凝气式火电厂优秀课程设计.docx

南 华 大 学
课程设计（论文）任务书

学 院： 电气工程学院

题 目： 发电厂电气部分设计
2×300+2×600

起 止 时 间： 年 月 日至 年 月 日

学 生 姓 名：
专 业 班 级：
指 导 教 师：
教研室主 任：
院 长：

6月 6日

论文 (设计) 内容及要求：
一、课程设计（论文）原始依据
1.1发电厂建设规模
1.1.1类型：凝汽式火电厂；
1.1.2最终容量、机组型式和参数： 2×300+2×600 MW、年利用小时数为 6000h/a
1.2 电力系统和本厂连接情况
1.2.1 发电厂在电力系统中作用和地位：地域电厂；
1.2.2 联入系统电压等级 220 KV；
1.2.3 电力系统总装机容量0 MW、短路容量18000 MVA；
1.2.4 发电厂在系统中所处位置、供电示意图
45 25 20 25 30 40 35 20 km 35 50 30 40

1.3 电力负荷水平：
1.3.1 220KV电压等级：架空线 6 回，Ⅰ级负荷，最大输送320 MW, 最小输送280 MW, Tmax= 5500 h/a ,cos =0.85 ；
1.3.2 110KV电压等级：架空线12回，Ⅰ级负荷，最大输送220MW，最小输送180 MW, Tmax= 50000 h/a ,cos =0.85 ；
1.3.4 厂用电率： 8 %
1.4 环境条件

1.4.1 当地年最高温度 40 ℃，年最低温度 -6 ℃，最热月平均最高温度 30 ℃，最热月平均最低温度 24 ℃，
1.4.2 当地海拔高 100 m；1.4.3 当地雷暴日 38 日/年；
1.4.4 气象条件无其它特殊要求。

摘要:
此次凝汽式火电厂电气一次部分设计是在老师指导下，以自己平时所学理论知识为基础，结合相关专业用书根据工程设计程序综合考虑而设计。由主接线部分和和厂用电接线部分组成。首先，分析原始资料，确定多个主接线接线方案，进行比较，综合考虑可靠性、灵活性和经济性，选择最优方案，确定厂用电接线形式和电压等级。接着，依据发电机容量、负荷容量和厂用电率分别确定主变压器、联络变压器和厂用变压器容量和台数、结构和型式。最终，选择短路点，根据最严重情况计算出短路点最大短路电流，再依据短路电流大小选择适宜断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等电器设备。
综合各个步骤绘制出电气主接线图。
关键字：
凝汽式火电厂、理论知识、工程设计程序、发电机、变压器、双母带旁路、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器。

目 录

1电气主接线………………………………………………………………………………………………………1
1.1 电气主接线设计标准 1
1.2系统和负荷资料分析 1
1.3 主接线方案选择 2
1.4主变压器选择和计算 6
1.5厂用电接线方法选择 8
2短路电流计算 9
2.1短路计算通常规则 9
2.2短路电流计算 9
2.3短路电流计算表 9
3电气设备选择 10
3.1电气设备选择通常规则 11
3.2电气选择条件 12
3.3电气设备选择 13
3.4电气设备选择结果表 14
4配电装置 16
4.1配电装置选择通常标准 17
4.2配电装置选择及依据 18
5结束语 19
参考文件 20
附录Ⅰ：短路计算 21
附录Ⅱ：电气设备校验 25

一、发电厂电气主接线设计；
电气主接线设计是发电厂或变电所电气设计专题。它也电力系统、电厂动能参数、基础原始资料和电厂运行可靠性、经济性要求等亲密相关，并对电器选择和部署、继电保护和控制方法等全部有较大影响原因，正确处理她们之间关系，经过技术、经济比较。合理选择主接线方案。

