发电厂电气部分课程设计 Prepared on 22 November 2020
发电厂电气部分课程设计
学院：信息技术学院
专业班级：电气工程081
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指导教师：
时间：
110kv变电站一次接线设计
摘要
本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。关键词：变电站变压器接线
目录
概述 (4)
第一章变压器选择 (6)
1．1 主变台数、容量和型式的确定 (7)
站用变台数、容量和型式的确定 (9)
第二章电气主接线 (10)
2．1110kv电气主接线 (11)
2．235kv电气主接线 (12)
2．310kv电气主接线 (14)
2．4站用变接线 (16)
第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (17)
3．1 各回路最大持续工作电流 (17)
3．2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (18)
第四章主要电气设备选择 (19)
4．1 高压断路器的选择 (21)
4．2 隔离开关的选择 (22)
4．3 母线的选择 (23)
4．4 绝缘子和穿墙套管的选择 (24)
4．5 电流互感器的选择 (24)
4．6电压互感器的选择 (26)
4．7各主要电气设备选择结果一览表 (29)
附录I
设计计算书 (30)
附录II
电气主接线图 (37)
本论文主要通过分析上述负荷资料，以及通过负荷计算，最大持续工作电流及短路计算，对变电站进行了设备选型和主接线选择，进而完成了变电站一次部分设计。
第一章变压器选择
主变台数、容量和型式的确定
主变台数确定的要求：
1.对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，
变电站以装设两台主变压器为宜。
2.对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装
设三台主变压器的可能性。
考虑到该变电站为一重要中间变电站，与系统联系紧密，且在一次主接线中已考虑采用旁路呆主变的方式。故选用两台主变压器，并列运行且容量相等。
主变压器容量确定的要求：
1.主变压器容量一般按变电站建成后5～10年的规划负荷选择。
2.根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于
有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷：对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的7 0～80%。
由于上述条件所限制S=。所以，两台主变压器应各自承担。当一台停运时，另一台则承担70%为。故选两台50MVA的主变压器就可满足负荷需求。
变电站主变压器型式的选择
具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器采用三饶组。而有载调压较容易稳定电压，减少电压波动所以选择有载调压方式，且规程上规定对电力系统一般要求10K V及以下变电站采用一级有载调压变压器。故本站主变压器选用有载三圈变压器。我国110kV及以上电压变压器绕组都采用Y连接；
35kV采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV以下电压变压器绕组都采用连接。
故主变参数如下：
标准的
变电所，应安装并联电容补偿装置，电容器装置应设置在主变压器的低压侧或主要负荷侧，电容器装置宜用中性点不接地的星型接线。
《电力工程电力设计手册》规定“对于35-110KV变电所，可按主变压器额定容量的10-30%作为所有需要补偿的最大容量性无功量，地区无功或距离电源点接近的变电所，取较低者。地区无功缺额较多或距离电源点较远的变电所，取较低者，地区无功缺额较多或距离电源点较远的变电所取较高者。
第二章电气主接线设计
现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，变电站主接线必须满足以下基本要求。
1 运行的可靠
断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。
2 具有一定的灵活性
主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。
3 操作应尽可能简单、方便
主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。
4 经济上合理
主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。
5应具有扩建的可能性
由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。
变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。
110kV电气主接线
由于此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的。那么其负荷为地区性负荷。变电站110kV侧和10kV侧，均为单母线分段接线。110kV～220kV出线数目为5回及以上或者在系统中居重要地位，出线数目为4回及以上的配电装置。在采用单母线、分段单母线或双母线的35k V～110kV系统中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路母线。
根据以上分析、组合，保留下面两种可能接线方案，如图及图所示。
图单母线分段带旁母接线
图双母线带旁路母线接线
对图及图所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较，见表2-1。
6～10kV配电装置出线回路数目为6回及以上时，可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。
上述两种方案如图及图所示。
经过综合比较方案Ⅰ在经济性上比方案Ⅱ好，且调度灵活也可保证供电的可靠性。所以选用方案Ⅰ。
站用电接线
一般站用电接线选用接线简单且投资小的接线方式。故提出单母线分段接线和单母线接线两种方案。
上述两种方案如图及图所示。
图单母线分段接线
图单母线接线
对图及图所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较，见表2-4。
力系统的稳定性，并损坏电气设备。因此，在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中，都必须对短路电流进行计算。
短路电流计算的目的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验。按三相短路进行短路电流计算。可能发生最大短路电流的短路电流计算点有４个，即110KV母线短路（K1点），35KV母线短路（K2）点，10KV电抗器母线短路（K3点），母线短路（K4点）。
计算结果:(计算过程见附录Ⅰ)
当K1点断路时:
= = = =
当K2点断路时:
= = ==
当K3点断路时:
=38KA = ==691
