of power with economy. In the process of calculation and argumentation, combined with the new electric engineering manuals, using CAD software standard drawing a lot of electrical diagrams, further improve the design.

Keywords Lord wiring design; Short-circuit current; Distribution device; Electrical equipment selection; Relay protection

目录

摘要 (i)

Abstract (ii)

第1 章绪论 (1)

1.1 课题背景 (1)

1.1.1 社会背景 (1)

1.2 课题研究的目的和意义 (2)

1.3 国内外研究现状 (2)

1.4 课题的主要研究工作 (3)

第 2 章电气主接线设计 (4)

2.1 电气主接线的设计原则及要求 (4)

2.1.1 明确任务和设计原理 (4)

2.2 方案的设计、论证和选择 (5)

2.3 本章小结 (7)

第 3 章短路电流的计算 (8)

3.1 短路的原因、后果及形式 (8)

3.2 短路的物理过程及计算方法 (8)

3.3 短路电流的计算数据和计算结果 (10)

第 4 章电气设备的选择 (12)

4.1 主变压器和发电机的选择 (12)

4.2 高低压电气设备的选择 (12)

4.3 导体的设计和选择 (17)

第 5 章配电装置 (20)

5.1 屋外配电装置 (20)

5.2 屋内配电装置 (24)

第 6 章继电保护 (28)

6.1 发电机的保护 (29)

6.2 变压器的保护 (31)

6.3 母线保护 (32)

6.4 防直击雷保护 (33)

第7 章总结和展望 (35)

致谢 (36)

参考文献 (37)

附录A (39)

第 1 章绪论

1.1 课题背景

1.1.1 社会背景

电力工业是国民经济的重要部门之一，是一种将煤，石油，天然气，水能，核能，风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，作为国民经济的其他各部门的快速，稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力是工业的先行，电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。

近几年随着我国工业的高速发现，我国电力工业超常规发展，每年装机容量超过6000万千瓦，30万千瓦、60万千瓦亚临界火电机组成为我国电网的主力机组。目前，我国30万千瓦、60万千瓦的火力发电机组，70万千瓦的水力发电机组，在国际招标中中标成功率大于90%以上。这几年电力工业之所以能飞速发展，其重要原因是，为中国电力市场提供的火力发电设备主要立足于国内生产。这一观点得到国内各发电公司以及电厂老总们的认同。今天电气制造企业的国内用户率已达到75%以上。

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。

目前，我国的电力工业已经进入“大电网”，“大机组”，“超高压，交直流输电”，“电网调度自动化”，“状态检修”等新技术发展新阶段，一些世界水平的先进技术，已在我国电力系统得到了广泛的应用。

随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力工业的发展仍不能瞒足整个社会发展的需要。另外，由于我国人口众多，因此在按人口平均用电方面，仍只处于中等水平，尚不能及全世界平均人口用电量的一半。2008年人均用电量2596kW·h，人均占用发电装机容量仅为0.6kW；我国第二产业用电比重为76.49%，第三产业为9.78%，生活用电比重为11%。由此可见，我国人均用电水平远低于发达国家，与完成其工业化进程国家的电力指标相比，我国经济发展正处于工业化进程的中后期，我国用电远低于国际水平。

因此我国电力工业必须持续，稳步地大力发展，一方面要加强电源建设，搞好“西电东送”，确保电力现行，另一方面要深化电力体制改革，实施厂网分家。

1.1.1.1.专业学习背景

本课题设计者在大学期间认真地修完了电气工程专业的所有课程，掌握了使电力系统安全运行以

及如何排除其不正常运行故障的知识，能运用电机，发电厂、变电所电气部分，高电压技术，电力系统自动化，电力系统继电保护等专业知识解决实际问题，为本次毕业设计做了充分的知识原料准备。

1.2 课题研究的目的和意义

我国是发展中国家，我国的电力工业长期以来依靠多家办电的政策，吸引了投资，促进了我国电力工业的发展；并通过引进、消化和吸收和技术创新，极大地提高了电力的技术水平和装备水平；通过坚持不懈的达标、创一流工作，大大提高了电力企业的管理水平，很多电力企业，尤其是一些发电厂的管理水平可以与发达国家的电厂的管理一比高低。

因此，研究火电厂设计有着重大意义，像我国某些二期发电工程，发电能够满足广大寒冷地区冬季的采暖供热，采用水塔排烟(烟塔合一)新工艺是自主设计、自主施工，具有自主知识产权的先进工艺技术。二期工程建设引进国内外先进的环保技术和设施，实现一期已建成机组与二期工程同步进行100％烟气脱硫；在采用低氮燃烧技术的基础上，二期锅炉采用100％烟气脱硝系统和采用高效除尘器，排放指标较低。引进污水处理厂提供的中水，作为发电冷却用补充水，每年可节约优质水资源，促进循环经济和社会的可持续发展。锅炉采用干除灰、干排渣技术。灰、渣及脱硫石膏100％综合利用和深加工，变废为宝，实现零排放。

1.3 国内外研究现状

1.3.1.1.电力系统的国内外发展状况

新中国成立以后，特别是改革开放以来，我国电力工业得到了迅速发展。在党中央、国务院的正确领导下，广大电力职工奋发图强，辛勤耕耘，中国的电力工业取得了令人瞩目的成就。1987年，全国电力装机容量迈上1亿千瓦台阶；1995年突破2亿千瓦；到2000年底，全国电力装机容量已达3.19亿千瓦。从1949年到改革开放前的1978年，我国电力装机由185万千瓦增加到5712万千瓦，增长了29.9倍；年发电量由43亿千瓦时增加到2566亿千瓦时，增长了58.7倍。而从1978年到二十世纪末，我国电力装机和年发电量又分别增长了4.58和4.33倍。目前，我国的电力装机容量和年发电量均居世界第2位；我国的电力工业也已从大电网、大机组、超高压、高自动化阶段，进入了优化资源配置、实施全国联网的新阶段[3]。

我国是发展中国家，我国的电力工业长期以来依靠多家办电的政策，吸引了投资，促进了我国电力工业的发展；并通过引进、消化和吸收和技术创新，极大地提高了电力的技术水平和装备水平；通过十年的坚持不懈的达标、创一流工作，大大提高了电力企业的管理水平，很多电力企业，尤其是一些发电厂的管理水平可以与发达国家的电厂的管理一比高低。但是，我国人均用电水平还很低，面临着继续快速发展的巨大压力。

自从加入了ＷＴＯ以后，国家电力公司已经确定了“建成控股型、经营型、集团化、现代化、国际一流的电力公司”的战略目标，并已在2000年跻身世界500强，2001年在世界500强中位居77位。中国加入WTO对电力工业来说，是机遇与挑战并存，机遇大于挑战。

1.3.1.

