凝汽式火电厂一次部分设计资料

电气工程基础课程设计

题目凝气式火电厂一次部分设计

学院名称

2011年6月15日

设计任务书--凝汽式式火电厂一次部分课程设计

1．原始资料

1．1 发电厂建设规模

1.1.1 类型:凝汽式火电厂

1.1.2 最终容量、机组的型式和参数：2×200MW +2×300MW、年利用小时数：6000h/a

1．2 电力系统与本厂的连接情况

1.2.1 电厂在电力系统中的作用与地位：区域电厂

1.2.2 发电厂联入系统的电压等级：220KV

1.2.3 电力系统总装机容量：14000M W，短路容量：12000MV A

1.2.4 发电厂在系统中所处的位置、供电示意图

1．3 电力负荷水平:

1.3.1 220KV电压等级：架空线10回，I级负荷，最大输送1000MW，T max ＝5000h/a

1.3.2110KV电压等级：架空线8回，I级负荷，最大输送180MW，T max＝

4500h/a

1.3.3 穿越本厂功率为50MV A。

1.3.4 厂用电率：8%

1.4 环境条件

1.4.1 当地年最高温40℃，最低温－6℃，最热月平均最高温度28℃，最热月

平均最低温度24℃

1.4.2 当地海拔高度为50m

1.4.3 气象条件无其它特殊要求。

2.设计任务

2.1 发电厂电气主接线设计

2.2 厂用电设计

2.3 短路电流的计算

2.4 主要电气设备的选择

2.5 配电装置

3.设计成果

3.1 设计说明书、计算书一份

3.2 图纸一张

目录

设计任务书

摘要

引言 (1)

1系统与负荷资料分析 (2)

2电气主接线 (3)

2.1主接线方案的选择 (3)

2.2变压器的选择与计算 (7)

2.3厂用电接线方式的选择 (11)

3短路电流的计算 (14)

3.1短路计算的一般规则 (14)

3.2短路电流的计算 (15)

3.3短路电流计算表 (17)

4电气设备的选择 (18)

4.1电气设备选择的一般规则 (18)

4.2电气选择的条件 (18)

4.3电气设备的选择 (20)

4.4电气设备选择的结果表 (24)

5配电装置 (26)

5.1配电装置选择的一般原则 (26)

5.2配电装置的选择及依据 (27)

5.3主接线中设备配置的一般原则 (28)

结束语 (31)

参考文献 (32)

附录Ⅰ：短路计算 (33)

附录Ⅱ：电气设备的校验 (36)

附录3：设计总图

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。

引言

经济要发展，电力需先行。进入21世纪，随着我国“十一五”计划的进行和“西部大开发”战略的实施，我国的电力建设事业将出现一个大发展的新局面，

为了适应这一新形势的要求，国家着重发展火电、水电、核电，高质量的电力资源和可靠的供电水平是衡量电力行业发展的指标，电力行业是国民经济发展的基础和关键，所以电力的发展必须与时俱进。

在理论学习的基础上，为了进一步加深对知识的掌握和理解，进行了本次课程设计。本设计是针对地区变电站的要求来进行配置的，它主要包括了四大部分：电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。其中主要部分为短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路点进行分析和计算，不同的短路参数选择不同种类设备，并进行理论分析，在理论上证实变电站实际可行性，达到设计要求，做好预先设计工作对工程建设的工期、质量、投资，以及建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着重要的决定性作用。

本设计多处采用简明扼要、一目了然的表格形式及涉及到的电路图，同时采用我国发电厂技术方面的最新标准规范和技术材料，在此次设计过程中得到了很多同学的热情指导和帮助，还有徐祖华老师耐心的讲解，他们提出了不少宝贵意见，在此对他们表示衷心的感谢！

限于本人的水平，本设计中难免有错误和不足之处，热诚希望读者和同仁批评指正，本人不胜感激。

1系统与负荷资料分析

设计电厂为大型凝气式火电厂，其容量为2×300+2×300=1200MW,其最大单机容量为300MW，具有大型容量的规模、大型机的特点。当电厂全部机组投入运

行后，将占电力系统总容量的1200/14000≈8.57%，而电力系统的检修备用容量为8%～15%和事故备用容量为10%，说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要。从年利用小时看，该厂年利用小时数位6000h/a>5000h/a,又为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，因此，该厂主接线要求有较高的可靠性；从负荷特点及电压等级可知，该厂具有110kv和220kv两级电压负荷。110kv具有8回架空线路，承担一级负荷，最大的输送功率为180MW，最大年利用小时数为4300h/a,说明对其可靠性有一定的要求，拟采用双母线接线形式；220KV电压等级有10回架空线路，承担一级负荷，最大输送功率为1000MW, 最大年利用小时数为5000h/a,送出本场最大可能的电力为1000-1000×8%=920MW，其可靠性要求较高，为保证检修出线断路器不致对该回路断电，所以也拟采用双母线接线形式。