当K4点断路时:
=1000KA =2542 =1510 =
第四章主要电气设备选择
由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异,因此它们的选择校验项目和方法也都完全不相同。但是，电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作，为此，它们的选择都有一个共同的原则。
电气设备选择的一般原则为：
1.应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考
虑远景发展。
2.应满足安装地点和当地环境条件校核。
3.应力求技术先进和经济合理。
4.同类设备应尽量减少品种。
5.与整个工程的建设标准协调一致。
6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊
情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。
技术条件：
选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
1.电压
选用的电器允许最高工作电压U max不得低于该回路的最高运行电压>U g
U g,即
，U max
2.电流
选用的电器额定电流I e不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流I g ，即I e>I g
校验的一般原则：
1.电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校验，校
验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。
2.用熔断器保护的电器可不校验热稳定。
3.短路的热稳定条件
Q dt——在计算时间ts内，短路电流的热效应（KA2S）
I t——t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA2S）
T——设备允许通过的热稳定电流时间（s）
校验短路热稳定所用的计算时间Ts按下式计算
t=t d+t kd式中t d——继电保护装置动作时间内（S）
t kd——断路的全分闸时间（s）
4.动稳定校验
电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力，称动稳定。满足动稳定的条件是：
上式中——短路冲击电流幅值及其有效值
——允许通过动稳定电流的幅值和有效值
由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。
高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能方式下回路持续工作电流的要求。
高压断路器的选择
高压断路器在高压回路中起着控制和保护的作用，是高压电路中最重要的电器设备。
型式选择：
本次在选择断路器，考虑了产品的系列化，既尽可
能采用同一型号断路器，以便减少备用件的种类，
方便设备的运行和检修。
选择断路器时应满足以下基本要求：
1.在合闸运行时应为良导体，不但能长期通过负荷电流，即使通过短路电流，也应该具有足够的热稳定性和动稳定性。
2.在跳闸状态下应具有良好的绝缘性。
3.应有足够的断路能力和尽可能短的分段时间。
3.应有尽可能长的机械寿命和电气寿命，并要求结构简单、体积
小、重量轻、安装维护方便。
考虑到可靠性和经济性，方便运行维护和实现变电站设备的无由化目标，且由于SF6断路器以成为超高压和特高压唯一有发展前途的断路器。故在110KV侧采用六氟化硫断路器，其灭弧能力强、绝缘性能强、不燃烧、体积小、使用寿命和检修周期长而且使用可靠，不存在不安全问题。真空断路器由于其噪音小、不爆炸、体积小、无污染、可频繁操作、使用寿命和检修周期长、开距短，灭弧室小巧精确，所须的操作功小，动作快，燃弧时间短、且于开断电源大小无关，熄弧后触头间隙介质恢复速度快，开断近区故障性能好，且适于开断容性负荷电流等特点。因而被大量使用于35KV及以下的电压等级中。所以，35KV侧和10KV侧采用真空断路器。又根据最大持续工作电流及短路电流得知
是高压开关设备的一种，它主要是用来隔离电源，进行倒闸操作的，还可以拉、合小电流电路。
选择隔离开关时应满足以下基本要求：
1.隔离开关分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电
网隔开。
2.隔离开关断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证过电压及相
间闪络的情况下，不致引起击穿而危及工作人员的安全。
3.隔离开关应具有足够的热稳定性、动稳定性、机械强度和绝缘
强度。
4.隔离开关在跳、合闸时的同期性要好，要有最佳的跳、合闸速
度，以尽可能降低操作时的过电压。
5.隔离开关的结构简单，动作要可靠。
6.带有接地刀闸的隔离开关，必须装设连锁机构，以保证隔离开
关的正确操作。
各级电压母线的选择
选择配电装置中各级电压母线，主要应考虑如下内容：
⑴、选择母线的材料，结构和排列方式；
⑵、选择母线截面的大小；
⑶、检验母线短路时的热稳定和动稳定；
⑷、对35kV以上母线，应检验它在当地睛天气象条件下是否发生电
晕；
⑸、对于重要母线和大电流母线，由于电力网母线振动，为避免共
振，应校验母线自振频率。
110kV母线一般采用软导体型式。指导书中已将导线形式告诉为LGJQ-150的加强型钢芯铝绞线。
根据设计要求， 35KV母线应选硬导体为宜。LGJ—185型钢芯铝绞线即满足热稳定要求，同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ—70，故不进行电晕校验。
本变电所10KV的最终回路较多，因此10KV母线应选硬导体为宜。故所选LGJ—150型钢芯铝绞线满足热稳定要求，则同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ—70，故不进行电晕校验。
电流互感器的配置和选择
一.参数选择
1.技术条件
（1）正常工作条件——一次回路电流，一次回路电压，二次回路电流，二次回路电压，二次侧负荷，准确度等级，
（2）短路稳定性——动稳定倍数，热稳定倍数
（3）承受过电压能力——绝缘水平，泄露比
2.环境条件
环境温度，最大风速，相对湿度。
二.型式选择
35kV以下的屋内配电装置的电流互感器，根据安装使用条件及产品情况，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构。
35kV以上配电装置一般采用油浸式绝缘结构的独立式电流互感器，在有条件时，如回路中有变压器套管，穿墙套管，应优先采用套管电流互感器，以节约投资，减少占地。
电压互感器的配置和选择
一.参数选择
1.技术条件
(1)正常工作条件——一次回路电压，一次回路电流，二次负荷，准确
度等级，机械负荷
(2)承受过电压能力——绝缘水平，泄露比距。
二.环境条件
环境温度，最大风速，相对湿度，海拔高度，地震烈度。
三.型式选择
～20kV配电装置一般采用油浸绝缘结构，在高压开关柜中或在布置地
位狭窄的地方，可采用树脂浇注绝缘结构。当需要零序电压是，一
般采用三相五住电压互感器。
～110kV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。