2.火电厂设计研究的国内外发展状况

在我国乃至全世界范围，火电厂的装机容量占总装机容量的70％左右，发电量占总发电量的80％左右。截止目前为止，我国火力发电厂单机容量以30万千瓦和60万千瓦机组为主，浙江省温州市玉环县的华能玉环电厂正在投建4台100万千瓦发电机组，首台机组预计今年投产发电。其100万千瓦超超临界火力发电机组主蒸汽压力为25兆帕，主蒸汽和再热蒸汽温度均为600度，这不仅在我国是最高参数，在世界上也处于最前沿水平。此前，上海电气与西门子合作制造的上海外高桥2台90万千瓦火力机组是我国第一个超临界百万级项目，首台机组已于2006年开始发电[4]。

1.4 课题的主要研究工作

1.4.1.1.设计内容

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。

计算短路电流：选择计算短路点、计算各点的短路电流、并列出计算结果表。

合理地选择主要的电气设备：选择220KV、500KV电气的主接线、主变双侧的断路器和刀闸、限流电抗器、避雷针、避雷器、避雷线和各个电压等级主母线上的电压互感器。

配置主要的电气设备：配置各级电压互感器、配置避雷器和各个支路的电流互感器和屋内屋外配电装置。

合理设计各种保护：防直击雷保护、主变的继电保护、发电机的继电保护和发电厂出线的线路的保护。

1.4.1.

2.拟解决的关键问题

发电机、变压器、线路的各种保护问题；电气主接线的一二次设计问题。

第 2 章 电气主接线设计

2.1 电气主接线的设计原则及要求

发电厂和变电所的电气主接线是保证电网安全可靠﹑经济运行的关键,是电气设备布置﹑选择﹑自动化水平和二次回路设计的原则和基础。

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[5]。

电气主接线的主要要求为：

（1）可靠性：衡量可靠性的指标，一般根据主接线的型式及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，对几种主接线型式中择优。

（2）灵活性：投切发电机、变压器、线路断路器的操作要可靠方便、调度灵活。

（3）经济性：通过优化比选，工程设计应尽力做到投资省、占地面积小、电能损耗少。

2.1.1 明确任务和设计原理

2.1.1.1. 原始资料

装机4台，分别为供热式机组2*50MW(KV U N 10=)、凝气式机组2*300MW(KV U N 20=),厂用电率6%，机组年利用小时数h T 6500max =。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：10KV 电压级最大负荷20MW,最小负荷15MW,8.0cos =φ,电缆馈线10回。220KV 电压级最大负荷250MW ，最小负荷200MW, 85.0cos =φ, h T 6500max =，架空线路4回。500KV 电压级与容量为3500MW 的电力系统连接，系统归算到本电厂500KV 母线上的标幺电抗021.0=S X ，基准容量为100MV.A,500KV 架空线4回，备用线路1回。

此外，尚有相应的地理资料、气候条件和其它资料。

2.1.1.2. 原始资料的分析

设计电厂为大﹑中型火电厂,其容量为2*50+2*300=700(MW),占电力系统容量700/(3500+700)*100%=16.7%,超过了电力系统的检修备用容量8%～15%和事故备用容量10%的限额,说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要,而且年利用小时数为6500h>5000h,远远大于电力系

统发电机组的平均最大负荷利用小时数（如2005年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5225h）。该厂为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而该厂主接线设计务必着重考虑其可靠性[6]。

从负荷特点及电压等级可知，10KV电压等级上的地方负荷容量不大，共有10回电缆馈线，与50MW 发电机的机端电压相等，采用直馈线为宜。20KV电压为300MW发电机出口电压，既无直配负荷，又无特殊的要求，拟采用单元接线的形式，可以节省价格昂贵的发电机出口断路器，又利于配电装置的布置；220KV电压级出现回路数为4回，为了保证检修出线断路器不致对该回路停电，拟采用带旁路母线接线形式为宜；500KV与系统有4回馈线，呈强联系形式并送出本厂最大可能的电力为700-15-200-700*6%=443（MV）。可见，该厂500KV级的接线对可靠性要求应当很高[7]。

2.2 方案的设计、论证和选择

2.2.1.1.方案设计

根据对原始资料的分析,现将各电压级可能采用的较佳方案列出，进而以优化组合方式,组成最佳的方案。

（1）10KV电压级。由于10KV出线回路多，而且发电机的单机容量为50MW，远大于有关设计规程对选用单母线分段接线不得超过24MW的规定，应确定为双母线分段接线的形式，2台50MW发电机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。考虑到50MW机组为供热式机组，通常“以热定电”，机组的年负荷最大小时数较低，即10KV电压级与220KV电压级之间按弱联系考虑，只设1台主变压器；同时，由于10KV电压最大负荷20MW，远远小于2*50MW发电机组装机容量，即使在发电机检修或升压变压器检修的情况下，也可以保证该电压等级负荷的要求。由于2台50MW机组均接于10KV母线上，有较大的短路电流，为了选择合适的电气设备，应在分段处加装母线电抗器，同时各条电缆馈线上装设线路电抗器。

（2）220KV电压级。出线回路数为4回，为了使其出线断路器检修时不停电，应采用单母线分段带旁路母线接线或双母线带旁路母线接线，以保证供电的可靠性和灵活性。其进线仅从10KV送来剩余容量2*50—[（100*6%）+20]=74MW，并不能够满足220KV最大负荷250MW的要求。为此，拟采用以1台300MW机组按照发电机——变压器单元接线形式接至220KV母线上，其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与500KV接线连接，彼此之间相互交换功率。

（3）500KV电压级。500KV负荷容量大，其主接线是本厂向系统输送功率的主要接线方式，为保证可靠性，可能有多种接线方式，经过定性分析筛选后，可以选用的方案为双母线带旁路母线接线和一台半断路器接线，通过联络变压器与220KV连接，并通过一台三绕组变压器联系220KV和10KV电压，以提高可靠性，一台300MW机组与变压器构成单元接线，直接将功率送到500KV电力系统[8]。

根据以上分析、筛选、组合，可以保留两种可能的接线方案：

方案Ⅰ如图2.1所示:

图2-1

图2.1 电气主接线图

方案Ⅱ为500KV 侧采用双母线带旁路母线接线，220KV 侧采用单母线分段带旁路母线接线，示意图略。

2.2.1.2. 方案的经济比较

采用最小费用法，对拟订的两方案进行经济比较，上述两方案中的相同部分不参与比较计算，只是对相异部分进行计算。计算内容包括一次投资、年运行费用。

若图2.1所示方案Ⅰ参与比较部分的设备折算到施工年限的总投资为6954.7万元，折算年的运行费用为1016.29万元，火电厂使用年限按照n=25年计算，电力行业预期投资回报率i=0.1,则方案Ⅰ的费用为：

m n n m C i i i I AC +-++=]1)1()1([1万元3.178129.1016]1

)1.01()1.01(1.0[7.69542525

=+-++?= 同理，在计算出方案Ⅱ的折算年总投资和年运行费用之后，可得到方案Ⅱ的年费用低于方案Ⅰ[9]

2.3 本章小结

通常，经过经济比较计算，求得的年费用AC最小方案者，即为经济上的最优方案；然而，住接线最终方案的确定还必须从可靠性、灵活性等多方面综合评估，包括大型电厂、变电站对主接线可靠性若干指标的计算，最后确定最终方案。通过定性分析和可靠性及经济计算，在技术上（可靠性、灵活性）方案Ⅰ明显占优势，这主要是由于一台半断路器接线方式的高可靠性指标，但在经济上则不如方案Ⅱ。鉴于大、中型发电厂大机组应以可靠性和灵活性为主，所以，经过综合的分析，决定选用图2.1所示的方案Ⅰ作为设计的最佳方案。

