发电厂电气一次设备

课程设计(论文)

题 目 凝汽式火电厂电气一次部分设计 学院名称 电气工程学院 指导教师 肖金凤 职 称 副教授 班 级 电气工程及其自动化092班 学 号 20094450203 学生姓名 孙 峥

2012年6月10日

南华大学电气工程学院课程设计

南 华 大 学

课程设计（论文）任务书

学 院： 电气工程学院

题 目： 凝汽式火电厂 电气一次部分设计

起 止 时 间:2012年5月28日至2012年6月11日

学 生 姓 名： 孙 峥

专 业 班 级： 电力092班 指 导 教 师： 肖金凤 教研室主 任： 苏泽光 院 长： 赵立宏

2012年 5月 28日

南华大

课程设计(论文)

题 目 凝汽式火电厂电气一次部分设计 学院名称 电气工程学院 指导教师 肖金凤 职 称 副教授 班 级 电气工程及其自动化092班 学 号 20094450203 学生姓名 孙 峥

2012年6月10日

南华大学电气工程学院课程设计

南 华 大 学

课程设计（论文）任务书

学 院： 电气工程学院

题 目： 凝汽式火电厂 电气一次部分设计

起 止 时 间:2012年5月28日至2012年6月11日

学 生 姓 名： 孙 峥

专 业 班 级： 电力092班 指 导 教 师： 肖金凤 教研室主 任： 苏泽光 院 长： 赵立宏

2012年 5月 28日

南华大

《发电厂电气设备》综合复习资料

四、简答题

1、 短路电流有什么危害？电气主接线的设计及电气运行过程中，通常采取哪些措施减

少短路电流？ 危害：答： 1） 热损坏 2） 机械损坏

3） 电压降低，停电，影响系统稳定运行； 4） 电磁干扰 措施：答：

1） 合理的选择电气主接线形式

2） 合理的调配，保证变压器、发电机等的分列运行，减少短路电流； 3） 加装限流电抗器

4） 采用低压分裂绕组变压器

2、 计算短路电流时，必须确定一个无穷大容量系统，这个无穷大系统的特点是什么？

画出双电源进线、单母线单分段电气主接线图（注意元件符号）。正常运行时电源分列运行，一路电源故障或检修时，为保证不间断供电，写出到闸操作过程。 答：

1） 端电压保持恒定。发生短路时系统母线电压降低很小，短路点距离电源较远。 2） 系统没有内阻抗（或可以忽略）。电力系统阻抗小，小于短路回路总阻抗的

5%-10%。

3） 容量无限大。供配电系统容量小，与电力系统相比容量小的多。 3、 请说出高压断路器的分闸时间包含哪些时间段及各段的意义 4、 任选一种灭弧形式的断路器，说明它的灭弧过程。

5、 分析我国电力系统地接地方式，说明各种接地方式的优缺点。 6、 结合自己的工作实践，说说

《发电厂电气设备》综合复习资料

四、简答题

1、 短路电流有什么危害？电气主接线的设计及电气运行过程中，通常采取哪些措施减

少短路电流？ 危害：答： 1） 热损坏 2） 机械损坏

3） 电压降低，停电，影响系统稳定运行； 4） 电磁干扰 措施：答：

1） 合理的选择电气主接线形式

2） 合理的调配，保证变压器、发电机等的分列运行，减少短路电流； 3） 加装限流电抗器

4） 采用低压分裂绕组变压器

2、 计算短路电流时，必须确定一个无穷大容量系统，这个无穷大系统的特点是什么？

画出双电源进线、单母线单分段电气主接线图（注意元件符号）。正常运行时电源分列运行，一路电源故障或检修时，为保证不间断供电，写出到闸操作过程。 答：

1） 端电压保持恒定。发生短路时系统母线电压降低很小，短路点距离电源较远。 2） 系统没有内阻抗（或可以忽略）。电力系统阻抗小，小于短路回路总阻抗的

5%-10%。

3） 容量无限大。供配电系统容量小，与电力系统相比容量小的多。 3、 请说出高压断路器的分闸时间包含哪些时间段及各段的意义 4、 任选一种灭弧形式的断路器，说明它的灭弧过程。

5、 分析我国电力系统地接地方式，说明各种接地方式的优缺点。 6、 结合自己的工作实践，说说

2×8MW水电站电气部分设计

重庆水利电力职业技术学院电气设备课程设计训练

系别电气工程系

专业 ____供用电技术____ 学号 0711020112 姓名李聪

指导教师刘福玉

设计时间 2011年6月

2×8MW水电站电气部分设计

2×8MW水电站电气部分设计

摘要

本次设计是水电厂电气部分设计。该水电站的总装机容量为2×8=16MW。高压侧为110Kv，电厂以一回接入相邻电站110KV母线，其最大输送功率为50MW，该电厂的厂用电率为6%。根据所给出的原始资料拟定三种电气主接线方案，然后对这三种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后，保留两种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和导体的选择校验设计。在对发电厂一次系统分析的基础上，对发电厂的配电装置布置、防雷保护、继电保护自动装置、同期系统、监控系统均做了初步简单的设计。毕业设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对电气工程及其自动化专业的理解，树立工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力的作用。

