毕业设计：水电站电气部分一次设备配电装置初步设计(终稿)

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(完整版)水电站电气一次·某水电学院毕业设计论文

前言毕业是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固本专业理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。

本设计根据设计任务书可分为二大部分，第一部分为设计计算书，包括负荷计算、无功功率及补偿计算、短路电流的计算、设备选择及校验计算、配电变压器保护定值计算；第二部分为设计说明书，包括变电所位置和形式选择、变电所主接线设计、变电所主变压器台数和容量、变电所一次设备的选择与校验、变电所高、低压线路设计、变电所二次回路设计及继电保护的整定、防雷和接地装置设计；本设计基于本人掌握的供电知识基础，尚有正确和不完善的地方，敬请老师、同学指正！第一章毕业设计任务书1.1设计题目10KV降压变电所电气设计1.2设计目的毕业设计是完成本专业教学计划的最后一个重要的教学环节，是对各门课程的综合运用和提高。

通过毕业设计，巩固和加深学生所学专业理论知识，锻炼学生分析和解决实际工程问题能力。

培养和提高学生综合使用技术规范、技术资料，进行有关计算、设计、绘图和编写技术文件的初步技能，为今后参加水电站和变电所电气设计、安装、运行、检修、试验打下基础。

通过本毕业设计，初步掌握一个小型水电站工程设计的思想、内容、方法和步骤。

1.3有关的原始资料黄坪电站为低水头径流式水电站，座落于茶陵县虎踞镇黄坪村，距茶陵县城25km，装机容量5×1600 kw，年利用小水电网络规划和业主意向，电站出线等级为35kv，共三回路，一回路送到9km平水变并入茶陵县新组建小水电网，一回路送到近区新建的虎踞镇工业区，一回路备用。

其输电导线型号为LGJ-120。

1.4 设计的总体要求集中布置，明确要求，提倡讨论，独立完成，严禁抄袭，严禁拷贝现象。

第二章电气一次部分设计2.1 电气主接线方案的拟定分析设计原始资料，全面考虑所设计电站在系统中所处地位、所供负荷性质、地理位置以及电站本身的总容量和机组台数，拟出二至三个可行的方案，进行一般的技术经济比较，通过论证，确定一个合理的主接线方案。

水电站电气一次部分设计发电厂电气部分设计论文

2×15MW 水电站电气一次部分设计前言---------------------------------------------------------------------------------------------4第一章发电厂电气主接线设计---------------------------------------------------------6第一节主接线的方案概述---------------------------------------------------------6第二节初步拟定供选择的主接线方案----------------------------------------- 9第三节主接线的方案的技术经济比较---------------------------------------- 10第四节厂用电源接线及坝区供电方式---------------------------------------- 12第二章短路电流计算--------------------------------------------------------------------12 第一节短路电流计算概述------------------------------------------------------- 13第二节短路电流计算---------------------------------------------------------------13第三章导体、电器设备选择及校验--------------------------------------------------- 21第一节导体、设备选择概述-------------------------------------------------------21第二节导体的选择与校验------------------------------------------------------- 22第三节电器设备的选择与校验------------------------------------------------ 24第四节导体和电气设备的选择成果表---------------------------------------- 34第四章发电厂（升压站）配电装置设计---------------------------------------------35第一节配电装置类型及特点-----------------------------------------------------35第二节配电装置的设计-------------------------------------------------------------36第五章继电保护、自动装置、测量表计及同期系统的配置规划------------------------------------------38第六章过电压保护和接地-----------------------------------------------------------------46参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------48附图：一、主接线方案比较图二、电气主接线图三、继电保护配置图四、自动装备配置图五、计算机监控系统图六、高压配电装置平面布置图七、高压配电装置剖面图（一）八、高压配电装置剖面图（二）前言一、本毕业设计的目的与要求：本毕业设计是电气工程及其自动化专业学生在完成本专业教学计划的全部课程教学、课程设计、生产实习、毕业实习的基础上，进一步培养学生综合运用所学理论知识与技能，解决实际问题能力的一个重要环节。

华北水利水电大学毕业设计(水电厂电气部分初步设计)

摘要本次设计为水电厂电气部分初步设计，主要讲述了初步设计的基本理论和计算方法，简单介绍了电气设备布置及二次回路方案的规划。

主要容分为设计说明书和设计计算书两部分。

其中，设计说明书包括五章，分别为（1）电气主接线的论证与确定；（2）厂用电的设计；（3）短路电流的计算；（4）导体与电气设备的选择；（5）电气设备布置及二次回路初步规划。

