3。5  地区电网接线方案选择20

3。6  地区电网潮流计算24

3。7  火电厂电气主接线设计27

3。8  火电厂主变与电抗器选择31

3。9  三相短路电流计算31

3。10  火电厂电气设备选择45

3。11  继电保护配置58

附图1  火电厂电气主接线一次设备图67

附图2  地区电网最大运行方式下潮流计算简图68

结论  69

致谢 70

参考文献71

1  设计任务

地区电网规划和发电厂的电气部分设计是电力系统及其自动化专业的常规设计课题，只有合理的进行的设计，才能提高电力系统的安全可靠性和运行效率，从而达到降低生产成本、提高经济效益的目的。

课题要求根据设计任务书，设计一个地区设计电网接线方案,并且对一个发电厂进行电气部分的设计。通过课题设计可以巩固学生在学校学过的理论知识，为以后走上工作岗位打下坚实的基础。

1。1  原始资料

（1）某市拟新建一座火电厂，安装汽轮发电机组为2台100MW，2台300MW，取6500h，厂用电率6%；

（2）该厂有部分容量供给本市负荷，10kV电压级最大负荷35MW，最小30MW，功率因数0。8，电缆馈线12回；35kV电压级最大负荷50MW，最小负荷40MW，功率因数0。85，电缆馈线4回；其余容量都汇入地区电网，供给地区负荷。同时，地区电网又与大系统相连。

（3）地区原有水电厂一座，容量为,取4000h，没有本地负荷，全部供出汇入地区电网。

（4）地区电网有3个变电所：

柳江变电所电所负荷为50+j35MVA，取5500h。

三阳变电所电所负荷为70+j55MVA，取5800h。

东平变电所电所负荷为38+j32MVA，取5500h。

（均有一、二类负荷，约占70%，最小负荷可取50%）

（5）气象数据

本地区年平均气温20℃，最热月平均最高气温32℃。该地区非地震带。

（6）地理位置数据

图1。1（图中1cm代表50km）

图1。1  地区地理位置图

1。2  设计内容

（1）确定火电厂和水电厂的发电机型号、参数；

（2）通过经济技术比较，确定地区电网接线方式；

（3）确定发电厂的电气主接线

（4）确定发电厂的主变压器;

（5）短路电流计算；

（6）主要设备的选择和校验；

（7）继电保护配置。

2  设计报告书

2。1  资料解读

在中国年平均气温大于20度的地区，大部分地区属于热带地区，也有亚热带地区，分布于纬度20°附近，处于热带季风气候和亚热带季风气候的交界处。夏季盛行东南风，携带海洋的暖湿气流，潮湿多雨。冬季盛行来自西伯利亚大陆的干冷气流，干燥少雨，而此时取暖负荷会明显增加，达到用电高峰期。该地丰水期和枯水期时期分明，所以该地水电厂无法长期满载运行，进行地区电网设计时，水电厂宜为一个变电所进行供电或直接汇入大系统。

电力系统无穷大系统认为功率无限大，频率恒定，电压恒定，可等效为大电源或大负荷。而该设计中地区几座发电厂出力大于该地电网负荷，需要向外输送电能，所以这里的无穷大系统在设计时视为大负荷，短路计算时视为大电源。该设计地区电网是为一座有限大小的供电电源，一座对于当地为足够大的供电电源，一个无穷大系统以及三座变电站的地区进行地区电网的设计。设计总思想为当作两个足够大电源进行开展，但是需要避免在故障时水电厂独立为两座变电站进行供电的情况。