《发电厂电气部分》课程教学大纲 课程代码：：060442001 课程英文名称：Electric elements of power plants 课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0 适用专业：电气工程及其自动化 大纲编写（修订）时间：2017年11月 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 发电厂电气部分是电气工程及其自动化专业学生的一门专业选修课程。本课程主要讲授发电厂及变电站电气一次系统的基本组成、工作原理、设计方法及运行理论，使学生获得必要的发电厂、变电站电气部分的基本知识，初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法以及设备选择，树立理论联系实际的观点，培养学生的应用知识能力，为以后从事发电厂、变电站有关电气部分设计、检修、安装、运行、维护管理工作奠定必要的基础。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 通过本课程的学习，了解不同类型发电厂的发电过程；掌握电气设备的工作原理、应用及选型；掌握发电厂、变电站主接线基本形式；厂用电接线的设计原则和接线形式；掌握配电装置的布置原则。熟悉电气设备的图形符号和文字符号，具备发电厂、变电站有关电气部分内容的分析与设计的初步能力。 （三）实施说明 在课堂教学环节中，要突出重点并及时补充发电厂与变电站技术发展的新知识，在授课过程中结合实际发电厂变电站系统中的应用进行讲解，强化学生对知识的掌握和应用能力的培养。 1. 教学方法：课堂讲授采用启发式教学，引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；掌握基本概念、基本原理，在理解的基础上，培养学生的分析与设计能力。 2. 教学手段：本课程属于专业选修课，在教学中采用PPT课件教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 3. 讲授内容：明确各部分内容在课程整体中所处的地位，应对课程各环节实施统一调配，从而增强教学的效果。 （四）对先修课的要求 本课程的先修课为《电路(A)》、《电机学》、《电力电子变换和控制技术》等。 （五）对习题课、实验环节的要求 本大纲立足于应用能力的培养，习题从教材中选取，布置作业并要求学生按时交作业；实验环节要保证质量完成。 （六）课程考核方式 1. 考核方式：考试 2. 考核目标：在考核学生对发电厂、变电站电气部分的基本知识、基本原理和方法的理解的基础上，重点考核学生的分析能力、应用的能力。 3. 课程成绩构成：平时考核（包括出勤、课堂表现、作业等）占20%；期末考试占80%。 （七）主要参考书目 《发电厂电气部分》第五版，苗世红等，中国电力出版社，2016年 《发电厂变电所电气部分》第三版，刘宝贵等，中国电力出版社，2016年 《发电厂电气部分》第三版，王世政等，水利水电出版社，2013年
作业 一．单项选择题 1.下面所述的电压等级，是指特高压交流输电线路的电压等级（D ） A）330kV；B）±500kV；C）±800kV；D）1000kV；E）220kV 2.下面所述的电压等级，是指特高压直流输电线路的电压等级（C ） A）330kV；B）±500kV；C）±800kV；D）1000kV；E）220kV 3.能源按被利用的程度，可以分为（B ） A）一次能源、二次能源 B）常规能源、新能源 C）可再生能源、非再生能源 D）含能体能源、过程性能源 4.能源按获得的方法分，可以分为（A ） A）一次能源、二次能源 B）常规能源、新能源 C）可再生能源、非再生能源 D）含能体能源、过程性能源 5.隔离开关的控制可分为（A ） A）就地控制与远方控制 B）远方控制与电动控制 C）就地控制与液压控制 D）集中控制与电气控制 6.载流导体三相短路时，电动力计算主要考虑工作条件最恶劣的一相，即（D） A）A相 B）B相 C）C相 D）中间相 7.对线路停电的操作顺序是（D ） A．先分母线隔离开关，再分线路隔离开关，最后分断路器 B．先分线路隔离开关，再分母线隔离开关，最后分断路器 C．先分断路器，再分母线隔离开关，最后分线路隔离开关 D．先分断路器，再分线路隔离开关，最后分母线隔离开关 8.关于备用电源，不正确的描述是（D ） A）明备用是指专门设置一台备用变压器(或线路)，它的容量应等于它所代替的厂用工作变中容量最小的一台的容量； B）暗备用是指不另设专用的备用变(或线路)，而将每台工作变的容量加大； C）备用电源的两种设置方式: 明备用和暗备用；
D）在大型电厂，特别是火电厂，由于每台机组厂用负荷较大，常采用明备用； E）暗备用运行方式下，正常工作时，每台工作变在欠载下运行，当任一台工作变因故被切除后，其厂用负荷由完好的工作变承担。 9.在电流互感器的选择与检验中，不需选择或校验（C） A）额定电压 B）二次负荷 C）机械负荷 D）动稳定 10.在屋内配电装置中，为避免温度变化引起硬母产生危险应力，一般铝母线长度为多少米 时，就应设置一个伸缩节？（B ） A）10~19 B）20~30 C）35~40 D）30~50 11.输电线路送电的正确操作顺序为（C ） A．先合母线隔离开关，再合断路器，最后合线路隔离开关 B．先合断路器，再合母线隔离开关，最后合线路隔离开关 C．先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，最后合断路器 D．先合线路隔离开关，再合母线隔离开关，最后合断路器 12.维持电弧稳定燃烧的因素是（ C ） A碰撞游离B高电场发射 C热游离 13.交流电弧过零后不再燃烧的条件是（ C ） A工频电源电压小于燃弧电压 B 电弧电压小于熄弧电压 C 恢复电压小于介质强度 14.断路器燃弧的时间是（C ） A 断路器接到分闸命令至电弧熄灭的时间 B断路器接到分闸命令至触头分离的时间 C 断路器触头刚分离至电弧熄灭的时间 二、判断题 1.断路器的额定电流是指在任意的环境温度下，当断路器的绝缘和截流部分不超过其长期 工作的最高允许温度时，断路器允许通过的最大电流值。（错） 2.SF6全封闭组合电器是以绝缘油作为绝缘和来弧介质，以优质环氧树脂绝缘子作支撑元 件的成套高压组合电器。（错）
200MW地区凝气式火力发电厂电气设计 目录 设计任务书 (1) 目录 (2) 一、前言 (3) 二、原始资料分析 (4) 三、主接线方案确定 (5) 主接线方案拟定 (5) 主接线方案确定 (5) 四、主变压器确定 (7) 主变压器台数 (7) 主变压器的容量 (7) 主变压器的形式 (7) 五、短路电流计算 (8) 短路计算的目的 (8) 短路电流计算的条件 (8) 短路电流的计算方法 (8) 六、主要电气设备的选择 (10) 电气设备选择的原则 (10) 电气设备选择的条件 (10) 电气设备选择明细表 (11) 七、设计总结 (14) 参考文献 (15) 附录A：短路电流计算 (16) 附录B：设备选择及计算 (20) 附录C：完整的主接线图 (27)