设计计算书包括两章，分别为（1）三相短路电流的详细计算过程；（2）发电厂主要电气设备的选择和校验。

在该次设计中，重点研究问题是电气主接线方案的比较和确定，三相短路电流的计算和发电机引出裸导体与电气设备的选择。

最终确定的电气主接线方案为：发电机高压侧采用发电机—变压器联合单元接线，升高电压压侧采用3/2断路器接线，厂用电采用单母线分段接线，厂用高压工作电源从主变压器低压侧引接，厂用备用电源采用暗备用的形式。

所选的主要电气设备包括发电机引出裸导体、支柱绝缘子、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、保护熔断器、避雷器和消弧线圈。

关键词：水电厂；电气主接线；短路电流；电气设备AbstractThis preliminary design of electrical part for the hydroelectric power plant mainly narrates the basic theory and calculation method, introduces the arrangement of electrical equipment and the plan of secondary circuit simply. The primary coverage has been divided into two parts: the design instruction booklet and the design account booklet. Among them, the design instruction booklet includes five chapters: (1) the proof and determination of main electrical connection; (2) the design of electricity used by factory; (3) the computation of short-circuit current; (4) the choice of conductor and electrical equipment; (5) the arrangement of electrical equipment and preliminary scheme of secondary circuit. The design account booklet includes two chapters:(1)the detailed computational process of three-phase short-circuit current; (2) the process of main electrical equipment's choice and verification in power plant.In this design, the key research questions are the comparison and the determination of main electrical connection , the computation of three-phase short-circuit current and the choice of bare conductor and electrical equipment. The main electrical connection determined ultimately is : the side in generator hign-pressur uses generator-transformer joint uint connection; the side of boosting presses uses a 3/2 breaker wiring; single busbar is used in the plant. Hign-voltage power used by plant is drawed from the low pressure side of the connection of the main transformer.Reserve supply is used in the form of dark alternative. The major electrical equipment selected include bare conductor, pillar insulator, circuit breaker, disconnecting switch, voltage transformers, current transformers, protection fuses, surge arresters and the coil.Key words: Hydropower plant; main Electrical connection;Short-circuit current; Electrical equipment目录摘要 (Ⅰ)Abstract ............................................................................. I II第一篇设计说明书1 绪论 (1)2 电气主接线的论证与确定 (3)2.1 发电机电压接线方式的选择 (3)2.2 升高电压接线方式的初步选择 (4)2.3 发电厂主变压器的选择 (9)2.4 主变压器和发电机中性点接地方式 (11)3 厂用电的设计 (13)3.1 厂用电的特点及厂用电的引接 (13)3.2 厂用变压器的选择 (14)4 短路电流的计算 (16)4.1 短路的类型及短路计算 (16)5 导体与电气设备的选择 (18)5.1 电气设备选择的一般条件 (18)5.2 发电机引出裸导体的选择 (19)5.3 支柱绝缘子的选择 (20)5.4 断路器的选择 (21)5.5 隔离开关的选择 (23)5.6 电压互感器的选择及结果 (24)5.7 电流互感器的选择及结果 (25)5.8 保护熔断器的选择 (28)5.9 避雷器的选择及结果 (29)5.10 消弧线圈的选择 (30)6 电气设备布置及二次回路初步规划 (32)6.1 电气设备布置 (32)6.2 二次回路的初步规划 (32)第二篇设计计算书1 短路电流计算 (34)2 主要电气设备的选择 (40)2.1 发电机引出裸导体的选择 (40)2.2 支柱绝缘子的选择 (43)2.3 断路器的选择 (44)2.4 隔离开关的选择 (46)2.5 电压互感器的选择 (50)2.6 电流互感器的选择 (51)2.7 保护熔断器的选择 (54)2.8 消弧线圈的选择 (55)结束语 (56)参考文献 (61)附录一外文原文 (63)附录二外文译文 (69)第一篇设计说明书1 绪论1.1 设计工作应遵循的主要原则（1）要遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，特别应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。

