火力发电厂电气一次部分设计指导书

湖南水利水电职业技术学院

Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power

毕业设计指导书

题目：火力发电厂电气一次

部分设计

院（系）：电力工程系

专业：电力系统自动化技术

题目类型：实验研究工程设计软件开发

年月日

东北电力大学本科毕业设计论文

第一章绪论

1.1原始资料

1.1.1 厂址概况

厂址位于新建的大型煤矿内，是一个坑口电站，所用燃料又煤矿直接供给。电厂生产的电能用110kV电压等级8回线向4各较大的负荷供电，其综合最大负荷为200 MW；另外，220kV电压等级有4回与电力系统的联络线。

厂地地质条件较好，地势较为平坦，属于5级地震区，冻土层深1.5米，最大风速20米/秒，年平均气温＋5℃，最高气温＋38℃，最低气温－20℃。

1.1.2 机组参数

锅炉：2×HG----410/100；2×HG----670/140-1

汽轮机：2×N100-90；2×N200-130/535

发电机：2×TQN-100-2；2×QFQS-200-2

1.1.3 电力系统接线图

1.1.4 负荷资料

110kV电压等级综合最大负荷为200 MW

1.2本文的研究内容

本课题的主要研究内容为：2×100＋2×200 MW供热式火力发电厂的电气主接线的选择，发电机——变压器组继电保护的配置以及全厂自动化装置的配置。发电机中性点引出3个分支。

本文所要完成的主要内容包括以下几个方面：

1.电气主接线的设计：满足可靠性、灵活性、经济性的要求；

2.短路电流的计算：三相短路，每个电压等级一个短路点；

3.设备选择：最大电压等级断路器和隔离开关及互感器。

东北电力大学本科毕业设计论文

第二章发电厂电气主接线方案的确定

2.1主接线设计的基本要求

电气主接线是电力系统的主要部分之一，它表明了发电机、变压器、输电线、断路器和隔离开关等电气设备的数量，并指出怎样去连接这些电气设备，并与电力系统相连接，进而完成发电、变电、输电和配电任务。

主接线的确定与电力系统的安全、稳定、灵活和经济地运行，以及对电厂和变电所的电气设备选择、配电装置的布置、继电保护及控制方式的确定都有密切的联系。由于发电、变电和输配电是同时完成的，所以主接线的设计好坏对发电厂、变电所和负荷的正常运行都有影响。因此主接线的设计必须满足以下条件：

（1）保证必要的供电可靠性和电能质量

安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电的可靠性和电能质量是对主接线最基本的要求，包括：

①应考虑在长期运行中所积累的经验，并在设计中有所遵循。

②各个元件可靠地综合在一起就是主接线地可靠性。因此，在设计时要同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电可靠性的影响。

③评价可靠性时，应具体问题具体分析，不能脱离发电厂在系统中所处的地位。

（2）具有一定的灵活性和方便性。

①主接线应该能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换，即：

②在正常运行时安全可靠地供电。在系统故障或设备检修及其故障时，也能适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。

（3）具有经济性

在满足技术要求地前提下，做到经济合理：

①投资少：主接线满足简单清晰，节省断路器和隔离开关等一次设备，并使二次

设备不过于复杂。

②占地面积小：电气主接线设计时要为配电装置地布置创造条件。

③电能损耗小：经济合理地选择主变压器地形式。容量和台数，避免多次变压而增加地电能损耗。

（4）具有发展和扩建地可能性

随着建设事业地高速发展，往往需要对已投产地发电厂或变电所进行扩建，所以在设计主接线时应留有发展地余地，不仅要考虑最终接线地实现，而且还要兼顾到分期过渡接线地可能和施工的方便。

2.2电气主接线方案的确定

2.2.1对原始资料的分析

该电厂火电厂，其容量为2×100＋2×200＝600MW，最大机组容量为200MW，即具有中型容量的规模、大型机组的特点。该厂又为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而该厂主接线的设计必须着重考虑其可靠性和灵活性。该厂在未来电力系统中作用和地位是至关重要的。从负荷特点及电压等级来看，它具有110kV、220kV 两级电压和一级电压负荷。220 kV与系统又4回线路，呈强联系形式并接受本厂剩余功率；110 kV电压等级出线回路为8回，供给重要负荷。