另外，因此次为2×300+2×300的凝气式火电厂，故需要用到4台300MW 发电机，故结合设计手册分别选出选合适的电机，电机类型如下。

300MW的发电机：QFS-300-2

所选发电机的主要参数如表1.1

表1.1 发电机的主要参数

发电机型

号额定容量

(MW)

功率因数额定电压

(KV)

额定电流

(A)

X"d(%)

QFS-300-2 300 0.85 18 11320 16.7

2电气主接线设计

2.1主接线方案的选择

2.1.1主接线方案的选择依据

电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，它反映各设备的作用、连接方式和回路的相互关系。所以，由相关文献可知它的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置，继电保护、自动装置和控制方式的确定，对电力系统的安全、经济运行起着决定的作用。概括地说包括以下三个方面：

⑴可靠性

衡量可靠性的指标，一般是根据主接型式及主要设备操作的可能方式，按一

定规律算出“不允许”事件发生地规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种主接型式中择优。

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。

⑵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。

⑶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。

对于主接型式的具体选择可以根据DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》综合发电厂的具体要求确定。在此设计中可以参考一下相关规定：

(1)发电机电压母线可采用双母线或双母线分段的接线方式。为了限制短路电流，可在母线分段回路中安装电抗器。如不满足要求，可在发电机或主变压器

回路中装设分裂电抗器，也可在直配线上安装电抗器。

(2)容量为200～300MW 的发电机与双绕组变压器为单元连接时，在发电机与变压器之间不应装设断路器、负荷开关或隔离开关，但应有可拆连接点。

(3)采用单母线或双母线的110～220kV 配电装置，当断路器为少油型或压缩空气型时，除断路器有条件停电检修外，应设置旁路设施；当220kV 出线在4 回及以上、110kV 出线在6回及以上时，宜采用带专用旁路断路器的旁路母线。当断路器为六氟化硫(SF6)型时，可根据系统、设备、布置等具体情况，有条件时可不设旁路设施；当需要设置旁路设施，且220kV出线在6 回及以上、110kV 出线在8 回及以上时，可采用带专用旁路断路器的旁路母线。

2.1.2各电压等级接线方案的拟定

根据对原始资料的分析，将各电压等级可能采用的较好的方案列出。进行优化组合，得出最佳的方案。

（1）110KV电压等级：出线为8回，I级负荷，最大输送180MW，为实现不停电检修出现断路器，可采用单母分段带旁路或双母接线形式。且由于110KV 侧的最大负荷为180MW，其全年平均负荷为180×4300/（365×24）=88.35MW,不管接的是300MW还是200MW，其容量均远大于180MW和其年平均负荷82.19MW，若当联络变压器出现故障，将造成发电机大量积压容量，可能引起发电机甩荷现象，选择主变压器也困难，因此110KV侧不接发电机，通过两台联络变压器从22KV侧输送功率。

（2）220KV电压等级：出线为10回，承担一级负荷，根据手册可知，为使其检修出现断路器时不停电，可采用双母带旁路接线形式，以保证供电的可靠性。但根据现实的实际应用情况，双母带旁路占地面积大，经济性差，因此常用双母线接线方式。又四台发电机均接在220KV电压母线上，根据一次侧设计手册可知，容量在200MW及以上的大机组一般采用与双绕组变压器组成单元接线而不与三绕组变压器组成单元接线。发电机到变压器采用分相封闭母线相连，这样既节省了断路器的费用，又能限制短路电流，提高了安全性。

2.1.3主接线方案的拟定

根据方案选择的依据及电压等级接线方案的分析，先拟定以下几种主接线方案。

方案一四台发电机全部通过双绕组变压器组成单元接线连接在220KV母线上，发电机出口到变压器采用分相封闭母线。220KV电压等级采用双母线接线形式（有专用旁路断路器），110KV电压等级采用单母分段带旁路接线形式，分段断路器兼作旁路断路器;220KV电压母线和110KV电压母线之间设有两台联络变压器;通过这两台联络变压器由220KV电压母线给110KV侧负荷供电，如图2. 1所示。

图2.1 方案一主接线图

方案二四台发电机同样通过双绕组变压器组成单元接线，和220KV母线相连，发电机出口到变压器采用分相封闭母线。220KV电压等级采用双母线接线形式，也采用专用旁路断路器的接线方式，110KV电压等级采用双母线接线形式，有专用旁路断路器;220KV电压母线和110KV电压母线之间设有两台联络变压器;通过这两台联络变压器由220KV电压母线给110KV侧负荷供电，如图2. 2所示。