1

2×8MW水电站电气部分设计

目录

第一部分设计说明书 (1)

2×8MW水电站电气部分设计

重庆水利电力职业技术学院电气设备课程设计训练

系别电气工程系

专业 ____供用电技术____ 学号 0711020112 姓名李聪

指导教师刘福玉

设计时间 2011年6月

2×8MW水电站电气部分设计

2×8MW水电站电气部分设计

摘要

本次设计是水电厂电气部分设计。该水电站的总装机容量为2×8=16MW。高压侧为110Kv，电厂以一回接入相邻电站110KV母线，其最大输送功率为50MW，该电厂的厂用电率为6%。根据所给出的原始资料拟定三种电气主接线方案，然后对这三种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后，保留两种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和导体的选择校验设计。在对发电厂一次系统分析的基础上，对发电厂的配电装置布置、防雷保护、继电保护自动装置、同期系统、监控系统均做了初步简单的设计。毕业设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对电气工程及其自动化专业的理解，树立工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力的作用。

1

2×8MW水电站电气部分设计

目录

第一部分设计说明书 (1)

电气工程及其自动化专业毕业设计

毕 业 设 计 [论 文]

题目： 石嘴山发电厂电气设计（一次部分）

系 别：专 业：姓 名：学 号： 1214040422 指导教师：

平顶山工学院

年 月 日

电气工程及其自动化专业毕业设计

目 录

第一部分：设计说明书

第一章 电气主接线方案选择 8

第一节 概述 8 第二节 电气主接线的基本要求 8 第三节 主接线方案设计 9 第二章 主变压器的选择 18

第一节 概述 18 第二节 主变压器的选择 18 第三章 短路电流计算 21

第一节 概述 21 第二节 短路电流计算 21 第四章 主要电气设备的选择 23

第一节 概述

一、 填空题

在机组启动阶段，发电机作为同步电动机运行，其励磁方式为他励；当发电机正常运行时，其励磁方式为 自并励静态励磁。

1 发电机正常运行时，应保证其机端电压在 19KV－21KV 以内变化，系统频率在50±0.2HZ内变化。

2 使用摇表测量发电机定子绕组绝缘应选择 2500V电压档，绝缘电阻值应大于 5M?；测量发电机转子绝缘应选择 500V电压档，绝缘电阻值应大于 1 M?。

3 励磁系统的控制通道（通道1和通道2）均各自设有一个自动调节器（自动方式）和一个手动调节器（手动方式）。在自动方式下，励磁调节器自动调节 发电机机端电压保持恒定，在手动方式下，则维持 励磁电流恒定不变。 4 机组正常启动前，应在网控后台机上检查本机组AVR的控制方式分别为：AVR状态－ 合上，AVR增磁闭锁－ 合上，AVR减磁闭锁－ 合上（填合上或断开）。以保证AVR在机组启动过程中不参与调节发电机机端电压，导致SFC逆变器过电压跳闸。

5 发电机的额定励磁电流为 3390A，额定励磁电压为 402V，强励顶值电压倍数为2倍，当强励装置动作后 10S内不得干涉。

6 在励磁系统就地控制柜上对发电机启励、升压的操作同DC

《发电厂电气部分》期末考试试卷及答案

一、填空题（每题2分，共20分）

1. 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。

2. 火力发电厂的能量转换过程是： 燃料的化学能 -> 热能

-> 机械能 -> 电能 。

3. 目前世界上使用最多的是核电厂是（轻水堆）核电厂，即（压水堆）核电厂和（沸水堆）核电厂。

4. 对一次设备和系统的运行状态进行（测量、控制、监控和保护）的设备，称为二次设备。

5. 隔离开关的作用是 隔离电压 、 倒闸操作 和 分合小电流 。 6. 发电厂的厂电率为发电厂 厂用电耗电量与 电厂的发电量 之比。 7. 根据电气设备和母线布置特点，层外配电装置通常分为 中型配电装置 、 高型配电装置 和 半高型配电装置 三种类型。

8. 使母线的电能损耗费用与相应设备维修费、折旧费的总和为最少的母线截面，称为 经济电流密度截面 。

9. 有汇流母线的接线形式可概括地分为__单母线__和_双母线__两大类；无汇流母线的接线形式主要有单元接线、桥型接线和角型接线_。

10. 防电气误操作事故的“五防”是指防止误拉合隔离开关、防止带接地线合闸、防止误拉合断路器、防止带电合

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