1.1电气主接线设计标准：
电气主接线设计基础标准是已设计任务书为依据，以国家经济建设方针、政策、技术要求、标准为准绳，结合工程实际情况，在确保供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求前提下、兼顾运行、维护方便，尽可能地接设个投资，就近取材，努力争取设备元件和设计优异性和可靠性，坚持可靠、优异、适用、经济、美观标准。
在工程设计中，经上级主管部门同意设计任务书或任务委托是必不可少。她将依据国家经济发展及电力负荷增加率计划，给出该设计电厂（变电所）容量、机组台数、电压等级、出线回路数、关键负荷要求、电力系统参数和对电厂具体要求，和设计内容和范围。这些原始资料是设计依据，必需进行具体分析和研究，从而能够初步确定一下主接线方案。国家方针政策、技术规范和标准是依据国家实际情况、结合电力工业技术特点而制订准则，是把科学、技术总结成条理化，也是长久生产实践结晶，设计时必需严格遵守。结合对主接线基础要求，设计主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展余地。设计时，在进行论证分析阶段，更应辩证地统一供电可靠性和经济性关系，方能打到优异性和可行性。
电气主接线设计伴伴随发电厂或变电所整体设计进行。按国家要求，发电厂和变电站基础建设程序通常分为初步可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计四个阶段。
课程设计是在有限时间内，学生；利用所学基础理论知识，独立地完成设计任务，达成掌握设计方法进行工程训练之目标。所以，在内容上大致相当于实际工程设计中初步设计内容。其中，部分可达成技术设计要求深度。具体步骤以下：
1.2 系统和负荷资料分析
（1）工程情况，发电厂类型: 凝汽式火电厂。
设计计划容量： 2x300MW+2x600MW
1800MW即180万千瓦
最大负荷利用小时数：6000h
发电厂运行方法及年利用小时数直接影响主接线设计。依据资料，此次设计电厂是基荷为主发电厂，对应主接线需选择以可靠性为中心接线形式。
（2）电力系统情况，电力系统近期及远景计划：
发电厂地位和作用：地域电厂
电力系统总装机容量0 MW、短路容量18000 MVA；
所建发电厂容量和电力系统容量之比，若大于15%，则刚才处于比较关键地位电厂。应选择可靠性较高主接线方法。因为它装机容量已经超出了电力系统事故备用和检修备用容量，一旦全厂停电，会影响系统供电可靠性。此设计中1800/0=9.00%，合理。
（3）负荷情况：
500KV电压等级：架空线 6 回，Ⅰ级负荷，最大输送1320 MW, 最小输送 900 MW, Tmax= 6500 h/a ,cos =0.9 ；
220KV电压等级：架空线12回，Ⅰ级负荷，最大输送630MW，最小输送500 MW, Tmax= 5500h/a ,cos =0.9 ；
厂用电率： 4.5 %

设计电厂为大型凝汽式火电厂，其容量为2x300+2x600=1800MW、最大单机容量为600MW，即含有大型容量规模，大型机组特点。年利用小时数为6000h/a>5000h/a,又为火电厂，从而该厂主接线设计任务必着重考虑其可靠性。当本电厂投资后，将占电力系统总容量1800/0+1800x100%=8.256%，说明该厂在未来电力系统中作用和地位是区地域电厂。从负荷特点及电压等级可知，它含有500/220KV两级电压负荷。

