凝汽式火电厂一次部分设计

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

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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：

=10.5KV

2台100MW U

N

=15.75KV

2台200MW U

N

(2)机组年利用小时数：T

=6000h/a

max

(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。

(4)厂用电率：8%

1.1.2负荷及电力系统连接情况

(1)220KV电压等级：架空线6回，I级负荷，最大输送320MW，最小输送280MW，

=5000h/a，cos?=0.85。

T

max

(2)110KV电压等级：架空线12回，I级负荷，最大输送220MW，最小输送

=4500h/a，cos?=0.85。总装机容量10000MW，短路容量12000MVA。180MW，T

max

设计电厂容量为2×100+2×100=600MW，占电力系统总容量600/（10000+600）×100%=5.66%，没有超过电力系统的检修备用容量8%~15%和事故备用容量10%的限额，由此知该电厂为中型凝气式火电厂。而年利用小时数为6000h，远远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数，所以该火电厂在电力系统中主要承担基荷，从而在设计主接线时务必着重考虑其可靠性。装机容量分别为2×100MW Un=10.5kV 2×100MW Un=15.75kV。它具有10.5kV、15.75kV、110kV、220kV四级电压。

1.2主接线方案的择

衡量可靠的标准，一般是根据主接线型式机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，停运的持续时间期望值等指标，对几种主接线型式中择优。所谓“不允许”事故，是指发生故障后果非常严重的事故，如全部电源津县停运、朱变压器停运，全场停电事故等。供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。对电气主接线的基本要求，概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三方面:

(1)可靠性

可靠安全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。它可以从以下几方面考虑：

①发电厂或者变电所在电力系统中的地位和作用；

②发电厂和变电所接入电力系统的方式；

③发电厂和变电所的运行方式及负荷性质；

④设备的可靠性程度直接影响着主接线的可靠性；

⑤长期实践运行经验的积累是提高可靠性的重要条件。

(2)灵活性

主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。

①调度时，应操作方便的基本要求，既能灵活的投入或切除某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，又能满足系统在事故运行方式、检修运行方式及特殊运行方式下的调度要求；

②检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电；

③扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。

(3)经济性

主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下作到经济合理。一般从以下几方面考虑。

①投资省；

②占地面积少；

③电能损耗少。

此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。

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，以保证供电连续性。为此，对大、中型发电厂主接线的可靠性，应从以下几方面考虑：

①断路器检修时，是否影响连续供电；

②线路、断路器或母线故障，以及在母线检修时，造成馈线停运的回路数多少和停电时间的长短，能否满足重要的Ⅰ，Ⅱ类负荷对供电的要求；

③本发电厂有无全厂停电的可能性；

④大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与产生的后果等因素。

对大、中型发电厂电气主接线，除一般定性分析其可靠性外，尚需进行

可靠性的定量计算。

主接线还应具有足够的灵活性，能适应多种运行方式的变化，且在检修、事故等特殊状态下操作方便、调度灵活、检修安全、扩建发展方便。

主接线的可靠性与经济性综合考虑、辨证统一，在满足技术要求的前提下，尽可能投资省、占地面积少、电压损耗少、年费用（投资与运行）为最小。

根据对原始资料的分析，现将各电压等级可能采用的两种方案列出：

110KV电压级：架空线12回，I级负荷，为使其出线断路器检修时不停电，应采用双母分段或双母带旁路，以保证其供电的可靠性和灵活性。

220KV电压级：架空线6回，I级负荷，应采用双母带旁路或一台半。

如表1 拟定的三种方案表：

电压等级方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅲ110KV 双母分段双母带旁路双母带旁路220KV 双母带旁路双母带旁路一台半

