新建石原发电厂及地区电网规划
摘 要本次设计的题目是“新建石原发电厂及地区电网规划”, 内容为：在发电场内，选取不同参数的发电机。编制出相应的电器计划，从而来确定电气主接线的布设，以及变压器的安置。为了确定各个节点，可以应用无功功率平衡方案去进行相应的计算。在编制方案的时候，起初可以确定一个经济相较合理的方案实施。选择由潮流计算，线网损和电压降的计算每个传输线的部分中。通过经济比较，选择最优方案。对于新电站母线短路电流计算。在电厂中选择所需新的主要设备电气主接线和设备检查。据继电保护的配置往往。电力网络，工厂和电力设计，短路电流计算，主要设备和校准的一部分，通过计算潮流分布来选择方案。对于发电厂来说，电动机的功率，电压的分散和主电气接线的设计，这些都是非常关键的方案。一旦上述设备的可靠性，经济性和灵活性发生一定的改变，或者说受到某些影响，那么这个时候就降低了电网的可靠性，这也会对电网的经济性和灵活性产生直接的影响。发电厂用电设计，短路计算都会出现误差，设备的验证选择等电力网络的设计方案，为最终解决方案的高可靠性经济比较最终选定方案后电气主接线。此外，短路的计算部分也是的一个重要组成部分。它会影响设备的挑选和校准， 发电厂网络的经济性和可靠性也被影响。该设计务必要保证一定的安全性以及可靠性。
目 录
第一章 选择发电厂的发电机 1
第二章 确定发电厂的电气主接线 2
2.1火电厂电气主接线的确定 2
2.2水电厂电气主接线的确定 2
第三章 确定发电厂的主变压器 3
3.1火电厂主变压器容量的选择 4
3.2水电厂主变压器容量的选择 4
第四章 通过技术和经济的比较确定地区电网接线方案 5
第五章 地区电网接线方案1的计算 7
5.1计算地区电网接线方案1的功率平衡 7
5.2选择地区电网接线方案1的线路导线型号 9
5.3校验地区电网接线方案1的导线截面积 11
5.4 地区电网接线方案1的潮流计算 13
5.5地区电网接线方案1的总投资 16
第六章 地区电网接线方案2的计算 19
6.1计算地区电网接线方案2的功率平衡 19
6
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.2选择地区电网接线方案2的架空线路导线型号 20
6.3校验地区电网接线方案2的导线截面积 21
6.4地区电网接线方案2的潮流计算 22
6.5地区电网接线方案2的总投资 25
第七章 通过技术和经济的比较确定最佳方案 27
第八章 优选方案的短路电流计算 28
8.1各元件电抗标幺值的计算 28
8.2 K1点（220KV母线）短路电流计算 30
8.2.1火电厂电源供给的短路电流 32
8.2.2火电厂电源供给的短路电流 33
8.2.3水电厂电源供给的短路电流 34
8.2.4大系统供给的短路电流 34
8.2.5各电源供给的短路电流汇总 34
8.3 K2（35KV母线）短路电流计算 35
8.3.1火电厂电源（S1、S2）供给的短路电流 37
8.3.2火电厂电源（ 、、）供给的短路电流 37
8.3.3水电厂电源（S(6,7,8)）供给的短路电流 38
8.3.4大系统（）供给的短路电流 38
8.3.5各电源供给的短路电流汇总 40
8.4 K3（10KV母线）短路电流计算 40
8.4.1火电厂电源（S1 、S2）供给的短路电流 40
8.4.2火电厂电源（）供给的短路电流 41
8.4.3水电厂电源（S(6,7,8)）供给的短路电流 41
8.4.4大系统（）供给的短路电流 42
8.4.5各电源供给的短路电流汇总 42
第九章 火电厂电气设备的选择 43
9.1选择断路器和隔离开关 43
9.1.1 220KV断路器与隔离开关的选择 43
9.1.2 35KV断路器与隔离开关的选择 43
9.1.3 10KV断路器与隔离开关的选择 44
9.2选择电压互感器 44
9.3电流互感器的选择 44
9.3.1 220KV电流互感器 44
9.3.2 35KV电流互感器 45
9.3.3 10KV电流互感器 45
9.4 10KV出线电抗器的选择 45