图2.2 方案二主接线图

2.1.4主接线方案的比较和选择

总结两种主接线方式如表2.1

表2.1主接线方案

电压等级方案I 方案II

110KV 单母分段带旁路双母接线

220KV 双母接线双母接线两种接线方式的比较如表2.2

表2.2主接线方案比较

方案

项目

方案Ⅰ方案Ⅱ

可靠性①当一段母线发生故障，分段断路器

自动将故障段切除，保证正常段母线

不间断供电和不致使重要用户停电。

②两台联络变压器还满足本厂的厂备

用和启动电源的要求。

①供电可靠。通过两组母线隔离开

关的倒换操作，可以轮流检修一组

母线而不致使供电中断

②联络变压器起了联络和厂备用

的作用。

灵

活性①110kv侧相对单一，灵活性差

②相应的保护装置相对简单。

①多种运行式。

②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相对投资少、设备数量少，年费用

低。

②相对占地面积少。

投资高、设备数量多，年费用大。通过比较可知，两种方案中方案二是最优方案，所以选择方案二作为该凝

汽式火电厂的主接线方案。

2.2 变压器的选择与计算

2.2.1主变压器容量的确定原则

(1)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。

④在电力市场环境下，主变压器应具有从系统倒送功率的能力，以满足发电机电压母线上最大负荷的要求。

(2)主变压器型式的选择原则

①相数的确定

容量为300MW及以下机组单元连接的主变压器和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绕组数和结构的确定

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。

④变压器型号的表示方法：

□□ - □ / □□

特殊环境代号

电压等级（KV）

额定容量代（KVA）

设计序号

产品代号

变压器产品代号含义：

S——三相 F——风冷却装置 P——强迫油循环 S——三绕组根据以上绕组连接方式的原则，主变压器接线组别一般都采用YN，d11常规接线。

(3)主变压器的选择：

根据主接线图将2台300MW和2台300MW的发电机都接在220KV侧，容量可通过联络变压器传送110KV侧。和发电机相连的主变压器容量计算公式为：

S=(P

G －P

厂

)×（1+10%）/cos

则根据公式和300MW发电机相连的主变压器容量为：

S

T1，2

=(300－300×8%)×1.1/0.85=357.17MW

故与300MW发电机相连的主变压器选择的容量为360MW变压器的型号为SFP7-360000/220，其参数见表2.3。

2.2.2连接两种升高电压母线的联络变压器容量的确定原则

(1)联络变压器容量应能满足两种电压网络在各种不同运行方式下，网络间的有功功率和无功功率的交换。

(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，通过联络变压器来满足本侧负荷的要求，

同时，也可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。

(3)联络变压器为了布置和引线方便，通常只选一台，最多不超过两台。在中性点接地方式允许条件下，以选自耦变压器为宜。其第三绕组，及低压绕组兼作厂用备用电源或引接无功补偿装置。

但该发电厂的110KV电压级靠联络变压器来提供电源，功率主要从220KV 的高压侧输送到110KV的中压侧,用自耦的变压器所需的公共容量太大。因为110KV电压级的可靠性要求也比较高，且200MW及以上机组，一般采用两台联络变压器，所以，该电厂也用了两台。且采用Y-Y-△连接方式，满足相位条件。根据原则，可得容量为:

S

T =P

G

/cos? =300/0.85=352.94MW

所以用两台时，每一台是总容量的一半，即ST5，6=176.47MW，选标准的是180MW。根据以上分析，选得OSFPS7-180000/220，其参数见表2.4。

2.2.3厂用变压器的选择

厂用电分别从4台300MW的发电机取得电源，所以，需要4台；在联络变压器的选型当中，低压侧电压是18KV，所以也需要两台变压器。本设计采用厂用电母线分段形接线，以提高可靠性，也使调配灵活。所以，发电机电压级的变压器采用分裂绕组，两低压侧分别接到两段母线上，达到相互备用的效果，而联络变压器的备用也分别接到两公用母线上。

由手册可知，容量为100MW~300MW的发电机，厂用电电压等级为6KV，故200MW 机组的发电厂厂用电15.75/6.3/6.3，300MW机组的发电厂厂用电一般采用6KV，所以发电机电压级的变压器要用18/6.3/6.3,而联络变压器低压侧用18/6.3。300MW发电机旁的厂用变压器容量是：

S

T7，8=1.1×P

G

×8%/cos?=1.1×300×8%/0.85= 31.06 MW

选用接近此容量的标准容量为31.5MW。

联络变压器低压侧的厂用备用变压器容量应该满足厂用电,所以其容量取31.5MW。根据以上分析，发电级电压级厂用电变压器选为，联络变压器低压侧选为，其具体参数见表2.5和表2.6。