如表2主接线方案比较表：

方

案

项

目

方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅲ

可靠性①可靠性较高，检修母

线或设备故障时会

短时停电。

②220KV检修线短路

器也不会停电。

③220KV设备少，设备

故障率低。

④联络变压器起了联

络和厂备用的作用。

①可靠性高，无论检修

母线或设备故障、检修

就不会全厂停电。

②220KV检修进线断路

器也不会停电。

③220KV设备少，设备

本身故障率低。

④两台联络变压器还满

足本厂的厂备用和启动

电源的要求。

①可靠性高，无论检修

母线或设备故障、检修

就不会全厂停电。

②两种电压有两台变

压器联结提高可靠性。

③220KV隔离开关不

作为操作电器，减少了

故障几率。

④联络变压器起了联

络和厂备用的作用。

灵①110KV,220KV均有多④110KV，220KV均有①110KV，220KV均

活 性 种运行方式。 ② 扩建方便，便于二次建设。

③ 相应的保护简单。 多种运行方式。 ⑤ 各种电压级接线都便于扩建和发展。 ⑥ 相应的保护装置相对简单。 有多种运行式。

②220KV 属于环网结构运行调度灵活但相应的保护装置较复杂。

③易于扩建和实现自

动化。

经

济

性

① 投资较少，设备简单，数量较少，年费

用低。

② 占地面积较小。

③ 相对投资少，设备数量少，年费用较低。 ②220KV 是双母接线，相对占地面积少。 ①投资高，设备数量多，年费用大。

②220KV 采用交叉接线，占地面积大。

通过对两种方案的综合分析，方案Ⅰ在经济型上占优势，方案Ⅱ的可靠性适中，但对本次设计已经足够，而且灵活性也较好，保护装置也较简单，方案Ⅲ在可靠性方面占优势，但其经济性态差。由于考虑到该电厂为中型凝汽式发电厂，故最终方案选用方案Ⅱ，如下图：

图1, 一次部分主接线简图

1.3变压器的选择与计算

1．3．1变压器容量的确定原则

(1)接有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定的原则

连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器的容量，应考虑以下因素：

①发电机全部投入运行时，在满足发电机电压供电的日最小负荷，并扣除厂用负荷后，主变压器应能将发电机电压母线的剩余有功和无功容量送入系统。

②接在发电机电压母线上的最大一台机组检修或故障时，主变压器应能从电力系统倒送功率，保证发电机电压母线上最大负荷的需要。

③若发电机电压母线上接有两台或以上的主变压器时，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其它主变压器在允许正常过负荷范围内，应能输送母线剩余功率的70%以上。

(2)主变压器型式的选择原则

①相数的确定

在330KV及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。若受到限制时，则宜选用两台小容量的三相变压器取代一台大容量三相变压器，或者选用单相变压器。

②组数的确定

一般当最大机组容量为125MW及以下的发电厂多采用三绕组变压器，但三绕组变压器的每个绕组的通过容量应达到该变压器额定容量的15%以上。

对于最大机组为200MW以上的发电厂，一般以采用双绕组变压器加联络变压器更为合理。其联络变压器宜选用三绕组变压器。

③绕组接线组别的确定

变压器三相绕组的接线组别必须和系统的相位一致，否则，不能并列运行。我国110KV及以上电压，变压器三相绕组都采用“YN”连接，35KV采用“Y”连接，其中性点多通过消弧线圈接地，35KV以下高压电压，变压器三相绕组都采用“D”连接。

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，

发电厂电气部分课程设计题目

发电厂电气部分课程设计题目 题目： 300MW 火力发电厂电气部分设计 原始资料： 1. 发电厂情况 装机四台，容量2 x 100MW ，2x50MW, 发电机额定电压10.5KV ，功率因数分别为cos φ=0.85，cos φ=0.8，机组年利用小时数4800h ，厂用电率7%，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 （1）、 10.5KV 电压等级最大负荷10MW ，最小负荷8MW ，cos φ=0.8，架空线路6回，二级负荷。通过发电机出口断路器的最大短路电流：''40.2I KA = 238.6S I KA = 438.1S I KA = （2）、 剩余功率送入220KV 电力系统，，架空线路4回，系统容量1800MW ，通过并网断路器的最大短路电流：''17.6I KA = 216.5S I KA = 416.1S I KA = ， 题目：400MW 火力发电厂电气部分设计 原始资料： 1. 发电厂情况 装机两台，容量2x200MW ，发电机额定电压15.75KV ，cos φ=0.85，机组年利用小时数5500h ，厂用电率5.5% ，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， 剩余功率送入220V 电力系统，架空线路4回，系统容量2500MW ，通过并网断路器的最大短路电流：''26.5I KA = 229.1S I KA = 429.3S I KA = 3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压

