发电厂一次部分设计总结

第一篇：发电厂一次部分设计总结

结合现有发电厂的实际运行情况，主要从电气主接线、短路电流计算、电气设备的选择、屋内屋外配电装置的布局、发电机、主变压器和母线的主要保护几个方面作了初步研究。通过本次的课程设计论文，让我将电气工程基础书上的部分知识得到拓展和延生，并且在论文的设计过程中加深了对知识的理解和吸收。这次设计也是理论和实际的一次结合。以前所学的知识都是理论，都是忽略了一些因素的理想情况，而这次设计不同，不但要熟悉相关知识，还要放到实际中考虑，既要了解电力工程的理论规程，还要考虑国家的方针政策和所指址的地理气象等实际情况。设计论文的过程中难免会有困难，通过和同学的讨论和研究，解决问题也是本次课程设计中的一个很大收获。

在本次设计的过程中，加强了对专业知识的掌握，特别是供配电方面，比如短路电流的计算方法、设备的选型和校验等，都有了不小的提高。由于在设计的过程中，需要查阅大量的资料和参考书，有时甚至要到网络上去搜集，这就提高了我的查阅资料的能力。设计画图的环节中，有效加强了计算机绘图的水平，尤其是CAD画图。与此同时，也提高了自己一个人解决问题分析问题的能力，总之，通过这次毕业设计，使自己在很多方面都得到了提高，为日后的社会工作奠定了坚实的基础。但也有很多遗憾，由于以前没有做过这样的大型设计，并且时间短、任务多、要求高，在设计的过程中遇到了很多问题，比如怎样选择短路点计算短路电流，选择最合适的电器设备；配电装置如何规划等。尽管经过各方面的努力之后，大 部分的问题都被解决了，不过毕竟时间和精力有限，设计成果并不是太理想和完善，比如只做了简单的主变压器保护，防雷保护的设计也不是很完善，希望在以后的工作中能有所提高。

第二篇：发电厂电气部分设计题目

发电厂主接线设计题目

题目1：200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计 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。1）发电厂电气主接线的设计； 2）短路电流计算； 3）主要电气设备选择；

题目2 原始资料：某电厂（水电）装机SFW-3*30MW Vn=10.5KV COS§=0.8（功率因数角），设年利用小时数4100h/a.电站以两回110KV电压等级输电线路送入80KM外系统（无近区负荷）试设计电气主接线。

题目3 1）解放村水库电站是一座以灌溉为主，兼顾发电的季节性电站，冬、春季有三个多月因水库不放水或放水量少，电站停止运行不发电。电站设计容量为三台立式机组，总装机 2000KW（2 × 800KW+1 × 400KW），装机年利用小时为 3760h，多年平均发电量为 752 万 KW.h。根据金塔县的用电负荷情况，该电站距城南变电所较近，因此，除厂用电外全部电能就近送至城南 35KV 变电所联入系统。

（2）电站接入电力系统方式为电站出两回 35KV 线路接到现有的“鸳城”线上。导线型号 LGJ-50，两回线路分别长 0.5KM。接线图见示意图一。

（3）电力系统在电站 6.3KV 母线上的短路容量按照接入系统设计为 38.33MVA ；在电站 35KV 母线上短路容量为 71.37MVA.（5）气象资料：根据金塔县气象台站资料，多年平均气温为 6 ℃。年最高气温 38.6 ℃，最低气温-29 ℃，多年平均降水量 59.9mm，最大冻土深度为 141cm。

题目4 某发电厂中发电机—变压器单元接线的升压变压器为三相三绕组自耦变压器，其相关数据如下：额定容量为240/240/120MVA，额定电压为242/121/15.75kV，额定短路损耗为p1-2420kW、p1-3345kW、p2-3350kW，额定空载损耗为p0130kW。

计算各绕组在以下2种运行方式中的负荷（设各侧负荷功率因数相等）① 110kV侧断开，发电机向220kV系统输送100MVA功率； ② 220kV侧断开，发电机向110kV系统输送100MVA功率；

题目5某发电厂中发电机—变压器单元接线的升压变压器为三相三绕组自耦变压器，其相关数据如下：额定容量为240/240/120MVA，额定电压为242/121/15.75kV，额定短路损耗为p1-Wp1-3345kW、2420k、p2-3350kW，额定空载损耗为p0130kW。