第 3 章 短路电流的计算

3.1 短路的原因、后果及形式

在电力系统中，出现次数比较多的严重故障就是短路。所谓短路是指电力系统中不等电位的导体在电气上被短接。产生短路的主要原因，是由于电气设备载流部分绝缘损坏所造成。而绝缘损坏主要是因为绝缘老化、过电压、机械性损伤等引起。人为误操作及鸟兽跨越裸导体等也能引起短路。发生短路时，由于系统中总阻抗大大减少，因而短路电流可能达到很大数值（几万安至十几万安）。这样大的电流所产生的热效应和机械效应会使电气设备受到破坏；同时短路点的电压降到零，短路点附近的电压也相应地显著降低，使此处的电力系统受到严重影响或被迫中断；若在发电厂附近发生短路，还可能使整个电力系统运行解列，引起严重后果。

在三相供电系统中，可能发生的主要短路类型有三相短路、二相短路、两相接地短路和单相接地短路，三相短路属对称短路，其余三种为不对称短路。在四种短路故障中，出现单相短路故障的机率最大，三相短路故障的机率最小。但在

电力系统中，用三相短路作为最严重的故障方式，来验算电器设备的运行能力。

3.2 短路的物理过程及计算方法

当突然发生短路时，系统总是由工作状态经过一个暂态过程进入短路稳定状态。暂态过程中的短路电流比其稳态短路电流大的多，虽历时很短，但对电器设备的危害性远比稳态短路电流严重得多。有限电源容量系统的暂态过程要比无限大电源容量系统的暂态过程复杂的多，在计算建筑配电工程三相短路电流时，都按无限大电源容量系统来考虑。短路全电流ik 由两部分组成(ik=iz ＋if)：一部分短路电流随时间按正弦规律变化，称为周期分量iz ；另一部分因回路中存在电感而引起的自感电流，称为非周期分量if [11]。

短路电流的实用计算法：

１）三相短路电流周期分量的起始值

"""D B I I I += （3.1）

)("T X j

B X X I I += （3.2）

3...3.."10)cos 3(10--?=?=D D D e D

e D q D e D q D U P K I K I ?η （3.3）

x j X S S X =

（3.4）

式中 ''I ——短路电流周期分量的起始有效值（KA ）;

"B I ——厂用电源短路电流周期分量的起始有效值（KA ）;

"D I ——电动机反馈电流周期分量的起始有效值（KA ）;

j I ——基准电流（KA ），当取基准容量j S =100MVA 、基准电压j U =6.3KV 时, j I =9.16KA;

x X ——系统电抗（标幺值）； x S ——厂用电源引接点的短路容量（MVA ）;

T X ——厂用变压器（电抗值）的电抗（标幺值）；

(%)d U ——以厂用变压器额定容量e S 为基准的阻抗电压百分值；

(%)K X ——电抗器的百分电抗值；

k

e U .——电抗器的额定电压（KV ）； k e I .——电抗器的额定电流（KA ）；

D

q K .——电动机平均的反馈电流倍数，100MW 及以上机组为5，125MW 及以上机组取5.5～6.0； D e I .——计及反馈的电动机额定电流之和（A ）；

D e P .——计及反馈的电动机额定功率之和（KW ）；

D

e U .——电动机的额定电压（KV ）； 2)短路冲击电流：

)1.1(2"."...D D ch B B ch D ch B ch ch I K I K i i i +=+= （3.5） 式中:

ch i ——短路冲击电流(KA)

B ch i .——厂用电源的短路峰值电流(KA)

D ch i .——电动机的反馈峰值电流(KA) B

ch K .——厂用电源短路电流的峰值系数

D ch K . ——电动机反馈电流的峰值系数，100MW 及以上机组为1.4～1.6，125MW 及以上机组取

1.7[12]。 3)t 瞬间三相短路电流：

")(")(.)(.)(D t D B t D z t B z t Z I K I I I I +=+= （3.6）

)

(2")(")()(.)(.)(D t D B t B t D fz t D fz t fz I K I K I I I +=+= （3.7） 式中 ：

)(t Z I ——t 瞬间短路电流的周期分量有效值（KA ）

)(t fz I ——t 瞬间短路电流的非周期分量值（KA ）

)(.t B z I ——t 瞬间厂用电源短路电流的周期分量有效值（KA ）

)(.t B fz I ——t 瞬间厂用电源短路电流的非周期分量值（KA ）

)(.t L z I ——t 瞬间电动机反馈电流的周期分量有效值（KA ）

)(.t D fz I ——t 瞬间电动机反馈电流的非周期分量值（KA ）

)(t D K ——电动机反馈电流的衰减系数 )(t B K ——厂用电源非周期分量的衰减系数

D T ——电动机反馈电流的衰减时间常数（S ），125MW 及以上机组为0.062

b t ——主保护装置动作时间(S)

gu

t ——断路器固有跳闸时间

3.3 短路电流的计算数据和计算结果

3.3.1.1. 500KV 三相短路电流电流计算及其正序阻抗图

如图3.1：

图3.1 500KV三相短路电流电流计算及其正序阻抗图3.3.1.2.500KV电气主接线及其设备规范

图3.2 500KV电气主接线及其设备规范

3.3.1.3.短路电流的详细计算结果见附录

第 4 章 电气设备的选择

为了满足电力生产和保证电力系统运行的安全稳定性和经济性，发电厂和变电所中安装有各种电气设备，其主要的任务是启停机组、调整负荷、切换设备和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时处理。根据电气设备的作用不同，可以将电气设备分为一次设备和二次设备。

（1）一次设备

通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。它们包括：生产和转换电能的设备、接通或断开电路的开关电器、限制故障电流和防御过电压的保护电器、载流导体、接地装置。

（2）二次设备

对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备，成为二次设备。它们包括：使用的互感器、测量表计、 继电保护及自动装置、直流电源设备、操作电器。

由于各种电气设备的具体工作条件并不完全相同，所以，它们的具体选择方法也不完全相同，但基本要求是相同的。即，要保证电气设备可靠的工作，必须按正常工作条件选择，并按短路情况校验其热稳定和动稳定

4.1 主变压器和发电机的选择

4.1.1.1. 主变压器的选择

1）台数分析：为了保证供电的可靠性，选两台主变压器。

（2）主变压器容量：额定容量为360MV.A ，额定电压为220±2*2.5%/20kv 、500±2*2.5%/20kv ，连接组别为YN,d11，,1770KW P =?3.0%0=I ，,809KW P k =?11%=k U 。

（3）绕组分析：拟采用双绕组变压器[14]。

4.1.1.2. 发电机的选择

此次设计的发电机拟采用2台上海汽轮发电机有限公司生产的型号为QFSN-300-2d 的水氢式机组。额定功率300MW,最大连续出力338MW,额定功率因数（滞后）0.85，额定电压20KV,额定电流10189A,额定转速3000r ／min [13]。

4.2 高低压电气设备的选择

4.2.1.1. 断路器的选择

室内高压断路器是开关电器中结构最为复杂的一类。在正常运行时，可用它来将用电负荷或某线路接入或退出电网，起倒换运行方式的作用；当设备或线路上发生故障时，可通过继电保护装置联动断路器迅速切除故障用电设备或线路，保证无故障部分仍正常运行。由此可见，高压断路器在电力系统中担负着控制和保护电气设备或线路的双重作用。

高压断路器具有分断能力强、性能稳定、工作可靠和运行维护方便的特点，其核心部件是灭弧装置

和触头。按使用不同的灭弧介质而生产了各类高压断路器，目前我国电力系统中应用的断路器有如下几种：

（1）高压空气断路器是以压缩空气为灭弧介质和弧隙绝缘介质。并兼作操作机构的动力，操作机构与断路器合为一体。目前我国生产的KW4、KW5系列高压空气断路器的空气压力在2×510兆帕以上，多用于是10KV 及以上的电力系统中。