题目： 500MW 火力发电厂电气部分设计 原始资料： 1. 发电厂情况 装机四台，容量2 x 50MW ，2x200MW ，发电机额定电压分别为10.5KV 、15.75KV ，功率因数分别为cos φ=0.8，cos φ=0.85，机组年利用小时数5800h ，厂用电率6% 发电机主保护时间0.05s ，后备保护时间3,8s ，环境条件可不考虑。 2. 接入电力系统情况 (1) 10.5kv 电压等级最大负荷12MW, 最小负荷10MW ，cos φ=0.8，电缆馈线4回，二级 负荷。 通过发电机出口断路器的最大短路电流：''39.1I KA = 236.5S I KA = 435.8S I KA = ( 2) 剩余功率送入220KV 电力系统，架空线路4回，系统容量3500MW ，通过并网断路器的最大短路电流：''21.3I KA = 219.8S I KA = 418.5S I KA = 3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压 题目：600MW 火力发电厂电气部分设计 原始资料： 1. 发电厂情况 装机两台，容量2 x 300MW ，发电机额定电压20KV ，cos φ=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

3×100 MW火力发电厂电气一次部分设计

第三章火力发电厂的主要设备 一、发电机 发电机是电厂的主要设备之一，它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂的三大主机，目前电力系统中的电能几乎都是由同步发电机发出的。根据电力系统的设计规程，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 e =100MW；U e=10.5；I e=6475A； cos?=0.85；X d〞=0.183 S30=P30/ cos?= P e/ cos?=100000KV A/0.85=117647.059 KV A 二、电力变压器的选择 电力变压器是电力系统中配置电能的主要设备。电力变压器利用电磁感应原理，可以把一种电压等级的交流电能方便的变换成同频率的另一种电压等级的交流电能，经输配电线路将电厂和变电所的变压器连接在一起，构成电力网。 在满足技术要求的前提下，优先采用较低的电厂,以获得较高的经济效益。 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，而由ⅰ知，高压厂用变压器低压绕组电压为6 KV，故高压厂用变压器应选双绕组

变压器。 ⅲ、厂用负荷容量的计算,由设计规程知： 给水泵、循环水泵、射水泵的换算系数为K=1； 其它低压动力换算系数为K=0.85； 其它高压电机的换算系数为K=0.8。 厂用高压负荷按下式计算：S g=K∑P K——为换算系数或需要系数 ∑P——电动机计算容量之和 S g =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8 =?KV A 低压厂用计算负荷：S d=(750+750)/0.85=? KV A 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的110℅与低压厂用电计算负荷之和选择，低压厂用工作变压器的容量留有10℅左右的裕度； (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的容量相同。 根据高压厂用双绕组变压器容量计算公式： S B≥1.1 S g+ S d=1.1×8379.333+1764.706=?KV A 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 注：SF7---16000/10为三相风冷强迫循环双绕组变压器。①电气设备实用手册P 181 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的电容电流，但由于过电压水平高，要求有较高的绝缘水平，不宜用于110KV及以上电网，在6～63KV电网中，则采用中性点不接地方式，但电容电流不能超过允许值，否则接地电弧不易自熄，易产生较高弧光间歇接地过电压，波及整个电网；中性点经消弧线圈接地，当接地电容电流超过允许值时，可采用消弧线圈补偿电容电流，保证接地电弧瞬间熄灭，以消除弧光间歇接地过电压；中性点直接接地，直接接地方式的单相短路电流很大，线路或设备须立即切除，增加了断路器负担，降低供电连续性。但由于过电压较低，绝缘水平下降，减少了设备造价，特别是在高压和超高压电网，经济效益显著。故适用于110KV及以上电网中。主变压器中性点接地方式，是由电力网中性点的接地方式决定。 3、主变压器型号的容量及型号的选择，根据设计规程：单元接线的主变压器的容量按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10℅的裕度，则：S30-S B=（117647.059-10981.9723）×1.1=?KV A 由发电机参数和上述计算及变压器的选择规定,主变压器选用1台220KV双