一、 前言 (一)、设计任务 1、发电厂情况： （1）200MW 地区凝汽式火电厂； （2）机组容量与台数：MW 502? ，MW 1001?，kV U N 5.10= ； 2、负荷与系统情况： （1）发电机电压负荷：最大MW 48，最小MW 24，4200max =T 小时； （2）kV 110负荷：最大MW 58，最小MW 32，4500max =T 小时； （3）剩余功率全部送入kV 220系统，全部负荷中Ⅰ类负荷比例为%30，Ⅱ类负荷为%40，Ⅲ类负荷为%30。 （二）、设计目的 发电厂电气部分课程设计是学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设 计的实践达到： 1、巩固“发电厂电气部分”、“电力系统分析”等课程的理论知识。 2、熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。 3、掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。 4、学习工程设计说明书的撰写。 （三）、任务要求 1、分析原始资料 2、设计主接线 3、计算短路电流 4、电气设备选择及校验 （四）、设计原则 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。电气主接线设计的基本原则是 以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，以保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便、尽可能的节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
西藏农牧学院发电厂电气部分课程设计 某小型水电站电气初步设计 姓名：潘涛 班级： 2014级电自一班学号： 2014601106 院系：电气工程学院 指导教师：李萍老师
摘要 本篇课程设计主要是对某水电站电气部分的设计，包括主接线方案的设计，发电机出口断路器选择，短路电流计算，母线型号、规格的确定。通过对水电站的主接线设计，主接线方案论证，短路电流计算，电气设备选择校验，母线型号及参数的确定，较为细致地完成电力系统中水电站设计。 限于本次课程设计的具体要求和时间限制，对其他方面的分析较少，这有待于在今后的学习和工作中继续进行研究。通过本次课程设计，我们小组也做出了自己的总结，以便于更好的完成接下来的学业任务。 关键字：电气主接线，短路电流计算，电气设备选择校验。
目录 第一章设计任务书--------------------------------------------------------------------------------- 2 一、设计题目 ----------------------------------------------------------------------------------- 2 二、设计原始材料----------------------------------------------------------------------------- 2 三、设计内容： -------------------------------------------------------------------------------- 2 四、设计要求： -------------------------------------------------------------------------------- 2 第二章主接线方案确定 -------------------------------------------------------------------------- 3 一、电气主接线 -------------------------------------------------------------------------------- 3 二、拟定主接线方案-------------------------------------------------------------------------- 4 三、确定主接线方案 ------------------------------------------------------------------------ 6 第三章短路电流计算------------------------------------------------------------------------------ 9 一、短路计算目的 --------------------------------------------------------------------------- 9 二、短路计算概述 --------------------------------------------------------------------------- 9 三、短路计算的一般规定 --------------------------------------------------------------- 10 四、短路计算-------------------------------------------------------------------------------- 11 第四章发电机出口端断路器选择 ----------------------------------------------------------- 15 一、断路器的选择 ------------------------------------------------------------------------- 15 第五章母线型号、规格的确定--------------------------------------------------------------- 19 一、6.3KV母线的选择 --------------------------------------------------------------------- 19 二、10KV母线的选择----------------------------------------------------------------------- 21 三、母线选择结果 ------------------------------------------------------------------------- 22 第六章结束语 ------------------------------------------------------------------------------------- 24 一、水电站电气部分设计结论----------------------------------------------------------- 24 二、设计要点及总结------------------------------------------------------------------------ 24 三、心得与收获 ------------------------------------------------------------------------------ 25