计算各绕组在以下2种运行方式中的负荷（设各侧负荷功率因数相等）③

发电机和110kV系统各向220kV系统输送100MVA功率；

④ 发电机和220kV系统各向110kV系统输送100MVA功率；



题目6 设计一110/35/10KV中心变电所电气一次部分主接线。

题目7 试设计某工厂35KV总降压变电所电气主接线，工厂附有6个车间，其中一车间P=520KW，Q=248KVAR，二车间P=400KW，Q=150KVAR，三车间P=688KW，Q=248KVAR，四车间P=630KW，Q=300KVAR，五车间P=426KW，Q=129KVAR，六车间P=680KW，Q=198KVAR，其中四、六车间为二级负荷，其余车间为3级负荷。

题目8：某地区新建一座火电厂，有3台50MW的发电机，功率因素为0.8，发电机电压10.5KV侧有20回电缆馈线，其最大综合负荷为52MW，最小为38MW，厂用电率为10%，高压侧为110KV有4回与电力系统相连。试确定发电厂的主接线图并选择电气设备。

题目9：某地区220KV的变电站，装有2台120ＭＷ的主变压器，２２０KV侧有6回进线，110ＫＶ侧有１２回出线。１０ＫＶ有２０回出线，均为重要用户，不允许停电检修本所断路器，试确定主接线图并选择电气设备。

题目１０：

某地区拟建一座装机容量为４＊５０ＭＷ的凝气式火电厂，Ｕ＝１０KV，功率因素为0.8，电厂建成后10ＫＶ电压供给本地区负荷，其中机械厂、钢厂、棉纺厂等、最大负荷为58ＭＷ，最小负荷为３８MW，并以35ＫＶ电压供给附近的化肥厂和煤矿，其中最大负荷为２８ＭＷ，最小负荷为１９MW。要求剩余负荷全部送入110ＫＶ系统，负荷中类负荷比例为３０％，Ⅱ类负荷比例为４０％，Ⅲ类负荷比例为３０％，发电厂近期安装２台５０ＭＷ，远期再扩建２台５０MW，试确定主接线图并选择电气设备。

第三篇：发电厂电气部分学习总结

发电厂电气部分学习总结

进入大三的第一个学期，我们在蔡老师的带领下学习《发电厂电气部分》这门新课程。在蔡老师指导下我们进一步了解发电厂电气部分的相关知识。而中国电力出版社出版的《发电厂电气部分》教科书也是很好的教学材料，我们学习的教材已经更新到第四版，与现代的电厂发展联系很近，足以可以看出与时俱进的特点。

《发电厂电气部分》包含有绪论，能源与发电，发电、变电和输电的电气部分，常用计算的基本理论和方法，电气主接线及设计，厂用电接线及设计，导体和电气设备的原理与选择，配电装置，发电厂和变电站的控制与信号，同步发电机的运行及电力变压器的运行等十个内容。下面对学习的主要内容作总结：

一、绪论。我们主要学习了我国的电力工业发展简况和电力发展前景，让我对国家的电力发展有了大概的了解和深刻的体会到我国在发电领域的进步之神速，还有对未来发电领域的发展前景和方向有了了解。

二、能源与发电。这部分内容主要是对能源进行分类，概括来说可以分为一次能源与二次能源。而电能是有一次能源经加工转换成的；二次能源。发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂和太阳能发电厂。

三、发电、变电和输电的电气部分。此部分我学习了发电厂和变电站中电气设备的分类以及有这些设备组成的电气接线和配电装置； 300、600、1000MW发电机组的电气主接形式和主要电气设备的技术性能；还有高压交流输电的基本原理、特点和优缺点。

四、电气主接线及设计。我学习了电气主接线和设计的知识；主要有主接线设计的基本要求、典型接线形式和运行方式，以及主要设备的作用与配置原则，变压器的选择、限制短路的电流方法。同时，还学习了各种类型发电或变电站电气主接线的特点和设计的一般原则与步骤。

五、厂用电接线及设计。学习了厂用电率、厂用电负荷分类以及对厂用电接线的基本要去和厂用电接线设计原则；详细的学习了对厂用变压器和厂用电动机的选着和自启动校验，还学习了不同类型发电厂的厂用电接线及特点和厂用电源的切换。