（2）六氟化硫（SF6）高压断路器则采用SF6气体作为灭弧介质，与其它高压元件组成全封闭式高压断路器，因此不受环境条件影响，运行安全可靠，在电力系统中，尤其是在110KV 及以上电力系统中得到越来越广泛的采用。

（3）真空高压断路器是利用真空作为绝缘介质，其绝缘强度最高，而且绝缘强度恢复快。其真空灭弧室是高强度的真空玻璃泡构成，真空度可达到mm 9710~10

--汞柱，多用10KV 及以上的电力系统

中。

（4）油高压断路器是利用变压器油作为灭弧和弧隙绝缘介质。按其绝缘结构及变压器油所起的作用不同，分为多油式和少油式两种高压断路器。多油高压断路器的变压器油除了作为灭弧介质外，还作为弧隙绝缘及带电部分与接地外壳（油箱）之间的绝缘。少油高压断路器的变压器油只作为灭弧介质和弧隙绝缘介质，其油箱带电，油箱对地绝缘则通过瓷介质（支持瓷套）来实现。少油高压断路器的灭弧能力较强，工作安全可靠，维护方便，而且体积小，用油量少、重量轻，价格便宜，所以在电力系统中获得最为广泛的采用。在20KV 及以下电压等级的供配电系统中广泛采用SN10系列（户内式）断路器，在 20KV 以上则大量使用SW4和SW6（户外式）断路器[15]。

4.2.1.2. 隔离开关的选择

隔离开关是一种没有专门灭弧装置的开关设备，主要用来断开无负荷电流的电路，隔离高压电流，在分闸状态时有明显的断开点，以保证其他电气设备的安全检修。在合闸状态时能可靠地通过正常负荷电流及短路故障电流。因它未有专门的灭弧装置，不能切断负荷电流及短路电流。因此，隔离开关只能在电路已被断路器断开的情况下才能进行操作，严禁带负荷操作，以免造成严重的设备和人身事故。只有电压互感器、避雷器、励磁电流不超过2A 的空载变压器及电流不超过5A 的空载线路，才能用隔离开关进行直接操作。 高压隔离开关一般可分为户内式和户外式两种。

（1）户外式高压隔离开关

GW4—35G 型高压隔离开关也是目前应用较广泛的设备。它为双柱式结构，制成单极型式，借助于交叉连杆组成三极联动的隔离开关，也可作单极使用。主要用于220KV 及以下各型配电装置，系列全，可以高型布置，重量较轻，可以手动，电动操作。

GW6型高压隔离开关的特点为220～500KV，单柱、钳夹、可以分相布置，220KV为偏折，330KV为对称折，多用于硬母线布置或做为母线隔离开关。

GW7型高压隔离开关的特点为220～500KV，三柱式、中间水平转动，单相或三相操作，可以分相布置，多用于330KV及以上的屋外中型配电装置。

（2）户内式高压隔离开关

GN6、GN10的特点为三级，可以前后连接，可以立装、平装和斜装，价格比较便宜，主要用于屋外配电装置，成套的高压开关柜；GN10的特点为单极，大电流3000～13000A，可以手动、电动操作，用于大电流和发电机回路；GN18和GN22的特点为三级，10KV，大电流2000～3000A,机械锁紧，用于大电流回路和发电机回路[15]

4.2.1.3.互感器的选择

互感器的作用主要是与测量仪表配合，对线路的电压、电流、电能进行测量；与继电保护装置配合，对电力系统和设备进行保护；使测量仪表、继电保护装置与线路高电压隔离，以保证运行人员和二次装置的安全；将线路电压与电流变换成统一的标准值，以利仪表和继电保护装置的标准化。

1.电压互感器

电压互感器是一种电压的变换装置，可将高电压变换为低电压，以便用低压量值反映高压量值的变化可以直接用普通电气仪表进行测量。由于电压互感器二次侧均为100V，使测量仪表和继电器电压线圈标准化，因此电压互感器在电力系统中得到了广泛应用。

电压互感器的形式选择如下:

（1）10KV的配电装置一般采用油浸绝缘结构;在高压开关柜中或在布置地方比较狭窄的地方,可采用树脂浇注绝缘结构。当需要零序电压时，一般采用三相五株式电压互感器。

（2）220KV及其以上的配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。

（3）接在110KV及其以上线路侧的电压互感器，当线路上装有载波通讯时，应尽量与耦合电容器结合，统一选用电容式电压互感器。

（4）兼作为泄能用的电压互感器，应选用电磁式电压互感器。

2.电流互感器

电流互感器是一种电流变换装置，可将高压电流和低压大电流变换成电压较低的小电流，供给仪表和继电器保护装置，并将仪表和保护装置与高压隔离电路隔开。电流互感器的二次电流均为5A，使测量仪表和继电保护装置使用安全、方便。因此，电流互感器在电力系统中得到了广泛应用。

（1）选择标准如下：

电流互感器的额定电压与电网的额定电压应相符。

电流互感器一次额定电流的选择，应使运行电流为其20%～100% ;10KV继电保护用的电流互感器一次侧电流一般应不大于设备额定电流的1.5倍。

所选用电流互感器应符合规定的准确度等级。

根据被测电流的大小选择电流互感器的变比，要使一次线圈额定电流大于被测电流。

电流互感器二次负载所消耗的功率或阻抗应不超过所选用的准确度等级相应的额定容量，以免影响准确度。

根据系统运行方式和电流互感器的接线方式来选择电流互感器的台数。

电流互感器选择之后，应根据装设地点的系统短路电流校验其动稳定和热稳定。

（2）形式选择如下：

35KV以下屋内配电装置的电流互感器，根据安装使用条件和产品的情况，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构。一般常用的形式为：低压配电屏和配电设备中LQ线圈式，LM母线式；6～20KV屋内配电装置和高压开关柜中LD单匝贯穿式，LF复匝贯穿式；发电机回路和2000A以上的回路，LMC、LMZ 型，LAJ、LBJ型，LRD、LRZD型。

35KV及其以上的配电装置一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，常常采用LC系列[16]。

4.2.1.4.熔断器的选择

高压熔断器是一种保护电器，当其所在电路的电流超过规定值并经一定时间后，它的熔体熔化而分断电流、断开电路。熔断器主要用来进行短路保护，但有的也具有过负荷保护功能。

按安装环境，高压熔断器也有户内式和户外式两大类。我国生产的户内式熔断器有RN1、RN2、RN3、RN5和RN6等;户外式有RW3—10（G）、RW4—10（G）、RW5—35、RW7—10、RW10—35等。

（1）户内管式熔断器：

RN1、RN2 两者结构基本相同，都是充有石英砂填料的密闭管式熔断器。RN2的尺寸较小。RN1主要用作3～35KV电力线路和电气设备的短路保护；RN2用作3～35KV电压互感器的短路保护。

（2）户外跌落式熔断器：

RW3—10（G）型额定电压为10KV，额定电流50～200A，断流容量50～200MVA；RW4—1（G）型，除外形尺寸稍小于RW3—10（G）外，其它性能与RW3—10（G）相同。它们灭弧速度不高，因而没有限流作用；RW5—35型，额定电压为35KV，额定电流为50～200A，断流容量为200～800MVA，熔管采用钢纸管环氧玻璃布复合管制成，有较高机械强度并能保证连续三次顺利开断额定断流容量；RW7—10型是有统一支架的跌落式熔断器，在条件变更时，只需用钩棒更换不同的熔管即可。熔管有较高机械强度，具有多次开断能力，可免除熔断一次即更换熔管的麻烦；RW10—35型，额定电压35KV ，额定电流为0.5A 者是专用于保护电压互感器的，额定电流为2～10A 者用于保护线路或设备过载与短路，它具有

限流作用，可代替RW2—35及其附加电阻，但安装时要注意熔体电流与被保护对象的电流一致方可投入运行；RW11—10型是10KV防污型跌落式熔断器，适用于工业污秽和沿海地区的输电线路及变压器的保护。除RW1—10型外其它型式只适用于周围空气没有导电尘埃和腐蚀性气体、没有易燃易爆及剧烈震动的户外场所[16]。

4.2.1.