1.3 主接线方案选择

在对原资料分析基础上，结合对电气主接线可靠性、灵活性及经济性等基础要求，综合考虑。在满足技术、经济政策前提下，努力争取使其为技术优异、工地安全可靠、经济合理主接线方案。
发电、供电可靠性是发电厂生产首要问题，主接线设计，首先应确保其满发、满供、不积压发电能力，同时尽可能降低传输能量过程中损失，以确保供电连续性。为此，对大、中型发电厂主接线可靠性，拟从以下多个方面考虑：
(1) 断路器检修时，是否影响连续供电；
(2) 线路，断路器或母线故障，和在母线检修时，造成馈线停运回路数多少和停电时间长短，能否满足关键负荷对供电要求;
(3) 本发电厂有没有全厂停电可能性；
(4) 大型机组忽然停电对电力系统稳定运行影响和生产后果等原因。
所以对大、中型发电厂（变电所）电气主接线，除通常定性分析其可靠性外，尚需进行可靠性定量计算。
主接线还应含有足够灵活性，能适应多个运行方法改变，企鹅在检修、事故等特殊状态下操作方便、调度灵活、检修安全，扩建发展方便。
主接线可靠性和经济性应综合考虑、辩证统一，在满足技术要求前提下，尽可能投资省、占地面积少、电能损耗少、年费用（投资和运行）为最小。
依据对原始资料分析，现将各电压级可能采取较佳方案列出。进而，以优化组合方法，组成最近可比方案。
方案一：
（1）220KV电压级出线回路数12回，为使其出线断路器检修时不停电，应采取单母线分段带旁路，以保护其供电可靠性和灵活性。其进线仅从一台发电机送来剩下容量，不满足最大负荷630MV要求。为此拟以两台300MV机组按发电机—变压器单元线接线形式接至220KV母线上。其剩下容量或机组检修时不足容量由联络变压器和500KV相连相互交换功率。
（2）500KV电压级出线回路数6回，500KV负荷容量大、电压高、输电距离远，亦是本厂向系统输送功率关键接线方法。为确保其可靠性，可能有多个接线形式，经过分析筛选后，较有可能方案为双母线带旁路接线形式。其进线仅从两台发电机送来剩下容量，不满足最大负荷1320MV要求。为此拟以两台600MV机组按发电机—变压器单元线接线形式接至500KV母线上。其剩下容量或机组检修时不足容量由联络变压器和220KV相连相互交换功率。
方案二：
（1）220KV电压级，采取双母线带旁路。
（2）500KV电压级，一台半断路器。
方案三：
（1）220KV电压级，采取双母线分段带旁路。
（2）500KV电压级，一台半断路器。

考虑经济性，可靠性和灵活性，舍去方案二。保留方案一、三。以下图：

方案一：

220 KV部分

500 KV部分

方案二:

220 KV部分

500 KV部分 （一台半断路器）

选择方案时，考虑经济性，可靠性和灵活性。方案一，经济性较高，可靠性和灵活性通常：方案二，经济性通常，可靠性和灵活性高。
考虑发电厂在电力系统中地位：地域电厂。将占电力系统总容量8.256%。依据确定4个方面考虑。否决方案一，选择方案二。

1.4 主变压器选择和计算
300MV和600MV发电机参数
型号
额定功率（MW）
额定电压（KV）
额定电流（KA）
功率因数（）
同时电抗(Xd%)
瞬变电抗(X'd%)
超瞬变电抗(X"d%)
QFSN-600-2
600
20
19.24
0.85
215.5
29.12
17.46
QFSN-300-2
300
18
11.32
0.85
236.35
31.93
19.15