六、导体和电气设备的原理与选择。这部分知识是电气设计的主要内容之一。本章我学习了导体和电气设备的一般选择条件和校验条件，接着学习了载流导体和主要电气设备的原理及选择条件和方法。

七、配电装置。本章老师重点带领我们学习了屋内、外配电装置的最小安全净距，对配电装置的基本要求，设计原则以及屋内配电装置、屋外配电装置、成套配电装置和封闭母线的结构和特点。学习了封闭母线的特点、作用、电气接线、发热与散热平衡以及电动力的计算。

以上是这门课程的主要学习内容，通过半个学期的学习，我更加了解发电厂电气部分的知识，为以后的学习打下了基础，也为将来的工作奠定了基石。

热动1002班 苏才忠 学号2010

第四篇：发电厂电气部分设计开题报告

2×300MW

发电厂电气部分设计

一、题目及目的：

2×100MW+3×200MW发电厂电气部分设计

目的：

（1）

巩固课程的理论知识；

（2）

学习和掌握发电厂(变电所)电气部分的基本设计方法；

（3）

培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。

二、课题背景和意义：

1949年全国仅有发电设备容量为185万kw，其中火电169万kw，年发电且仅43．1亿度。发电厂大部分集中在东北和沿海几个大城市，设备陈旧、效率低，而且类型庞杂，电能的规格也不统一。新中国诞生后，国家大力发展电力工业，到1978年底装机容量为解放时的40余倍平均每年增长14％。年发电量为解放时的59．5倍，平均每年增长15．7％，由世界第二十三位跃居到第七位。各省、区都建立了一定规模的电网，容量在一百万千瓦以上的电网有16个。110千伏及以上的输电线已达七万余公里，到1988年全国发电设备容量已达11000万kw，其中火电占75％，与1949年相比增长了58倍。

我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多电厂实现了集中控制和采用计算机监控．电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。随着我国国民经济的发展，电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列。火力发电厂是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大的工业建筑。电力工业的发展,单机容量的增大、总容量在百万千瓦以上火电厂的建立促使火电厂建筑结构和设计不断地改进和发展。电厂结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、队伍素质的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。

设计本课题，是对已学知识的整理和进一步的理解、认识，学习和掌握发电厂(变电所)电气部分设计的基本方法培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。电力工业的迅速发展，对发电厂（变电所）的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。

三、主要内容：

设计大体相当于实际工程设计电气一次部分初步设计的内容，其中一部分可达技术设计的要求深度。具体内容如下：

1．选择主变压器的容量、机组的形式和台数、型号、参数。

（1）

发电厂(变电所)在电力系统中的地位和作用

（2）

发电厂(变电所)联入系统的电压等级及出线问路数

（3）

电力系统总装机容量短路容量或归算后的标么电抗

2．进行经济、技术比较，选择电气主结线方案。

发电厂(变电所)电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、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远行方式，从而完成发电、变电、核配电的任务。它的没计，直接关系着全厂电气设备的选择、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。

主变压器选择

（1）对于200

MW及以上发电机组，一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用。当有两种升高电压时，宜在两种升高电压之间装联络变压器，其容量按两种电压网络的交换功率选择。

（2）对于中、小型发电厂应按下列原则选择：

1)为节约投资及简化布置，主变压器应选用三相式。

2)为保证发电机电压出线供电可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。在计算通过主变压器的总容量时，至少应考虑5年内负荷的发展需要，并要求：在发电机电压母线上的负荷为最小时，能将剩余功率送入电力系统，发电机电压娠线上的最大——台发电机停运时，能满足发电机电压的最大负荷用电需要；因系统经济运行而需限制

本厂出力时，亦应满足发电机电压的最大负荷用电。

（1）

各级电比接线方式(本期及远景)

