焦作电厂110KV一次系统设计
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目录
前言 1
1. 绪论 2
1.1 国内外研究及发展现状 2
1.2 焦作地理情况 3
1.3 焦作电厂基本情况 3
1.4 本课题的研究任务 4
2. 电气主接线设计及变压器选择 6
2.1电气主接线设计原则 6
2.2 电气主接线设计的基本要求 6
2.3电气主接线方案的确定 7
2.3.1 对原始资料的分析 8
2.3.2 110kV电气主接线 8
2.3.3 发电机变压器组电气主接线 10
2.4变压器的选择 11
2.4.1 主变压器的选择 11
2.4.2 厂用变压器的选择 14
3. 短路电流计算 15
3.1 短路电流计算的目的及短路电流计算条件 15
3.2 电抗标幺值的计算 15
3.3 短路电流计算 17
3.3.1 发电机端短路（K1点） 18
3.3.2 110kV母线短路（K2点） 19
4. 电气设备的选择 21
4.1 电气设备选择的一般条件 21
4.2 电气设备选择 24
4.2.1 断路器的选择 24
4.2.2 隔离开关的选择 26
4.2.3 发电机侧负荷开关和隔离开关的选择 28
4.2.4 电流互感器的选择 30
4.2.5 电压互感器的选择 31
4.2.6 发电机电压互感器和电流互感器的选择 32
4.2.7 避雷器的选择 33
4.2.8 110kV架空输电线的选择 34
4.2.9 110kV母线的选择 37
4.2.10 发电机出口母线的选择 39
4.2.11 110 kV母线支柱绝缘子 41
4.2.12 发电机侧母线支柱绝缘子 42
5. 配电装置 43
5.1 配电装置的设计原则与设计要求 43
5.1.1 配电装置的设计原则 43
5.1.2 配电装置的设计要求 43
5.2 配电装置的设计 44
结束语 46
致 谢 47
参考文献 48
摘要
本设计主要是针对焦作电厂的110kV一次系统，概述了焦作电厂设计的基本过程和基本方法。第一章概括介绍了国内外电力工业的研究及发展现状和焦作电厂的基本情况，为后几章提供所需的基本资料。第二章是电气主接线和电气设备的选择，根据焦作电厂的原始资料拟定了主接线方
案，确定发电机、主变压器、高压厂用变压器和高备变压器的容量和型号。发电厂电气主接线是发电厂电气设计的主体，与电厂运行的可靠性、经济性要求等密切相关，对电器选择和布置，继电保护和控制方式等都有较大的影响。第三章对焦作电厂一次系统做了短路电流计算，为后面设备的选型提供了依据。第四章是一次系统电器设备的选择，并在正常工作条件下和短路条件下对其进行校验。第五章是针对配电装置的设计，同时也是对前几章内容的综合概括。
随着国民经济和科学技术的发展，发电机单机容量在不断扩大，这就对电厂的主接线形式和配套设备提出了更高的要求，同时也要求发电厂做到可靠、经济、合理地运行，满足人们对电能的基本需求。
关键词：一次系统 主接线 短路电流计算 电气设备 配电装置
Abstract
This design is to aim at making one subsystem of Jiaozuo power station 110 kV mainly. Chapter 1 has generalized to introduce research of domestic and international electric power industry and present conditions and basic circumstance of Jiaozuo power station that is basic data needed by several chapters later. Chapter 1 is a choice that connects line and the electricity equipments. According to the original data of Jiaozuo power station to draft connect line form, capacities and model numbers of generators, main transformers, the transformer the high pressure used by an factories, high the capacity transformers used in case. Connects the line is body of designs the power plant,. Credibility and economy standard of power station is closely related, it has bigger influence to choice and arrangement of the electric appliances, to the way of protection and control, etc. According to the technique data of chapter 2, do short-circuit electric current calculation of subsystem in chapter 3, provides base for the behind equipments. The choice of the subsystem in Chapter 4, it's carry on check electric of appliances equipments under the condition of normal hot-circuit condition. Chapter 5 is aim to the design of the power distribution equipment. Also is the summary of before part.