毕业设计--水电厂电气部分初步设计

毕业设计--水电厂电气部分初步设计毕业设计任务书设计题目：#6水电厂电气部分初步设计专业：电气工程及其自动化班级学号：200814014姓名：指导教师：设计期限：2010年03月22日开始2010年06月07 日结束院、系：电力学院2010年03 月22 日摘要本设计为水电厂电气一次部分设计，它是将本专业所学知识进行一次综合运用的过程。

从理论上来说它涉及到电力系统课程的多方面内容。

根据具体设计而言，其主要内容为:通过本设计原始资料来选择发电厂发电机、主变压器型号；根据电压等级、出线回数、负荷情况设计本电厂的电气主接线，选出两个比较满意的电气主接线方案，然后进行技术分析以及经济综合比较，确定一个较佳方案；根据主接线画出等值电路图，合理选择短路点，对等值电路图进行网络化简，按三相短路情况进行短路电流计算；依据正常工作状态选择所需的母线与电气设备，并在三相短路情况下，按短路状态对所选母线与电气设备进行校验。

本设计所选电气设备包括：断路器、隔离开关、母线、电压互感器以及避雷器；然后对本发电厂进行合理的高压配电装置以及防雷保护设计。

本设计的重点研究问题是电气主接线图的选择、短路电流的计算以及各电气设备的选择与校验。

关键词：水电厂；电气主接线；短路电流；电气设备AbstractThis is the electrical once part design of a hydroelectric power plant. It is a process to put the knowledge we studied in our major into use comprehensively. Theoritically speaking it involves to various content of electrical power system curriculum. According to the concrete design, its primary coverage is: choose the main transformer model and main generator model of the power plant, through this firsthand information of the design. According to the voltage class, the number of line that connect to the bus, the load situation design this substation the electrical main wiring, selects two quite satisfied electrical main wiring plan, then carries on the technical analysis as well as the economical synthesis comparison, determines a better plan; Draw the equivalent circuit diagram according to the main wiring, chooses the short-circuit dot reasonably, simplify the equivalent circuit diagram , carries on the short-circuit current calculation according to the three-phase short circuit situation; Choose the bus bar and electrical equipment needed according to the normal work condition, and verify them in three-phase short circuit situation.To chooses according to the short circuit condition. The electrical equipment selected in this design including: Circuit breakers, isolator, bus bar, voltage transformer, and lighting arrester; Then carrie on the reasonable high voltage power distribution equipment plan design as well as the lighting protecting. This design's key research question is the choice of the main electrical line, the calculation of the short-circuit current as well as various electrical equipment's choice and the verification.Key words: Hydropower plant;Electrical main wiring;Short-circuit current; Electrical equipment摘要 (1)Abstract (2)前言 (4)第一篇设计说明书 (5)第一章概述 (5)第二章电气主接线的论证与确定 (7)第一节基本资料 (7)第二节发电机电压接线方式的选择 (7)第三节升高电压接线方式的初步选择 (9)第四节发电厂主变压器的选择 (14)第五节主变压器和发电机中性点接地方式 (16)第三章厂用电的设计 (18)第一节厂用电的特点及厂用电的引接 (18)第二节厂用变压器的选择 (20)第四章短路电流的计算 (21)第一节短路的类型及短路计算 (21)第五章导体与电气设备的选择 (23)第一节电气设备选择的一般条件 (23)第二节发电机引出裸导体的选择 (24)第二节支柱绝缘子的选择 (25)第三节断路器的选择 (26)第四节隔离开关的选择 (28)第五节电压互感器的选择及结果 (29)第六节电流互感器的选择及结果 (31)第七节保护熔断器的选择 (33)第八节避雷器的选择及结果 (35)第九节消弧线圈的选择 (36)第六章电气设备布置及二次回路初步规划 (39)第一节电气设备布置 (39)第二节二次回路的初步规划 (40)第一章短路电流计算 (41)第二章主要电气设备的选择 (47)第一节发电机引出裸导体的选择 (47)第二节支柱绝缘子的选择 (50)第四节隔离开关的选择 (53)第五节电压互感器的选择 (57)第六节电流互感器的选择 (58)第七节保护熔断器的选择 (62)第八节消弧线圈的选择 (63)结束语 (65)参考文献 (66)附录一外文原文 (67)附录二外文译文 (72)前言毕业设计是学生毕业前的最后一个理论与实践相结合的重要环节，是让学习的知识深化和提高的重要过程。

