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://bbs.elecfans.com电子技术论坛兰州理工大学毕业设计说明书1摘要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。本文是对配有4台200MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验;并作了变压器保护。关键词：发电厂；变压器；电力系统；继电保护；电气设备://bbs.elecfans.com电子技术论坛兰州理工大学毕业设计说明书2目录1绪论..............................................................11.1电力系统概述.......................................................11.2毕业设计的主要内容及基本思想.......................................11.2.1毕业设计的主要内容、功能及技术指标...............................21.2.2毕业设计的基本思想及设计工作步骤.................................224*200MW火力发电厂电气主接线的确定..................................42.1概述..............................................................42.1.1电气主接线设计的重要性...........................................42.1.2电气主接线的设计依据.............................................42.1.3电气主接线的主要要求.............................................52.2电气主接线的选择...................................................52.2.1主接线的基本形式.................................................62.2.2主接线的设计....................................................102.2.3方案的选择......................................................133火电厂发电机、变压器的选择.........................................153.1主变压器和发电机中性点接地方式....................................153.1.1电力网中性点接地方式............................................153.1.3发电机中性点接地方式..........................................163.2发电机的选型....................................................163.2.1简介..........................................................163.2.2选型..........................................................163.3变压器的选型......................................................173.3.1具有发电机电压母线的主变压器....................................173.3.2单元接线的主变压器..............................................193.4电气设备的配置....................................................194火力发电厂短路电流计算.............................................214.1概述............................................................214.1.1短路的原因及后果................................................214.1.2短路计算的目的和简化假设........................................22://bbs.elecfans.com电子技术论坛兰州理工大学毕业设计说明书34.2各系统短路电流的计算..............................................224.2.1短路计算的基本假定和计算方法....................................224.2.2电抗图及电抗计算................................................234.2.3短路点的选择、短路电流以及冲击电流的计算........................245火电厂一次设备的选择................................................325.1选择电气一次设备遵循的条件.........................................325.1.1按正常工作条件选择..............................................325.1.2按短路条件进行校验..............................................345.2电气设备的选择....................................................355.2.1系统各个回路的最大工作电流......................................355.2.2高压断路器的选择................................................375.2.3高压隔离开关的选择..............................................435.2.4互感器的选择....................................................495.2.5电抗器的选择....................................................565.2.6导线及电缆的选择及校验..........................................585.2.7避雷器的选择....................................................646变压器的继电保护....................................................666.1概述...............................................................666.1.1电力系统继电保护的基本任务......................................666.1.2电力变压器的继电保护............................................666.2变压器继电保护的整定计算..........................................686.2.1纵联差动保护的整定计算.......................................686.2.2过电流保护的整定计算............................................727结论..............................................................74参考文献...............................................................75英文原文...............................................................75英文翻译...............................................................96致谢..............................................................108://bbs.elecfans.com电子技术论坛兰州理工大学毕业设计说明书11绪论1.1电力系统概述由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。电能是一种清洁的二次能源。由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。到2003年底，我国发电机装机容量达38450万千瓦，发电量达19080亿度，居世界第2位。工业用电量已占全部用电量的50～70%，是电力系统的最大电能用户，供配电系统的任务就是企业所需电能的供应和分配。电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。我国的电力系统从50年代开始迅速发展。到1991年底，电力系统装机容量为14600万千瓦，年发电量为6750亿千瓦时，均居世界第四位。输电线路以220千伏、330千伏和500千伏为网络骨干，形成4个装机容量超过1500万千瓦的大区电力系统和9个超过百万千瓦的省电力系