表2.3 主变压器的参数

产品型号

额定容

量

(KV·A)

联结组

标号

额定电压(KV)

短路

阻

抗(%)

空载

电

流

(%)

损耗(KW)

高压低压空载负载

SFP7-360 000/220 360000

YN,

d11

220±2

×2.5%

18 14.3 0.28 190 860

表2.4 联络变压器的参数

产品型号

额定容

量

(KV·A)

联结

组

标号

额定电压(KV) 短路阻抗(%) 损耗(KW)

高

压

中

压

低

压

高-

中

中-

低

高-

低

空载负载

OSFPS7- 180000/2

20 180000/

90000/

180000

YN,ao,

d11

242±2

×2.5%

121 18 8~12

12~

14

14~

18

95~

105

430~

515 表2.5 厂用变压器的参数

产品型号额定容量

(KV·A)

联结

组

标号

额定电压(KV) 短路

阻

抗

(%)

空载

电

流(%)

损耗(KW)

高压低压空载负载

SFFL-315 000/15.75 315000/

20000-

20000

D,d0-d

18±2

×2.5%

6.3-6.3 16.6 -- 28.0 150.0

表2.6 厂备用变压器的参数

产品型号额定容量

(KV·A)

联结组

标号

额定电压(KV)

短路

阻

抗(%)

空载

电

流

(%)

损耗(KW)

高压低压空载负载

SFF7-315 000/15.75 315000/

20000-

20000

D,d0-d0

18±2

×2.5%

6.3-6.

3

13.5 -- 29.8 160.0

2.3厂用电接线方式的选择

发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，有大量由电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备（如锅炉、气轮机或水轮机、发电机等）和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理的正常运行。这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明用电设备等都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。

2.2.1厂用电电压等级

厂用电供电电压等级是根据发电机的容量和额定电压、厂用电动机的额定电压及厂用网络的可靠、经济运行等诸方面因素，经技术、经济比较后确定。查找手册可知：

（1）容量60MW及以下、发电机电压10.5KV时，可采用3KV。

（2）容量100MW～300MW,宜用6KV。

（3）容量在300MW以上，当技术经济合理时，可采用3KV和10KV两段电压。

2.2.2厂用电设计原则

(1)接线要求

①各机组的厂用电系统应是独立的。特别是200MW及以上机组，应做到这一点。一台机组的故障停运或者其辅助机的电气故障，不应影响到另一台机组的正常运行。并能在短时内恢复本机组的运行。

②全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线。

③充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使切换操作简便，启动（备用）电源能在短时内投入。

④充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别要注意对公用负荷供电的影响，也便于过渡，尽量减少改变接线和更换设置。200MW 及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。当全厂停电时，可以快速启动和自动投入，向保安负荷供电。

⑤200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。当全厂停电时，可以快速启动和自动投入向保安负荷供电。

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，

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

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

《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

凝汽式发电厂电气一次部分设计毕业设计

摘要 发电厂是电力系统的一个重要组成部分，它的主要作用是生产和分配电能，其电气接线包括一次接线和二次接线两大部分。本次设计的是（4×100MW）凝汽式发电厂电气一次部分设计。设计的主要内容有： ①发电厂电气一次部分的接线设计。 1）主接线形式的确定，主要有主变压器的选择、负荷出线导体的选择和各电压等级接线形式的确定； 2）确定发电厂厂用电接线系统，包括厂用工作变压器和备用变压器的选择； ②计算各母线和发电机端口的三相短路电流，列出短路电流计算结果表。 ③电气设备选择和配电装置设计。 1）按正常工作电流选择断路器、隔离开关、互感器等电气设备，并确定高压开关柜的型号； 2）按三相短路电流校验电气设备； 3）列出电气设备选择结果表。 ④绘制发电厂电气一次接线图和典型间隔断面图。 关键词：发电厂，变电站，电气接线，电气设备

ABSTRACT The power plants are important components for the power system, and their main role is to produce and distribute electrical energy. Their electrical connection includes two parts that are main connection and secondary connection. In the paper, the electrical primary part of condensing power plants（4×100MW）is designed.The main contents of the design are as follows: ①The design of the main electrical connection for the power plants. 1)Determination of the main electrical connection form, including the selection of the main transformers and the conductors of outgoing loads ,and the determination of the electrical connection form for each voltage level; 2)Determination of the electrical connection system in their own power plant, including the selection of the working transformer and standby transformer. ②The three-phase short circuit currents on each bus and generator outlet need to be calculated, listing the results of the short-circuit currents in a table. ③The choice of electrical equipment and the design of distribution equipment. 1)Select the electric equipment including circuit breakers、disconnectors、instrument transformers and so on a ccording to the normal operating currents, then determine the type of high voltage switchgear; 2)Check the electrical equipment a ccording to the three-phase short circuit currents; 3)List the results of electrical equipment in table. ④Draw the main electrical connection diagram for power plant and the cross section diagram. Key words：power plant, substation, electrical connection, electrical equipment

