【正文】 第一篇：發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)題目：某新建熱電廠電氣一次部分設(shè)計(jì)摘要：本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為電氣一次部分設(shè)計(jì)。內(nèi)容包括：電氣主接線方案的擬定、比較和選擇；主要電氣設(shè)備和導(dǎo)體的選擇；設(shè)備匯總和繪制主接線圖。根據(jù)對(duì)發(fā)電廠的裝機(jī)容量，進(jìn)、出線數(shù)目等進(jìn)行分析，選擇主接線的接線型式。根據(jù)已知參數(shù)和計(jì)算結(jié)果分析，進(jìn)行主要電氣設(shè)備和導(dǎo)體的選擇，包括母線、主變壓器、高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等，最后進(jìn)行了主接線圖的繪制。關(guān)鍵詞： 電氣設(shè)計(jì)、一次部分、電氣設(shè)備、保護(hù)目錄前言———————————————————— 原始資料—————————————————— 第一章 電氣主接線設(shè)計(jì)———————————第一節(jié) 電廠總體分析與電荷分析———————— 第二節(jié)主變壓器配置方案的確定———————— 第三節(jié)各電壓等級(jí)接線方式的確定——————— 第四節(jié)高壓廠用電接線設(shè)計(jì)——————————第二章 電氣設(shè)備的選擇———————————第一節(jié) 最大長(zhǎng)期工作電流的確定———————— 第二節(jié) 電氣設(shè)備的選擇————————————第三章 配電裝置設(shè)計(jì)————————————第一節(jié) 室內(nèi)配電裝置設(shè)計(jì)———————————第二節(jié) 室外配電裝置設(shè)計(jì)———————————第四章 避雷保護(hù)裝置———————————— 附錄前言本次設(shè)計(jì)為一個(gè)總裝機(jī)容量為2*50 + 2*100MW熱電廠的電氣一次部分的初步設(shè)計(jì)，并以此次設(shè)計(jì)為契機(jī)，復(fù)習(xí)、回顧“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”專(zhuān)業(yè)所學(xué)的各專(zhuān)業(yè)課知識(shí)，結(jié)合電力系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，理論聯(lián)系實(shí)踐，提高獨(dú)立分析和解決電力實(shí)踐問(wèn)題的能力，從面更深刻的理解本專(zhuān)業(yè)所學(xué)知識(shí)，更好的服務(wù)于電力生產(chǎn)，為電力系統(tǒng)的發(fā)展做出自已的貢獻(xiàn)！原始資料發(fā)電廠規(guī)模：①裝機(jī)容量：2臺(tái)QFQ502機(jī)組，；2臺(tái)QFN1002機(jī)組。②廠用電率：按10%考慮。電力負(fù)荷及與電力系統(tǒng)連接情況：①:電纜饋線14回,每回平均輸送容量3MW。，最小負(fù)荷為25MW。②60kV電壓級(jí): 架空線路2回,60kV最大負(fù)荷為30MW,最小負(fù)荷為20MW。③220kV電壓級(jí): 架空線路6回，220kV與電力系統(tǒng)連接，接受該廠的剩余功率。第一章電氣主接線設(shè)計(jì)電氣主接線主要是指發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿(mǎn)足預(yù)定的功率傳送和運(yùn)行等要求而設(shè)計(jì)的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。它們的連接方式對(duì)供電可靠性、運(yùn)行靈活性及經(jīng)濟(jì)合理性等起著決定性作用。對(duì)一個(gè)電廠而言，電主接線在電廠設(shè)計(jì)時(shí)就根據(jù)機(jī)組容量、電廠規(guī)模及電廠在電力系統(tǒng)中的地位等，從供電的可靠性、運(yùn)行的靈活性和方便性、經(jīng)濟(jì)性、發(fā)展和擴(kuò)建的可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情況。