1、相数
容量为600 MV机组主变压器和500KV电力系统主变压器应综合考虑运输和制造条件，经技术经济比较，采取同一电厂3—4组单相变压器组。
2、 绕组和结构
200 MW 及以上发电厂通常采取发电机—双绕组变压器单元接入系统，并在两种升高电压级之间加装联络变压器。
600 MV级大型机组，采取多绕组电力变压器（如四绕组）。
3、绕组连接组号
考虑系统或机组同时并列要求和限制3次谐波对电源影响等原因，主变压器连接组号选择YNd11常规接线
4、阻抗和调压方法
为确保发电厂供电质量，电压必需维持在许可范围内。经过变压器分接头开关切换，改变变压器高压绕组匝数，从而改变其变比，实现电压调整。
采取不带电切换，称为无励磁调压，调整范围通常在±2x2.5%以内。
5、冷却方法
容量在350MV及以上特大变压器通常采取强迫油循环导向冷却。
该冷却方法是在采取强迫油循环风冷或水冷大型变压器中，充足利用油泵加压有利条件，利用潜油泵将冷却油压入线圈之间、线饼之间和铁芯油道中，压力油在高、低压绕组之间有各自油流路线，绕组中有纵向和横向油道，使铁芯和绕组中热量直接由含有一定流速油带走，而变压器上层热油用潜油泵抽出，经过水冷却器冷却后，再由潜油泵诸如变压器油箱底部，组成变压器油循环。
依据以上绕组连接方法标准，主变压器接线组别通常全部采取YN，d11常规接线。
为使变压器型号易选，常将两台容量相同发电机接在同一侧，故将2台300MW发电机接在220KV侧，2台600MW发电机接在500KV侧，容量可经过联络变压器传送。
变压器容量确实定:
S=(PG－P厂)×（1+10%）/cos
ST1，2=(300－300×8%)×1.1/0.85=357.2MW
ST3，4=(600－600×8%)×1.1/0.85=714.4MW
故和300MW发电机相连变压器容量为360MW
和600MW发电机相连变压器容量为720MW
二）连接两种升高电压母线联络变压器容量确实定标准
① 联络变压器容量应能满足两种电压网络在多种不一样运行方法下，网络间有
功功率和无功功率交换。
② 联络变压器容量通常不应小于接在两种电压母线上最大一台机组容量，以
确保最大一台机组故障或检修，经过联络变压器来满足本侧负荷要求，同时，也可在线路检修或故障时，经过联络变压器将剩下容量送入另一系统。
③ 联络变压器为了部署和引线方便，通常只选一台，在中性点接地方法许可条
件下，以选自耦变压器为宜。其第三绕组，及低压绕组兼作厂用备用电源或引接无功赔偿装置。
依据标准，可得容量为: ST=PG/cos =600/0.85=705.8MW
依据以上分析，选得OSSPS-70/220，

1.5厂用电接线方法和选择

1.5.1厂用电设计要求：

（1）供电可靠，运行灵活；
（2）各机组厂用电系统是独立，在任何运行方法下，一台机组故障停运或其它辅机电气故障，不影响另一台机组运行，并要求受厂用电故障影响而停运机组能在短期内恢复运行；
（3）全厂性公用负荷应分散接入不一样机组厂用母线或公用负荷母线；
（4）充足考虑发电厂正常、事故、检修、启停等运行方法下供电要求，通常均应配置可靠开启/备用电源，尽可能使切换操作简便，开启/备用电源能在短时内投入：
（5）供电电源应尽可能和电力系统保持紧密联络；

1.5.2厂用电电压等级：

按发电机容量电压确定高压厂用电压等级：
（1）容量在100—300MV时，宜用6kV作为高压厂用电;
（2）容量在600MV以上时，经技术经济比较可采取6kV一级电压，也可采取3kV和10kV两级电压作为高压厂用电。
按厂用电动机容量、厂用电供电网确定高压厂用电压等级：
（1）6KV电压：200kV以上电动机采取6KV电压供电，以满足大容量负荷要求；能够省去高压厂用变压器，直接由发电机电压母线经电抗器工厂用电，预防厂用电系统故障直接威胁主系统并限制器短路电流
（2）10kV电压：适适用于300MW及以上大容量发电机组，但不能为单一高压厂用电压。

综合考虑 6kV和10kV并用。

1.5.3厂用电系统中性点接地方法
厂用电系统中性点接方法选择，和接地电容电流大小相关。当接地电容电流小于10A时，可采取不接地方法，也可采取经高电阻接地方法；当接地电容电流大于10A时，可采取经消弧线圈或消弧线圈并联高电阻接地方法。通常发电厂高压厂用电系统多采取中性点经高电阻接地方法。

1.5.4厂用电接线形式
火电厂厂用电负荷容量较大，分布面积较广，尤以锅炉辅助机械设备耗电量大，如吸风机、送风机、排粉机、磨煤机、给粉机、电动给水泵等大型设备，其用电量占厂用电量60%以上。高压厂用母线均采取“按锅炉分配”标准，立即高压厂用母线按锅炉台数分成若干独立段，凡属同一台锅炉厂用负荷均连接在同一段母线上，和锅炉同组汽轮机厂用电负荷通常也接在该段母线上，而该段母线由其对应发电机组供电。