第4版发电厂电气部分课后题答案

1-1简述火电厂的分类，其电能生产过程及其特点 答：火电厂的分类：1.按原动机分：凝汽式汽轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂等。2.按燃料分：燃煤发电厂（煤炭），燃油发电厂（石油提取汽油，煤油，柴油后的渣油），燃气发电厂（天然气，煤气），余热发电厂（工业余热）还有利用垃圾和工业废料的发电厂。3.按蒸汽压力和温度分：中低压发电厂（蒸汽压力3.92MPa， 温度450℃，电机功率小于25MW），高压发电厂（9.9MPa。540℃，100MW），超高压发电厂（13.83MPa,540/540℃，200MW）,亚临界压力发电厂（16.77MPa,540/540℃，300~1000MW），超临界压力发电厂（大于22.11MPa,550/550℃，机组功率600MW,800MW及以上），超超临界压力发电厂（26.25MPa，600/600℃，机组功率1000MW及以上）4.按输出源分：凝汽式汽轮机发电厂（只能向外供应电能，效率较低，只有30％~40％），热电厂（同时向外供应电能和热能的电厂，效率较高，60％~70％）火电厂的电能生产过程：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.锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，冲动机轮机的转子旋转，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，将机械能变为电能，称为电气系统。（凝汽式火电厂电力生产过程） 特点：1.火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。2.火电厂的一次性建设投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一般左右，建造工期短，发电设备利用小时数较高。 3.火电厂耗煤量大。 4.火电厂动力设备繁多，发电组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多与水电厂，运行费用高。 5.燃煤发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时，并附加耗用大量燃料。 6.火电厂担负调峰、调频或事故备用时，相应的事故增多，强迫停运率增高，厂用电率增高。 7.火电厂的各种排放物对环境污染较大。 1-2简述水电厂的分类，其电能生产过程及其特点 答：水电厂的分类：一：按集中落差的方式分：1.堤坝式水电厂（坝后式和河床式，，根据厂房位子）在落差较大的适宜地段拦河建坝，形成水库将水积蓄起来，抬高上游水位.2.引水式水电厂：在山区水流湍急的河道上，或河床坡度较陡的地方，由引水渠道造成水头，而且一般不需修坝或只低堰，适用于水头很高的情况。3.混合式水电厂：在适宜开发的河段拦

发电厂电气一次部分设计2×300MW

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。 本次设计是在课程设计任务书的基础上，以熊信银主编的<<发电厂电气部分>>专业理论知识为依托，翻阅及参考了相关的电气设计资料。 本设计是对2×300MW总装机容量为6000MW的凝汽式区域性火电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计，它主要包括了四大部分，分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。其中详细描述了主接线的选择、短路电流的计算和电气设备的选择，从不同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择，并对设计进行了理论分析。 1、系统与负荷资料分析

设计电厂为大型凝气式火电厂，其容量为2×300=600MW,最大单机容量为300MW，即具有大中型容量的规模、大中型机组的特点。当电厂全部机组投入运行后，将占电力系统总容量600/6000≈10%，没有超过电力系统的检修备用容量为8%~15%和事故备用容量为10%的限额，说明该电厂在未来电力系统中不占主导作用和主导地位，主要供给地区用电。 发电厂运行方式及年利用小时数直接影响着主接线设计。从年利用小时数看，该电厂年利用小时数为6500h/a，远大于我国电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数5000h/年；又为火电厂，所以该发电厂为带基荷的发电厂，在电力系统占比较重要的地位，因此，该厂主接线要求有较高的可靠性；从负荷特点及电压等级可知，该电厂具有110KV和220KV两级电压负荷。110KV电压等级有8回架空线路，承担一级负荷，最大输送功率为110MW,最大年利用小时数为4000h/a，说明对其可靠性有一定要求；220KV电压等级有10回架空线路，承担一级负荷，最大输送功率为500MW，最大年利用小时数为4500h/a,其可靠性要求较高，为保证检修出线断路器不致对该回路断电，拟采用带旁路母线接线形式。 2、电气主接线 3、2.1、主接线方案的选择 2.1.1方案拟定的依据 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。 安全可靠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的要求。通常定性分析和衡量主接线可靠性时，从以下几个方面考虑：断路器检修时，