220变电站电气一次部分初步设计——毕业设计

220变电站电气一次部分初步设计——毕业设计引言。

第2章电气主接线的设计2.1 主接线概述………………..。

2.2 主接线设计原则。

2.3 主接线选择根据原始资料的分析现列出两种主接线方案。

方案一：220KV侧双母接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。

220kV出线6回（其中备用2回），而双母接线使用范围是110～220KV出线数为5回及以上时。

满足主接线的要求。

且具备供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。

110kV出线10回（其中备用2回），110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为80000kVA，其他作为一些地区变电所进线，其他地区变电所进线总负荷为100MVA。

根据条件选择双母接线方式。

10kV出线12回（其中备用2回），10kV侧总负荷为35000kVA，Ⅰ、Ⅱ类用户占60%，最大一回出线负荷为2500kVA，最大负荷与最小负荷之比为0.65。

选择单母分段接线方式[9]。

方案主接线图如下：图2-1主接线方案一方案二：方案进行综合比较：220KV侧双母带旁路接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。

220kV出线6回（其中备用2回），而由于本回路为重要负荷停电对其影响很大，因而选用双母带旁路接线方式。

双母线带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。

这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。

主接线如下图：图2-2 主接线方案二现对两种方案比较如下[10]：表2-1 主接线方案比较表方案项目方案一：220KV侧双母接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。

方案二、220KV侧双母带旁路接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。

可靠性1.220KV接线简单，设备本身故障率少；2.220KV故障时，1.可靠性较高；2.有两台主变压器工作，保证了在变压器检修或故障停电时间较长。

110kv变电站电气一次部分设计毕业论文正文

摘要本设计是针对“ZYA市新建110KV变电站”一次设计的要求，对电力系统及变电所的具体情况进行了分析与说明，对主变压器和主接线进行了设计与选择，并进行了短路电流的计算，根据所求的结果和已知的数据确定了母线、母线引下线、断路器、隔离开关、绝缘子、避雷器等必需的电气设备，且对变电所进行了防雷设计。

根据变电所给定的负荷，我们不难对主变进行选择，并用一级和二级负荷对其容量的选择进行校验，根据远景与近景负荷的比较确定一期工程主变的台数。

电气主接线的设计是变电站电气设计的主体，在设计中应以任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为保证供电可靠、调度灵准绳，结合工程实际情况在活、满足各项技术要求的前提下兼顾运行、维护方便，尽可能的节省投资。

导体和电气设备的选择是电气设计的主要容之一，电力系统中各种电气设备的作用和工作条件不一样，具体选择的方法也不完全相同，但对它们都有一致的要求，电气设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。

配电装置是根据电气主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量电器，母线和必要的辅助设备组建而成的总体装置。