二、 短路电流计算
2.1短路计算通常规则

（1）验算导体和电器动稳定、热稳定和电气开断电流所用短路电流，应按本工程设计计划容量计算，并考虑电力系统远景发展计划（通常为本工期工程建成后5—）。
确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流正常接线方法，而不应按仅在切换过程中可能并列运行接线方法。
（2） 选择导体和电器用短路电流，在电气连接网络中，应考虑含有反馈作用异步电动机影响和赔偿装置放电电流影响。
（3） 选择导体和电器时，对不带电抗器回路计算短路点，应选择正常接线方法时短路电流为最大地点。
对带电抗器6—10kV出线和厂用分支回路，除其母线和母线隔离开关之间隔板前引线和套管计算短路点应选择在电抗器前外，其它导体和电器短路点通常选择在电抗器后。
（4） 导体和电器动稳定、热稳定和电器开断电流，通常按三相短路试验算。若发电机出口两相短路，或中性点直接接地地系统及自耦变压器等回路中单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况计算。

2.2短路电流计算

本设计短路计算只计算在母线上短路情况：

短
路
点
编
号
短路
点平
均电
压
(kv)
基准
电流
IB
(KA)

分支线
名称
分支
电抗
xjs
分支
额定
电流
IN
(KA)
短路电流标么值
短路电流值
0s
0.01s
1s
2s
4s
0s
0.1s
1s
2s
4s

d1

525KV
2.51
无限大系统
0.127
2.51
7.874
19.763
300MW发电机分支
0.332
1.772
3.085
3.035
2.169
2.199
2.229
5.467
5.378
3.843
3.897
3.949
200MW发电机分支
0.233
1.181
4.394
4.292
2.561
2.442
2.354
7.988
7.803
4.656
4.439
4.279

d2

230KV
5.021
无限大系统
0.083
2.51
12.084
30.33
300MW发电机分支
2.092
3.544
0.675
0.672
0.702
0.702
0.702
2.392
2.382
2.488
2.488
2.488
200MW发电机分支
4.951
2.363
0.431
0.429
0.434
0.434
0.434
1.018
1.014
1.026
1.026
1.026

三、 电气设备选择
3.1电气设备选择通常规则
(1) 所选设备应能满足正常运行、检修、短路和过电压情况下要求，并考虑远景发展；在满足可靠性要求前提下，应尽可能选择技术优异和经济合理设备，使其含有优异性；
(2) 应按当地环境条件对设备进行校准；
(3) 所选设备应予整个工程建设标准协调一致；
(4) 同类设备应尽可能降低品种；
(5) 选择新产品均应含有可靠试验数据，并经正式判定合格。在特殊情况下，选择未经正式判定新产品时，应经过上级同意。

