1. 发电厂情况装机四台，容量2 x 100MW ，2x50MW, 发电机额定电压10.5KV ，功率因数分别为cos φ=0.85，cos φ=0.8，机组年利用小时数4800h ，厂用电率7%，发电机主保护时间0.05s ，后备保护时间3.9s ，环境条件可不考虑。

2. 接入电力系统情况（1）、 10.5KV 电压等级最大负荷10MW ，最小负荷8MW ，cos φ=0.8，架空线路6回，二级负荷。

通过发电机出口断路器的最大短路电流：''40.2I KA = 238.6S I KA = 438.1S I KA =（2）、 剩余功率送入220KV 电力系统，，架空线路4回，系统容量1800MW ，通过并网断路器的最大短路电流：''17.6I KA = 216.5S I KA = 416.1S I KA = ，3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压。

摘要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，其中发电厂在电力系统中起着重要的作用，它不仅影响国民经济其他部门的发展，同时，也影响着整个社会的进步。

电能是经济发展最重要的一种能源，火力发电在我国乃至全世界范围，其装机容量占总装机容量的70%左右，发电量占总发电量的80%左右。

由此可见，电能在我国的国民经济中担任着主力军的作用。

火力发电是我国乃至全世界范围内最主要的发电形式。

本次设计最重要的任务是一次系统中的接线形式、变压器形式的选择、母线的选择和校验及电气设备的选择；主变压器的继电保护，母线继电保护防雷规划，配电装置设计等主要内容。

设计本着使电力供应和传输安全可靠灵活经济的原则。

发电厂是电力系统的重要组成部分。

它直接影响整个电力系统的安全与经济。

发电厂的作用是将其他形式的能量转化成电能。

按能量转化形式大体分为火力发电厂，水力发电厂，核能发电厂，风力发电场。

考虑发电厂中的地位和作用，电力系统中的发电厂有大型主力发电厂，中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。

无论是那种形式的电厂它们的电气部分设计的主要内容及基本思想都是相通的。

关键词：电力系统变电所变压器电气设备目录第1章绪论 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 发电厂电气部分国内外现状及发展趋势 (1)1.3 项目建设的必要性和投资意义 (2)1.4 设计工作应遵循的主要原则 (2)1.5 发电厂生产过程 (2)1.6 项目设计资料分析 (3)第2章主设备的选择 (5)2.1 电器一次设备及其作用 (5)2.2 电器二次设备及其作用 (5)2.3 断路器的选择 (5)2.4 隔离开关的选择 (7)第3章电气主接线设计 (8)3.1 电气主接线的基本要求和设计步骤 (8)3.2 电气主接线的基本要求 (8)第4章方案的选择 (10)4.1 方案一：采用双母线接线 (10)4.2 方案二：采用双母线带旁路母线接线 (10)4.3 方案三：采用多角形接线 (11)4.4 方案比较及结论 (12)第5章电气设备的选择 (13)5.1 断路器选择 (13)5.2 隔离开关选择 (14)5.3 电流互感器的选择 (15)第6章厂用变压器主接线设计 (16)6.1 对厂用电接线的要求 (16)6.2 厂用电接线方式选择 (16)6.3 厂用电系统中性点接地方式 (16)总结.........................................................................................错误!未定义书签。

参考文献.. (18)附录 (19)第1章绪论在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中有着重要作用，它不仅全面地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生活水平的提高。

1.1 项目概况1875年法国巴黎北火车站建成世界上第一座火电厂并开始发电，采用很小的直流电机专供附近照明用电。

美国、俄国、英国也相继建成小火电厂。

1886年，美国建成第一座交流发电厂。

1882年，中国在上海建成一座装有1台12KW 直流发电机的火电厂，供电灯照明用。

火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。

1.2 发电厂电气部分国内外现状及发展趋势电能一种清洁的二次能源。

由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。

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。

到2003年底，我国发电机装机容量达38450万千瓦，发电量达19080亿度，居世界第2位。

工业用电量已占全部用电量的50～70%，是电力系统的最大电能用户，供配电系统的任务就是企业所需电能的供应和分配。

电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。

电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。

我国的电力系统从50年代开始迅速发展。

到1991年底，电力系统装机容量为14600万千瓦，年发电量为6750亿千瓦时，均居世界第四位。

输电线路以220 千伏、330千伏和500千伏为网络骨干，形成4个装机容量超过1500万千瓦的大区电力系统和9个超过百万千的省电力系统，大区之间的联网工作也已开始。

此外，1989年，台湾省建立了装机容量为1659万千瓦的电力系统。

1.3 项目建设的必要性和投资意义火力发电由于起步较早，到目前为止各项措施已取得了不断的完善和发展，其电气部分也得到很大的进展，但仍然存在一些不足期待改进。

这就要求我们改善这些不良方面，最大限度的发挥经济效益，并减少事故的发生。

火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产生出电能的工厂。

按其功用可分为两类，即凝汽式电厂和热电厂。

前者仅向用户供应电能，而热电厂除供给用户电能外，还向热用户供应蒸汽和热水，即所谓的“热电联合生产”。

目前采用最广泛的发电形式是利用煤的燃烧来获得电能，而我国煤的储量也是相当丰富的，因此本课题的提出具有很大的现实意义，如何设计好火电厂的电气主接线及各项保护性措施，就显得尤为重要。

1.4 设计工作应遵循的主要原则（1）遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家的经济建设方针、政策和基本建设程序，特别应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。