Along with the development of science and technology, single machine capacity of generator is extending continuously, it needs higher requests to connect the line form and the kit equipments of the power station, also request the power plant to attain the credibility, economy, reasonable movement, also satisfy the people's basic need that is the electric power.
Keywords：the main system，forms of main connected lines, short-circuit calculation，electrical equipments, the power distribution equipments
前言
在高速发展的现代社会中，电力工业是国民经济的基础，在国民经济发展中的作用已为人所共知，它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展，同时也极大地影响着人民的物质和文化生活水平的提高，影响着整个社会的进步。
国民经济的发展和人们生活水平的提高对电能的需求量也大大增加,因此，电能生产与消耗增加的同时，更加要求在自力更生的基础上发展我国的电力工业。同时，为了减少传输损耗，特别是为了保证电力系统运行的安全稳定性，应尽可能地做到各大区电力系统发电功率与受电负荷的平衡。
近年来由于电力需求旺盛，为了满足人们生活的基本需要，各地纷纷上马了新的电厂。在新建的电厂中，多数是火电机组。从目前在建规模的结构来看，火电比重较大的局面今后很长时期可能不会有所改变。因此，大规模电厂将逐渐兴起，取代容量小，效率低，污染严重的小型发电厂。
本设计的对象是焦作电厂110kV一次系统，焦作电厂的设计与建设过程对我们以后的工作和学习有十分重要的意义和参考价值。
1.4本课题的研究任务
1．发电厂110kV一次系统设计方案的比较与确定：包括发电机、主变压器的选择、接线方式的设计等。
2．短路电流计算：包括确定主接线的运行方式、绘制等值网、计算各短路点的三相短路电流。
3．选择主要电气设备：包括主变压器、厂用变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器、绝缘子、导线等的选择及其校验。
4．绘制焦作电厂110kV一次系统图
2.电气主接线设计及变压器选择
电气主接线是发电厂电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。本章以电气主接线的设计为中心，从工程的观点出发，介绍对主接线的设计原则和基本要求，并最终确定焦作电厂的110kV电压等级的电气主接线形式采用双母线带旁路母线接线形式。最后根据发电机的单机容量，并考虑留有10%的裕度确定主变压器的型号。
2.1电气主接线设计原则
发电厂电气主接线是发电厂电气设计的主体，它与电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电器选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。
电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主接线。主接线代表了发电厂电气部分主体结构，它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。它的设计直接影响电器设备运行的可靠性、灵活性，关系着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的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。
因此，电气主接线的设计必须结合电力系统和发电厂的具体情况，全面分析有关因素，必须综合处理各个方面的因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济论证比较后方可合理地选择接线方案，在进行论证分析阶段，更应辨证地统一供电可靠性与经济性的关系，方能达到先进性和可靠性。致 谢
本发电厂110kV一次系统设计的论文是在王玉梅老师的耐心指导下完成的。王老师严密的思维方法、严谨的治学态度和勤勉敬业的工作精神，使我受益非浅。王老师对我不理解的地方总是讲到我理解为止，并且根据自己多年的教学经验给我提出了十分宝贵的建议。在此，我衷心地感谢王老师。
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毕业设计使我收获颇丰，不仅学习到了电力系统前沿的知识，培养了我各方面的能力，更使我认识到团队合作的重要性，我以后努力争取做的更好。
感谢各位老师对本论文的评审，感谢同学们的支持。由于本人水平有限，难免会出现一些纰漏，请各位评审老师批评指正。
参考文献
1 熊信银主编. 发电厂电气部分. 北京：中国电力出版社，2004
2 吴希再，熊信银，张国强. 电力工程. 武汉：华中科技大学出版社，1997
3 王崇林，邹有明. 供电技术. 北京：煤炭工业出版社，1997
4 卓乐友编. 电力工程电气设计200例. 北京：中国电力出版社，2004
5 傅知兰编. 电力系统电气设备选择与实用计算. 北京：中国电力出版社，2004
6 焦留成主编. 实用供配电技术手册. 北京： 机械工业出版社，2001
7 陈跃主编. 电气工程专业毕业设计指南. 北京：中国水利水电出版社，2003
8 刘宝林主编. 电气设备选择手册. 北京：中国水利水电出版社，2001
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