（2）

分期过渡接线等设计。

（3）

合理地确定发电机的运行方式，确定运行方式总的原则是安全、经济地发、供电

3．厂用电设计。

厂用电接线除应满足正常运行的安全、可靠、灵活、经济和检修、维护方便等—般要求外，尚应满足下列特殊要求：

（1）

尽量缩小厂用电系统的故障影响范围、并应尽量避免引起全厂停电事故。

（2）

充分考虑发电厂正常、事故、检修、起动等运行方式下的供电要求，切换操作简便。

（3）

便于分期扩建或连续施工。对公用负荷的供电要结合远景规模统筹安排。

4．计算短路电流，选择电气设备。

（1）

确定主接线的运行方式；

（2）

绘制等值网络图；

（3）

计算各短路计算点的三相短路电流；

（4）

选择主要电气设备：主变压器、厂用变压器、断路器、隔离开关、电抗器、互感器、消弧线圈、避雷器、绝缘子、导线和电缆等，并汇总电器设备表。

5．配电装置选择：根据发电厂类型和地理位置，初步拟定变压器、开关站及厂内电器设备的布置方案。

6．继电保护规划。

7．防雷保护设计。

8．成品要求：

（1）

说明书、计算书各一份

（2）

图纸：

1）

电气主结线图

2）

全厂总平面布置图

3）

配电装置断面图

4）

防雷保护图

5）

继电保护原理结线图

6）

设计图纸应做到内容完整、清晰整齐。

四、参考文献综述：

《发电厂电气部分课程设计参考资料》

水利电力出版社

天津大学

黄纯华

编

《发电厂变电所电气接线和布置》

西北电力设计院

编

《发电厂变电所电气部分的计算和接线》

水利电力出版社

翟东群等

编译

《发电厂电气部分》

《电力系统分析》

《电力系统继电保护原理》

《电机学》

《电力系统自动装置》

五、进度安排：

3~4周搜集资料

5~12周主结线、选择设备

13~16周画图

17~18周总结及答辩

第五篇：发电厂电气部分考试复习总结

一次设备：通常把生产、变换、分配、使用电能的设备称为一次设备。二次设备：对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备。发热对电气设备的影响：

1、使绝缘材料性能降低

2、使金属材料机械轻度降低

3、使导体部分接触电阻增加

长期发热的特点：

1、发热由正常工作电流引起；

2、发热量少，温升不高；

3、发热连续且长期；

4、发热与散热相等；

5、电阻、比热容可以看做不变。短期发热特点：

1、发热由短路电流引起；

2、发热量多，温升高；

3、发热时间短；

4、由于发热时间短，热量来不及散发，全部用于导体温升；

5、电阻和比热容不是常数，随温度变化。导体最高允许温度（70摄氏度），导体通过短路电流时，对硬铝及锰铝（200摄氏度），硬铜（300摄氏度）三相短路中B相受电动力最大。电气主接线要求：可靠性、灵活性、经济性。电气主接线分类：有母线接线，无母线接线

有母线接线形式：单母线接线，单母线分段接线，单母线带旁路接线；双母线接线，双母线分段接线，双母线带旁路接线；无母线接线形式：桥形接线，角形接线，单元接线。主母线作用：汇集电能和分配电能；旁路母线：主要用于配电装置检修断路器时不断回路而设计的。旁路母线的作用：当正常出线的开关发生故障需要检修时，有旁路母线代其出线。分段旁路作用：减少设备，节省投资。双母线接线特点：

1、供电可靠

2、调度灵活

3、扩建方便。双母线接线倒闸操作：{（倒母线）1）合母联断路器两侧隔离开关2）合母联断路器向备用母线充电，检验备用母线是否完好；3）切断母联断路器控制回路电源4）依次合入与II组母线连接的母线隔离开关（除母联断路器外）5）依次断开与I组母线连接的母线隔离开关（除母联断路器外）6）投入母联断路器控制回路电源，拉开母联断路器及两侧隔离开关。（母线侧隔离开关检修）1）拉开断路器1QF和隔离开关1QS1和1QS2；2）按照倒母线的操作步骤将电源1和2以及除WL1外全部出线转移到II母线上工作；3）拉开母联断路器及两侧隔离开关。（倒闸3）1）利用倒母线的操作步骤只将出线WL1转移到II母线上工作；2）这时出线WL1的工作电流由I母线经母联断路器及两侧隔离开关到1QS3、1QF及1QS2送出；3）拉开母联断路器及两侧隔离开关，可切断出线WL1。}隔离开关的作用：