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

发电厂电气部分200MW地区凝气式火力发电厂电气设计(免积分下载)

200MW地区凝气式火力发电厂电气设计 目录 设计任务书 (1) 目录 (2) 一、前言 (3) 二、原始资料分析 (4) 三、主接线方案确定 (5) 主接线方案拟定 (5) 主接线方案确定 (5) 四、主变压器确定 (7) 主变压器台数 (7) 主变压器的容量 (7) 主变压器的形式 (7) 五、短路电流计算 (8) 短路计算的目的 (8) 短路电流计算的条件 (8) 短路电流的计算方法 (8) 六、主要电气设备的选择 (10) 电气设备选择的原则 (10) 电气设备选择的条件 (10) 电气设备选择明细表 (11) 七、设计总结 (14) 参考文献 (15) 附录A：短路电流计算 (16) 附录B：设备选择及计算 (20) 附录C：完整的主接线图 (27)

一、 前言 (一)、设计任务 1、发电厂情况： （1）200MW 地区凝汽式火电厂； （2）机组容量与台数：MW 502? ，MW 1001?，kV U N 5.10= ； 2、负荷与系统情况： （1）发电机电压负荷：最大MW 48，最小MW 24，4200max =T 小时； （2）kV 110负荷：最大MW 58，最小MW 32，4500max =T 小时； （3）剩余功率全部送入kV 220系统，全部负荷中Ⅰ类负荷比例为%30，Ⅱ类负荷为%40，Ⅲ类负荷为%30。 （二）、设计目的 发电厂电气部分课程设计是学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设 计的实践达到： 1、巩固“发电厂电气部分”、“电力系统分析”等课程的理论知识。 2、熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。 3、掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。 4、学习工程设计说明书的撰写。 （三）、任务要求 1、分析原始资料 2、设计主接线 3、计算短路电流 4、电气设备选择及校验 （四）、设计原则 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。电气主接线设计的基本原则是 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，以保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便、尽可能的节省投资，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。

凝汽式火电厂一次部分设计

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 班级 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

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

火力发电厂电气一次的部分设计

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/15519584.html, 火力发电厂电气一次的部分设计 作者：吕美霞 来源：《城市建设理论研究》2014年第01期 【摘要】随着社会步入电气化时代，人们对于电力的需求越来越高，为了保证满足消费者的电力需求，各种电厂不断建设，为了保障电厂的顺利建设，本文从发电机和主变压器的选择、电气主接线、如何选择设备和线路、对高压线路进行继电保护，以及变压器保护设计这五个方面对火力发电厂电气一次的部分设计进行阐述。 【关键词】火力发电；电厂；电气；设计 中图分类号：F407.6文献标识码： A 一、前言 火力发电厂是目前国内应用最广的发电厂，是当前社会电力提供的主要来源。在火力发电厂中,主接线是变配电所电气设计的首要部分, 是通过主线的连接方式确定变电所和发电厂设备连接的主要方式和手段。为了保证店里的稳定供应，我们需要在进行电气一次的部分设计时就进行详细的分析和探讨。 二、发电机和主变压器的选择 1.发电机的选择 选择发电机主要是选择发电机的容量，而在选择发电机容量时需要注意的是所选择的容量必须与汽轮机的容量相协调。选择原则如下：在额定的功率因数与额定电压之下选择发动机，首先要确保其额定容量与汽轮机的额定出力能相互配合，其次要确保发电机与汽轮机之间的最大连续容量能够相互配合，最后需要确定所选择的发电机的冷却器的进水温度必须与汽轮机相应工况下的冷却水温相同。 2.主变压器的选择 在选择主变压器时，若是与主变压器连接的机组容量为300MW，则选择三相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为600MW，则应与运输和制造条件相结合进行选择，一般可选用三相或单相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为1000MW，则选用单相变压器。 若是主变压器选用的是单相变压器，那么，其备用相的配置原则为：若是安装机组等于或小于两台，则不考虑配置备用相；若是安装机组大于或等于三台，那么则考虑配置一台备用相，但是，发电厂的附近有集团、公司等所属的电厂若是已经配置了相同的参数的备用相，那么，则不需要再配置备用相。