2-1哪些设备属于一次设备二次设备答：通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。其中对一次设备和系统的运行进行测量、控制、监视和保护的设备称为二次设备电气主接线：由高压电气设备通过连接线，按其功能要求组成的接受和分配电能的电路 第三章 3-1长期发热短期发热意义和特点 电气设备有电流通过时将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。发热对电气设备的影响；使绝缘材料性能降低；使金属材料色机械强度下降；使导体接触部分电阻增强。导体短路时，虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量仍然很多。这些热量在短时间内不容易散出，于是导体的额温度迅速升高。同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。由此可见，发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。长期发热，由正常工作电流产生的；短时发热，由故障时的短路电流产生的。 3-3导体长期发热允许电流的根据是根据什么确定的？提高允许电流应采取哪些措施？ 是根据导体的稳定温升确定的，为了提高导体的载流量，宜采用电阻率小的材料。导体的形状，在同样截面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形和槽型的表面积则较大。导体的布置应采用去散热效果最佳的方式，而矩形截面导体竖放的散热效果比平放要好。 对电气主接线要求：可靠灵活经济4-2隔离开关与断路器的区别？对它们的操作程序应遵循那些重要原则 断路器有开合电路的专用的灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，故用来作为接通货切断电路的控制电器。而隔离开关没有没虎装置，其开合电流作用极低，只能用做设备停用后退出工作时断开电路。原则：①防止隔离开关带负荷合闸或拉闸。②防止在断路器处于合闸状态下误操作隔离开关的事故发生在母线隔离开关上，以避免误操作的电弧引起母线短路事故。 高压断路器：正常运行时倒换运行方式，把设备或线路接入电路或退出运行，起控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切断故障贿赂，保证无故障回路正常运行，起保护作用。高压隔离开关：保证高压电气设备及装置在检修工作时的安全，不能用于切断，投入负荷电流，仅允许用于不产生大电弧的切换操作 主母线和旁路母线各起什么作用？设置专用旁路断路器和以母联断路器或分段断路器兼作旁路断路器，各有什么特点？检修处线路断路器时，如何操作？ 答：主母线主要用来汇集电能和分配电能。旁路母线主要用于配电装置检修断路器时不致中断回路而设计的。设置旁路短路断路器极大的提高了可靠性。而分段断路器兼旁路断路器的连接和母联断路器兼旁路断路器的接线，可以减少设备，节省投资。当出线的断路器需要检修时，先合上旁路断路器，检查旁路母线是否完好，如果旁路母线有故障，旁路断路器在合上，就不会断开，合上出线的旁路隔离开关，然后断开出线的断路器，再断开两侧的隔离开关，有旁路断路器代替断路器工作，便可对断路器进行检修。 4-8电器主接线中通常采用哪些方法限制短路电流？ 1装设限流电抗器，2采用低压分裂绕组变压器，3采用不同的主接线形式和运行方式。 4-9为什么分裂电抗器具有正常运行时电抗小。而短路时电抗大的特点。分裂电抗器在正常运行时两分支的负荷电流相等，在两臂中通过大小相等，方向相反的电流，产生方向相反的磁通，其中有X=X1-Xm=(1-f)X1且f=0.5得X=0.5X1。可见在正常情况下，分裂电抗器每个臂自感电抗的1/4、而当某一分支短路时X12=2(X1+Xm)=2X1(1+f)可见，当f=0.5时，X12=3XL使分裂电抗器能有效的限制另一臂送来的短路电流。5-0工作电源，备用电源 发电厂的厂用工作电源是保证正常运 行的基本电源，工作电源应不少于2 个，现代发电厂一般都投入系统并联 运行。备用电源用于工作电源因事故 或检修而失电时替代工作电源，起后 备作用、 5-1什么叫厂用电和厂用电效率？ 答：发电厂在启动、运转、挺役、检 修过程中，有大量以电动机拖动的机 械设备，用以保证机组的主要设备（如 锅炉、汽轮机或水轮机和发电机等） 和输煤、碎煤、除灰、除尘以及水处 理的正常运行。这些电动机以及全场 的运行、操作、试验、检修、照明等 用电设备都属于厂用电负荷，总的耗 电量，统称为厂用电。 5-3厂用电负荷分为哪几类？为什么 要进行分类？ 答：厂用电负荷，根据其用电设备在 生产中的作用和突然中断供电所造成 的危害程度，分为以下四类。 Ⅰ类厂用负荷。凡是属于短时（手动 切换恢复供电所需要的时间）停电会 造成主辅设备损坏、危急人身安全、 主机停运以及出力下降的厂用负荷， 都属于Ⅰ类负荷。 Ⅱ类厂用负荷。允许短时停电(几秒钟 或者几分钟)，不致造成生产紊乱，但 较长时间停电有可能损坏设备或影响 机组正常运转的厂用负荷，均属于Ⅱ 类厂用负荷。 Ⅲ类厂用负荷。较长时间停电，不会 直接影响生产，仅造成生产上的不方 便的厂用负荷，都属于Ⅲ类厂用负荷。 0类不停电负荷，直流保安负荷，交 流保安负荷。 对厂用电电压等级的确定和厂用电源引接 的依据是什么？ 答：厂用电电压等级是根据发电机额定电 压、厂用电电动机的电压和厂用电供电网络 等因素，相互配合，经过技术经济综合比较 后确定的。在大容量发电厂中，要设启动电 源和事故保安电源， 火电厂厂用接线为什么要锅炉分段？ 为提高厂用电系统供电可靠性，通常 用哪些措施？ 答：为了保证厂用供电的连续性，使 发电厂能安全满发，并满足运行安全 可靠性灵活方便。所以采用按锅炉分 段原则。为提高厂用电工作的可靠性， 高压工作厂用变压器和启动备用变压 器采用带负荷调压变压器，以保证厂 用电安全，经济的运行。 何谓厂用电动机的自启动？为什么要 进行电动机的自启动校验？如果厂用 变压器的容量小于自启动电动机总容 量时，应该如何解决？ 厂用电系统运行的电动机，当突然断 开电源或者厂用电压降低时，电动机 转速就会下降，甚至会停止运行，这 一转速下降的过程称为惰性。若电动 机失去电压以后，不予电源断开，在 很短时间内，厂用电压又恢复或通过 自动切换装置将备用电源投入，此时， 电动机惰性将未结束，又自动恢复到 稳定状态运行，这一过程称为电动机 的自启动。若参加自启动的电动机数 目多，容量大时，启动电流过大，可 能会使厂用母线及厂用电网络电压下 降，甚至引起电动机过热，将危急电 动机的安全以及厂用电网络的稳定运 行，因此，必须进行电动机的自启动 校验。若不能自启动应采用：1.失压自 启动。2.空载自启动。3.带负荷自启动。 6-6电压互感器一次绕组及二次绕组 的接地各有什么作用？ 一次接地是工作接地，保护接地二次 侧接地是为防止高低压线圈击穿，高 压引入低压，造成设备损坏危机人身 安全 6-9电流互感器误差与那些因素有关 电流互感器的电流误差fi及相位差δi 决定于互感器铁心及二次绕组的结 构，同时又与互感器的运行状态有关。 6-10运行中为什么不允许电流互感器 二次回路开路？ 二次绕组开路是，电流互感器由正常 工作状态变为开路工作状态，I2=0， 励磁磁动势由正常为数甚小的I0N1 骤增为I1N1，铁心中的磁通波形呈现 严重饱和的平顶波，因此二次绕组将 在磁通为零时，感应产生很高的尖顶 波电动势，其值可达数千伏甚至上万 伏，危及工作人员的安全和仪表、继 电器的绝缘。由于磁感应强度剧增， 会引起铁心和绕组过热。此外，在铁 芯中还会产生剩磁，使互感器准确度 下降。 6-11三相三柱式电压互感器为什么不能 测量相对地电压？ 测中性点电压时，应使互感器一次侧中 性点接地，但是由于普通三相三柱式电 压互感器一般为Y,yn型接线，它不允许 一次侧中性点接地，故无法测量对地电 压。 