2.2.2主接线的分析

2.2.3方案的技术（可靠性和灵活性）和经济比较

2. 2. 4 电气主接线方案的最终确定

通过定性地分析，在技术（可靠性和灵活性）上和经济上地综合分析，最终采用方案二作为本火电厂的电气主接线。

2.3变压器的选择

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2.3.1主变及厂用高压变的选择

因主接线中采用发电机变压器的单元接线，一般规定厂用高压变的容量为发电机额定容量的10％；而主变的容量是把发电机所能发出的最大功率（扣除厂用负荷外）传递到母线侧，并留有10％的裕度。

2.3.2联络变的选择

联络变压器的台数一般只设置一台，最多不超过2台。这是考虑到布置和引线的方便。联络变压器的容量选择应考虑以下几点：

（1）联络变压器容量应能满足两种电压网络在不同运行方式下有功功率和无功功率交换。

（2）联络变压器容量一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变压器来满足本侧负荷的要求；同时，也可以在线路检修或故障时，通过联络变压器将剩余容量送入另一系统。

联络变压器一般采用自耦变压器。在按上述原则选择容量时，要注意低压侧接有大量无功设备的情况，必须全面考虑有功功率和无功功率的交换，以免限制自耦变压器容量的充分利用。

第三章短路电流的计算

3.1短路电流计算的目的及基本假定

3.1.1短路电流计算的目的

（1）电气主接线的比较选择；

（2）选择导体和电器；

（3）确定中性点接地方式；

（4）验算接地装置的接触电压和跨步电压；

（5）选择继电保护装置和进行整定计算；

3.1.2短路电流计算的基本假定

（1）正常工作时，三相系统对称运行；

（2）所有的电源电动势相位角相同；

（3）系统中所有同步、异步电机为理想；

（4）电力系统中各元件磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小变化；（5）电力系统中所以电源都在额定负荷条件下运行；

（6）同步电机都具有自动调磁装置（包括强行励磁）；

（7）短路发生在短路电流为最大的瞬间；

（8）不考虑短路点电弧阻抗和变压器的励磁电流；

（9）除计算短路电流衰减时间常数和低压网络短路电流外，元件电阻不计；

（10）元件计算参数均取额定值，不考虑参数误差和调整范围；

（11）输电线路电容略去不计；

3.2短路电流的计算步骤和结果

3.2.1短路电流的计算步骤

在工程中，短路电流的计算通常采用运算曲线法。现将其计算步骤简述如下：

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（1）选择短路点；

（2）画等值网络（次暂态电抗）图；

①去掉系统中的所以负荷分支，发电机电抗用次暂态电抗Xd’’;

②选取基准容量Sj和基准电压Uj（一般取各级电压的平均值）；

③将各元件电抗换算为同一基准值下的标么电抗；

④绘出等值网络图，并将各元件电抗统一编号；

（3）化简等值电路。为了计算不同短路点的短路电流，需将等值网络图分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络图，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗；

（4）求计算电抗Xjs；

（5）由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标么值（运算曲线只作到Xjs ＝3.5）；

（6）计算无穷大容量（Xjs>3）的电源供给的短路电流周期分量；

（7）计算短路电流周期分量有名值；

（8）绘制短路电流计算结果表。

本文短路电流计算采用单位电流法化简网络，具体计算过程详见计算书。

3.2.2短路电流计算结果表

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第四章 电气设备的选择

4.1电气设备选择的要求

4.1.1 一般原则

（1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展； （2）应按当地环境校核； （3）应力求技术先进和经济合理； （4）与整个工程的建设标准应一致； （5）同类设备应尽量减少品种；

（6）选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况

下，选用未经正式鉴定的新产品，应经上级批准。

由于高压开断电器没有连续过载能力，在选择其额定电流时应满足可能运行方式下回路持续工作电流的要求，即取最大持续工作电流max .g I 。当电器安装点的环境温度高于＋40℃（但不高于＋60℃）时，每增加1℃，建议额定电流减少1.8%；当低于＋40℃时，每减少1℃，建议额定电流增加0.5％，但总的增加值不超过额定电流的20％。