電氣主接線又稱(chēng)電氣一次接線。電氣主接線應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求：1）供電可靠性：主接線系統(tǒng)應(yīng)保證對(duì)用戶(hù)供電的可靠性，特別是保證對(duì)重要負(fù)荷的供電。2）運(yùn)行的靈活性：主接線系統(tǒng)應(yīng)能靈活地適應(yīng)各種工作情況，特別當(dāng)一部分設(shè)備檢修或工作情況發(fā)生變化時(shí)，能夠通過(guò)倒換開(kāi)關(guān)的運(yùn)行方式，做到調(diào)度靈活，不中斷向用戶(hù)的供電。在擴(kuò)建時(shí)應(yīng)能很方便的從初期建設(shè)至最終接線。3）主接線系統(tǒng)還應(yīng)保證運(yùn)行操作的方便以及在保證滿(mǎn)足技術(shù)條件的要求下，做到經(jīng)濟(jì)合理，盡量減少占地面積，節(jié)省投資。第一節(jié)電廠總體分析與負(fù)荷分析根據(jù)電氣主接線設(shè)計(jì)原則，結(jié)合給定熱發(fā)電廠容量2x50MW+2x100MW=300MW,機(jī)組臺(tái)數(shù)為4臺(tái)，根據(jù)原始資料作以下綜合分析：第二篇：發(fā)電廠電氣部分復(fù)習(xí)資料、電力系統(tǒng)的組成：發(fā)電廠，變電所，輸配電線路和用戶(hù)。、發(fā)電廠類(lèi)型：火電廠、水電廠、核電廠、潮汐電廠、風(fēng)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠和垃圾電廠等。 電能質(zhì)量衡量指標(biāo)電壓：正常允許Un+5%Un,極限Un+10%Un，頻率： 我國(guó)電網(wǎng)額定電壓等級(jí)種類(lèi)：、3KV、6KV、10KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV等。 電氣設(shè)備額定電壓確定：用電設(shè)備額定電壓=電力網(wǎng)額定電壓發(fā)電機(jī)額定電壓=（大容量發(fā)電機(jī)按技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件定）升壓變壓器一次側(cè)額定電壓=降壓變壓器一次側(cè)額定電壓=所連電網(wǎng)額定電壓變壓器二次側(cè)額定電壓=（Ud%=（Ud%)：三相短路，k^3。兩相短路，k^2；單相短路，k^1 ；兩相接地短路，k^()。最常見(jiàn)是單項(xiàng)短路，約占短路故障的70~80,三相短路為對(duì)稱(chēng)性短路。、電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)產(chǎn)生的基本現(xiàn)象是短路回路的電流急劇增大，此電流為短路電流。：作用：正常時(shí)用來(lái)接通和斷開(kāi)電路，故障時(shí)切斷故障電流，以免故障范圍蔓延。種類(lèi)：按使用的滅弧介質(zhì)不同，分為油、六氟化硫、真空和空氣斷路器等。高壓隔離開(kāi)關(guān)：作用：（1）隔離電源，把檢修部分和帶電部分隔離開(kāi)來(lái)，以保證安全；（2）可以用來(lái)倒閘操作，改變運(yùn)行方式；（3）可以用來(lái)切合小電流電路。種類(lèi)：按級(jí)數(shù)分單極、三級(jí)； 按安裝地點(diǎn)分屋內(nèi)、屋外；按構(gòu)造分轉(zhuǎn)動(dòng)式、插入式；另帶接地刀、不帶接地刀。斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的區(qū)別：隔離開(kāi)關(guān)：類(lèi)似閘刀開(kāi)關(guān)，沒(méi)有防止過(guò)流、短路功能，無(wú)滅弧裝置；斷路器：具有過(guò)流、短路自動(dòng)脫扣功能，有滅弧裝置，可以接通、切斷大電流。：就是接通和斷開(kāi)電流的作用。有過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓保護(hù)。、刀開(kāi)關(guān)的作用：隔離電源，分?jǐn)嘭?fù)載，如不頻繁地接通和分?jǐn)嗳萘坎淮蟮牡蛪弘娐?。、接觸器作用：用來(lái)遠(yuǎn)距離通斷負(fù)荷電路的低壓開(kāi)關(guān)。：用于遠(yuǎn)距離控制交流電動(dòng)機(jī)的或可逆運(yùn)轉(zhuǎn)，并兼有失壓和過(guò)載保護(hù)作用。