3.2电气选择条件
正确选择电器是使电气主接线和配电装置达成安全、经济运行关键条件。在进行电器选择时，应依据工程实际情况，在确保安全可靠前提下，主动而稳妥采取新技术，并注意节省投资，选择适宜电器。
尽管电力系统中多种电器作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们基础要求却是一致。电器要能可靠工作，必需按正常条件下进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。
⑴按正常工作条件选择电器
①额定电压和最高工作电压
所选择电器许可最高工作电压不得低于所接电网最高运行电压，即
Ualm ≥ Usm 。
通常电器许可最高工作电压：当额定电压在220KV及以下时为1.15UN；额定电压是330~500KV时是1.1UN。而实际电网最高运行电压Usm通常不会超出电网额定电压1.1UNs，所以在选择电器时，通常可按电器额定电压UN不低于装置点电网额定电压UNS条件选择,即
UN≥UNs。
②额定电流
电器额定电流IN是指在额定周围环境温度θ下，电器长久许可电流。IN不应该小于该回路在多种合理运行方法下最大连续工作电流Imax，即
IN ≥Imax
因为发电机、调相机和变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其对应回路Imax为发电机、调相机或变压器额定电流1.05倍；若变压器有过负荷运行可能时，Imax应按过负荷确定；母联断路器回路通常可取母线上最大一台发电机或变压器Imax；母线分段电抗器Imax应为母线上最大一台发电机跳闸时，确保该段母线负荷所需电流，或最大一台发电机额定电流50%~80%；出线回路Imax除考虑正常负荷电流外，还应考虑事故时由其它回路转移过来负荷。
另外，还和电器装置地点、使用条件、检修和运行等要求，对电器进行种类和形式选择。
③按当地环境条件校核
在选择电器时，还应考虑电器安装地点环境（尤须注意小环境）条件，当气温，风速，温度，污秽等级，海拔高度，地震列度和覆冰厚度等环境条件超出通常电器使用条件时，应采取方法。中国现在生产电器使用额定环境温度 θ0＝＋40℃，如周围环境温度高于＋40℃（但≤＋60℃）时，其许可电流通常可按每增高1℃，额定电流降低1.8％进行修正，当环境温度低于＋40℃时，环境温度每降低1℃额定电流可增加0.5％，但其最大电流不得超出额定电流20%。
⑵按短路情况校验
①短路热稳定校验
短路电流经过电器时，电器各部分温度应不超出许可值。满足热稳定条件为 It2 t ≥Q k
式中 Q k —短路电流产生热效应
It、t—电器许可经过热稳定电流和时间。
②电动力稳定校验
电动力稳定是电器承受短路电流机械效应能力，亦称动稳定。
满足动稳定条件为：
I es≥I sh
式中；； I sh—短路冲击电流有效值；
I es—电器许可 动稳定电流有效值；
3.3电气设备选择
3.3.1 断路器种类和形式选择
因为220KV侧有12回出线，500KV侧有6回出线，所以接入220KV,500KV侧高压断路器应选择高压少油断路器。
⑵最高工作电压电压选择(额定电压就为连接点工作电压)
220KV侧 Ualm≥UNm =1.1*110KV=242 KV
500KV侧 Ualm≥UNm =1.1*220KV=550 KV
600MW机组出口 Ualm≥UNm =1.1*18KV=19.8 KV
300MW机组出口 Ualm≥UNm =1.1*18KV=19.8 KV
⑶额定电流选择
500KV侧 IN≥Imax=1.05×1.05*900/(1.732*500*0.85)=4.995 KA
220KV侧 IN≥Imax=1.05× =1.05*900/(1.732*220*0.85)=2.918 KA
机组出口
300MW机组 IN≥Imax=1.05×=1.05*300/(1.732*18*0.85)=11.887 KA
600MW机组 IN≥Imax=1.05×=1.05*600/(1.732*18*0.85)=23.774 KA
⑷开断电流选择
高压断路器额定开断电流INbr不应小于实际开断瞬间短路电流周期分量IPt,为了简化计算可应用此暂态电流I"进行选择,即INbr≥I"。

220KV侧 INbr≥I"=33.218 KA
500KV侧 INbr≥I"=33.106 KA
⑸短路关合电流选择
为了确保断路器在关合短路时安全，断路器额定关合电流INcl 不应小于短路电流最大冲击值Ish，即INcl≥Ish。
220KV侧 INcl≥Ish=86.895 KA
500KV侧 INcl≥Ish=83.86 KA
⑹热稳定校验
It2t≥Qk
取tk(短路切除时间)=4s。
220 KV I"= 33.218 KA
I2=10.837 KA I4=10.696 KA
周期分量热效应 Qpt= (+ 10I22+ I42)×tk/12=797.415 (KA)2·s
因为t>1s 短路电流热效应等于周期分量热效应即 Qk =Qpt
500 KV I"= 33.04KA
I2=21.774 KA I4=21.774 KA
周期分量热效应Qk =Qpt= (+ 10I22+ I42)×tk/12=455.974 (KA)2·s
因为t>1s 短路电流热效应等于周期分量热效应即 Qk =Qpt
⑺动稳定校验
ies ≥ish
500 KV ies ≥84.784 KA
220 KV ies ≥86.895 KA
3.4电气设备选择结果表
表3.1 500 KV侧断路器选择
110KV侧
计算值
项目
LW11-110（P）
UNs
500KV
UN
500KV/550KV
Imax
6.218KA
IN
6.3KA
I"
80KA
INbr
80KA
Ish
84.884KA
INcl
84.884KA
Qk
1587(KA)2·s
It2t
1600(KA)2·s
Ish
84.26KA
Ies
90KA