4.1.2 在正常运行条件下各回路的最大持续工作电流，应按下面计

算

（1） 发电机回路：n

n n

n g U P I I ?cos 305.105.1max .=

=；

（2） 三相变压器回路：n

n

n g U S I I 305.105.1max .=

=；

（3） 母联断路器回路，max .g I 一般为该母线上最大一台发电机或一组变压器的持续工作电流；

（4） 出线断路器max .g I 等于本线上的最大负荷电流加上事故时的转移负荷电流。

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4．2 断路器的选择

断路器型式的选择，除满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。 一般电压6～220KV 的电网，一般选择少油断路器。电压110～220KV 的电网，当少油断路器的技术条件不满足要求时，选用六氟化硫或空气断路器，大容量机组采用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。

4．2．1 断路器选择的技术条件

(1).额定电压选择 NS N U U ≥

式中 N U ——电器的额定电压 NS U ——装置地点电网额定电压 (2).额定电流选择 max .g N I I ≥

式中 N I ——电器的额定电流

max .g I ——该回路在各种合理的运行方式下的最大持续工作电流。 (3).开断电流选择 pt Nbr I I ≥

式中 Nbr I ——高压断路器的额定开断电流。

pt I ——实际开断瞬间的短路电流的周期分量。

当断路器的 Nbr I 较系统短路电流大很多时，为了简化计算，也可用次暂态电流''I 进行选择. 即 ''I I Nbr ≥ ； (4).短路关合电流的选择 sh Nc i i ≥1

式中 1Nc i ——断路器的额定关合电流。 sh i ——短路电流最大冲击值。

冲击电流 ''69.2''29.1I I i sh == (5).热稳定校验 k t Q t I ≥2

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式中 t I ——断路器t 秒热稳定电流。 k Q ——短路电流产生的热效应。

当 s t k 1? 时，不计非周期热效应。)10''(2

2

2k t k t p k I I I Q Q ++==/12 ;

(6). 动稳定校验 sh es i i ≥ 断路器的选择结果表

4.3 隔离开关的选择

4.3.1 隔离开关选择的技术条件

隔离开关应与断路器配套使用 ，隔离开关选择的技术条件与断路器选择的技术条件相同。但隔离开关无灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。隔离开关的用途如下： （1）隔离电压； （2）倒闸操作； （3）分、合小电流

4.3.2 隔离开关的选择结果

隔离开关的选择结果见表

4.4其他相关设备的选择

互感器（包括电流互感器TA 和电压互感器TV ）是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈和电压线圈供电，正确反映电器设备的正常运行和故障情况。

4.4.1 电流互感器的选择

（1）条件

①型式：应根据使用环境条件和产品情况来选择。对6～20KV 屋内配电装

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置，可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构；对35KV 及以上的，一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式，有条件的应采用套管式电流互感器。

②一次回路电压：Ug ≤U N

Ug ――安装处二次回路工作电压；U N ――电流互感器额定电压。 ③一次回路电流：Imax ≤I 1N

Imax ——安装处的一次回路最大工作电流； I 1N ——电流互感器一次回路额定电流。

④准确等级：由电流互感器二次回路所接仪表的类型对准确等级的要求，并按准确等级最高的表计来选择。

⑤二次负荷S 2：S 2≤S N

S N —电流互感器的额定容量。 ⑥动稳定：

内部动稳定：ch i ≤dw dw N i ＝K I 12（电流互感器极限通过电流峰值）

⑦热稳定：dz t *I ∞2≤2

1）

（t N K *I Kt ——电流互感器的1秒钟热稳定倍数。 （2） 电流互感器选择结果 电流互感器的选择结果见表

4.4.2电压互感器的选择

（1） 条件

① 型式：电压互感器的型式应根据使用的条件来选择。6～20KV 屋内配电装置，一般采用油浸绝缘结构，也可以采用树脂浇注绝缘结构；35～110KV 配电装置，一般采用油浸绝缘结构；220KV 及以上配电装置，要求高时采用电容式电压互感器。

一次电压U 1：112.18.0N NS N U U U ??