：在交直流低壓配電系統(tǒng)中起過(guò)載和短路保護(hù)。：①用來(lái)反映一次電氣系統(tǒng)的各種運(yùn)行情況②對(duì)低壓的二次系統(tǒng)實(shí)施電氣隔離③將一次回路的高壓變換成統(tǒng)一的低電壓值（100V、100/√3V、100/3V）④取得零序電壓，以反映小接地短路電流系統(tǒng)的單相接地故障。，其兩端所測(cè)電壓為三項(xiàng)對(duì)地電壓之和，即對(duì)地的零序電壓。反映小接地電流系統(tǒng)中單相接地故障。、電流互感器原繞組串接于電網(wǎng)，將一次電氣系統(tǒng)的大電流變成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的5A或1A的 小電流，用來(lái)反映一次電氣系統(tǒng)的各種運(yùn)行情況。 電氣主接線定義：將所有的電氣一次設(shè)備按生產(chǎn)順序連接起來(lái)，并用國(guó)家統(tǒng)一的圖形和文字符號(hào)表示的電路。、最小安全凈距A的含義：帶電部分至接地部分之間的最小安全凈距。最小安全凈距A的含義：不同相的帶電部分之間的最小安全凈距。、配電裝置“五防”：①防止帶電負(fù)荷拉閘 ②防止帶接地線合閘③防止帶電合接地閘刀④防止誤拉合斷路器⑤防止誤入帶電間隔、電氣設(shè)備的選擇原則：必須按正常條件選擇，按短路情況校驗(yàn)。 不需要?jiǎng)臃€(wěn)定校驗(yàn)是電纜； 既不需要?jiǎng)臃€(wěn)定校驗(yàn)也不需要熱穩(wěn)定校驗(yàn)的是電壓互感器、操作電源的作用：主要供電給控制、保護(hù)、信號(hào)、自動(dòng)裝置回路以及操作機(jī)械和調(diào)節(jié)機(jī)械的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；供事故照明、直流油泵及交流不停電電源等負(fù)荷供電，以保證事故保安負(fù)荷的工作。、最可靠電源：蓄電池、直流絕緣監(jiān)視的動(dòng)作原理為直流橋原理直流母線對(duì)地絕緣良好時(shí)，R+=R_，電橋平衡，信號(hào)繼電器K不動(dòng)作，不發(fā)信號(hào)。當(dāng)某一極的絕緣電阻下降時(shí)，電橋平衡被破壞，信號(hào)繼電器K起動(dòng)，其常開(kāi)觸電閉合，接通光字牌回路并發(fā)出音響信號(hào)。 二次典型回路編號(hào)：交流電流回路使用數(shù)字范圍：ABCNL400~599，交流電壓回路使用數(shù)字范圍：ABCNL600~799：若甲乙兩個(gè)端子互連，則在甲端子旁注上乙端子號(hào)，在乙端子旁注上甲端子號(hào)，屏后接線圖分屏內(nèi)元件連接圖、端子排圖。：出現(xiàn)故障信號(hào)，復(fù)歸音響后，若此故障還存在，光字牌還亮?xí)r，相繼發(fā)生的故障仍能啟動(dòng)音響，點(diǎn)亮光字牌。 同期點(diǎn)設(shè)置的原則：打開(kāi)某臺(tái)斷路器，其兩側(cè)均有三相交流電，而且有可能不同期，則此點(diǎn)應(yīng)設(shè)為同期點(diǎn)。實(shí)際中： 發(fā)電機(jī)出口斷路器；發(fā)電機(jī)變壓器高壓側(cè)短路器；三繞組變壓器各電源側(cè)斷路器；兩繞組變壓器低壓側(cè)設(shè)同期點(diǎn)則高壓側(cè)同期連鎖；母線聯(lián)絡(luò)斷路器、母線分段斷路器；第三篇：發(fā)電廠電氣部分什么是一次設(shè)備，什么是二次設(shè)備？電力系統(tǒng)中負(fù)荷的分類(lèi)依據(jù)是什么？簡(jiǎn)述限流電抗器的作用？簡(jiǎn)述對(duì)發(fā)電廠廠用電源的要求和配置原則？電弧產(chǎn)生的條件？常用的滅弧方法有哪些？高壓隔離開(kāi)關(guān)和斷路器的作用是什么？簡(jiǎn)述線路中的停、送電的倒閘順序？哪些設(shè)備在選擇時(shí)要進(jìn)行動(dòng)熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)？電氣操作中防止事故的“五防”指的是什么？解釋下列概念電氣主接線、最小安全凈距、明備用、經(jīng)濟(jì)電流密度找出三種高壓電氣設(shè)備的型號(hào)，并解釋每個(gè)符號(hào)和數(shù)據(jù)的含義？