发电厂电气部分课程设计凝气式火电厂一次部分课程设计报告书

工业大学华立学院 课程设计（论文） 课程名称发电厂电气部分课程设计 题目名称凝气式火电厂一次部分课程设计学生学部（系）机械电气学部 专业班级电气工程及其自动化 学号 学生 指导教师

2012年 7 月 1 日 工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 一、课程设计（论文）的容 （1）对原始资料的分析： （2）电气主接线设计：

（3）厂（所）用电及供电方式选择设计： （4）短路电流实用计算方法； （5）电气设备选择： 二、课程设计（论文）的要求与数据 要求：课程设计应根据设计任务书以及国家的有关政策和相关专业的设计规、规程和技术标准进行。 数据： 类型：凝气式火电厂 最终容量、机组的型式和参数：2×300MW 年利用小时数：6000h/年 电厂在 电力系统中的作用于地位：地区电厂 发电机连入系统的电压等级：220kV 电力系统总装机容量：8000MW 短路容量：12000MVA 发电厂在系统中所处的位置、供电示意图 220kV 电压等级：架空线6回,Ⅰ级负荷，最大输送1400MW ，Tmax=5000h/a 110kV 电压等级：架空线4回，Ⅰ级负荷，最大输送200MW ，Tmax=4300h/a 厂用电率： 6.5%

三、课程设计（论文）应完成的工作 绘制工程设计的其他相关图纸，编制电气一次设备概算表，并编写说明书。说明书部分包括设计任务书、所采用的基本资料和原始数据、方案选择论证、主要计算方法和结果。其计算过程可作为附件，列在说明书后面。 四、课程设计（论文）进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 ［1］郭琳编，《发电厂电气部分课程设计》，中国电力。2009年出版 ［2］黄纯华编，《发电厂电气部分课程设计参考资料》，中国电力。2006年出版［3］熊信银编，《发电厂电气部分》，（第4 版）中国电力，2009年出版。 ［4］傅知兰编，《电力系统电气设备选择与使用计算》，中国电力，2004年出版。［5］何仰赞，温增银编，《电力系统分析》（上、下册，第三版），华中科技大学，2002年出版 ［6］宋继成编，《220～500kV变电所电气接线设计》，中国电力 2004年。 ［7］六院合编，《电力工程电气设计手册》(第一分册)，中国电力。 发出任务书日期：年月日指导教师签名：

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

发电厂电气部分课程设计凝气式火电厂一次部分课程设计报告书

工业大学华立学院课程设计（论文） 课程名称发电厂电气部分课程设计 题目名称凝气式火电厂一次部分课程设计学生学部（系）机械电气学部 专业班级电气工程及其自动化 学号 学生 指导教师

2012年7 月1 日 工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 一、课程设计（论文）的容 （1）对原始资料的分析：

（2）电气主接线设计： （3）厂（所）用电及供电方式选择设计： （4）短路电流实用计算方法； （5）电气设备选择： 二、课程设计（论文）的要求与数据 要求：课程设计应根据设计任务书以及国家的有关政策和相关专业的设计规、规程和技术标准 进行。 数据： 类型：凝气式火电厂 最终容量、机组的型式和参数：2×300MW 年利用小时数：6000h/年 电厂在 电力系统中的作用于地位：地区电厂 发电机连入系统的电压等级：220kV 电力系统总装机容量：8000MW 短路容量：12000MVA 发电厂在系统中所处的位置、供电示意图 220kV 电压等级：架空线6回,Ⅰ级负荷，最大输送1400MW ，Tmax=5000h/a 110kV 电压等级：架空线4回，Ⅰ级负荷，最大输送200MW ， Tmax=4300h/a

厂用电率：6.5% 三、课程设计（论文）应完成的工作 绘制工程设计的其他相关图纸，编制电气一次设备概算表，并编写说明书。说明书部分包括设计任务书、所采用的基本资料和原始数据、方案选择论证、主要计算方法和结果。其计算过程可作为附件，列在说明书后面。 四、课程设计（论文）进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 ［1］郭琳编，《发电厂电气部分课程设计》，中国电力。2009年出版 ［2］黄纯华编，《发电厂电气部分课程设计参考资料》，中国电力。2006年出版［3］熊信银编，《发电厂电气部分》，（第4 版）中国电力，2009年出版。 ［4］傅知兰编，《电力系统电气设备选择与使用计算》，中国电力，2004年出版。［5］何仰赞，温增银编，《电力系统分析》（上、下册，第三版），华中科技大学，2002年出版 ［6］宋继成编，《220～500kV变电所电气接线设计》，中国电力2004年。