以本设计来看110KV宜采用室外形式，35KV和10KV宜采用室形式。

为了预防和限制雷电的危害性，变电站中还应采用防雷措施和防雷保护装置。

关键词：断路器隔离开关配电装置避雷器AbstractThis design aims at the request which "WH the city newly built 110KV transformer substation" time designs, has carried on the analysis and the explanation to the electrical power system and the transformer substation special details, has carried on the design and the choice to the main transformer and the host wiring, and has carried on the short-circuit current computation, according to result and known data determination generator, generator download, circuit breaker, isolator, insulator, and so on which asks essential electrical equipment, also has carried on the anti-radar design to the transformer substation.According to the given load substation, we not difficultly change to the host carry on the choice, and carries on the verification with level of and two level of loads to its capacity choice, changes the Taiwan number according to the prospect and the close view load quite definite issue of project host. The electrical host wiring design is the transformer substation electricity design main body, in the design should take the project description as the basis, take the national economic construction policy, the policy, the technical stipulation, the standard as the criterion, the union project actual situation in the guarantee power supply reliable, the dispatcher nimble, satisfies each specification under the premise to give dual attention to the movement, the maintenance is convenient, as far as possible saves the investment. The conductor and the electrical equipment choice is one of electrical design main contents, in the electrical power system each kind of electrical equipmentfunction and the working condition are dissimilar, concrete choice method quite same not less than, but all has the unanimous request to them, the electrical equipment must be able the reliable work, must carry on the choice according to the regular service condition, and according to short-circuits the condition to verify the thermally stable and to move stably. The power distribution equipment is according to the electrical host wiring connection way, by the switch electric appliance, the protection and the survey electric appliance, the generator and the essential supporting facility sets up the overall installment which but becomes. By this design looked 110KV suitably uses outdoor form, 35KV and 10KV suitably uses in the room the form. In order to prevent with the limit thunder and lightning hazardous nature, in the transformer substation also should use the anti-radar measure and the anti-radar protective device. Key words: circuit breaker disconnect switch switchyardlightning arrester目录前言 (1)1 电力系统概述 (3)1.1 电力系统分析 (3)1.2 变电站总体分析 (5)1.2.1 建设规模 (5)1.2.2 选址概况 (5)1.3 负荷分析 (5)2 主变压器的选择 (8)2.1 主变容量选择应考虑问题 (8)2.2 主变额定容量的选择计算 (8)2.3 变压器相数的形式的选择 (9)2.3.1 变压器相数的选择 (9)2.3.2 绕组数和绕组连接方式的选择 (10)2.3.3 主变阻抗和调压方式的选择 (10)2.3.4 容量比 (10)2.3.5 变压器各侧电压的选择 (10)3 电气主接线设计 (11)3.1 电气主接线设计 (11)3.2 主接线设计应该考虑的基本问题 (11)3.3 主接线的设计步骤 (12)3.3.1 110V电压等级接线方式的确定 (12)3.3.2 35KV 电压等级主接线的分析设计 (13)3.3.3 10KV 电压等级主接线的确定 (14)4 短路电流的计算 (16)4.1 选择基准容量 (16)4.2 计算各线路电抗 (17)4.3 对应的标幺值 (17)4.4 系统电抗 (17)4.5 各电压侧计算 (18)5 电气设备的选择 (24)5.1 电器选择 (24)5.1.1 导体和绝缘子 (24)5.1.2 电气设备 (24)5.2 选择导体和电器设备的技术条件 (24)5.3 母线选择和负荷出线选择的计算过程 (25)5.3.1 110KV母线选择 (25)5.3.2 110KV侧主变引下线 (26)5.3.3 35KV母线发热及稳定性较验计算书 (27)5.3.4 35KV侧主变引下线的计算 (28)5.3.5 10KV侧电气计算书 (29)5.3.6 10KV侧主变引下线的计算 (30)5.4 电气设备的选择 (31)5.4.1 断路器选择和隔离开关的选择 (31)5.4.2 110KV侧计算书 (32)5.4.3 35KV侧计算书 (33)5.4.4 10KV侧计算书 (34)5.5 电压互感器和电流互感器的选择 (38)6配电装置设计 (40)6.1 配电装置设计 (40)6.1.1 配电装置概述 (40)6.1.2. 配电装置设计原则 (41)6.1.3 配电装置型式选择 (41)6.1.4. 各电压等级配电装置设计 (42)6.1.5 35KV及10KV配电装置设备列表 (43)7 防雷保护 (45)7.1 变电所的直击雷保护 (45)7.2 雷电过电压波的防护 (46)总结 (48)致 (49)参考文献 (50)前言变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用，如果仍然依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主，将无法满足现代电力系统管理模式的需求；同时用于变电站的监视、控制、保护，包括故障录波、紧急控制装置，不能充分利用微机数据处理的大功能和速度，经济上也是一种资源浪费。

水电站毕业设计论文

摘要本次毕业设计的主要任务是根据原始资料进行一个发电厂主接线的初步设计，并对其一次设备进行选择,进而对继电保护进行规划和对配电装置进行规划。

设计主要内容包括：电气主接线设计、短路电流计算、主要电气设备选择、校验及配电装置初步设计和继电保护的规划等。

主要的电气设备选择有：主变压器、高压厂用变压器、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器及母线等的选择。

电气主接线是发电厂的主要环节，故本文对数个电气主接线方案进行了技术经济综合比较，确定了一个较佳方案，并根据此方案对全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护的规划等，进行了详细的设计和说明。