1、隔离电压：在检修电器设备时，用隔离开关将被检修设备与电源电隔离，构成足够大的、明显可见的空气绝缘间隔，以保检修安全。

2、倒闸操作：用隔离开关配合断路器，进行电路的切换操作，改变运行方式。

3、分和小电流：隔离开关不能用来切断和接通复合电源和短路电流，但具有一定的分和小电感电流和电容电流的能力。

隔离开关与断路器的区别：在额定电压、电流的选择及短路、热稳定校验的项目相同，但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。倒闸操作：定义：电气设备分为运行，备用，检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫做倒闸，所进行的操作叫做倒闸操作。操作步骤：停电，断开断路器--线路隔离开关--母线隔离开关；送电，投入母线隔离开关--线路隔离开关--断路器 内桥接线的特点：适用于线路较长，变压器不需要经常切换的情况；外侨接线的特点：适用于线路较短，变压器需要经常切换的情况。

主变压器的选择：计算题；调压方式：无激磁调压（特点：不带电，调压范围在+_2*2.5%以内），有载调压（特点：带负荷切换，调压范围在30%）单元接线的主变压器容量确定原则：发电厂的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度；扩大单元接线的变压器容量，按上述算出的两台机容量之和确定。限制短路电流的方法：

1、装设限流电抗器；

2、采用低压分裂绕组变压器；

3、采用不同主接线形式和运行方式。

厂用电压等级：（1）、发电机组容量在600MW以下，发电电压为10.5kv，可采用3kv作为高压厂用电；.......6.3.....6.........（2）、100~300MW，6kv作为高压厂用电（3）600MW以上，6kv作为一级电压，也可采用3kv和10kv两级电压作为高压厂用电压。

厂用电压等级的应用：300MW汽轮机发电机组的厂用电压等级分为，高压6kv，低压380v。

工作电源的引接：有母线时，高压厂用电源从母线引接；单元接线时，从主变压器低压侧引接。备用电源的引接：

1、从发电机电压母线的不同分段上通过厂用备用变压器引接；

2、从发电厂联络变压器的低压绕组引接，但保证在机组全停的情况下能够获得足够的电源容量；

3、从与电力系统联系最紧密、供电最可靠的一级电压母线引接；

4、可有外部电网引接专用线路经过变压器取得独立的备用电源。电气设备的选择条件：

1、额定电压不低于装置地点额定电压；2额定电流不低于该回路在各种合理运行情况下的最大持续工作电流；

3、电气设备安装地点的环境超过一般电气设备的使用条件时，应采取措施。电弧的产生与熄灭与哪些因素有关：电弧是导电的，电弧之所以能形成导电通道，是因为电弧弧柱中出现了大量自由电子的缘故。常用的灭弧方法：

1、利用灭弧；

2、采用特殊金属材料作为灭弧触头；

3、利用气体或油吹动电弧，吹弧使带电离子扩散散和强烈地冷却而复合4、采用多段口熄弧

5、提高断路器触头的分离速度。并联电阻：触头两端的并联电阻可以改变恢复电压的特性，按不同运行方式要求，在断路器触头间通过辅助触头接入一定数值的并联电阻，使主触头间产生的电弧电流被分流或限制，是指容易熄灭，而且使恢复电压的数值及上升速度都降低，同时使可能的震荡过程变为非周期震荡，从而抑制过电压的产生。电流互感器的准确级：

1、测量用电流互感器的准确级；2保护用电流互感器的准确级。配电装置的类型：按装置的地点不同，屋内配电装置和屋外配电装置；按组装方式不同，装配式和成套式。五防：

1、防止误拉合隔离开关；

2、防止带接地线合闸；

3、防止带电合接地开关；

4、防止误拉合断路器；

5、防止误入带电隔离。屋外配电装置分为：中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置。GIS：气体全封闭组合电器；特点：分为FGIS与HGIS，前者是全封闭的，后者有两种情况，一种是除母线、避雷器和电压互感器外，其他元件均采用SF6气体绝缘，另一种相反，只有母线、避雷器和电压互感器采用SF6气体绝缘的封闭母线，其他元件均为常规的空气绝缘的敞开式电器

电压互感器：将高电压装换成低电压，供各种设备仪表用；电流互感器：专门用作变换电流的特种变压器