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1、发电厂电气主接线设计作者：卢平摘要随着我国经济的不断发展，对电的需求也越来越大。电力工业是我国经济发展中最为重要的一种能源，重要是它可以方便、高效地转换其它能源形式。电力工业作为一种先进的生产力，是国民经济发展中最重要的基础能源产业。而火力发电是电力工业发展中的主力军。截止2023年终，火电发电量达成48405万千瓦，约占总容量的77.82%。由此可见，火力发电在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。本次设计是针对2*300MW火力发电厂电气部分的设计，电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。所以本次设计电气部分主接线方案为一台半断路器接线。该设计重要从理论
2、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，同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济型和灵活性，通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济型。采用软件绘制电气图和查阅相关书籍，进一步完善了设计。关键词：电气主接线；短路电流；配电装置；电气设备选择AbstractAs Chinas economic development，the demand for electricity is growing。Electric power industry in Chinas economic development is
3、one of the most important energy，mainly it can be easily and efficiently convert other forms of energy。As an advanced productivity in the electrical industry，is the most important foundation in the development of energy industry of the national economy。Thermal power is the main force in the developm
4、ent of the electric power industry。By the end of 2023, thermal power generating capacity reached 484.05 million-kilowatt，77.82% per cent of total capacity。Thus，thermal power generation in China，the importance of developing the national economy。This design is designed for electrical parts of the 2*30
5、0MW thermal power plant，main electrical connection is the primary part of the electric design of power plant and substation，constitute the main part of power system。 Design of main electrical connection scheme for one and a half circuit breaker connection。The design theory in the design of main elec
6、trical wiring，electrical equipment for short-circuit current calculations，selection and distribution equipment for lightning protection design，layouts，generators，transformers and relay protection of Busbar in elaborate on these，at the same time，ensure the reliability design of premise，also consider
7、economic and flexibility through calculations justify the actual design of thermal power plant and cheap。Draw electrical diagrams software and check out books，further improved the design。Key words：main electrical wiring；short circuit current；distribution equipment；electrical equipment selection目录1原始
8、资料介绍11.1原始资料分析11.2本次设计重要内容12电气主接线设计方案拟定22.1电气主接线设计原则与规定22.1.1电气主接线设计原则22.1.2电气主接线设计基本规定22.1.3大机组超高压主接线的特殊规定42.2500KV电气主接线的拟定52.3主接线方案的拟定72.4主变压器的选择92.4.1发电厂主变压器的容量和台数的拟定92.4.2主变压器型式的选择92.4.3绕组容量和连接方式的选择92.4.4电气设备的选择93厂用电设计113.1厂用负荷分类113.2厂用电接线基本规定113.3厂用电的电压等级123.4厂用电系统中性点接地方式123.5厂用电源及其引接133.6备用电源数
9、量153.7厂用变压器的选择153.7.1火电厂重要厂用电负荷163.7.2厂用电负荷的计算方法183.7.3厂用变压器的选择203.7.4厂备用变压器选择213.8厂用电接线的拟定244短路电流计算254.1短路电流计算的目的254.2短路电流计算的一般规定254.3短路电流计算环节264.4电路元件参数计算274.5各点短路电流计算274.5.1d1点短路（500KV）284.5.2d2（发电机出口侧）短路294.5.3d3点短路电流（厂用变压器低压侧）计算：315电气设备的配置355.1隔离开关的配置355.1.1隔离开关的作用355.1.2隔离开关的配置方案355.2电压互感器的配置3
10、65.3电流互感器的配置365.4接地刀闸或接地器的配置375.5自动装置的配置375.6继电保护配置385.6.1发电机保护的配置385.6.2变压器保护的配置385.6.3厂用电源保护395.6.4发电机变压器组及继电保护395.6.5线路继电保护405.6.6500KV线路保护配置方案416母线的选择与校验436.1母线导体型式的选择436.2母线选择和校验条件436.2.1按连续工作电流选择436.2.2按经济电流密度选择436.2.3按短路稳定校验436.2.4按热稳定校验446.3500KV母线选择及校验446.3.1按照最大连续工作电流选择446.3.2热稳定校验457电气设备的
11、选择原则477.1电气设备选择的一般规定477.2电气设备选校验477.3断路器与隔离开关的选择与校验487.4500KV电流互感器选择487.5500KV电压互感器选择497.6厂用设备的选择497.7避雷器的选择497.8耦合电容器的选择507.9高压熔断器的选择507.10高压户外支柱绝缘子的选择518高压配电装置设计528.1高压配电装置设计原则528.2高压配电装置设计规定528.3配电装置设计的基本环节538.4500KV屋外配电装置设计539过低保户和接地559.1雷电过电压的保护559.2直击雷的保护范围和保护措施559.2.1直击雷的保护范围559.2.2直击雷保护的措施（装
12、避雷针）569.3避雷针（线）的装设原则与接地装置的规定56结论58参考文献59致谢601 原始资料介绍1.1 原始资料分析2*300MW火电厂电气部分设计原始资料1、类型：凝汽式火电厂。2、装机容量：装机2台，总容量600MW。3、环境条件：年最高气温+42，最低气温-8。对气象无特殊规定。4、厂用电率：按10%考虑。5、厂用负荷与系统连接情况：500KV电压等级，架空线路2回与系统相连，当基准容量取为100MVA时，系统归算至500KV侧的电抗为0.018。1.2 本次设计重要内容2*300MV火力发电厂电气部分设计，着重讲述了发电厂电气主接线的最佳方案的选择，厂用电接线方案的选择，通过短
13、路电流计算结果拟定二次部分的继电保护与自动装置，以及屋外配电装置的布置。具体设计内容为：（1）拟定发电厂电气主接线的最佳方案；（2）拟定发电厂厂用电接线的最佳方案；（3）短路电流计算；（4）拟定发电厂电流互感器、电压互感器、避雷器、避雷针、继电保护及自动装置的配置方案；（5）电气设备的选择与校验；（6）高压配电装置的设计；本次设计的电气部分重要是关于一台半断路器典型的接线方案的拟定和电器的布置方面进行阐述，并结合火电厂的实际情况和经济技术论证，从而得到最佳方案。2 电气主接线设计方案拟定2.1 电气主接线设计原则与规定2.1.1 电气主接线设计原则发电厂电气主接线是电力系统的重要组成部分。它表
14、白了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及也许的运营方式，从而完毕发电、变电、输配电的任务。它的设计直接关系这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拟定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运营。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毕的，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问题，必须对的解决各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理拟定主接线方案。2.1.2 电气主接线设计基本规定电气主接线设应满足可靠性，灵活性和经济性三项基本规定。现对各项规定说明如下：1、可靠性供电可靠
15、性是电力生产和分派的首要规定，电气主接线也必须满足这个规定。在研究主接线时，应全面地看待一下几个问题:(1)可靠性的可观衡量标准是运营实践，估计一个主接线的可靠性时，应充足考虑长期积累的运营经验。我国现行设计技术规程中的各项规定，就是对运营实践实验的总结。设计时应予遵循。(2)主接线的可靠性，是由其各组成元件（涉及一次和二次设备）的可靠性的综合。因此主接线设计，要同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响。(3)可靠性并不是绝对的，同样的主接线对某厂是可靠的，而对另一些厂则也许还不够可靠。因此，评价可靠性时，不能脱离发电厂在系统中的地位和作用。衡量主接线运营可靠性的标志是：（1）断路器检修时，能否不影响供电。（2）线路、断