9.4.1 点短路时的短路电流计算 45
9.4.2 检验断路器开断能力 48
9.4.3 校验动稳定性能 48
9.4.4 校验热稳定性能 49
第十章 继电保护配置 50
10.1 发电机保护（型号：NSP—711） 50
10.2 变压器组保护（型号：PST—1260系列） 50
10.3 220KV线路保护（型号：ISA—311系列） 50
结束语 51
致 谢 52
参考文献 53
附录一 54
附录二 55
第一章 选择发电厂的发电机
由任务书得，新建石原火电厂,其容量: 125MW的汽轮发电机两台,600MW的汽轮发电机一台。见表11
表11 火力发电厂发电机的型号
由任务书得，新建正定水电厂,其容量: 60MW的水轮发电机两台,90MW的汽轮发电机两台。见表12
表12 水力发电厂发电机的型号
第二章 确定发电厂的电气主接线
发电站的主接线，通常采用高压电器连接线，并按照相应的功能与相关要求组成接收与输送电能的电路，类似于强电流的输送与高电压的网络。在这一部分当中，应当按照规定，使用相应的文字与图形符号来表示。在排列的过程当中，也需要按照工作顺序进行整理。通过以上方法能够完整的绘制出电气设备的构成，还有各个组件之间的接线图，从而构成电器主接线图。发电厂或变电站的主体构造，都需要主接线进行连接，这是电网组成的重要部分。
2.1火电厂电气主接线的确定
（1）汽轮发电机2台，功率：125MW。发电机的出口电压为13.8kV。为了保证主接线的可靠性和灵活性,按标准可知13.8kV电压母线选用的接线方式为双母线分段.
（2）汽轮发电机1台，功率：600MW。发电机出口电压为20KV，为了保证主接线的灵活性,可靠性,通过单元接线使电压升到220KV，根据相关规定要求，选择双母线接线的方式进行连接。
2.2水电厂电气主接线的确定
（1）水电厂配置水轮发电机2台，功率：60KW；发电机的出口电压为13.8kV。为了运行方便,节省经济,通过单元接线使电压升到到110kV，根据标准选用内桥接线方式。
（2）水电厂配置水轮发电机2台，功率：60KW；发电机的出口电压为13.8KV. 为了保证灵活性好,可靠性高, 根据标准选择的接线方式为双母线接线。
第三章 确定发电厂的主变压器
使用高压电力传输可以减少传输损耗。变压器的作用是由电压发生器产生的，增加到一定程度的高压传输给用户端和电压降到一定程度上的用户使用。
变压器的选择，根据发电容量和用户选择变压器容量的功率消耗。容量不足将导致变压器的运行状态的负荷很长一段时间。负荷引起的保温隔热会引起一些变化。因此，选择变压器模的时候，对选择的能力有很高的要求。
目 录
第一章 选择发电厂的发电机 1
第二章 确定发电厂的电气主接线 2
2.1火电厂电气主接线的确定 2
2.2水电厂电气主接线的确定 2
第三章 确定发电厂的主变压器 3
3.1火电厂主变压器容量的选择 4
3.2水电厂主变压器容量的选择 4
第四章 通过技术和经济的比较确定地区电网接线方案 5
第五章 地区电网接线方案1的计算 7
5.1计算地区电网接线方案1的功率平衡 7
5.2选择地区电网接线方案1的线路导线型号 9
5.3校验地区电网接线方案1的导线截面积 11
5.4 地区电网接线方案1的潮流计算 13
5.5地区电网接线方案1的总投资 16
第六章 地区电网接线方案2的计算 19
6.1计算地区电网接线方案2的功率平衡 19
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.2选择地区电网接线方案2的架空线路导线型号 20
6.3校验地区电网接线方案2的导线截面积 21
6.4地区电网接线方案2的潮流计算 22
6.5地区电网接线方案2的总投资 25
第七章 通过技术和经济的比较确定最佳方案 27
第八章 优选方案的短路电流计算 28
8.1各元件电抗标幺值的计算 28
8.2 K1点（220KV母线）短路电流计算 30
8.2.1火电厂电源供给的短路电流 32
8.2.2火电厂电源供给的短路电流 33
8.2.3水电厂电源供给的短路电流 34