本设计包括六部分：电气主接线选择，电气设备选择，短路电流计算，配电装置规划，继电保护规划及其整定。

关键词：发电厂；主接线；短路电流；电气设备；配电装置；继电保护ABSTRACTThis graduation project topic is s according to the first hand information designs a electric power plant, and mainly carries on the design to its equipment. Then design the power distribution equipment and relay protection planning. Designs the main content to include: The electrical host wiring design, the wiring design, the short-circuit current computation, the main electrical equipment choice , the verification and the power distribution equipment preliminary design and relay protection planning and so on. The main choice electrical equipment includes: The main transformer, the high-pressured factory use the transformer, the high-pressured circuit breaker, the isolator, the current transformer ,the voltage transformer, the arrester and the generatrix and so on.Main electrical scheme is the main part of substation, so this thesis synthetically compares several main electrical schemes from technical and economic aspects and picks up one preferable scheme. According to the chosen scheme, detailed design and instruction are carried out about the electric apparatus selection, distribution equipment arrangement, relay protection, and so forth.This thesis consist of six parts：main electrical scheme select，main choice electrical equipment，short-circuit current calculation，distribution equipment arrangement, relay protection and verification on the selection short dot.Key words: electric power plant; electrical main wiring; short-circuit current; electrical equipment; the power distribution equipment; relay protection目录1 前言 (5)1.1 设计要求 (5)1.2 设计依据 (5)2 电气主接线设计 (6)2.1 电气主接线概述 (6)2.2 发电机出口接线形式的选择 (6)2.3 220KV侧接线形式的选择 (8)3 主变及厂用变的选择 (12)3.1 变压器选择概述 (12)3.2 主变选择 (12)3.3 厂用变选择 (13)4 短路电流计算 (13)4.1 短路点的选取 (13)4.2 三相对称短路计算 (14)4.3 不对称短路计算 (20)5 电气设备的选择 (25)5.1 断路器的选择 (25)5.2 隔离开关的选择 (29)5.3 母线的选择 (32)5.4 电流互感器的选择 (37)5.5 电压互感器的选择 (42)5.6 绝缘子和穿墙套管的选择 (44)5.7 高压熔断器的选择 (47)5.8 发电机中性点接地设备的选择 (47)5.9 避雷器的选择 (48)5.10 厂用电高压侧电气设备的选择 (50)6 继电保护规划 (53)6.1 继电保护概述 (53)6.2 变压器纵差保护计算 (55)7 配电装置规划 (57)7.1 配电装置概述 (57)7.2 配电装置设计 (58)总结 (61)致谢 (61)参考文献 (62)附录 (64)1 前言1.1 设计要求通过初步设计，查阅资料，了解及掌握电力行业的发展动向和新技术，重温和巩固已学的理论知识，进行包括电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择和配电装置设计等内容的设计。

毕业设计 XX水电厂电气一次系统设计

பைடு நூலகம்毕业设计论文
XX水电厂一次设计
1
1.1
由发电、变电、输电、配电和崩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并负荷中心。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下衡。同此，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，就需在再个环节和不同层次设置相麻的信息与控制系统，以便刘电能的生产和输运过程进行测最、调节、控制、保护、通信利调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。
3、短路设计计算过程及结果汇总表；
4、主要高压电气设备的选择、校验计算及结果汇总表。
设计要求及注意事项
附件一中水电站运行方式：丰水季节3台机组满发，枯水季节考虑1台机组运行。
水电站电气主接线设计时，应至少考虑三种待选方案，经过技术性（主要是供电可靠性、运行灵活性）、经济性(主要是设备投资)比较后，确定推选方案。
对于推选方案，要进行详细的短路计算（包括三项对称短路、单相接地短路计算），短路电流计算结果应汇总成表。其他待选方案不进行短路计算、电气设备的选择与校验等工作，但要给出电气主接简图。
对于推选方案的电气主接线图，应在图中著名电器设备的型号、规格、参数等技术数据（相同设备课只在一处注明）。
各种电压等级断路器尽量不要选用油开关。
发电厂电气一次部分设计的主要目的在于使学生通过此次课程设计，在如下几个方面得到充分的训练。
1、结合毕业设计任务，加深对所学知识内在联系的理解，并能灵活地加以综合应用。
2、根据所学的知识及课程设计任务，学会提出问题、解决问题，最终将知识转化为能力

水电站电气一次部分课程设计

重庆水利电力职业技术学院《水电站电气一次部分》课程设计姓名: 沈建系别：电气工程系专业：小型水电站及电力网班级：09级小水电1班学号：0912150115指导老师：徐健起止时间2011年2月21日至2011年2月25日摘要水电站是电力系统的重要组成部分，它为整个电力系统的电能的来源，电气主接线是发电厂的主要环节，电气主接线的拟定直接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，是发电厂电气部分投资大小的决定性因素。