5.限流电抗器的选择

（1）电抗器几乎没有过负荷的能力，所以主变压器或出线回路的电抗器，应按照回路最大工作电流选择，而不能用正常持续工作电流选择。

（2）对于发电厂母线分段回路的电抗器，应根据母线上事故切断最大一台发电机时，可能通过电抗器的电流选择。一般取该台发电机额定电流的50%～80%。

（3）变电所母线分段回路的电抗器应满足用户的一级负荷和大部分二级负荷的要求。

4.2.1.6.避雷器的选择

选择原则：

（1）避雷器灭弧电压不得低于安装地点可能出现的最大对地工频电压。

（2）仅用于保护大气过电压的普通阀型避雷器的工频放电电压下限，应高于安装地点预期操作过电压；既保护大气过电压，又保护操作过电压的磁吹避雷器的工频放电电压上限，在适当增加裕度后，不得大于电网内过电压水平。

（3）避雷器冲击过电压和残压在增加适当裕度后，应低于电网冲击电压水平。

（4）保护操作过电压的避雷器的额定通断容量，不得小于系统操作时通过的冲击电流。

（5）中性点直接接地系统中，保护变压器中性点绝缘的阀型避雷器，如表4.1选择。

表4.1 保护变压器中性点的阀型避雷器

3×100 MW火力发电厂电气一次部分设计

第三章火力发电厂主要设备 一、发电机 发电机是电厂主要设备之一，它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂三大主机，目前电力系统中电能几乎都是由同步发电机发出。根据电力系统设计规程，在125MW 以下发电机采用发电机中性点不接地方式，本厂选用发电机型号为QFN—100—2及参数如下： 型号含义：2-----------------2极 100-------额定容量 N------------氢内冷 F-------------发电机 Q------------汽轮机 P =100MW；U=10.5；I=6475A；eee〞?=0.183 X cos =0.85；d??=100000KV A/0.85=117647.059 KV A S=P/ cos= P / cos e3030二、电力变压器选择 电力变压器是电力系统中配置电能主要设备。电力变压器利用电磁感应原理，可以把一种电压等级交流电能方便变换成同频率另一种电压等级交流电能，经输配电线路将电厂和变电所变压器连接在一起，构成电力网。

ⅰ、厂用电压等级：火力发电厂采用3KV、6 KV和10KV作为高压厂用电压。在满足技术要求前提下，优先采用较低电厂,以获得较高经济效益。 由设计规程知：按发电机容量、电压决定高压厂用电压，发电机容量在 100~300MW，厂用高压电压宜采用6 KV，因此本厂高压厂用电压等级6 KV。ⅱ、厂用变压器容量确定 由设计任务书中发电机参数可知，高压厂用变压器高压绕组电压为10.5KV，故高压厂用变压器应选双绕组，6 KV高压厂用变压器低压绕组电压为而由ⅰ知，变压器。 ⅲ、厂用负荷容量计算,由设计规程知： 给水泵、循环水泵、射水泵换算系数为K=1； 其它低压动力换算系数为K=0.85； 其它高压电机换算系数为K=0.8。 厂用高压负荷按下式计算：S=K∑P g K——为换算系数或需要系数 ∑P——电动机计算容量之和 S =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8 g =?KV A 低压厂用计算负荷：S=(750+750)/0.85=? KV A d厂用变压器选择原则： (1)高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷110℅与低压厂用电计算 负荷之和选择，低压厂用工作变压器容量留有10℅左右裕度； (2)高压厂用备用变压器或起动变压器应与最大一台（组）高压厂用工作变压器容量相同。 根据高压厂用双绕组变压器容量计算公式： S≥1.1 S+ S=1.1×8379.333+1764.706=?KV A dBg由以上计算和变压器选择规定,三台厂用变压器和一台厂用备用变压器均选用SF7---16000/10型双绕组变压器 ①)变压器 (双绕组10KV厂用高压变压器：SF7---16000/10 为三相风冷强迫循环双绕组变压器。SF7---16000/10注：①电气设备实用手册P181 2、电力网中性点接地方式和主变压器中性点接地方式选择： 由设计规程知，中性点不接地方式最简单，单相接地时允许带故障运行两小时，供电连续性好，接地电流仅为线路及设备电容电流，但由于过电压水平高，

110kV变电站电气一次系统设计毕业设计(论文)

毕业设计论文 110KV变电所电气一次部分初步设计

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。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

中型发电厂电气主接线设计

电气主接线设计 1.1对原始资料的分析 设计电厂为中型凝汽式电厂，其容量为2×100+2×300=800MW,占电力系统总容量800/（3500+800）×100%=18.6%，超过了电力系统的检修备用8%～15%和事故备用容量10%的限额，说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要，但是其年利用小时数为5000h，小于电力系统电机组的平均最大负荷利用小时数（2006年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5221h）。该厂为凝汽式电厂，在电力系统中将主要承担腰荷，从而不必着重考虑其可靠性。 从负荷特点及电压等级可知，10.5kV电压上的地方负荷容量不大，共有6回电缆馈线，与100MW 发电机的机端电压相等，采用直馈线为宜。300MW发电机的机端电压为20kV，拟采用单元接线形式，不设发电机出口断路器，有利于节省投资及简化配电装置布置；110kV电压级出线回路数为5回，为保证检修出线断路器不致对该回路停电，拟采取双母线带旁路母线接线形式为宜；220kV与系统有4回路线，送出本厂最大可能的电力为800-200-25-800×8%=511MW，拟采用双母线分段接线形式。 1.2主接线方案的拟定 在对原始资料分析的基础上，结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求，综合考虑。在满足技术，积极政策的前提下，力争使其技术先进，供电安全可靠、经济合理的主接线方案。 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，以保证供电的连续性，因而根据对原始资料的分析，现将主接线方案拟订如下： （1）10.5kV电压级：鉴于出线回路多，且发电机单机容量为100MW，远大于有关设计规程对选用单母线分段接线每段上不宜超过12MW的规定，应确定为双母线接线形式，2台100MW机组分别接在母线上，剩余功率通过主变压器送往高一级电压110kV。由于两台100MW机组均接于10.5kV母线上，有较大短路电流，为选择轻型电器，应在各条电缆馈线上装设出线电抗器。 （2）110kV电压级：出线回数大于4回，为保证检修出线断路器不致对该回路停电，采取双母线带旁路母线接线形式，以保证其供电的可靠性和灵活性。 （3）220kV电压级：出线4回，考虑现在断路器免维护减小投资，采用双母线分段接线。通过两台三绕组变压器联系10.5kV及110kV电压，以提高可靠性。2台300MW机组与变压器组成单元接线，直 页脚内容2