7-2试述最小安全净距的定义及分类。 最小安全净距是指在这一距离下，无论 在正常最高工作电压或出现内、外部过 电压时，都不致使空气间隙被击穿。对 于敞露在空气中的屋内、外配电装置中 有关部分指尖的最小安全净距分为 ABCDE五类。 8-3断路器控制回路应满足哪些基本要 求？试以灯光监视的控制回路为例，分 析它是如何满足这些要求的。 ①断路器的合闸和跳闸回路是按短路 时通电设计的，操作完成后，应迅速自 动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。 ②断路器既能在远方由控制开关进行 手动合闸或跳闸，又能在自动装置和继 电保护作用下自动合闸或跳闸。③控制 回路应具有反应断路器位置状态的信 号。④具有防止断路器多次合、跳闸的 “防跳”装置。⑤对控制回路及其电源 是否完好、应能进行监视。⑥对采用气 压、液压和弹簧操作的断路器，应有对 压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监 视回路和动作闭锁回路。 8-4什么叫断路器的“跳跃”？在控 制回路中，防止“跳跃”的措施是什么？ 手动合闸：①合闸前，断路器处于 跳闸状态，动断触点QF1-2在合位控 制开关在跳闸后，触点SA11-10处于接 通状态+1→SAH-10→绿灯HG→R3→ QF1-2→合闸接触器KM→-1形成通路 犹豫R3限流作用KM不动作这是绿 灯HG发平光②预备合闸将控制开关 手柄顺时针转90°进入“预备合闸”位 置触点SA9-10、SA14-13接通 SA11-10断M100→SA9-10→HG→R3 →QF1-2→KM→-1 这是绿灯发闪光 ③将控制开关顺时针转45°至合闸位 置SA5-8接通+1→SA5-8→KCF3-4→ QF1-2→KM→-1此时么有R3 达到QM 的动作值KM将常开触点闭合(YC通 电、合闸完毕) +2→KM→YC→KM→-1 合闸线圈带电带动断路器操纵机构合 闸④合闸后断路器辅助触电互相切 换位置+1→SA13-17→HR1→R4→ KCF1→QF3-4→Y7→-1红灯HR发平光 手动跳闸：①操作前，断路器处于 合闸状态，QF3-4在合位+M→SA13-14 →HR→KCFI→QF3-4→YT→-1红灯闪 光(将控制开关SA由"合闸后"垂直位置 逆时针转至"预备跳闸"水平位置 ②SA逆时针转45°至条扎位置，SA6-7 接通+1→SA6-7→Y7→-1 YT中较大电 流YT跳开、断路器辅助触点状态变化， QF1-2闭合，QF3-4断开、SA弹回“跳 闸后水平位置，SA11-10接通+1→ SA11-10→HG→R3→QF1-2→KM→-1 绿光发平光。 自动合闸：K1闭合+1→K1→ KCF2→QF1→KM→-1 KM动作断路 器进入合闸状态此时SA仍处于跳闸 后SA14-15接通，QF3-4变成合位， -M100→SA14-15→HR→R4→KCF→ QF2→YT→-1红灯闪光回路中电阻限 流作用YT不懂做红灯闪光表示控制 开关SA位置与当前断路器实际状态不 对应，提醒运行人员调整控制开关SA 手柄位置 自动跳闸。如果线路或其他一次设 备出现故障时，继电保护装置就会动 作，从而引起保护出口继电器动作，其 动合触点KCO闭合。由于触点KCO与 SA6-7并联，所以接下来的断路器跳闸 过程与手动跳闸过程类似，只是断路器 跳闸后，控制开关仍停留在“合闸后” 位置，与断路器跳闸位置不对应，使得 绿灯HG经M100(+)→SA9-10→HG→ 东段QF1-2→KM与控制电源的负极接 通，绿灯发闪光，告知运行人缘已发生 跳闸。将SA逆时针转动，最后停至“跳 闸后”位置。 自动跳闸表明事故发生，除闪光 外，控制与信号回路还应发生音响。断 路器跳闸后，事故音响回路的动断触点 QF5-6闭合；控制开关仍处于“合闸后” 位置，SA1-3和SA19-17均处于接通状 态，使事故音响信号M708与信号回路 电源负极(-700)接通，从而可启动事故 音响信号装置发出音响。 “防跳”：如果外部发生永久性故障， SA5-8成K1不能复归+1→KCO→KCF→ QF2→YT→-1 YT带电断路器跳闸②KCF 带电常开触点闭合常闭触点断开+1→ SA5-8→KCF1→KCF→-1使KCF自保持， KCF2断开了，切断了合闸回路。防止跳跃 的措施是：一：35KV以上的断路器，应采 用电气防跳。二：较为简单的机械防跳， 即操作机构本身就具有防跳性能。 8-0事故音响信号起跳及复归过程。 启动①断路器发生跳闸+700→脉冲 继电器K→+M708→-700脉冲继电器启动， KRD常开触点闭合②+700→KRD→KC→ KC1→SA4→-700→+700→KC-1→SA3,KC 带电，常开触点闭合，KC形成自保持+1 →KC-2→HA V→-700,蜂鸣器发声响。 复归：当蜂鸣器HAU和时间继电器 KT1启动，KT1的动合触点延时闭合后启 动继电器KC1，KC1的动断触点断开，致 使继电器KC失电，其三对动合触点全部返 回，音响信号停止，由此实现了事故音响 信号装置的自动复归。 3-7三相平行导体发生三相短路时最大电 动力出现在B相上，因三相短路时B相冲 击电流最大。 3-9导体的动态应力系数的含义是什么、在 什么情况下才考虑动态应力？ 动态应力系数β为动态应力与静态应力之 比值。导体发生震动时，在导体内部会产 生动态应力。对于动态应力的考虑，一般 是采用修正静态计算法，即在最大点动力 Fmax上乘以动态应力系数β，以求得实际 动态过程中动态应力最大值。 4-4发电机—变压器单元接线中，在发电机 和双绕组变压器之间通常不装断路器，有 何利弊？ 答：在发电机和双绕组作变压器之间通常 不装设断路器，避免了由于额定电流或断 流电流过大，使得在选择出口断路器时， 受到制造条件或价格甚高等原因造成的困 难。但是，变压器或厂用变压器发生故障 时，除了跳主变压器高压侧出口断路器外， 还需要发电机磁场开关，若磁场开关拒跳， 则会出现严重的后果，而发电机定子绕组 本身发生故障时，若变压器高压侧失灵跳 闸，则造成发电机和主变压器严重损坏。 并且发电机一旦故障跳闸，机组将面临厂 用电中断的威胁 开关电器中常用灭弧方法有哪些 1利用灭弧介质，2采用特殊金属材料作为 灭弧触头3利用气体或油吹动电弧，吹弧 使带电离子扩散和强烈地冷却而复合4采 用多段口熄弧5提高断路器触头的分离速 度，迅速拉长电弧，可使弧隙的电场强度 骤降；同时使电弧的表面突然增大，有利 于电弧的冷却和带电质子向周围介质中扩 赛和离子复合。 什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢 复过程？它与哪些因素有关？ 答：①弧隙介质强度恢复过程是指电弧电 流过是指电弧熄灭，而弧隙的绝缘能力要 经过一定时间恢复到绝缘的正常状态过程 称之为弧隙介质强度的恢复过程。②弧隙 介质强度主要有断路器灭弧装置结构和灭 弧介质的性质所决定，随断路器形式而异。 ③弧隙电压恢复过程是指电弧电流自然过 零后，电源施加于弧隙的电压，将从不大 的电弧熄灭电压逐渐增长，一直恢复到电 源电压的过程，这一过程中的弧隙电压称 为恢复电压，电压恢复过程主要取决于系 统电路的参数，即线路参数、负荷性质等， 可能是周期性的或非周期性的变化过程。 4-5主变压器的选择 答：影响主变压器选择的因素主要有：容 量、台数、型式、其中单元接线时变压器 应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用 负荷后，留有10%的裕度来确定。连接在 发电机母线与系统之间的主变压器容量= （发电机的额定容量—厂用容量—支配负 荷的最小容量）*70%。微粒确保发电机电 压上的负荷供电可靠性，所接主变压器一 般不应小于两台，对于工业生产的余热发 电的中、小型电厂，可装一台主变压器与 电力系统构成弱连接。除此之外，变电站 主变压器容量，一般应按5—10年规划负 荷来选择。主变压器型式可根据：①、相 数决定，容量为300MW及以机组单元连接 的变压器和330kv及以下电力系统中，一 般选用三相变压器，容量为60MW的机组单 元连接的主变压器和500kv电力系统中的 主变压器经综合考虑后，可采用单相组成 三相变压器。②、绕组数与结构：最大机 组容量为125MW以及下的发电厂多采用三 绕组变压器，机组容量为200MW以上的发 电厂采用发电厂双绕组变压器单元接线， 在110kv以上的发电厂采用直接接地系统 中，凡需选用三绕组变压器的场合，均采 用自耦变压器。