1單號(hào)P133 410雙號(hào) P133 411第四篇：發(fā)電廠電氣部分問(wèn)答題第四章 問(wèn)答題中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)應(yīng)如何處理？答案：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)不必停電，應(yīng)盡快找出故障點(diǎn)，排除故障或?qū)⒐收暇€路切除。如果尋找和排除故障的時(shí)間將超過(guò)二小時(shí)，必須考慮停電處理，并提早通知用戶(hù)。小接地短路電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，由Ｙ，ｄｎ0接線、變比為10／？答案：因?yàn)橛脩?hù)承受的電壓是由Ｙ，ｄｎ0配電變壓器的低壓?jìng)?cè)供給的， 側(cè)各相電壓決定于高壓Ｙ側(cè)各相繞組的電壓，而Ｙ側(cè)各相繞組的電壓決定于系統(tǒng)提供的線電壓。當(dāng)正常工作情況時(shí)，系統(tǒng)提供的線電壓對(duì)稱(chēng)，Ｙ側(cè)各相繞組承受了對(duì)稱(chēng)的相對(duì)系統(tǒng)中性點(diǎn)電壓，并等于相對(duì)地電壓，故?jìng)?cè)各相電壓及線電壓對(duì)稱(chēng)，負(fù)荷正常工作；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地，雖然各相的對(duì)地電壓發(fā)生了變化，但系統(tǒng)提供的線電壓仍然維持不變，Ｙ側(cè)各相繞組由于本側(cè)中性點(diǎn)是不接地的，承受的相對(duì)中性點(diǎn)電壓仍與正常工作情況相同，故?jìng)?cè)負(fù)荷承受的電壓也同正常工作情況，因此用戶(hù)并不知道系統(tǒng)發(fā)生單相接地，只不過(guò)系統(tǒng)故障不排除，用戶(hù)繼續(xù)工作的時(shí)間不能超過(guò)二小時(shí)。為什么額定電流小的交流接觸器用雙斷點(diǎn)結(jié)構(gòu)，而額定電流大的反而用單斷點(diǎn)結(jié)構(gòu)？ 答案：額定電流小的交流接觸器采用雙斷點(diǎn)結(jié)構(gòu)，可以在電流過(guò)零時(shí)可靠熄弧，無(wú)需另裝滅弧裝置。同時(shí)，雙斷點(diǎn)結(jié)構(gòu)的觸頭開(kāi)距小、體積小、沒(méi)有軟連接、沖擊能量小、機(jī)械壽命高。雖然雙斷點(diǎn)結(jié)構(gòu)觸頭壓力小，觸頭接觸時(shí)無(wú)摩擦自清掃作用，而且要用銀基合金做材料，但這些缺點(diǎn)影響不大。額定電流大的交流接觸器觸頭壓力要大，且由于開(kāi)斷容量大，電弧不易自熄，一定要裝設(shè)滅弧裝置。此時(shí)，如還用雙斷點(diǎn)結(jié)構(gòu)，必然使接觸器結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，而采用單斷點(diǎn)已能滿(mǎn)足要求。消弧線圈有何作用？答案：消弧線圈的作用是將系統(tǒng)的接地電容電流加以補(bǔ)償，使接地點(diǎn)的電流補(bǔ)償?shù)阶钚≈?，防止弧光短路擴(kuò)大事故；同時(shí)降低了弧隙電壓恢復(fù)速率以提高弧隙的絕緣強(qiáng)度，防止電弧重燃造成間歇性弧光接地過(guò)電壓。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)又稱(chēng)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，而補(bǔ)償原理是基于在接地點(diǎn)的電容電流上迭加一個(gè)相位相反的電感電流，使接地電流達(dá)到最小值。為什么對(duì)35kV的電力網(wǎng)，當(dāng)接地電容電流大于10A時(shí)要求裝消弧線圈；對(duì)3～10kV的電力網(wǎng)，當(dāng)接地電流大于 30～20A時(shí)要求裝消弧線圈；而對(duì)3～10kV由由發(fā)電機(jī)直接供電的電力系統(tǒng)，則接地電流大于５A(chǔ)就要裝消弧線圈？答案：對(duì)于35kV的電力網(wǎng)，當(dāng)接地電容電流大于 10A時(shí)，易產(chǎn)生間歇性的弧光接地諧振過(guò)電壓，～3倍的相電壓峰值，從而危及絕緣裕度不大的該電網(wǎng)設(shè)備的絕緣。因此，35kV電力網(wǎng)接地電容電流大于10A時(shí)要裝消弧線圈，以減少接地電流，防止諧振過(guò)電壓。