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 -

凝汽式火电厂的课程设计

引言 随着我国经济生产的迅速发展，电力系统的发展和负荷的增长迅速。电力网容量的增大，电压等级和综合自动化水平也不断提高，某地原有变电所设备陈旧，占地较大，自动化程度不高，为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要，电网正在进行大规模的改造，对变电所的设计提出了更高、更新的要求。本设计是针对该地区变电站的要求来进行配置的，它主要包括了四大部分，分别为电气主接线、短路电流的计算、电气设备的选择和厂用电的设计。其中重点介绍了短路电流的计算和电气设备的选择，从最严重的的短路情况进行分析和计算，对不同的短路参数来进行不同种类设备的选。内容全面简要，结构层次清晰，易于建立现代凝汽式火力发电厂，大量电气设备的各个环节的局部概念及其相互联系的总体概念，对该设计进行了理论分析，在理论上证实了发电厂的实际可行性，其效果达到了设计所预期的要求。

1 本设计的主要内容 1.1 原始资料分析 （1）发电厂建设规模 类型：凝汽式火力发电厂； 装机容量：装机2台，容量分别为300MW*2；年利用小时数为6000h/a；（2）电力负荷水平 ①220KV电压等级：架空线共5回，I级负荷，最大输送310MW，最大负荷利用小时数为6000h/a ②110V电压等级，架空线共7回，I级负荷，最大输送230MW，最大负荷利用小时数为6000h/a。 ? ③85 cos= .0 ④厂用电率7% ⑤备用：110KV 1回 220KV 1回 （3）厂址特点及自然环境 ①当地年最高温度40℃，最低温度-20℃，最热月平均最高温度为32℃，最热月平均最低温度为25℃ ②地海拔高度为600M ③气象条件无其它特殊要求。 1.2 设计任务 （1）对原始资料进行分析完成发电厂电气主接线设计 （2）厂用电设计 （3）短路电流的计算 （4）主要电气设备的选择 （5）完成主接线图与设计说明书

