电气一次初步设计

河北工程大学毕业设计

目 录

摘 要 .................................................... 错误！未定义书签。 设计说明书 ................................................................ 1 1 电气主接线设计 .......................................................... 1 1.1 概述 .................................................................. 1 1.2 电气主接线的基本要求 .................................................. 1 1.3 主接线的接线方式选择 .................................................. 2 2 主变压器容量、台数及形式的选择 ......................................... 5 2.1 概述 .................................................................. 6 2.2 主变压器台数的选择 .................................................... 6 2.3 主变压器容量的选择 .................................................... 6 2.4 主变压器型式的选择 .................................................... 7 3 短路电流计算 ........................................................... 8 3.1 概述 .................................................................. 8 3.2 短路电流计算的目的 .................................................... 8 3.3 短路电流计算的假设条件 ............................................... 10 3.4 短路电流计算的一般规定 ............................................... 10 3.5 短路电流计算的内容 ................................................... 10 3.5 短路电流计算的步骤 ................................................... 11 4 电气设备的选择 ........................................................ 11 4.1概述 ................................................................. 11 4.2 断路器的选择 ......................................................... 14 4.3 隔离开关的选择 ....................................................... 16 4.4 互感器的选择 ......................................................... 16 4.5 熔断器的选择 ......................................................... 19 4.6 母线的选择 ........................................................... 18 4.7 支柱绝缘子及穿墙套管的选择 ........................................... 21

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4.8 限流电抗器的选择............................................................................................................22 5 防雷措施 .............................................................. 25 5.1 概述 ................................................................. 27 5.2 避雷针的技术参数及配置原则 ........................................... 27 5.3避雷线的技术参数及配置原则 ........................................... 27 5.4 避雷器的技术参数及配置原则 ........................................... 28 6 接地装置的说明 ......................................... 错误！未定义书签。 6.1 概述 ................................................. 错误！未定义书签。 6.2 接地电阻的说明 ....................................... 错误！未定义书签。 7 厂用变的选择 .......................................................... 27 7.1 接线的设置 .......................................................... 29 7.2 变压器的选择 ...................................................... 29

8 二次回路的设想 ....................................................... 30

8.1 配电装置的设置 ........................................................ 30 8.2继电保护配置规划 ..................................................... 34

8.3 无功补偿的设置 ........................................................ 36

设计计算书.................................................................37 1 主变及厂用变、起动备用变容量的确定计算 ................................. 32 2 短路计算 .............................................................. 32

三相短路计算 ........................................................... 32

3 电气设备选择计算 ...................................................... 47 3.1 断路器选择计算 ....................................................... 47 3.2 隔离开关选择计算 ..................................................... 45 3.3 互感器选择计算 ....................................................... 45 3.4 220KV主母线的选择计算 ................................ 错误！未定义书签。

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3.5 支持绝缘子及穿墙套管的选择 ........................................... 50 4 避雷器的选择计算 ...................................................... 51

220KV

避雷器选择计算 ..................................................... 52

致谢 ..................................................................... 53 参考文献 ................................................................. 54 附录一：电气主接线图 附录二: 开关站平面布置图 附录三: 开关站平面剖面图 附录四：防雷接地图

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摘要

发电厂是电力系统的重要组成部分，也直接影响整个电力系统的安全与运行。在发电在本次设计中，主要针对了一次接线的设计。从主接线方案的确定到厂用电的设计，从短路电流的计算到电气设备的选择以及配电装置的布置，都做了较为详尽的阐述。二次回路的设想则以发电机的继电保护及母线保护设计为专题。设计过程中，综合考虑了经济性、可靠性和可发展性等多方面的因素，在确保可靠性的前提下，力争经济性。设计说明书中所采用的术语、符号也都完全遵循了现行电力工程标准中所规定的术语和符号。

厂中，一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。

设计说明书

1 电气主接线设计

1.1 概述

在发电厂和变电所中，发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、互感器、避雷器等高压电器设备，以及将它们连接在一起的高压电缆和母线，构成了电能生产汇集和分配的电气主回路。这个电气主回路被称为电气一次系统，又叫做电气主接线。

用规定的设备图形和文字符号，按照各电气设备实际的连接顺序而绘成的能够全面表示电气主接线的电路图，称为电气主接线图。主接线图中还标注出各主要设备的型号、规格和数量。由于三相系统是对称的，所以主接线图常用单线来表示三相，也称为单线图。

发电厂、变电所的电气主接线可有多种形式。选择何种电气主接线，是发电厂、变电所电气部分设计中的最重要问题，对各种电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有决定性的影响，并将长期的影响电力系统运行的可靠性、灵活性和经济性。

1.2 对电气主接线的基本要求

（1） 可靠性：安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求，而且也是电力生产和分配的首要要求。主接线可靠性的具体要求： ① 断路器检修时，不宜影响对系统的供电；

② 断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证对一级负荷全部和大部分二级负荷的供电； ③ 尽量避免变电所全部停运的可靠性。

（2） 灵活性：主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。

① 为了调度的目的，可以灵活地操作，投入或切除某些变压器及线路，调配电源和负荷能够满足系统在事故运行方式，检修方式以及特殊运行方式下的调度要求；

② 为了检修的目的,可以方便地停运断路器，母线及继电保护设备，进行安全检修，

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