一、前言
在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中有着重要作用，它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展，同时也极大的影响人民的物质与文化生活水平的提高。发电厂是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济。火力发电是现代社会电力发展的主力军，在提出建设和谐社会、发展循环经济的大背景下，我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响，对不可再生能源的影响。虽然在中国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场。近几年电力发展滞后经济发展，全国上了许多火电厂，但火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。
二、背景
电能生产与消费系统由发电、 变电、输电、配电和用电等环节组成。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。发电厂、变电所电气设计是构成电力系统的重要环节，设计的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对国民经济是社会生产生活有较大的影响。电能的使用已经渗透到社会，经济、生活的各个领城，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。本次毕业设计是对配有2台50MW和2台25MW汽轮发电机的大型火电厂变电所电气部分的设计，主要需要完成发电厂电气主接线的设计，厂用电的设计，短路电流的计算，导体、电缆、架空线的选择，高压电气设备的选择，电气设备的布置设计，发电机的继电保护设计。本次设计主要围绕火力发电厂设计，进行计算选择变压器，设计电气主接线，电气设备选择及继电保护。
三、主要文献摘要
根据文献[1]与文献[2]，主变压器台数的方法可以总结如下：为了保证发电机电压出线供电的可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。若机组较多。发电机母线电压的负荷较小。发电机主要功率送人系统时，主变压器可多于两台。对于地方发电厂，主要是向发电机母线电压的负荷供电，而系统仅作备用电源时则允许只装设1台主变压器。对于中小容量的发电机，连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器容量，应按其规定的相应条件进行选择。文献[3]中介绍了电气主接线的重要性以及其设计依据。电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。主接线方案的确定与电力系统及发电厂、变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，井对电气设备选择，配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，电气主接线的设计是一个綜合性的问题，必须正确处理各方面的关系，全面分析论证，通过技术经济比较，确定发电厂、变电所主接线的最佳方案。在设计发电厂、变电所电气主接线时，应认真分析设计任务书给定的原始资料。并以下列内容作为方案设计的依据：发电厂、变电所在电力系统中地位和作用；发电厂、变电所的分期和最终建设规模；负荷大小和重要性；系统备用容量大小。文献[3]、文献[7]与文献[9]中都提及了厂用电设计的基本要求与厂用电设计的一般原则。发电厂的厂用电主要给各种厂用机械的电动机供电。是保证电厂正常工作的基本电源，是电力生产的基本保障，其重要性是极其明显的。厂用电接线除应满足正常运行的安全、可靠、灵活、经济和检修、维护方便等一般要求外，还应满足其规定的特殊要求。从文献[2]，文献[3]中可以了解短路计算的目的、基本假设和一般规定的前提下，确定短路计算点，以及计算各元件参数，进行网络的等值变换与简化，计算三相短路电流周期分量与非周期分量，冲击电流和全电流的计算，最后进行短路电流的电动力和热效应计算。在文献[5]中有阐述载流导体和电气设备的选择的原则与要求。按照其规定，选择导体，.高压断路器，隔离开关，绝缘子等电气设备。由于电气设备和载流导体的用途及工作条件各异，因此它们的选择校验项目和方法也都.不完全一样。但是，电气设备和载流导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作，为此，它们的选择都有一个共同的原则，即按正常工作条件进行选择。按短路状态校验热稳定和动稳定。文献[4]主要讲述继电保护设计的基本原则与要求。电力系统继电保护设计与配置不合理，电力系统继电保护将不能正确工作或是误动、拒动，不仅保护不了电力系统，而且继电保护本身还可能成为电力系统的问题所在。此外，现代电网电压等级越来越高，单机容量越来越大，在电力系统中配置性能完善的继电保护装置，不仅可提高电力系统运行的可靠性，对重要线路或既重要又贵重的设备，减少其在各种短路和异常运行时造成的损坏。也有显著的经济效益。因此，合理地选择保护的方式和正确地进行保护的整定计算，对保证电力系统安全、稳定及经济运行意义重大。在进行电力系统继电保护设计时必须遵循一定的基本原则并满足一定的基本要求。文献[14]，以及文献[16]等则指导设计过程中绘图工作，简化设计过程，使得设计结果呈现清晰易懂。
四、设计思路
首先复习基础知识，研读设计要求，根据给定的条件，按步骤进行计算设计，包括负荷计算、主变压器容量与台数选择、电气主接线的设计、短路计算、电气设备选择、继电保护装置、接地保护和防雷保护装置等工作，并进行校验与对比，选择较为可靠、经济的方案。
五、结束语
上文主要介绍了火力发电厂变电所目前在国内的状况，材料背景，以及文献主要摘要。按照给定的材料，确定火力发电厂变电所电气部分设计的设计思想与思路框架。通过查阅资料，整理出发电厂设计中各个部分的具体国家规定，列出其中重要的设计环节以及其设计时所需要注意的指导原则与要求，将各个部分按照规定要求落实计算，思考并且设计主接线，选择电气设备，设计继电保护，以此来作为本次毕业设计的研究方法。
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