U N ――电压互感器一次额定电压。

②二次电压U2根据使用情况选择。

③准确等级：根据接入的测量仪表、继电器和自动装置等设备对准确等级的要求确定。

④二次负荷S2：S2≤S N

S N――对应于测量仪表所要求的最高准确等级下电压互感器的容量。（2）电压互感器的选择结果

电压互感器的选择结果见表

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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

目录摘要……………………………………………...................... 第1章设计任务……………………………..................... 第2章电气主接线图………………………........................ 2.1 电气主接线的叙述…………………………….. 2.2 电气主接线方案的拟定..................................... 2.3 电气主接线的评定.................................................. 第3章短路电流计算………………………..................... 3.1 概述.................................................................. 3.2 系统电气设备电抗标要值的计算................. 3.3 短路电流计算.................................................. 第4章电气设备选择………………………..................... 4.1电气设备选择的一般规则………………………. 4.2 电气选择的技术条件……………………………. 4.2.1 按正常情况选择电器………………………....... 4.2.2 按短路情况校验……………………………........ 4.3 电气设备的选择…………………………………. 4.3.1 断路器的选择………………………………. 4.3.2 隔离开关的选择……………………………. 第5章设计体会及以后改进意见…………........................ 参考文献………………………………………....................... 摘要

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

2×100MW发电厂电气部分设计毕业设计

2×100MW发电厂电气部分设计毕业设计 引言 随着高速发展的现代社会,电力工业在国民经济中的作用已为人所共知,它不仅全面的影响国民经济其他部门的发展,同时也极大的影响人民的物质与文化水平的提高，影响整个社会的进步,其中发电厂在电力系统中起着重要的作用.我国正在飞速发展，经济快速的增长使得对电能的需求量在不断提高，各类发电厂的数量随之而增加，特别是火力发电厂依然十分重要。 我本次设计的题目为“2 100MW发电厂电气部分设计”，设计的主要内容为：确定电气主接线图；选择主变压器的型号；对主接线上的短路点进行短路电流计算；设备选型及校验；发电机保护整定计算；防雷接地计算；屋外配置设计。 在佈仁图老师的认真辅导下使我在此次的毕业设计中对发电厂等方面的知识有了更多的了解,真是受益匪浅.

第一章绪论 随着我国经济发展速度的不断加快，特别是伴随西部大开发和振兴东北老工业基地的力度加大，我国的电力需求猛增。为了提高国家电力工业的效益，促进相关工业的技术水平的提高，增加新的经济增长点。近期的重点是：发展大容量、高效低污染的常规火电机组，积极开发洁净煤发电新技术，解决提高燃煤发电机组的效率和改善环境污染两大关键问题；开发水电站老机组的改造技术，提高机组效益和对水利资源的的效利用；加强电网关键技术的开发研究，积极推进跨大区电网互联，优化资源配置，建立有效电力市场体系；大力开发和推广节能降耗技术，加速对中小机组、老机组、城市和农村电网的技术改造，降低损耗，提高效益。 我国电力的发展将朝向“大机组、超高压、大电网、新能源”方向发展。 火力发电中的主要环节是热能的传递和转换，将初参数提高到超临界状态，提高了可用能的品位。使热能转换效率提高，这是大容量火电机组提高效率的主要方向。与同容量亚临界火电机组比较，超临界机组可提高效率2-2.5%，超临界机组可提高效率约5%。大型超临界机组的开发与应用，可以有效的改变我国电力工业目前能耗高和环境污染及依赖进口设备的局面，具有现实的经济、社会效益。 由于空冷电站的耗水量仅为湿冷电站的1/3，适合于我国富煤缺水的“三北”地区建设大型坑口电站，变输煤为输电。对减轻铁路运煤压力、促进“三北”及相邻地区的经济发展具有非常重要的现实意义。 设计为（2 100）MW发电厂电气部分设计，要任务是电气主接线，厂用电设计、短路计算、主要设备的选择和校验、防雷与接地装置设计、发电机保护的整定计算、配电装置设计。技术要求主接线可靠、灵活、经济、便于扩建。所有设计过程均需要考虑国家电力部门的技术规程和规范。