200MW凝汽式火力发电厂电气部分设计

200MW凝汽式火力发电厂电气部分设计 摘要 本设计介绍了200MW凝汽式火力发电厂电气部分设计。针对原始资料进行分析，根据火电厂的特点和技术要求确定主变的台数和容量、选择了几种较优的主接线方案进行比较分析，从而得到最终的主接线形式，之后进行短路电流计算，为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面提供相关的设计依据；然后对主要电气设备选择与校验，最后完成了发电机保护的设计和配电装置设计。在整个设计过程中，以经济、安全、可靠、便于操作为基本原则，并且结合当地气候条件等因素进行设计。 关键词：发电厂；主接线；短路电流；设备选择 The electrical part of the 200MW condensing coal-fired power plant Abstract This design introduces the design of the electrical part of the 200MW condensing coal-fired power plant. The original data were analyzed according to the thermal power plant characteristics and technical requirements for determining the number and capacity of main transformer, select the several advantages of the main wiring scheme were analyzed and compared, so as to obtain the final form of the main cable; And then carry out the short-circuit current calculation, for the design of the high voltage electrical equipment, the selection, setting, calibration, etc. And then to the main electrical equipment selection and calibration, finally this paper gives the design of the generator protection and distribution equipment design. In the whole design process, to economic, safe, reliable, easy to operation as the basic principle, and combining with the local climate conditions, factors such as design. Keywords: power plant;the electrical wiring; short-circuit current; equipment selection 目录 摘要I Abstract II 1 前言1 1.1设计的目的及意义1 1.2 国内外发展现状2 1.2.1国内火电厂建设发展情况3 1.2.2国外火电厂建设发展情况 (4) 1.3 本设计要完成的任务 (5) 2 电气主接线形式和变压器的选择 (8) 2.1电气主接线设计 (8) 2.1.1电气主接线的基本要求 (8) 2.1.2 110kV主接线的可选方案 (9) 2.1.3 35kV主接线的可选方案 (10) 2.1.4 10kV主接线的可选方案 (10) 2.2 电气主接线方案确定 (10) 2.2.1 110kV方案的技术比较 (10) 2.2.2 35kV方案的技术比较 (11) 2.2.3 10kV方案的技术比较 (12) 2.2.4 主接线最终方案确定 (13) 2.3 本设计主变压器的选择 (13) 2.3.1主变压器形式和结构的选择 (14)

发电厂电气部分课程设计_ 200MW地区凝气式火力发电厂电气设计

发电厂电气部分课程设计课程设计任务书

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。 （五）、设计基本要求

凝汽式火电厂一次部分设计资料

电气工程基础课程设计 题目凝气式火电厂一次部分设计 学院名称 2011年6月15日 设计任务书--凝汽式式火电厂一次部分课程设计

1．原始资料 1．1 发电厂建设规模 1.1.1 类型:凝汽式火电厂 1.1.2 最终容量、机组的型式和参数：2×200MW +2×300MW、年利用小时数：6000h/a 1．2 电力系统与本厂的连接情况 1.2.1 电厂在电力系统中的作用与地位：区域电厂 1.2.2 发电厂联入系统的电压等级：220KV 1.2.3 电力系统总装机容量：14000M W，短路容量：12000MV A 1.2.4 发电厂在系统中所处的位置、供电示意图 1．3 电力负荷水平: 1.3.1 220KV电压等级：架空线10回，I级负荷，最大输送1000MW，T max ＝5000h/a 1.3.2110KV电压等级：架空线8回，I级负荷，最大输送180MW，T max＝ 4500h/a 1.3.3 穿越本厂功率为50MV A。 1.3.4 厂用电率：8% 1.4 环境条件 1.4.1 当地年最高温40℃，最低温－6℃，最热月平均最高温度28℃，最热月 平均最低温度24℃ 1.4.2 当地海拔高度为50m 1.4.3 气象条件无其它特殊要求。 2.设计任务 2.1 发电厂电气主接线设计 2.2 厂用电设计 2.3 短路电流的计算 2.4 主要电气设备的选择 2.5 配电装置 3.设计成果 3.1 设计说明书、计算书一份 3.2 图纸一张

目录 设计任务书 摘要 引言 (1) 1系统与负荷资料分析 (2) 2电气主接线 (3) 2.1主接线方案的选择 (3) 2.2变压器的选择与计算 (7) 2.3厂用电接线方式的选择 (11) 3短路电流的计算 (14) 3.1短路计算的一般规则 (14) 3.2短路电流的计算 (15) 3.3短路电流计算表 (17) 4电气设备的选择 (18) 4.1电气设备选择的一般规则 (18) 4.2电气选择的条件 (18) 4.3电气设备的选择 (20) 4.4电气设备选择的结果表 (24) 5配电装置 (26) 5.1配电装置选择的一般原则 (26) 5.2配电装置的选择及依据 (27) 5.3主接线中设备配置的一般原则 (28) 结束语 (31) 参考文献 (32) 附录Ⅰ：短路计算 (33) 附录Ⅱ：电气设备的校验 (36) 附录3：设计总图