對(duì)于3～10kV電網(wǎng)，當(dāng)接地電容電流大于 10A時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生諧振過(guò)電壓，但是該電網(wǎng)設(shè)備的絕緣裕度較大，而不至于危及絕緣；但當(dāng)接地電流大于30A～20A時(shí)，會(huì)形成穩(wěn)定性的電弧，此時(shí)電弧已不能自行熄滅，在風(fēng)、熱力及電動(dòng)力的作用下而拉長(zhǎng)擺動(dòng)，往往引起多相短路，造成事故而停電。因此，3～6kV電力網(wǎng)接地電容電流大于30A（10kV電網(wǎng)大于20A）時(shí)要裝消弧線圈，以減少接地電流，利于消除接地點(diǎn)電弧。由發(fā)電機(jī)直接供電的系統(tǒng)，如在機(jī)內(nèi)發(fā)生單相接地故障而繼續(xù)帶故障運(yùn)行時(shí)，就可能燒壞定子鐵芯而使其不可修復(fù)。所以，如要求發(fā)電機(jī)帶故障運(yùn)行一定時(shí)間的話，則接地電容電流一定要小于5A，否則就要在發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈進(jìn)行補(bǔ)償，以減少接地電流，防止燒壞發(fā)電機(jī)。消弧線圈為什么能起消弧作用？ 答案：消弧線圈是安裝在不接地系統(tǒng)變壓器或發(fā)電機(jī)Ｙ形連接線圈的中性點(diǎn)上。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)位移電壓作用在消弧線圈上，產(chǎn)生電感電流流過(guò)接地點(diǎn)。電容電流與的方向相反，流過(guò)故障點(diǎn)的總電流為此兩者之差，故可起補(bǔ)償作用。通過(guò)補(bǔ)償，接地點(diǎn)電流在允許范圍之內(nèi)，不會(huì)形成間歇性電弧，因此可以說(shuō)，消弧線圈起了消弧作用。為什么中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力網(wǎng)多采用過(guò)補(bǔ)償方式？答案：實(shí)踐證明，在同時(shí)滿(mǎn)足故障點(diǎn)殘流和中性點(diǎn)位移電壓的要求時(shí)，過(guò)補(bǔ)償和欠補(bǔ)償對(duì)滅弧的影響是差不多的。但欠補(bǔ)償時(shí)，因系統(tǒng)頻率下降、切除部分線路或線路一相斷線等，有可能會(huì)形成完全補(bǔ)償（即接地點(diǎn)殘流為零），而造成串聯(lián)諧振，產(chǎn)生危險(xiǎn)的過(guò)電壓。所以，在正常情況下不宜采用欠補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)行方式，而應(yīng)采用過(guò)補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)行方式。只有當(dāng)消弧線圈的容量不足，才允許在一定時(shí)間內(nèi)采用欠補(bǔ)償?shù)姆绞竭\(yùn)行，但要對(duì)可能產(chǎn)生的過(guò)電壓進(jìn)行校驗(yàn)。為什么消弧線圈要制成許多分接頭？答案：流過(guò)消弧線圈的電感電流是用來(lái)補(bǔ)償系統(tǒng)單相接地時(shí)，通過(guò)接地點(diǎn)的電容電流的。而系統(tǒng)電容電流是隨運(yùn)行方式的變化而變化，如投入設(shè)備和切除設(shè)備都會(huì)使對(duì)地電容電流發(fā)生變化。因此，消弧線圈的電感電流也要相應(yīng)地改變，以保證接地點(diǎn)電流在允許范圍。當(dāng)消弧線圈制成多個(gè)分接頭，就可通過(guò)改變電感量達(dá)到調(diào)節(jié)電感電流大小的目的。為什么消弧線圈的鐵芯是帶間隙的？答案：消弧線圈是鐵芯帶間隙的電感線圈，間隙是沿整個(gè)鐵芯分布的。這樣做的目是避免磁飽和，使補(bǔ)償電流與電壓成正比，減少高次諧波分量，得到穩(wěn)定的電感值。此外，還可以增大消弧線圈的容量。為什么消弧線圈要單獨(dú)安裝？為什么也不宜裝在由單回路供電的終端變電所？答案：消弧線圈應(yīng)分散安裝，以避免發(fā)生事故或停電檢修時(shí)，造成多臺(tái)消弧線圈退出運(yùn)行。由單回路供電的終端變電所也不宜安裝消弧線圈，因該回線路跳閘后，終端變電所的消弧線圈就退出運(yùn)行，系統(tǒng)就得不到該消弧線圈的補(bǔ)償。11