火电厂电气部分设计

发电厂电气部分课程设计 设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院（系、部） 专业班级 学号 姓名 日期

课程设计标准评分模板课程设计成绩评定表

发电厂电气部分 课程设计任务书 一、设计题目 火力发电厂电气主接线设计 二、设计任务 根据所提供的某火力发电厂原始资料（详见附1），完成以下设计任务： 1. 对原始资料的分析 2. 主接线方案的拟定 3. 方案的经济比较 4. 主接线最终方案的确定 三、设计计划 本课程设计时间为一周，具体安排如下： 第1天：查阅相关材料，熟悉设计任务 第2 ~ 3天：分析原始资料，拟定主接线方案 第4天：方案的经济比较 第5 ~ 6天：绘制主接线方案图，整理设计说明书 第7天：答辩 四、设计要求 1. 设计必须按照设计计划按时完成 2. 设计成果包括设计说明书（模板及格式要求详见附2和附3）一份、主接线方案图（A3）一张 3. 答辩时本人务必到场 指导教师： 教研室主任： 时间：2013年1月13日

设计原始数据及主要内容 一、原始数据 某火力发电厂原始资料如下：装机4台，分别为供热式机组2 ? 50MW（U N = 10.5kV），凝汽式机组2 ? 300MW（U N = 15.75kV），厂用电率6%，机组年利用小时T max = 6500h。 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下： (1) 10.5kV电压级最大负荷23.93MW，最小负荷18.93MW，cos?= 0.8，电缆馈线10回； (2) 220kV电压级最大负荷253.93MW，最小负荷203.93MW，cos?= 0.85，架空线5回； (3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接，系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021（基准容量为100MV A），500kV架空线4回，备用线1回。 二、主要内容 1. 对原始资料的分析 2. 主接线方案的拟定 (1) 10kV电压级 (2) 220kV电压级 (3) 500kV电压级 3. 方案的经济比较 (1) 计算一次投资 (2) 计算年运行费 4. 主接线最终方案的确定

水电站电气一次毕业设计·某水电学院毕业设计

前言 毕业是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固本专业理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。本设计根据设计任务书可分为二大部分，第一部分为设计计算书，包括负荷计算、无功功率及补偿计算、短路电流的计算、设备选择及校验计算、配电变压器保护定值计算；第二部分为设计说明书，包括变电所位置和形式选择、变电所主接线设计、变电所主变压器台数和容量、变电所一次设备的选择与校验、变电所高、低压线路设计、变电所二次回路设计及继电保护的整定、防雷和接地装置设计；本设计基于本人掌握的供电知识基础，尚有正确和不完善的地方，敬请老师、同学指正！ 第一章毕业设计任务书 1.1设计题目 10KV降压变电所电气设计 1.2设计目的

毕业设计是完成本专业教学计划的最后一个重要的教学环节，是对各门课程的综合运用和提高。通过毕业设计，巩固和加深学生所学专业理论知识，锻炼学生分析和解决实际工程问题能力。培养和提高学生综合使用技术规范、技术资料，进行有关计算、设计、绘图和编写技术文件的初步技能，为今后参加水电站和变电所电气设计、安装、运行、检修、试验打下基础。 通过本毕业设计，初步掌握一个小型水电站工程设计的思想、内容、方法和步骤。 1.3 有关的原始资料 黄坪电站为低水头径流式水电站，座落于茶陵县虎踞镇黄坪村，距茶陵县城25km ，装机容量5×1600 kw ，年利用小时数4833h ，发电机的型号为SF1600-60/4850，发电机额定电压为6.3kv 。电站取大输送功率为8000 kw 。根据茶陵县小水电网络规划和业主意向，电站出线等级为35kv ，共三回路，一回路送到9km 平水变并入茶陵县新组建小水电网，一回路送到近区新建的虎踞镇工业区，一回路备用。其输电导线型号为LGJ-120。 1.4 设计的总体要求 集中布置，明确要求，提倡讨论，独立完成，严禁抄袭，严禁拷贝现象。 第二章 电气一次部分设计 2.1 电气主接线方案的拟定 分析设计原始资料，全面考虑所设计电站在系统中所处地位、所供负荷性质、地理位置以及电站本身的总容量和机组台数，拟出二至三个可行的方案，进行一般的技术经济比较，通过论证，确定一个合理的主接线方案。 ~~~ 方 案 一 电网 工业 备用 ~1 35 6.3 ~

火力发电厂电气主接线设计

辽宁工程技术大学 发电厂电气部分课程设计 设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院（系、部）电气与控制工程学院 专业班级 学号 姓名 日期

课程设计成绩评定表

原始资料 某火力发电厂原始资料如下：装机4台，分别为供热式机组2?50MW（U N= 10.5kV），凝汽式机组2?600MW（U N = 20kV），厂用电率6.5%，机组年利用小时Tmax = 6500h。 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下： (1) 10.5kV电压级最大负荷26.2MW，最小负荷21.2MW，cos? = 0.8，电缆馈线10回； (2) 220kV电压级最大负荷256.2MW，最小负荷206.2MW，cos? = 0.85，架空线5回； (3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接，系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021（基准容量为100MVA），500kV架空线4回，备用线1回。

本设计是电厂主接线设计。该火电厂总装机容量为2 ? 50+2 ? 600=1300MW。厂用电率6.5%，机组年利用小时T max = 6500h。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，进行了电气设备和道题的选择校检设计。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；火电厂；设备选型；配电装置布置

电气工程及其自动化专业毕业实习报告

电气工程及其自动化专业毕业实习报告 一、实习目的 大学毕业之际，毕业实习是极为重要的实践性学习环节，通过阶段性时间的实习，为我们之后走向社会，接触本工作，拓宽知识面，增强感性认识，培养、锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，去独立分析和解决实际问题的能力，能够将所学的专业理论知识运用与实践，在实践中结合理论加深对其认识和总结，再次学习，将专业知识与实际接轨，逐步认识体会，从而更好地将所学的运用到工作中去，接触社会，认识社会，体验生活，学会生活，学会生活，学会感悟，学会做事，学会与人相处，学会团结协作，为以后毕业走上工作岗位打下一定的基础。具体目的如下： 1.在图书馆查阅关于无刷直流电机设计方面的资料，为毕业设计打下基础。 2.对毕业设计所选题目无刷直流电机控制器的设计有初步的了解。 3.通过借鉴和分析关于无刷直流电机控制器方面的设计实例，从中学到无刷直流电机控制器的设计过程及一般步骤。 二、实习单位 河南理工大学 三、实习任务 1、收集资料 在学校图书馆查找资料，了解自己所学专业的东西，并且确定自己的课题，得到相关的知识和能力，思考课题的内容与方向，有针对性的收集资料，包括专业资料、工具资料和其他相关的资料。 2、设计初步方案 在收集完资料后可以初步确定自己的毕业设计方案，并建立相关的数学模型，进行原理分析、计算和实验，这一项工作是繁琐而艰巨的，需要不断的补充知识修正设计结果。 3、撰写《毕业实习报告》 做完上面的工作后，就需要及时的编写《毕业实习报告》。这是对这段时间学习的全面总结，编写实习报告，我们能够重现自己学习的经历，重新汇总资料情况，这样会给我们带来设计灵感。认认真真完成实习报告后，我们就会对自己的课题有了全新的理解，后面的实际设计工作就会变得轻松。 四、实习内容 1、熟悉无刷直流电机： 无刷直流电机即直流无刷电机。无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷直流电机应用及其广泛，它可在家电、汽车、航空、医疗、工业自动化设备和仪器等各种各样的行业中使用。无刷直流电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机，是不用电刷进行换向，而是采用电子器件进行换向的。与有刷直流电机和异步电机相比，无刷直流电机有很多优点，具体表现如下： 1、更好的转矩、转速特性; 2、快速的动态响应; 3、高效率; 4、寿命长; 5、工作无噪声，性能可靠、永无磨损、故障率低; 6、较高的转速范围。 1.1 工作原理 无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机