引言 电力行业是国民经济的重要行业之一，电力自从应用于生产以来，已成为现代化生产、生活的主要能源，它为现代工农业、交通运输业、国防、科技和人民生活等方面都得到了广泛的应用。如今，电力行业紧跟着经济发展的脚步，随着发电设备容量的不断加大，电力行业的自动化程度越来越高，相应的对电力系统的安全性、稳定性的要求也越来越高。 本次的设计题目是：4*300MW发电厂电气部分初步设计（励磁系统），主要是进行电气主接线设计，通过方案比较确定主接线方案，选择发电机和主变压器；厂用电设计，选择厂用变压器；通过短路电流计算，进行主要电气设备选择及校验，然后是励磁系统设计，发电机主保护设计以及配电装置设计；通过此次设计，使学生对自己所学专业知识在临近毕业前进行一次检验和巩固，同时利用自己所掌握的知识初步的设计出一个符合实际的能够安全运行的电厂。 通过本次设计，对大中型发电厂有一个全方位的了解和认识，将所学的理论知识与实际相结合，在巩固自己的所学的专业知识的同时，也使自己更能胜任今后的工作。
第一章电气主接线设计 1.1设计原则和基本要求 1 发电厂电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路、断路器等其它电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输电和配电的任务。电气主接线的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置安装，关系到电力系统的安全、稳定和经济运行。 2 电气主接线设计的原则依据 （1）发电厂电气主接线方案的选择，主要决定发电厂的类型、工作特性、发电厂的容量、发电机和主变压器的台数和容量。 （2）发电厂建设规模应根据电力系统5-10年发展规划进行设计。 （3）供电和负荷关系 ①对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。 ②对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。 ③对于三级负荷一般只需一个电源供电。 3 设计主接线的基本要求 （1）可靠性 ①断路器检修时，不影响供电。 ②线路、断路器或母线检修时，停运出线回路数越少和停电时间越短越好，保证对重要用户的供电。 （2）灵活性 ①调度灵活，操作简便：应能灵活地投入某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，能满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。 ②检修安全：应能方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响电力网的正常运行及对用户的供电。
西交《发电厂电气部分》在线作业 一、单选题（共20 道试题，共40 分。） 1. 除发电机外，（）是发电厂中最为贵重的大型电气设备。 A. 主变压器； B. 联络变压器； C. 厂用变压器； D. 自用变压器； 正确答案：A 2. 电气设备的动稳定电流应不小于通过该电气设备的最大()。 A. 三相冲击短路电流 B. 冲击短路电流 C. 三相短路电流 D. 持续工作电流 正确答案：A 3. 决定熄弧的基本因素是（）。 A. 弧隙介质强度和加在弧隙上的恢复电压 B. 弧隙温度和弧隙恢复电压 C. 弧隙温度和弧隙距离 D. 弧隙距离和加在弧隙上的恢复电压 正确答案：A 4. 对供电距离较远、容量较大的电缆线路，应校验其电压损失ΔU(%)，一般应满足（）。 A. ΔU(%)≤5% B. ΔU(%)≤10% C. ΔU(%)≤15% D. ΔU(%)≤20% 正确答案：A 5. 电气设备额定电流的选择条件是它的值要大于等于（）。 A. 短时最大工作电流 B. 最大持续工作电流 C. 最大短路电流 D. 持续短路电流 正确答案：B 6. 关于导体稳定温升说法正确的是（）。 A. 与电流的平方成正比，与导体材料的电阻成反比 B. 与电流的平方成正比，与导体材料的电阻成正比 C. 与电流的平方成反比，与导体材料的电阻成反比 D. 与电流的平方成反比，与导体材料的电阻成正比
7. 发电机运行频率高于额定频率时，发电机的运行效率将（）。 A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 根据具体的发电机有不同的结果 正确答案：B 8. 厂用电接线形式，错误的描述是（）。 A. 通常都采用单母线分段接线形式，即为提高厂用电系统的供电可靠性，高压厂用母线按锅炉的台数分成若干独立工作段。 B. 同一机炉或在生产过程上相互有关的电动机和其他用电设备应接在同一分段上，同一机炉自用机械有两套互为备用，则应接在不同分段上； C. 全厂公用负荷，不需要设置公用段，分布在不同分段上； D. 低压厂用母线一般也可按锅炉分段，由相应的高压厂用母线供电； 正确答案：C 9. 发电机不对称运行属于（）。 A. 故障运行方式 B. 正常运行方式 C. 非正常运行方式 D. 特殊运行方式 正确答案：C 10. 厂用高压变压器的容量选择正确的是（）。 A. 厂用高压计算负荷再加上厂用低压计算负荷。 B. 厂用高压计算负荷与上厂用低压计算负荷之和，再加上10%的裕度； C. 厂用高压计算负荷的110%再加上厂用低压计算负荷。 D. 厂用高压计算负荷加上厂用低压计算负荷的110% 正确答案：C 11. 电弧形成之后，维持电弧燃烧所需的游离过程是（）。 A. 碰撞游离； B. 热游离； C. 热电子发射； D. 强电场发射； 正确答案：B 12. 如果要求任一组母线发生短路故障均不会影响各支路供电，则应选用（）。 A. 双母线接线 B. 双母线分段带旁路接线 C. 多角形接线 D. 二分之三接线 正确答案：D 13. 屋外配电装置特点叙述错误的是（）。 A. 与屋内配电装置相比，建设周期短 B. 与屋内配电装置相比，扩建比较方便 C. 相邻设备之间距离较大，便于带电作业 D. 与屋内配电装置相比，占地面积大