火力发电厂电气一次的部分设计分析

Vol．21，No．10，2014火力发电厂电气一次的部分设计分析 李开天 (西山煤电(集团)有限责任公司发电分公司，山西太原030053) 摘要：对于火力发电厂来说，正确选择主接线电气设备、设备和线路等是确保火力发电厂顺利扩建的有效方法。文章通过分析主接线电气设备、设备和线路的选择情况，计算配电室负荷、短路电流的方法以及继电保护和接地技术的设计方法来为火力发电厂电气一次的部分设计提供一些参考性意见，力求加快火力发电厂的建设速度，确保优质的电力资源，从而加快我国现代化建设的步伐。 关键词：火力发电厂;电气一次;设计;分析 doi:10．3969/j．issn．1006－8554．2014．10．041 0引言 我国正处于电气时代，因而要想获得经济的平稳发展，必须要提高火力发电厂的建设速度和质量以此来满足用户的用电需求。对此，当设计人员进行火力发电厂电气一次的部分设计的时候，必须要挑选标准规格的主接线电气设备、设备和线路，正确计算配电室负荷和短路电流，按照正确的设计方法完成高压线路的继电保护装置和接地技术的设计工作，从而为生产出优质的电力资源提供质量保障，确保我国用电较多的行业的飞速发展，最终提高我国的国民生产总值和国际地位。 1主接线电气设备的选择情况分析 通常情况下，火力发电厂的设计人员可以通过电缆线路（封闭母线、共箱母线）或架空线路引进的方法来完成主接线电气设备的选择工作。另外，为了防止恶劣的雷电天气造成电机出现毁坏的情况发生，设计人员还可在入口处安装避雷装置。除了主接电气设备外，其他的中心配电室中设备如进线柜、电压互感器等设备的安装设计则要根据具体的安装情况来选择合适的安装方法。一般来讲，设计人员主要采用抽屉式的方法来完成电气设备中柜子的设计工作，从而为检修人员的检修工作提供便利，保障设备的安全。 2配电室负荷的计算情况分析 2．1计算配电室负荷的方法 配电室中的电力负荷又叫电力负载。电力负荷越大，说明电力设备的做功能力越大。要想完成火力发电厂的供电设计，必须要准确计算出配电室负荷，以此来选出最优的电气设备和导线的组合方式，从而利用最少的消耗生产出最优质的电力资源，帮助火力发电厂在激烈的市场竞争中占据优势地位。通常情况下，设计人员可以采用系数法和二项式系数法来完成配电室负荷的计算工作。 2．2确定无功功率补偿的方法 要想让火力发电厂顺利地完成发电工作，必须要有感应电动机、电弧炉等感性负载作为支撑，然而大量的感性负载的应用还会降低机器设备的自然功率，因而降低了电力资源的产量。为了满足电力需求者对优质足量的电力资源的需求，设计人员必须要通过人工补偿的方法来充分发挥火力发电厂内设备的潜能，提高设备的自然功率，对此，准确计算设备和变压器低压侧实际无功功率才能提高无功补偿功率的精确度。 2．3变压器的选择方法 在火力发电厂中，电力变压器是非常重要的一次设备。在发电过程中，该设备的主要作用是完成电能的升降工作，从而为电能的输送、分配和使用提供便利。在选择变压器的时候，要根据火力发电厂的实际发电量来选择合适的变压器，为了减少火力发电厂的安全隐患，设计人员还要根据火力发电厂对安全的要求来挑选型号符合上述要求的变压器。 3计算短路电流的方法和注意事项 在火力发电厂实际的生产过程中，要想提高生产的安全系数，设计人员可以采用标么值法来测定短路电流，以此来为电气设备、继电保护装置等的调试和安装提供安全保障。在计算短路电流的时候，要正确选取短路点，以此来测定出流经设备的电流，并准确调试限流设备的电流值。为了准确选择计量仪表，计算短路电流时要将测量仪表和继电器等设备分离开来，尽量降低这些设备的绝缘水平，简化他们的构造，力求为工作人员提供安全的工作环境。另外，设计人员还可通过电流互感器来降低烧坏测量仪器和继电器的可能性。 4设备和线路的选择情况分析 4．1选择电气设备应遵循的几点原则 完成上述工作之后，就要正确选取电气设备和线路。一般情况下，设计人员在选择的时要遵循如下几点原则：①要按照电气设备正常工作时的额定电压和额定电流来选择符合规格的电气设备。②为了防止电气设备出现过载的现象，必须要在短路的假设基础上完成电气设备的动、热稳定的校验工作。③设计人员在判断开关电器的断流能力时，必须要以装置地点的三相短路为前提条件。④电气设备的选择必须要根据火力发电厂的具体情况，并留有改造升级余地。 4．2正确选择母线和绝缘子线路的方法 在选择绝缘子线路的时候，必须要考虑绝缘子所处的位置和绝缘子的额定电压，为了确保线路的稳定，还要对短路时绝缘子线路的动稳定进行校验。对于穿墙管套来说，必须要了解其额定电压和电流。另外，为了在穿墙管套在短路时确保整个电路的正常使用，必须要在短路的假设基础上完成东（动）、热稳定的校验工作。 4．3正确选择高压开关柜和低压配电屏的方法 对于中小型的工厂来说，为了提高安装的效率以及经济效益，可以选择固定式高压开关柜，而手车式高压开关柜则大多应用于大型的火电发电厂，与固定式高压开关柜相比，手车式高压开关柜的检修工作更加便捷，其价格和提供的电力资源可靠性更高，火力发电厂可根据自身的规模来选择高压开关柜。对于计量仪表来说，可以根据其自身所在的线路的情况来进行选择。 (下转第68页)

