摘要电能是经济发展最重要的一种能源，可以方便、高效地转换成其它能源形式。
电力系统由发电厂、变电所、线路及用户组成。
发电厂是把各种能源（化学能、水能、原子能）转换成电能的工厂。
发电厂生产的电能，一般先由电厂的升压站升压，经高压输电线路传送，再经变电所若干次降压后，才能供给用户使用。
直接生产、转换和输配电能的如：开关设备，载流导体成为一次设备。
本次设计为发电厂一次设备部分的设计。
设计中将主要从理论上在电气主接线设计，所用电设计，短路电流计算，电气设备的选择，配电装置设计规划及选择，变电所总平面布置，防雷接地保护设计等方面做详尽的论述，同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济性和灵活性，通过计算论证该发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Microsoft Office Visio 软件绘制了大量电气图，进一步完善了设计。
作为现代化中型发电厂，是建立大型发电厂的基础，因为意义重大。
关键词：电气主接线设计厂用电设计短路电流计算配电装置设计规划及选择总平面布置防雷接地保护设计AbstractElectricity is the most important energy of economic development which can be conveniently and efficiently converted into other forms of energy. Today,not only in China but also in the world ,the thermoelectricity capacity accounts to about 70% and the power about 80%.So, electricity plays an important role in our country which is a developing country.In this design, I will mainly discuss main electric connection design, short circuit account, electric equipment choice, electric equipment layout, lightning strike defending design,electrical machine, transformer and generatrix protective relaying detailedly in theory and comparing with the power plant of San he,while ensuring the reliability of the design, under the premise we should also take into account economic and flexibility demonstrated by calculating the effective thermal power plant design and reasonable economy.During my counting and demonstrating,in order to consummate my design, I will protract a great lot of electric engineering-pictures by Microsoft Office Visio following the new criterion of electric engineering-enchiridion.Keywords：main electric connection design ,short current, electric equipment choice, electric equipment layout,protective relaying目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第1章电气主接线的设计 (5)1.1 明确任务和设计原理 (6)1.1.1原始资料 (6)1.1.2原始资料的分析 (6)1.2方案的设计、论证和选择 (6)1.2.1 方案设计 (6)1.2.2设计方案比较 (10)1.3 小结 (11)第 2 章厂用电设计 (11)2.1 负荷的分类与统计 (11)2.2厂用电接线的设计 (13)2.2.1厂用供电电压等级的确定 (13)2.2.2厂用电系统接地方式 (13)2.2.3 厂用工作电源引接方式 (13)2.2.4厂用备用电源和启动电源引接方式 (14)2.2.5 确定厂用电系统 (14)2.3 厂用主变选择 (15)2.3.1 厂用电主变选择原则 (16)2.3.2 确定厂用电主变容量 (16)第3章短路电流的计算 (16)3.1 短路电流计算的目的 (16)3.1.1基本假定 (17)3.1.2 一般规定 (17)3.2 短路的原因、后果及其形式 (18)3.3短路的物理过程及计算方法 (18)3.4短路电流的计算数据和计算结果 (21)3.4.1电路元件参数的计算 (21)3.5 短路电流的详细计算结果 (23)3.5.1效电抗标幺值画出等值计算网络电路图 (23)3.5.2计算短路电流 (23)3.5.3短路计算结果列表 (33)第4章电气设备的选择 (34)4.1电气设备选择概述 (34)4.2电气设备选择的一般原则 (34)4.3电气设备选择的校验内容 (35)4.4 电气设备选择的技术条件 (36)4.5 主变压器和发电机的选择 (37)4.5.1发电机的选择 (37)4.5.2主变压器的选择 (37)4.6高低压电器设备的选择 (38)4.6.1断路器的选择 (38)4.6.2隔离开关的选择 (39)4.6.3 互感器的选择 (40)4.6.4熔断器的选择 (41)4.6.5限流电抗器的选择 (42)4.6.6避雷器的选择 (42)4.7导体的设计和选择 (43)4.7.1分相封闭母线 (43)4.7.2设备选择 (45)第5章配电装置 (47)5.1屋外配电装置 (47)5.1.1 220KV室外配电装置 (47)5.2屋内配电装置 (49)5.2.1 220KV、6kV屋内配电装置 (49)第6章防雷接地保护设计 (51)6.1 避雷针 (51)6.2 避雷器 (53)6.2.1 额定电压 (53)6.2.2 灭弧电压 (53)6.2.3 工频放电电压 (54)6.2.4 冲击放电电压和残压 (54)6.2.5避雷器的选择 (54)6.2.6避雷器的装置 (54)6.3 防雷接地 (55)6.3.1 接地的一般要求 (55)6.3.2 接地的种类 (55)第7章变电所总平面布置 (55)7.1所区规划 (55)7.2建筑物及构筑物的布置 (57)7.3竖向布置 (59)7.4管沟布置 (60)7.5道路 (60)7.6其他 (61)第8章结论 (62)致谢 (63)参考文献 (64)附表： (66)1 变压器技术参数 (66)2 变压器外观 (68)3 变电所平面布置图 (69)第1章电气主接线的设计发电厂和变电所的电气主接线是保证电网安全可靠﹑经济运行的关键,是电气设备布置﹑选择﹑自动化水平和二次回路设计的原则和基础。
电气主接线的设计原则是：应根据发电厂和变电所在电力系统的地位和作用，首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求。
根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统的线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。
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，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：可靠性：在研究主接线可靠性时应重视国内外长期运行的实践经验和其可靠性的定性分析；主接线的可靠性要包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合，在很大程度上也取决于设备的可靠程度。
可靠性的具体要求在于断路器检修时，不宜影响对系统的供电；断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。
灵活性：主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。
在调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式的系统调度要求；在检修时，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；扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。
经济性：要节省投资，主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备；要节省继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆；要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器；主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少；经济合理地选择主变压器的种类、容量、数量、要避免因两次变压而增加电能损失。
1.1 明确任务和设计原理1.1.1原始资料(1)待设计的变电站为一中型发电厂升压站(2)计划安装2台50MW和2台200MW汽轮发电机机组(3)220KV，出线5回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量为50MVA,Tmax=50MW(4)厂用电率为8%，厂用电电压为6KV，发电机出口电压为15.75KV(5)在系统最大运行方式下，系统阻抗为0.0541.1.2原始资料的分析设计电厂为中型发电厂,其容量为2*50+2*200=500(MW),占电力系统容量500/(3500+500)*100%=12.5% < 15%,未超过电力系统的检修备用容量8%～15%,但超过事故备用容量10%的限额,说明该厂在未来电力系统中的作用和地位具有一定的重要性,该厂为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而该厂主接线设计务必着重考虑其可靠性。
从负荷特点及电压等级可知，220KV电压级出现回路数为5回，直接连到电网，呈强联方式，为保证检修出线路断路器以及母线时不至于停电，所以拟采双母线带旁路母线接线形式为宜。
1.2方案的设计、论证和选择1.2.1 方案设计确定主变的台数及容量：1、台数：根据原始资料，该厂除了本厂的厂用电外，其余向系统输送功率，所以不设发电机母线，发电机与变压器采用单元接线，保证了发电机电压出线的供电可靠，本厂主变压器选用三相式双绕组变压器2台，三绕组变压器2台。