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

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：

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

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)

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 -

燕山大学发电厂电气部分课程设计 大型骨干电厂电气主接线

目录 第一章原始资料的分析 0 1.1电压等级 0 第二章电气主接线方案 0 2.1 电气主接线设计的基本原则 0 2.2 具体方案的拟定 (1) 第三章主要电气设备的选择 (3) 3.1 发电机 (3) 3.2 主变压器 (3) 3.4 断路器和隔离开关 (4) 3.5电压互感器 (7) 3.6电流互感器的选择 (8) 3.7 母线的导体 (9) 第四章方案优化 (10) 第五章短路电流计算 (11) 5.1 等效阻抗网络图 (11) 5.2阻抗标幺值计算 (11) 5.3 短路点短路电流计算 (13) Q的计算 (14) 5.4 短路电流热效应 K 第六章校验动、热稳定（设备） (16) 6.1断路器稳定校验 (16) 6.2 隔离开关稳定校验 (17) 6.3电流互感器稳定校验 (18) 6.4 母线导体稳定校验 (19) 第七章心得体会 (19) 参考资料 (20)

大型骨干电厂电气主接线 第一章原始资料的分析 1.1电压等级 根据原始资料的分析可知，需要设计的是一个大型骨干凝汽电厂，共有两个电压等级：220KV，500KV 发电机容量和台数为6× 300MW (QFSN-300-2） 因此主变压器的台数选为6台。 1.4 联络变压器 选择三绕组变压器，连接两个电压等级，剩余一端引接备用电源。 第二章电气主接线方案 2.1 电气主接线设计的基本原则 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，以国家的经济建设方针、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。 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，它要

2×600MW火电厂电气部分设计

学业作品题目：2×600MW火电厂电气部分设计 学院：机电学院 班级：电力201301班 姓名：李超 学号：201308011107 指导老师：姜永豪 完成日期年月日

目录 摘要........................................................ III III第一章前言. (1) 1.1 电力工业的发展概况 (1) 1.2 本次课设的主要问题及应达到的技术要求 (1) 第二章电气主接线设计 (2) 2.1 对原始资料的分析 (2) 2.2 主接线方案 (3) 2.3比较并确定主接线方案 (3) 第三章变压器的选择 (5) 3.1 主变压器选择 (5) 3.2 短路电流分析计算 (6) 3.3 短路电流计算目的及规则................. 错误！未定义书签。 3.4短路等值电抗电路 (7) 3.5各短路点短路电流计算 (8) 第四章电气设备的选择 (12) 4.1电气设备选择概述 (12) 4.2电气设备选择的一般原则及校验内容 (12) 4.3 断路器和隔离开关的选择 (12) 4.4母线、电缆的选择 (16) 4.5发电机出口处电抗器选择 (17) 第五章配电装置 (12) 5.1屋内配电装置 (12) 5.2屋外配电装置 (12) 第六章防雷设计 (12) 致谢 (19) 结论 (19) 参考文献 (19)

摘要 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。 “十五”期间我国火电建设项目发展迅猛。2001年至2005年8月，经国家环保总局审批的火电项目达472个，装机容量达344382MW，其中2004年审批项目135个，装机容量107590MW，比上年增长207%；2005年1至8月份，审批项目213个，装机容量168546MW，同比增长420%。随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视，中国开始加大力度调整火力发电行业的结构。 关键词：火力发电；火电厂；电气部分设计

