【正文】 日 摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對電的需求也越來越大。電作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的一種能源，主要是可以方便、高效地轉(zhuǎn)換成其它能源形式。電力工業(yè)作為一種先進(jìn)的生產(chǎn)力，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)。而火力發(fā)電是電力工業(yè)發(fā)展中的主力軍，截止 2020 年底，火電發(fā)電量達(dá)到 48405 萬千瓦，越占總?cè)萘?%。由此可見，火力電能在我國這個(gè)發(fā)展中國家的國民經(jīng)濟(jì)中的重要性。 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。電能的使用已經(jīng)滲透到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，而在我國電源結(jié)構(gòu)中火電設(shè)備容量占總裝機(jī)容量的 75%。本文是對配有 6臺(tái) 300MW汽輪發(fā)電機(jī)的大型火電廠一次部分的初步設(shè)計(jì)，主要完成了電氣主接線的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)主要從理論上在電氣 主接線設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布局、防雷設(shè)計(jì)、發(fā)電機(jī)、變壓器和母線的繼電保護(hù)等方面做詳盡的論述，并與火力發(fā)電廠現(xiàn)行運(yùn)行情況比較，同時(shí)，在保證設(shè)計(jì)可靠性的前提下，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性和靈活性，通過計(jì)算論證火電廠實(shí)際設(shè)計(jì)的合理性與經(jīng)濟(jì)性。采用軟件繪制了大量電氣圖和查閱相關(guān)書籍，進(jìn)一步完善了設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 ： 發(fā)電廠； 主接線設(shè)計(jì)；短路電流；電氣設(shè)備選擇；繼電保護(hù) 目 錄 第一章 緒 論 ............................................................ 1 課題背景 ......................................................... 1 第二章 變壓器和發(fā)電機(jī)的選擇及電氣設(shè)備的配置 ............................... 3 主變壓器的選擇原則 ................................................. 3 廠用變壓器容量選擇的基本原則和應(yīng)考慮的因素 ........................ 4 主變壓器和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式 ..................................... 5 電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式 ......................................... 5 中性點(diǎn)非直接接地 ........................................ 5 變壓器中性點(diǎn)接地方式 ........................................ 5 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式 ......................................... 6 發(fā)電機(jī)的選型 ...................................................... 6 簡介 ......................................................... 6 選型 ......................................................... 6 電氣設(shè)備的配置 ..................................................... 7 隔離開關(guān)的配置 ............................................... 7 接地刀閘的配置 ............................................... 7 電壓互感器的配置 ............................................. 7 電流互感器的配置 ............................................. 8 避雷器的配置 ................................................. 8 第三章 電氣主接線設(shè)計(jì) ..................................................... 9 電氣主接線的基本要求 ............................................... 9 保證必要的供電可靠 ........................................... 9 具有一定的靈活性和方便性 ..................................... 9 具有經(jīng)濟(jì)性 ................................................... 9 具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性 ....................................... 9 設(shè)計(jì)步驟 ........................................................... 9 電氣主接線分析 .................................................... 10 比較主接線方案： ............................................ 11 第四章 短路電流計(jì)算 ..................................................... 12 短路電流計(jì)算目的及規(guī)則 ............................................ 12 短路的原因及后果 ............................................ 12 短路電流計(jì)算條件： .......................................... 13 短路計(jì)算的一般規(guī)定： ........................................ 13 短路等值電抗電路及其參數(shù)計(jì)算 .................................... 13 第五章 電氣設(shè)備的選擇 .................................................... 15 電氣設(shè)備選擇的一般原則及短路校驗(yàn) ................................. 16 按短路條件進(jìn)行校驗(yàn) .......................................... 18 熱穩(wěn)定校驗(yàn) ............................................. 19 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ............................................. 19 斷路器的 選擇 ...................................................... 20 隔離開關(guān)的選擇 .................................................... 26 220KV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 ...................................... 26 500KV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 ...................................... 29 電流互感器的選擇 ................................................. 32 220KV 側(cè)電流互感器選擇 ...................................... 32 500KV 側(cè)電流互感器選擇 ...................................... 33 電壓互感器的選擇 .................................................. 35 各種互感器的使用范圍 ........................................ 35 220KV 母線側(cè)電壓互感器選擇 ............................ 35 500KV 母線側(cè)電壓互感器選擇 ............................ 36 母線的選擇 ....................................................... 36 220KV 母線的選擇 ............................................ 37 500KV 母線的選擇 ............................................ 37 架空線的選擇 ...................................................... 38 架空線的優(yōu)點(diǎn) ................................................ 38 架空線路接地故障分析 ........................................ 39 架空線型號(hào) .................................................. 40 第六章 變壓器繼電保護(hù)原理及整定計(jì)算 ...................................... 41 主變壓器保護(hù)原理及整定計(jì)算 ....................................... 41 第七章 避雷器的選擇 ..................................................... 44 避雷方式 .......................................................... 45 直擊雷防護(hù) .................................................. 45 感應(yīng)雷的防御 ................................................ 45 閥式避雷器的選擇 ............................................ 45 避雷器的確定 ...................................................... 46 第八章 接地開關(guān)的選擇 ................................................... 46 總 結(jié) ................................................................... 47 參考文獻(xiàn) ................................................................. 48 致 謝 ................................................................... 49 附錄 ..................................................................... 50 變壓器繼電保護(hù)原理圖 ................................................. 50 外文翻譯 ................................................................. 51 外文原文 ............................................................. 51 外文譯文 ............................................................. 60 第一章 緒 論 課題背景 由 發(fā)電 、 變電 、 輸電 、 配電 和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。它的功能是將自然界的 一次能源 通過發(fā)電動(dòng)力裝置（主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等）轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心。由于電源點(diǎn)與負(fù)荷中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無法大量儲(chǔ)存，電能生產(chǎn)必須時(shí)刻保持與消費(fèi)平衡。因此，電能的集中開發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應(yīng)與負(fù)荷的隨機(jī)變化，就制約了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行。據(jù)此，電力系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其功能，就需在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次設(shè)置相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以便對電能的生產(chǎn)和輸運(yùn)過程進(jìn)行測量、調(diào)節(jié)、 控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，確保用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、 優(yōu)質(zhì)的電能。 電能是一種清潔的二次能源。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度 ,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)方面。絕大多數(shù)電能都由電力系統(tǒng)中發(fā)電廠提供，電力工業(yè)已成為我國實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，得到迅猛發(fā)展。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：通過原始資料分析和方案比較，確定發(fā)電廠的電氣主接線。計(jì)算