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摘要 绪论
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1 设计概要--------------------------------------------------------------------------------------------4 1.1 600MW区域发电厂电气部分设计参数 ---------------------------------------------------4 1.2 电力工业的发展概况 ------------------------------------------------------------------------4 1.3 我国电力行业发展方针 2.1 主接线概述
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2 电气主接线设计 -----------------------------------------------------------------------------------6
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2.2 对原始资料的分析 ------------------------------------------------------------------------------7 2.3 拟定可行的主接线方案------------------------------------------------------------------------7 2.3.1 确定变压器台数及容量 -------------------------------------------------------------------7 2.3.2 主接线方案 -----------------------------------------------------------------------------------7 3 短路电流计算 ----------------------------------------------------------------------------------9 3.2 短路电流计算的目的---------------------------------------------------------------------------9 3.2 短路电流计算条件 -----------------------------------------------------------------------------9 3.2.1 基本假定 3.2.2 一般规定
----------------------------------------------------------------------------------9 ----------------------------------------------------------------------------------9
3.3 短路电流分析 ----------------------------------------------------------------------------------10 3.3.1 选取短路点 ----------------------------------------------------------------------------------10 3.3.2 画等值网络图 ----------------------------------------------------------------------------------10 3.3.3 化简等值网络图 -----------------------------------------------------------------------------12 3.3.4 各短路点短路电流计算 ------------------------------------------------------------------19 4 电气设备的选择 ----------------------------------------------------------------------------------25 4.1 电气设备选择的概述 ------------------------------------------------------------------------25 4.1.1 一般原则
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4.1.2 有关的几项规定 -----------------------------------------------------------------------------25 4.1.3 按额定电压选择的要求 ------------------------------------------------------------------26 4.1.4 按额定电流选择的要求 -------------------------------------------------------------------26 4.1.5 短路热稳定校验的要求 -------------------------------------------------------------------26 4.1.6 校验动稳定校验的要求 -------------------------------------------------------------------26 4.2 母线的选择设计 -----------------------------------------------------------------------------27 4.2.1 母线材料的选择 -----------------------------------------------------------------------------27 4.2.2 母线截面形状选择 ------------------------------------------------------------------------27 4.2.3 220KV母线选择 -----------------------------------------------------------------------------27
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4.3 断路器选择设计 --------------------------------------------------------------------------28 4.3.1 断路器的选择要求 ---------------------------------------------------------------------28 4.3.2 220KV侧断路器的选择 ---------------------------------------------------------------29 4.4 隔离开关选择设计---------------------------------------------------------------------------30 4.4.1 隔离开关选择要求 ---------------------------------------------------------------------30 4.4.2 220KV侧隔离开关选择 ----------------------------------------------------------------30 5 防雷部分设计 --------------------------------------------------------------------------------30 5.1 概述 ------------------------------------------------------------------------------------------30 5.1.1 雷害来源
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5.1.2 避雷针作用 --------------------------------------------------------------------------------30 5.2 雷电过电压的防护---------------------------------------------------------------------------30 5.2.1 概述 ------------------------------------------------------------------------------------------30 5.2.2 避雷器的要求及选择---------------------------------------------------------------------30 结论 致谢
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参考文献 -------------------------------------------------------------------------------------------35
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绪 论
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。本设计的主要内容包括：通过原始资料分析和方案比较，确定发电厂的电气主接线。计算短路电流，并根据计算结果来选择和效验主要电气设备。
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1 设计概要
1.1 600MW区域发电厂电气部分设计参数
（1） 厂址概况：本厂在一大型煤矿区内，为坑口电厂，所有燃料由煤矿直接供给。电厂生产的电能除用于厂用外，全部以5回220kV线路送入周边系统。厂区地势较不平坦，地质条件好，有新的公路、铁路通向矿区，交通方便。厂址附近有大河通过，水量丰富，属于6级地震区，冻土层1.5米深，覆冰厚10mm；最大风速20m/s；年平均温度+6℃，最高气温+38℃，最低气温-36℃，土壤电阻率>500??m。 （2） 机组参数：
锅炉：4×ΗG-670/140-1 汽机：2??200?130/535/535
-150 -2 发电机：4?QFQS （3） 电力系统接线图，如图1-1；
图1-1 电力系统接线图
1.2 电力工业的发展概况
随着我国电力事业迅猛发展，工程规模在不断扩大，所采用的电气设备在不断更新换代。通过具体实践摸索及不断总结、积累和丰富了很多宝贵的运行经验和设计经验。
自九十年代起，我国陆续修订了所有的规程和规范，电气标准全面向IEC标准靠拢，并等效地被采用。从1982年起，分十几批淘汰了大量的落后机电产品，多次整顿
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生产秩序，加强了对电气产品的质量管理，努力缩小了发达国家的差距，引进和开发了具有国际先进水平的电气设备。
二十多年来我们无论是在设计标准、设计依据和设计方法上，还是在设计所选用的先进技术和设备上都有了腾飞性的发展。随着对大中型水电站推广“无人值班、少人值守”的运行方式，电站的自动化水平越来越高，要更广泛地采用高水准的设备，相应地对厂用电系统设计和厂用设备选型上也提出了更高的要求。
1.3 我国电力行业发展方针
目前我国人均拥有装机容量和人均占有发电量较低，技术经济指标平均水平不高，火电厂的污染物排放量高，电网相对薄弱，供电可靠性偏低。为了提高效率和保护环境，及时关闭低效率、煤耗高、污染严重的小火电机组，以大带小，装设烟气脱硫及降低氮氧化物设施，开展洁净煤燃烧技术的研究及应用。主要的发展方针有： （1） 积极发展水电，水能资源是可再生的、清洁的能源；在电力系统中，有一定比重的水电装机容量对系统调峰和安全经济运行极为有利；水电站的发电成本低，水库可以综合利用。我国水电装机容量目前仅开发了少部分，所以要积极发展水电。 （2） 优化发展火电，我国有丰富的煤炭、石油和天然气，火电厂的厂址不受限制，建设周期短，能较快发挥效益。 （3） 适当发展核电。
（4） 重点发展电网，促进全国联网。
（5） 因地制宜发展新能源发电，做好农村电气化建设，在边远农村和沿海岛屿，因地制宜建设小水电、风力发电、潮汐发电、地热发电和太阳能发电等。
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