8.2.4大系统供给的短路电流 34
8.2.5各电源供给的短路电流汇总 34
8.3 K2（35KV母线）短路电流计算 35
8.3.1火电厂电源（S1、S2）供给的短路电流 37
8.3.2火电厂电源（ 、、）供给的短路电流 37
8.3.3水电厂电源（S(6,7,8)）供给的短路电流 38
8.3.4大系统（）供给的短路电流 38
8.3.5各电源供给的短路电流汇总 40
8.4 K3（10KV母线）短路电流计算 40
8.4.1火电厂电源（S1 、S2）供给的短路电流 40
8.4.2火电厂电源（）供给的短路电流 41
8.4.3水电厂电源（S(6,7,8)）供给的短路电流 41
8.4.4大系统（）供给的短路电流 42
8.4.5各电源供给的短路电流汇总 42
第九章 火电厂电气设备的选择 43
9.1选择断路器和隔离开关 43
9.1.1 220KV断路器与隔离开关的选择 43
9.1.2 35KV断路器与隔离开关的选择 43
9.1.3 10KV断路器与隔离开关的选择 44
9.2选择电压互感器 44
9.3电流互感器的选择 44
9.3.1 220KV电流互感器 44
9.3.2 35KV电流互感器 45
9.3.3 10KV电流互感器 45
9.4 10KV出线电抗器的选择 45
9.4.1 点短路时的短路电流计算 45
9.4.2 检验断路器开断能力 48
9.4.3 校验动稳定性能 48
9.4.4 校验热稳定性能 49
第十章 继电保护配置 50
10.1 发电机保护（型号：NSP—711） 50
10.2 变压器组保护（型号：PST—1260系列） 50
10.3 220KV线路保护（型号：ISA—311系列） 50
结束语 51
致 谢 52
参考文献 53
附录一 54
附录二 55
第一章 选择发电厂的发电机
由任务书得，新建石原火电厂,其容量: 125MW的汽轮发电机两台,600MW的汽轮发电机一台。见表11
表11 火力发电厂发电机的型号
由任务书得，新建正定水电厂,其容量: 60MW的水轮发电机两台,90MW的汽轮发电机两台。见表12
表12 水力发电厂发电机的型号
第二章 确定发电厂的电气主接线
发电站的主接线，通常采用高压电器连接线，并按照相应的功能与相关要求组成接收与输送电能的电路，类似于强电流的输送与高电压的网络。在这一部分当中，应当按照规定，使用相应的文字与图形符号来表示。在排列的过程当中，也需要按照工作顺序进行整理。通过以上方法能够完整的绘制出电气设备的构成，还有各个组件之间的接线图，从而构成电器主接线图。发电厂或变电站的主体构造，都需要主接线进行连接，这是电网组成的重要部分。
2.1火电厂电气主接线的确定
（1）汽轮发电机2台，功率：125MW。发电机的出口电压为13.8kV。为了保证主接线的可靠性和灵活性,按标准可知13.8kV电压母线选用的接线方式为双母线分段.
（2）汽轮发电机1台，功率：600MW。发电机出口电压为20KV，为了保证主接线的灵活性,可靠性,通过单元接线使电压升到220KV，根据相关规定要求，选择双母线接线的方式进行连接。
2.2水电厂电气主接线的确定
（1）水电厂配置水轮发电机2台，功率：60KW；发电机的出口电压为13.8kV。为了运行方便,节省经济,通过单元接线使电压升到到110kV，根据标准选用内桥接线方式。
（2）水电厂配置水轮发电机2台，功率：60KW；发电机的出口电压为13.8KV. 为了保证灵活性好,可靠性高, 根据标准选择的接线方式为双母线接线。
第三章 确定发电厂的主变压器
使用高压电力传输可以减少传输损耗。变压器的作用是由电压发生器产生的，增加到一定程度的高压传输给用户端和电压降到一定程度上的用户使用。
变压器的选择，根据发电容量和用户选择变压器容量的功率消耗。容量不足将导致变压器的运行状态的负荷很长一段时间。负荷引起的保温隔热会引起一些变化。因此，选择变压器模的时候，对选择的能力有很高的要求。
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