2×300MW凝汽式区域性火电厂电气一次部分及其厂用电高压部分的设计

目录 目录 (1) 摘要 (2) 第一章电气主接线 (3) 1.1 系统与负荷资料分析 (3) 1.2 主变压器的选择与计算 (4) 1.3 厂用变压器的选择 (5) 第二章短路电流的计算 (6) 2.1 短路电流计算接线图及其等值电路 (6) 2.2 各绕组的等值电抗标幺值 (6) 2.3 短路电流计算 (7) 第三章电气设备的选择 (9) 3.1 电气设备选择的一般规则 (9) 3.2 电气设备的选择条件 (9) 3.3 主接线中设备配置的一般原则 (9) 3.3.1 隔离开关的配置 (9) 3.3.2电压互感器的配置 (10) 3.3.3 电流互感受器的配置 (10) 第四章配电装置 (11) 4.1 配电装置选择的一般原则 (11) 4.2 隔离开关的配置 (11) 4.3 电压互感器的配置 (12) 4.4 电流互感受器的配置 (12) 4.5 配电装置的选型和依据 (13) 结束语 (14) 参考文献 (15)

摘要 电能广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%，本设计是对2×300MW总装机容量为600MW的凝汽式区域性火电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计，它主要包括了五大部分，分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择、安全保护装置。其中详细描述了短路电流的计算和电气设备的选择，从不同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择，列出各设备选择结果表。并对设计进行了理论分析。 关键词：主接线，变压器，短路电流，厂用电，安全保护

凝汽式火电厂一次部分课程设计

发电厂电气部分 课程设计 题目凝气式火电厂一次部分课程设计 指导教师刘顺新 职称讲师 班级 0806071 学号 080607144 学生姓名朱明 2011年 12月22日

凝汽式火电厂一次部分课程设计 1．原始资料 1．1 发电厂建设规模 1.1.1 类型:凝汽式火电厂 1.1.2 最终容量、机组的型式和参数：2×300MW、年利用小时数：6000h/a 1．2 电力系统与本厂的连接情况 1.2.1 电厂在电力系统中的作用与地位：地区电厂 1.2.2 发电厂联入系统的电压等级：220KV 1.2.3 电力系统总装机容量：16000M W，短路容量：10000MVA 1.2.4 发电厂在系统中所处的位置、供电示意图 1．3 电力负荷水平: 1.3.1 220KV电压等级：架空线8回，备用2回，I级负荷，最大输送200MW， T max＝4000h/a 1.3.2110KV电压等级：架空线8回，I级负荷，最大输送180MW，T max＝4000h/a 1.3.3 穿越本厂功率为50MVA。 1.3.4 厂用电率：8% 1.4 环境条件 1.4.1 当地年最高温40℃，最低温－6℃，最热月平均最高温度28℃，最热月平均最低 温度24℃ 1.4.2 当地海拔高度为50m 1.4.3 气象条件无其它特殊要求。 2.设计任务 2.1 发电厂电气主接线设计 2.2 厂用电设计 2.3 短路电流的计算 2.4 主要电气设备的选择 2．5 配电装置 3.设计成果 3.1 设计说明书、计算书一份 3.2 图纸一张

摘要 (4) 引言 (5) 1.电气主接线 (6) 1.1 系统与负荷资料分析 (6) 1.2 主接线方案的选择 (7) 1.3 主变压器的选择与计算 (9) 1.4 厂用电接线方的选择 (12) 2. 短路电流计算 (14) 2.1 短路计算的一般规则 (14) 2.2 短路电流的计算 (16) 2.3 短路电流计算表 (16) 3. 电气设备的选择 (16) 3.1 电气设备选择的一般原则 (16) 3.2 电气设备的选择条件 (17) 3.3 电气设备的选择 (19) 3.4 电气设备选择结果表 (22) 3.5主接线中设备配置的一般规则 (24) 4. 配电装置 (25) 4.1 配电装置选择的一般原则 (25) 4.2 配电装置的选型和依据 (26) 5安全保护装置 (26) 5.1避雷器的选择 (26) 5.2继电保护的配置 (28) 6结束语 (30) 参考文献 (31) 附录Ⅰ短路电流计算 (32) 附录Ⅱ：电气设备的校验 (36) 附录III：设计总图 (39)