发电厂电气一次系统设计-毕业论文

毕业设计(论文) 题目发电厂电气一次系统设计 系别电力工程系 专业班级电气07K1班 学生姓名××× 指导教师梁海平 ××××年六月

发电厂电气一次系统设计 摘要 发电厂是电力系统中生产电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，将电能输送出去。 本设计是对一高压侧110kV，2回出线；中压侧35kV，4回出线；低压侧10kV，12回出线的发电厂一次系统进行的初步设计。该发电厂属于小型发电厂，它除承担向系统供应电能的任务外，还提供地区负荷。 本设计首先进行了原始资料的分析。通过分析，了解该发电厂的类型、负荷情况等；然后，再依据发电厂的电压等级、出线数目及其负荷大小，拟定出多种接线方案，再通过初步技术和经济比较，确定一个最优方案；再根据选择主变的原理和所给的该发电厂各电压等级的最大负荷量，确定了主变容量、台数及型号；然后，选择各个短路点，进行短路电流计算，为下面的电气设备选择打下基础；再次，便是根据上述设计成果确定各电气设备，确定配电设备。 最后根据这地区的雷雨情况配置避雷与接地装置及配电装置，完成电气主接线、电气平面布置、防雷与接地图。 关键字：发电厂设计；短路计算；设备选择；防雷保护

A DESIGN OF ELECTRIC MAIN SYSTEM FOR POWER STATION Abstract Power Stations are producing electricity in the power system, controlling the power flow and adjusting the voltage. It will link all levels of voltage power grid through its transformer and will supply power to the transmission system. The tentative design is to the first system of the power station which has high-tension side 110kV, four output connections; middle-tension side 35kV, four output connections, low-tension side 10kV, twelve output connections. The power station belongs to one middle-size station. In addition to assume the supply of power to the power system also to content the region loads. The design has firstly been carried on the analysis of primary source. Passing through the analysis, we can understand the type of this power station, load condition and so on. Secondly, based on the voltage level of power station, load size and the number of outline, we can obtain a wide range of wiring, and then through the preliminary technical comparison, the two options identified. In the light of the principle of choosing main transformer,we can choose the main transformer’s number, capacity and type .Next, selecting each short circuit point and carrying on the calculation of short circuit current, it is the foundation that has been conquered in the selection of the electric installation of next. Then, based on the above results of designed we can determine the electrical equipment, through the economically optimal choosing the best plan and determining the distributed equipments of the power base on the design achievement mentioned above. According to the situation in this region of the thunderstorm, lightning protection and grounding device are configured. The final completion of the main electrical wiring, the electrical layout, lightning protection and access map are draw. Keywords: Power station design; Short current calculation; Equipment selection; Lightning Resistant protection; Distribution devic

某水电站电气主接线设计毕业设计(论文)word格式

前言 电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并依照相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。 一、主接线的设计原则和要求 主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全所电气设备的选择、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。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，所以主接线设计的好坏，也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。 Ⅰ. 电气主接线的设计原则 电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 1.接线方式：对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线，如线路—变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。在110-220KV 配电装置中，当出线为2 回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4 回时，一般采用分段单母线接线。在枢纽变电站中，当110-220KV 出线在4 回及以上时，一般采用双母接线。在大容量变电站中，为了限制6-10KV 出线上的短路电流，一般可采用下列措施：

电气工程及其自动化专业毕业设计论文

毕业设计说明书110kV变电站一次部分电气设计 毕业设计（论文）任务书

指导教师制定年月日 毕业设计（论文）指导小组组长制 定年月日 办学单位负责人制 定年月日 毕业设计（论文）评语 1、指导教师评语： 本论文根据某地区的用电需求及电力系统的可靠性、经济性要求，按照给出的原始资料和供应电能的相关情况，设计出能够满足负荷增长需要的运行灵活、检修维护安全方便、接线简单清晰、操作方便、投资少、运行费用低和有扩建可能性的变电站主接线方案，并通过短路电流计算，选择和校验其他电气设备。 该论文选题符合电力系统工程实际需要，结构合理，数据资料充分，写作进度安排合理，文字表达较流畅，已达到毕业设计（论文）水平。 指导教师签名 年月日 2、评阅教师评语：

随着对电力系统电能质量、发供电可靠性、技术经济指标等的相关要求的日益提高，变电站的规划设计成为电网发展的关键一环，并将进一步影响到整个社会的稳定和国民经济的发展。 本论文通过对原始资料的分析，结合电力系统的运行实际情况，比较各种主接线设计方案，以确定最为可靠经济的的电气主接线方案和主变容量。随后通过短路电流计算，来选择和校验主要电气设备。 论文结构合理，思路清晰，计算数据翔实，结论合理，已达到毕业设计（论文）要求的水平。 评阅教师签名 年月日 3、答辩小组评语： 答辩小组组长签名 年月日 中文摘要 变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本论文中待设计的变电站是一座降压变电站，在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。

发电厂电气部分课程设计

发电厂电气部分课程设计设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院（系、部） 专业班级 学号 姓名 日期

发电厂电气部分 课程设计任务书 一、设计题目 火力发电厂电气主接线设计 二、设计任务 根据所提供的某火力发电厂原始资料（详见附1），完成以下设计任务： 1.对原始资料的分析 2.主接线方案的拟定（至少两个方案） 3.变压器台数和容量的选择 4.所选方案的经济比较 5.主接线最终方案的确定 三、设计计划 本课程设计时间为一周，具体安排如下： 第1天：查阅相关材料，熟悉设计任务 第2~3天：分析原始资料，拟定主接线方案 第4天：选择主变压器的台数和容量，对方案进行经济比较 第5~6天：绘制主接线方案图，整理设计说明书 第7天：答辩 四、设计要求 1.按照设计计划按时完成 2.设计成果包括：设计说明书（模板及格式要求详见附2和附3）一份、主接线方案图（A3）一张 指导教师： 教研室主任： 时间：

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。 发电厂一次接线，即发电厂电气主接线。其代表了发电厂高电压、大电流的电气部分主体结构，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与灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面有决定性的关系。 本设计是对配有2?50MW供热式机组，2?600MW凝汽式机组的的大型火力发电厂电气主接线的设计，包括对原始资料的分析、主接线方案的拟定、变压器台数和容量的选择、方案的经济比较、主接线最终方案的确定。 关键词：火力发电厂；电气主接线