(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

我的火力发电厂电气部分毕业设计

我的火力发电厂电气部分毕业设计 一设计的原始资料 1 凝气式发电厂 ⑴凝气式发电机组3台：3*200MW；出口电压：15.75KV； 发电机次暂态电抗：0.125；额定功率因数：0.87。 ⑵机组年利用小时数：T max=6000小时。 ⑶厂用电率：6%。 ⑷发电机出口处主保护动作时间取0.1秒。 ⑸环境温度：最高温度40o C,年平均气温20 o C。 2 发电厂出线 220KV出线3回，两回经15KM架空在A1变电站220KV母线与系统连接，另一回经10KM架空在A2变电站220KV母线与系统连接，A1和A2两变电站220KV母线经15KM一回架空连接。正常时A1和A2断开运行。 3 电力系统情况 220KV系统容量为无穷大，选基准容量100MVA归算到A1变电站220KV母线短路容量为(A1和A2断开)2500MVA；归算到A2变电站220KV母线短路容量为(A1和A2断开)2000MVA。 二设计的任务与要求 1 设计的任务 ⑴电气主接线方案设计。 ⑵短路电流计算。 ⑶电气设备选择。 ⑷发电机电压母线选择。 2 设计要求 ⑴电气主接线方案设计应合理，主接线方案论证与比较不能少于两个方案。 ⑵短路电流及电气设备选择计算方法应正确。 ⑶主接线图形符号，线条及图签符合规，接线正确，图面布局合理，参数标注正确，图形清晰美观。 ⑷论文格式应符合要求，结构严谨，逻辑性强，层次分明，文理通顺，无错别字，要求打印，统一用A4纸。 ⑸独立完成，严禁抄袭或请人代作。 ⑹按分配时间阶段完成相应任务。

三重点研究问题 电气主接线，电气设备选择。 四设计（论文）成果要求 1 毕业设计论文说明书及计算书 装订次序： （1）毕业设计（论文）任务书（抄录原件有关容）； （2）目录； （3）毕业设计（论文）正文。 正文包括方案论证（变压器选择、技术论证和经济比较）、短路计算图表、电气设备选择（高压开关电器、互感器、避雷器、母线等）及设备表、结论和体会。 （4）计算书 2 发电厂电气主接线图、短路电流计算接线及等效阻抗图、220KV开关站纵剖面图、发电厂继电保护图（要求计算机绘图[A3]各一份和手工绘图[1号图纸] 发电厂电气主接线图一份）。 3 参考文献 [1] 熊银信主编发电厂电气部分（第三版）中国电力 2004.8 [2] 西北电力电力工程电气一次设计手册水利电力 1989 [3] 西北电力电力工程电气二次设计手册水利电力 1989 [4] 珩主编电力系统稳态分析中国电力 1998 [5] 光琦主编电力系统暂态分析中国电力 2002 [6] 贺家宋从矩合编电力系统继电保护 2003 4 专业文献（汉字要求3000字以上） 四时间安排 本次设计时间共12周，各部分设计容的时间安排大致如下： 收集资料，熟悉任务 1周 方案论证比较 2周 短路电流计算 2周 电气设备选择计算 3周 计算机绘图 2周 编制设计说明书 1周 答辩 1周 总计 12周

火力发电厂电气部分设计资料

4×300MW火力发电厂电气设计 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4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；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。 关键词：发电厂；变压器；电力系统；继电保护；电气设备。

Electrical design of 800MW regional power plant Author: Tutor: Abstract By the power generation, transformation, transmission and distribution of electricity and energy components, and other aspects of production and consumption systems. It is the function of the natural world through the power of primary energy into electrical energy power plant, then lost, transforming the system and distribution system will supply power to the load centers. Electrical wiring is the main power plant, electric substation designed first and foremost part of the power system is also constitute an important part. Determination of the main cable on the power system as a whole and power plants, substations to run its reliability, flexibility and economy are closely related. And choice of electrical equipment, power distribution equipment configuration, relay protection and control of the means to develop a greater impact. The use of power has infiltrated the social, economic, in all areas of life, and in the power structure of China's thermal power equipment capacity of the total installed capacity of 75%. This article is equipped with 4*300MW turbo-generator of large-scale thermal power plants a part of the preliminary design of the main completed the main electrical wiring design. Including the electrical wiring of the main forms of comparison, the choice; main transformer, the start / stand-by transformer and the high-voltage transformer factory with the capacity of calculation, the number of models and options; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; and made the protection of transformer . Key words: power plant; transformer; power system; relay; electrical equipment