（2）要运用系统工程的方法从全局出发，正确处理中央与地方、工业与农业、城市与乡镇、近期与远期、技改与新建、生产与生活、安全与经济等方面的关系。

（3）要根据国家规范、标准与有关规定，结合工程的不同性质、要求，从实际情况出发，合理确定设计标准。

（4）要实行资源的综合利用，节约能源、水源，保护环境，节约用地等。

1.5 发电厂生产过程原煤从产地运进电厂后，先储入原煤仓，然后经输煤皮带送进原煤斗并落入磨煤机中，煤被磨成煤粉后，由煤粉机抽出，随同热空气经喷燃器送入锅炉的燃烧室内燃烧。

燃烧时产生的热量，一部分被燃烧室四周的水冷壁所吸收，一部分加热燃烧室顶部和烟道入口处的过热器中的蒸汽，其余的热量则被烟气携带穿过省煤器、空气预热器,继续把热量传给蒸汽、水和空气。

烟气经除尘器净化处理后，由引风机从烟囱排入大气。

燃烧时生成的灰渣和由除尘器收集下来的细灰，用水冲进冲灰沟排出厂外。

燃烧用的助燃空气，由送风机送入空气预热器加热，加热后的热空气一部分进入磨煤机用于干燥和输送煤粉，大部分热空气则进入燃烧室助燃。

水和蒸汽是将热能转换成机械能的主要物质。

经净化后的给水，先送入省煤器内预热，然后进入锅顶部的汽包内再降入水冷壁管中，待吸收了燃烧室的热能后蒸发成蒸汽，此蒸汽流经过热器时，进一步吸收烟气的热量而变为高温高压的过热蒸汽，然后经过主蒸汽管道进入汽轮机，进入汽轮机的热蒸汽在喷管里膨胀而高速冲动汽轮机的转子转动，将热能转换成机械能。

汽轮机带动转子旋转，将机械能转换成电能。

汽轮机内做功后的蒸汽，在冷凝器中被冷却凝结成水。

凝结水经除氧器除氧，再经加热器加热后，用给水泵重新送进省煤器预热。

上述过程循环往复，周而复始，发电厂便连续不断地生产出电能。

1.6 项目设计资料分析装机四台，容量2 x 100MW，2x50MW, 发电机额定电压10.5KV，功率因数分别为cosφ=0.85，cosφ=0.8，机组年利用小时数4800h，厂用电率7%，发电机主保护时间0.05s，后备保护时间3.9s，环境条件可不考虑。

发电厂除厂用电外，全部送入220KV电力系统，，架空线路4回，系统容量4000MW。

（2）10.5KV电压等级最大负荷10MW，最小负荷8MW，cosφ=0.8，架空线路6回，二级负荷。

通过发电机出口断路器的最大短路电流：（3）剩余功率送入220KV电力系统，，架空线路4回，系统容量1800MW，通过并网断路器的最大短路电流：火力发电厂的电气设备可分为电气一次设备和电气二次设备。

通常把生产和输送、分配电能的设备称为一次设备。

包括:（1）生产和转换电能的设备:如发电机将机械能转变成电能，电动机将电能转变成机械能变压器使电压升高或降低，以满足输配电需要。

这些都是发电厂中最主要的设备；（2）接通或断开电路的开关电器：如：断路器、隔离开关、熔断器、接触器之类。

它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开；（3）限制故障电流和防御过电压的电器：如避雷器；（4）接地装置:无论是电力系统中性点的工作接地还是保护人身安全的保护接地，均采用金属接地体埋入地中(或连成接地网)。

（5）载流导体：如母线、电缆等，它们按设计的要求，将有关电气设备连接起来。

还有一些电气设备,是对上述设备进行测量、控制、监视和保护用的，称为二次设备，包括:（1）仪用互感器：如电压互感器和电流互感器，可将电路中的电压或电流降至较低的值，供给仪表和保护装置使用；（2）测量表计：如电压表、电流表、功率因数表等，用于测量电路中的参量值；（3）继电保护及自动装置：这些装置能迅速反映不正常情况并进行调节或作用于断路器跳闸，使故障切除；表示一次设备电气连接关系的高压电气回路称为一次回路。

在火力发电厂电气部分设计中，一次回路的设计是主体，它是保证供电可靠性、经济性和电能质量的关键，并直接影响着电气部分的投资。

同时，它与继电保护、自动装置和二次接线的设计有密切关系。

当火力发电厂接入电网时，它对于电力系统运行的安全性、稳定性和经济性也将发生直接影响。

电气一次部分设计，通常包括以下几方面的内容：（1）发电厂与电网的连接：根据地方的电力系统规划设计及发电厂接入系统设计，确定本发电厂的送电地区、输电电压等级、出线回路数目、输电容量，以及电网对本发电厂的运行方式、稳定措施等方面的要求；（2）电气主接线：论证、选定电气主接线；（3）厂用电系统：确定厂用电源的取得方式与厂用电电压等级，统计厂用电高低压负荷，选择高压、低压厂用变压器容量、台数，确定厂用电接线；（4）电气设备选择：计算短路电流，按照短路电流计算结果选择变压器、断路器、隔离开关和互感器等电气设备的型式、规格及有关技术参数；（5）设备布置：包括主厂房内、外的电气设备平面布置和升压站布置；（6）过电压保护和接地：选定主厂房及电气设备的过电压保护方式、保护设备型式、规格及其布置位置；计算接地电阻及敷设接地装置等。