火力发电厂电气部分设计

毕业设计论文 论文题目：300MW机组火力发电厂电气部分设计

摘要 由发电、变电、输电、配电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，再经过输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。 电气主接线反映了发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关电气设备的数量、各回路中电气设备的连接关系及发电机、变压器与输电线路、负荷间以怎样的方式连接，直接关系到电力系统的可靠性、灵活性和安全性，直接影响发电厂、变电所电气设备的选择，配电装置的布置，保护与控制方式选择和检修的安全与方便性。而且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%。本次设计是针对一台300MW机组火力发电厂电气部分的设计。在本次毕业论文设计当中介绍了有关发电厂的一些电气设备如发电机、变压器、断路器、电压互感器、电流互感器和电动机等以及介绍了主变的选择和短路电流的计算条件，最后介绍防雷的重要性以及防雷的有效措施。因此，我们在电厂以后的工作当中一定要时刻保持安全和认真的态度。 本文对发电厂的主要一次设备进行了选择，并根据短路电流计算，通过电器设备的短路动稳定、热稳定性对主要设备进行了校验。在主接线设计中，我们把两种接线方式在经济性，灵活性，可靠性三个方面进行比较，最后选择双母线接线方式。 关键词：电气设备,发电机,变压器，电力系统， ABSTRACT By power、generation、substation,、transmission and distribution of electricity, electricity production and consumption system, its functio n is the nature of primary energy into electricity by electric power equipment, after losing, substation and power distribution system will be power supply to the load center. Reflects the main electrical wiring generators, transformers, lines, the number of circuit breaker and isolating switch and related electrical equipment, electrical equipment in each circuit connection relationship and generator, transformer and transmission lines, in which way the load between connections, is directly related to reli ability, flexibility and security of power system, directly affect the choice of the electrical

发电厂电气一次系统设计_本科毕业设计(论文)

毕业设计论文 发电厂电气一次系统设计 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。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%。本文是对配有六台50MW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; 并作了防雷与接地。 关键词：变压器；发电厂；电力系统；一次设计；电气设备

目录 摘要...................................................................... I 1前言 (1) 2 电气主接线设计 (2) 2.1 主接线的设计原则 (2) 2.2 主接线设计的基本要求 (2) 2.2.1 主接线可靠性的要求 (2) 2.2.2主接线灵活性的要求 (2) 2.2.3 主接线经济性的要求 (3) 2.3 电气主接线的选择和比较 (3) 2.3.1 主接线方案的拟定 (3) 2.3.2 主接线各方案的讨论比较 (6) 2.3.3 主接线方案的初步选择 (6) 3 主变压器的选择 (7) 3.1 变压器的确定原则 (7) 3.2 方案一变压器的选择..................................... 错误！未定义书签。 3.3 方案四变压器的选择..................................... 错误！未定义书签。 4 短路电流计算书........................................... 错误！未定义书签。 4.1 短路电流计算的目的..................................... 错误！未定义书签。 5 方案1主要电气设备的选择 (8) 5.1 各回路最大持续工作电流一览表........................... 错误！未定义书签。 6 方案4主要电气设备的选择 (10) 6.2断路器的选择及校验..................................... 错误！未定义书签。 7 主接线方案的经济比较 (10) 7.1 方案1与方案4的综合投资 (10) 8 其他电气设备的选择 (11) 8.1 电流互感器的选择及校验 (11)

火力发电厂电气主接线设计教学提纲

火力发电厂电气主接 线设计

原始数据 某火力发电厂原始资料如下：装机4台，分别为供热式机组2 ? 50MW（U N = 6.3kV），凝汽式机组2 ? 100MW（U N = 10.5kV），厂用电率6.2%，机组年利用小时 T max = 6500h。 系统规划部门提供の电力负荷及与电力系统连接情况资料如下： (1) 6.3kV电压级最大负荷30MW，最小负荷25MW，cos? = 0.8，电缆馈线10回； (2) 220kV电压级最大负荷260MW，最小负荷210MW，cos? = 0.85，架空线5回； (3) 500kV电压级与容量为3500MWの电力系统连接，系统归算到本电厂500kV母线上の电抗标么值x S* = 0.021（基准容量为100MVA），500kV架空线4回，备用线1回。

摘要 根据设计要求，本课程设计是对2*100MW+2*50MWの发电厂进行电气主接线进行设计。首先对给出の原始资料和数据进行分析和计算，对发电厂の工程情况和电力系统の情况进行了解。在设计过程中根据发电厂の各部分厂用电の要求，设计发电厂の各电压等级の电气主接线并选择各变压器の型号；进行参数计算，设计两个及以上の方案，进行方案の经济比较最后对厂用电の电气主接线の方案进行确定。 关键词：发电厂主接线变压器

目录 1 前言 (1) 2 原始资料分析 (1) 3 主接线方案の拟定 (2) 3.1 6.3kV电压级 (2) 3.2 220kV电压级 (2) 3.3 500kV电压级 (3) 3.4主接线方案图 (3) 4 变压器の选择 (4) 4.1 主变压器 (4) 4.2 联络变压器 (5) 5 方案の经济比较 (6) 5.1 一次投资计算 (6) 6 主接线最终方案の确定 (7) 7 结论 (8) 8 参考文献 (9)

电气工程毕业设计论文

摘要 本次毕业设计题目为某高层住宅楼电气工程设计（3号楼），本楼为两梯24户，一共有29层,设计部分为5至29层。本工程采用树干式，电压等级为380V/220V,供电电源引自小区内变电站。 设计内容为强电设计部分,其中包括：配电系统的设计、照明系统设计、插座系统设计及防雷与接地系统的设计。 照明系统按环保节能标准设计，其中包括照度计算、灯具的选择、照明干线、插座导线截面积的选择以及导线的敷设方式。插座系统按普通住宅标准设计。插座回路与照明回路由不同支路供电。防雷系统设计在屋面上装设避雷针与避雷带相结合的接闪器。 在本次毕业设计当中共绘制了6张图纸，除一张手绘图外全部由CAD绘制。 关键词：照明系统；供配电系统；防雷接地系统

Abstract Graduate design topics electrical engineering design for a high-rise residential building (Building 3), the floor for two ladder 24, a total of 29 layers, the design part of the 5-29layer. This project rating for the380V/220V power supply cited childhood district substation . Design content for the design part of the strong electric , including :the design of the distribution system, lighting system design, socket system design and lighting protection and grounding system design. The lighting system according to the environmental and efficiency standards, including illumination calculation, the choice of lamps, lighting, trunk, the choice of socket wire cross sectional area, and wire laying method. The socket system is according to the standards of ordinary residential design. Outlet circuit and lighting back to the routing of different slip-powered, Lighting rod and lighting with a combination of

3×100-MW火力发电厂电气部分设计资料讲解

目录 摘要 ............................................................................................................................... - 2 -1 绪论 ............................................................................................................................... - 3 - 1.1 设计任务的内容 ................................................................................................ - 3 - 1.2 设计的目的 ........................................................................................................ - 3 - 1.3 设计的原则 ........................................................................................................ - 3 - 2 主接线方案的确定 ....................................................................................................... - 4 - 2.1 主接线方案拟定 ................................................................................................ - 4 - 2.2 主接线方案 ........................................................................................................ - 4 - 2.3 主接线方案确定 ................................................................................................ - 6 - 3 厂用电的设计 ............................................................................................................... - 7 - 3.1 厂用电源选择 .................................................................................................... - 7 -设计总结 ........................................................................................................................... - 8 -参考文献 ........................................................................................................................... - 9 -