辽宁能港发电公司2*200MW 发电厂电气部分设计 发电厂及电力系统专业毕业设计任务书 设计任务书编号： 一设计题目： 辽宁能港发电公司2*200MW发电厂电气部分设计 二原始资料： 1 辽宁能港发电公司位于抚顺市郊，距抚顺市中心18公里，厂址地势平坦，交通方便，有铁路干线经过。厂址距大伙房水库4公里，水源充足。该地区属于5级地震区，冻土层一米，最大风速25M/S，年平均气温+10度，最高气温+38度，最低气温-25度。本期工程安装2台200MW汽轮发电机组，二期工程安装2台200MW机组。 2 机组参数： 发电机：QFSN-200-2 200MW 15.75KV 8625A X d”=14.13% cosφ=0.85 3 该厂以4回出线与220KV电网相连，系统阻抗标幺值（当取 Sj=100MVA时）X x t1m i n =0.0174,X x t2m i n =0.0226,X t o m a x =0.2265.最大负荷 利用小时数为5000小时。 4 220KV系统出线都装有瞬时动作的主保护和后备保护，其后备保护动作时间取3秒计算。
5 厂址地区地势平坦，可以不考虑环境污染问题。 6 厂用负荷情况：各台机组厂用高压电机及低压厂用变容量： 三设计任务 1 选择本厂厂用变压器和主变压器的容量、台数、型号、参数。 2 设计本厂电气主接线和厂用电接线，选取几个电气主接线方案，进行技术、经济比较，确定一个比较合理的电气主接线。 3 计算短路电流，选择本厂电器设备（包括：母线，高压断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，互感器容量不校）。 4．220KV高压配电装置规划设计。 5.本厂变电所防雷保护规划设计。 四绘制图纸 1 发电厂电气主接线图1张 2 220KV高压配电装置平面图1张。 3 220KV高压配电装置断面图（两个断面）1张。 4 防雷保护图1张。 附表：高压厂用负荷表
发电厂电气部分初步设计
188发电厂电气部分初步设计任务书 一、毕业设计的目的 电能有许多的优点，随着电力工业和国民经济的可持续发展,电力已成为国民经济建设中不可缺少的动力，并广泛应用于一切生产和日常生活方面。而电力的安全运行则是电力生产过程中的重中之重，本次设计主要考察学生对电站方面的认识，通过对可能问题的分析来加深学生对电站的理解和应用以及其在电力系统中的作用。 二、主要设计内容 1．电气主接线及高压厂用电接线设计； 2．短路电流计算及主要电气设备选择； 3．配电装置设计； 4．发电机、变压器、输电线路的保护配置设计； 5．发电机保护设计； 6．发电机保护整定计算。 三、重点研究问题 1、电气主接线及高压厂用电接线设计； 2、短路电流计算及主要电气设备选择； 3、配电装置设计。 四、主要技术指标或主要设计参数 本电厂拟采用1条110KV输电线路（厂系线）直接与系统联系；另一条110KV输电线路（厂甲线）经过变电站甲与系统构成环网。该电厂还以双回110KV线路（厂乙线I、厂乙线II）向变电站乙供电。甲、乙变电站的主要用户是煤矿、化肥厂、钢铁厂及一些乡镇工业、农副产品加工业、农业、居民生活用电等。
电厂装机容量 2×65MW+2×75MW，其中：QF 2 -65-2-10.5型2台，QFQ-75-2-10.5型2台。厂用电率：65MW机组取8%，75MW机组取8%。 五、设计成果要求 1. 完成电站电气主接线方案设计，并确定主变压器的台数和型号； 2. 根据设计资料计算短路电流； 3. 选择设计站110KV高压电气设备并进行动、热稳定计算； 4. 主变压器保护的配置； 5. 设计说明书、计算书一份；5. CAD绘制电气主接线图、开关站平面布置图、发电机保护原理接线图及展开图、10KV配电室平面布置图。 六、其他 负荷资料表 电压线路名称最大功率cosφ距离（km）Tmax(h/y) 其它 110KV 厂系线100 联络线厂甲线35MW 0.8 20 5100 东北方厂乙线40MW 0.8 90 5100 西方 10KV 棉I厂线2400KW 0.8 2 5500 棉II厂线2250KW 0.8 2 5500 钢铁厂线2230KW 0.8 4 4000 印染厂I线6100KW 0.8 3 52300 印染厂II 线 5150KW 0.8 3 5230 市区I线7500KW 0.8 4 4300 市区II线7340KW 0.8 8 4300 市区III线8370KW 0.8 10 3500 市区IV线6820KW 0.8 10 3500 备用I线6250KW
范文 2020年火力发电厂电气专业考试电动机知识考试 1/ 10
题库及答案(完整版) 2020 年火力发电厂电气专业考试电动机知识考试题库及答案（完整版）一、填空题 1、直流电动机磁励方式可分为(他励) 、(并励) 、(复励) 和 (串励) 。 2、一台三相四极异步电动机，如果电源的频率 f1＝50Hz ，则定子旋转磁场每秒在空间转过( 25)转。 3、三相异步电动机的额定功率是满载时转子轴上输出的(机械功率)，额定电流是满载时定子绕组的(线电流)，其转子的转速(小于) 旋转磁场的速度。 4、测量电机的对地绝缘电阻和相间绝缘电阻，常使用(兆欧表)，而不宜使用万用表。 5、交流电机定子绕组的短路主要是(匝间)短路和(相间)短路。 6、交流接触器常采用的灭弧方法是(电动力)灭弧、(栅片)灭弧；直流接触器常采用的灭弧方法是(直吹)灭弧。 7、交流接触器桥式双断口触点的灭弧作用，是将电弧分成(两)段以提高电弧的(起弧电压)；同时利用两段电弧相互间的电动力将电弧向外侧(拉长)，以增大电弧与冷空气的(接触面)，迅速散热而灭弧。 8、引起接触器线圈发热的原因有(电源电压)、（铁心吸力不足），（线圈匝间短路），（电器动作超过额定）。 9、异步电动机的转速，总要（低于）定子旋转磁场的转速。 10、异步电动机启动时电流数值很大，而启动力矩小，其原因是
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动时功率因数（低），电流中的（有功）成分小引起的. 11、绕线式电动机的调速原理，就是在转子回路串一个（可调）电阻，增加电阻时，其电动机的转速就（降低）。 12、直接启动的大型感应电动机，改善启动特性的方法有：采用（双鼠笼）或（深槽）式。 13、绕线式电动机在发电厂某些地方还经常用到它，它的优点是：（调速）和（启动）特性好。 14、电动机的自启动是当外加（电压）消失或过低时，致使电动机转速（下降），当它恢复后，转速又恢复正常。 15、异步电动机的内部通风系统一般可分为三类：（轴向）通风系统；（径向）通风系统；（混合）通风系统。 16、电动机在运行中产生的损耗会引起各部分（发热），其结果使电动机各部件的（温度）升高。 17、电动机的允许温升基本上取决于绝缘材料的（等级），但也和温度的（测量）方法及（散热）条件有关。 18、备用的电动机容易吸收空气中的（水分）而受潮，为了在紧急情况下能投入正常运转，要求定期测量绕组的（绝缘电阻）。 19、异步电动机在启动时，启动电流（很大）而启动力矩（较小）。 20、所谓改善异步电动机的启动特性，主要是指：（降低）启动电流，增加启动（力矩），提高启动时的（功率因数）。 21、在我国电动机的型号中，J 代表（交流），Z 代表（直流），T 代表（同期）。
《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、防止带电合接地开关和防止误入带电间隔。 二、单项选择题（在每小题列出的选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。）（每题2分，26分） 1如果要求在检修任一引出线的母线隔离开关时,不影响其他支路供电,则可采用( C )。 A.内桥接线 B.单母线带旁路接线 C.双母线接线 D.单母线分段接线 2双母线接线采用双母线同时运行时，具有单母线分段接线特点( D )。 A.因此，双母线接线与单母线分段接线是等效的 B.但单母线分段接线具有更大的运行灵活性