表3.2 220 KV侧断路器选择
220KV侧
计算值
项目
LW12-220
UNs
220KV
UN
220KV/242KV
Imax
2.918KA
IN
3.0KA
I"
33.218KA
INbr
40KA
Ish
86.895KA
INcl
100KA
Qk
797.415(KA)2·s
It2t
800(KA)2·s
Ish
86.895KA
ies
90KA

表3.3 500 KV侧隔离开关选择
110KV侧
计算值
项目
GW4-110D
UNs
500KV
UN

500KV/550KV
Imax
7.857KA
IN
8KA
Qk
797.414(KA)2·s
It2t
1600(KA)2·s
Ish
84.26KA
ies
90KA

表3.4 220 KV侧隔离开关选择
220KV侧
计算值
项目
GW4-200D
UNs
220KV
UN
220KV/242KV
Imax
2.918KA
IN
3.0KA
Qk
797.415(KA)2·s
It2t
800(KA)2·s
Ish
86.895KA

ies
90KA

表3.5 各部分电压互感器选择
项目
型号
一次/KV
二次/V
剩下电
压绕组/V
ImaxA
500KV
JCC1M-500
500/30.5
100/30.5
100

220KV
JCC5-220
220/30.5
100/30.5
100

联络变压器低压侧
JDZ8-35
35
100
100
1000
发电机
出口端
JDZ6-20
18
100
100
500

表3.6 各部分电流互感器选择
项目
型号
额定电流
比/A
短时热稳
电流/KA
额定动稳
电流/KA
满匝额定输出/VA
500KV
LCWB6-500
2×1200/5
2×43
2×116
50
220KV
LCWB7-220
2×600/1
2×21
2×55
40
联络变低压
LZZB7-35
800/5
31.5
80
50
发电机出口
LDZJ1-10
1500/5
80
163
40

四、配电装置
4.1配电装置选择通常标准
高压配电装置设计必需认真落实国家技术经济政策，遵照上级发相关规程、规范及技术要求，并依据电力系统条件、自然环境特点和运行、检修、施工方面要求，合理制订部署方案和选择设备，主动慎重地采取新部署、新设备、新材料、新结构，使配电装置设计不停假冒新，做到技术优异、经济合理、运行可靠、维护方便。
火力发电厂及变电所配电装置型式选择，应考虑所在地域地理情况及环境条件，因地制宜，节省用地，并结合运行、检修和安装要求。
⑴节省用地：中国人口众多，但耕地不多，所以用地是中国现代化建设一项带战略性方针；
⑵运行安全和操作巡查方便：配电装置要整齐清楚，并能在运行中满足对人身和设备安全要求。使配电装置 一旦发生事故时，也能将事故限制在最小范围和最低程度，并使运行人员在正常操作和处理事故中不致发生意外，和再次维护中不致损害设备；
⑶便于检修和安装：对多种形式配电装置，全部要妥善考虑检修和安装条件；
⑷节省三材，降低造价：配电装置设计还应采取有效方法，降低三材消耗，努力降低造价。
4.1.1基础要求
1.配电装置设计必需落实实施国家基础建设方针和经济技术政策,如节省土地。
2.确保运行可靠根据系统和自然条件,合理选择设备,在部署上努力争取整齐、清楚，确保含有足够安全距离。
3.便于巡视、检修和操作。
4.在确保安全前提下，部署紧凑，努力争取节省材料和降低造价。
5.安全和扩建方便。
4.1.2基础步骤
1.依据配电装置电压等级、电器型式、出线多少和方法、有没有电抗器、地形、环境条件等原因选择配电装置型式；
2.确定配电装置配置图；
3.根据所选外形尺寸、运行方法、检修及巡视安全和方便等要求，遵照《配电装置设计技术规程》相关要求，并参考多种配电装置经典设计手册，设计绘制配电装置平、断面图。
配电装置整个结构尺寸、检修和运输安全距离等原因而决定。屋内、外配电装置中各相关部分之间最小安全净距，详见设计手册。