(完整版)火电厂电气一次部分毕业设计论文

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：

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。 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

《发电厂电气部分》(含答案版)

《发电厂电气部分》复习 第一章能源和发电 1、火、水、核等发电厂的分类 依据一次能源的不同，发电厂可分为：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。 火电厂的分类： （1）按蒸汽压力和温度分：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。 （2）按输出能源分：凝汽式发电厂，热电厂 （3）按原动机分：凝汽式汽轮发电厂，燃气轮机发电厂，内燃机发电厂，蒸汽--燃气轮轮机发电厂。 水力发电厂的分类： 按集中落差的方式分类：堤坝式水电厂（坝后式，河床式），引水式水电厂，混合式水电厂。 （2）按径流调节的程度分类：无调节水电厂，有调节水电厂（根据水库对径流的调节程度：日调节水电厂，年调节水电厂，多年调节水电厂）。 核电厂的分类：压水堆核电厂，沸水堆核电厂。 2、抽水蓄能电厂的作用 调峰，填谷，调频，调相，备用。 3、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程P14 火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个过程可以分为三个系统：1、燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；2、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机转子旋转，将热能转变为机械能，称为汽水系统；3、由汽轮机转子旋转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。 能量的转换过程是：燃料的化学能－热能－机械能－电能。 4、水力发电厂的基本生产过程 答：基本生产过程是：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械能转换成电能。 第二章发电、变电和输电的电气部分 1、一次设备、二次设备的概念 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

发电厂电气部分设计

2006-12-26 20:38:11 第一节原始资料 一、题目：200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计 二、设计原始资料 1、设计原始资料： 1）某地区根据电力系统的发展规划，拟在该地区新建一座装机容量为 200MW的凝汽式火力发电厂，发电厂安装2台50MW机组，1台100MW机组，发电机端电压为10.5KV,电厂建成後以10KV电压供给本地区负荷，其中有机械厂、钢厂、棉纺厂等，最大负荷48MW,最小负荷为24MW，最大负荷利用小时数为4200小时，全部用电缆供电，每回负荷不等，但平均在4MW左右，送电距离为3-6KM，并以110KV电压供给附近的化肥厂和煤矿用电，其最大负荷为58MW,最小负荷为32MW，最大负荷利用小时数为4500小时，要求剩余功率全部送入220KV系统，负荷中Ⅰ类负荷比例为30%，Ⅱ类负荷为40%，Ⅲ类负荷为30%。 2）计划安装两台50MW的汽轮发电机组，型号为QFQ-50-2，功率因数为0.8，安装顺序为#1、#2机；安装一台100MW的起轮发电机组，型号为TQN-100-2，功率因数为0.85，安装顺序为#3机；厂用电率为6%，，机组年利用小时 Tmax=5800。 3）按负荷供电可靠性要求及线路传输能力已确定各级电压出现列于下表：10KV 110KV 220KV 名称 回路数 名称 回路数 名称 回路数 机械厂 2 化肥厂 2 系统 2

钢厂 4 煤矿 2 棉纺厂 2 市区 4 预留 2 预留 2 预留 1 合计 14 合计 6 合计 3 4）本厂与系统的简单联系如下图所示： 220KV 系统 220KV 新建电厂110KV 10KV 5）计算短路电流资料： 220KV电压级与容量为2000MW的电力系统相连，以100MVA为基数值归算到本厂220KV母线上阻抗为0.048，系统功率因数为0.85。 6）厂址条件：厂址位于江边，水源充足，周围地势平坦，具有铁路与外相连。 7）气象条件：绝对最高温度为400C；最高月平均温度为260C；年平均温