4.2配电装置选择及依据
配电装置型式选择，应考虑所在地域地理情况及环境条件，因地制宜、节省用地，并结合运行及检修要求经过技术经济比较确定。通常情况下，在大、中型发电厂和变电所中，35KV及以下配电装置宜采取屋内式；110KV及以上多为屋外式。一般中型配电装置中国采取比较多，广泛用于110～500KV电压级，在这方面中国已经有丰富经验。
本设计地理环境很好，没有地震，雷暴日也极少，且没有显著环境污染，所以综合全部条件和技术，选择屋外式中型配电装置。

4.3主接线中设备配置通常标准
一、隔离开关配置
（1）中小型发电机出口通常应装设隔离开关；容量为200MW及以上大
机组和双绕组变压器单元连接时，其出口不装设隔离开关，但应有可拆连接点。
（2）在出线上装设电抗器6~10KV配电装置中，当向不一样用户供电两
回线共用一台断路器和一组电抗器时，每回线上应各装设一组出线隔离开关。
（3）接在发电机、变压器引出线或中性点上避雷器可不装设隔离开关。
（4）一台半断路器接线中，视发变电工程具体情况，进出线可装设隔离开关也可不装设隔离开关。
（5）断路器两侧均应配置隔离开关，方便在断路器检修时隔离电源。
（6）中性点直接接地一般型变压器均应经过隔离开关接地；自耦变压器中性点则无须装设隔离开关。
二、电压互感器配置
（1）电压互感器数量和配置和主接线方法相关，并应满足测量、保护、
同期和自动装置要求。电压互感器配置应能确保在运行方法改变时，保护装置不得失压，同期点两侧全部能提取到电压。
（2）6~220KV电压等级每组主母线三相上应装设电压互感器。旁路母
线上是否需要装设电压互感器，应视各回出线外侧装设电压互感顺情况和需要确定(本设计不设)。
（3）当需要监视和检测线路侧有没有电压时，出线侧一相上应装设电压互感器(本设计不设)。
（4）当需要在330KV及以下主变压器回路中提取电压时，可尽可能利用变压器电容式套管上电压抽取装置。
（5）发电机出口通常装设两组电压互感器，供测量、保护和自动电压调整装置需要。当发电机配有双套自动电压调整装置，且采取零序电压式匝间保护时，可再增设一组电压互感器。
三、电流互感受器配置
（1）凡装有断路器回路均应装设电流互感器，其数量应满足测量仪表、
保护和自动装置要求。
（2）在未设断路器下列地点也应装设电流互感器；发电机和变压器中
性点、发电机和变压器出口、桥形接线跨条上等。
（3）对直接接地系统，通常按三相配置。对非直接接地系统，依具体要求按两相或三相配置。
（4）一台半断路器接线中，线路一线路串可装设四组电流互感器，在能满足保护和测量要求条件下也可装设三组电流互感器能够利用时，可装设三组电流互感器。

结束语
经过此次课程设计，我对发电厂电气部分有了更深刻了解、掌握，相对于以前来说确实知道了不少。
对于主接线方案选择、主接线连接方法、主变压器、联络变压器及各配电装置选择全部有了一定了解。经过对书本和参考书籍翻阅，深入提升了利用手头所拥有材料自习并完成设计能力。
设计过程中因为本人知识面单薄、认识肤浅，刚开始时碰到了很大困难比如：概念模糊、思绪不统一，不知从何下笔，从何着手。所以，在前期花了不少时间来整理头脑中概念。在自己理清思绪，初步形成意识后，对课题便有了更深一层次了解和体会，从而抓住了方向和关键点，进行多方面选材和总结。在列出纲领和初步完成稿件以后，为证实自己对课题了解正确性，最终在指导老师帮助和审批下，给设计划上了圆满句号。