为满足经济发展的需要,根据有关单位的决定设计1座单机容量为15MW,总装机容量为30MW的水力发电厂。

首先根据任务书上所给原始资料参数，分析发电厂的设计方案。

从供电的可靠性、灵活性,技术的先进性，经济的合理性来对电厂建设进行分析。

然后通过对拟建发电厂的建设方案，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了发电厂的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了这座发电厂电器部分的设计。

关键词：发电厂主变压器短路计算选型目录摘要 2 第一章概述1.1 课程设计的目的 5 1。

2 课程设计的内容 5 第二章电气主接线设计2。

1 原始资料62.2 对原始资料的分析 6 2.3 电气主接线的设计依据 6 2.4 主接线设计步骤7 2。

5 技术经济比较72.5.1 发电机侧电压（主)接线方案7 2.5。

2 主接线方案拟定9 第三章主要变压器的选择3。

1 主变的选择123.1。

1 相数的选择123.1。

2 绕组数量和连接方式的选择123。

2 厂用变压器的选择13第四章短路电流计算4.1 电路简化图14 4。

2 计算各元件标么值144.3 短路点电流计算15 4.3。

水电站一次设计

KeywordsA main connection,Short-circuit current calculation,Equipment selection,Relay
1 绪论
在河川水流中，潮汐和海浪里，蕴藏着巨大的能量，通常称为水能或水力资源。水能是可供人们利用的一种廉价和可再生能源，如不加以利用，是一种很大的损失。其利用具有时间价值，利用得越早，其价值就越大。我国幅员辽阔，河川纵横，湖泊星罗棋布，是世界上水力资源最丰富的国家。如何最有效和最经济合理地开发利用水资源，兴建各种水电站，将自然界的水能转变为机械能和电能，为发展我国生产和改善人民的物质文化生活服务，是水电建设者的光荣任务。电气一次设计是水电站设计的重要组成部分，是工程建设的关键环节，对水电站的投资、建设和运行安全可靠和生产的综合经济效益起着决定性的作用。
随着电力事业不断发展，大容量发电机组及新型设备的投运，自动装置和先进技术的使用，都有利于提高主接线的可靠性，但不等于设备零件越精细、先进、接线越复杂就越可靠。相反，不必要的多用设备，使接线更加冗杂，将会导致可靠性降低，此外，与设备质量、运行管理水平等因素也有一定关系。
⑥水电站的生产成本低、效率高
水电站不耗用燃料，运行人员常为火电站的1／10～1／20，又由于水电站的机组设备简单，年维护费用较低，所以通常水电站的电能成本只有火电站的1／5～1／10。水电站的能源利用率也比较高，火电站燃煤的热效率一般只有40％左右，而水电站的能量效率可达85％以上。
⑦水电站不产生污染
②水资源可综合利用
水是一种资源，具有多方面的使用价值，可以综合利用。一个水利工程常可同时取得发电、防洪、灌溉、航运、供水、养殖以及改良环境和旅游等多方面的效益。河流的水资源还可以梯级开发利用，上级水电站发电后的水流，仍可为下游各级水电站再利用发电。

水电站电气设计毕业设计论文

水电站电气设计毕业设计论文Prepared on 24 November 2020毕业设计（论文）题目~~水电站电气部分设计专业热能与动力工程班级学生指导教师2013年摘要水电站电气一次部分设计是水电站整体设计的重要组成部分，本设计进行了石泉水电站的电气部分设计。

设计的内容包括电气主接线方案的拟定与比选，主变压器的选择，最优电气主接线方案的短路电流计算，主要的电气一次设备参数和型号的确定及动稳定、热稳定的校验；110KV与220KV开关站的配电装置的设计；确定厂用电的电压等级、厂用电源的取得方式及选择厂用电接线方式，并统计和计算厂用电负荷，选择厂用变压器，并进行了厂用电动机的自启动校验；绘制了电气主接线图、开关站的平面图和断面图、厂用电接线等相关图纸。

限于毕业设计的具体要求和设计时间的限制，对某些方面分析较少，这有待于在今后的学习和工作中继续进行研究。

关键词：水电站，电气主接线，短路电流，厂用电ABSTRACTthe main electric design is a significant part of the overall design for the hydropower station. This graduation design has carried on the design of the electrical part of Shiquan hydropower station. Its main contents are: first to formulate three power plant main electrical wirings and then determine the best one; to determine the main transformer; to carry on the short-circuit current computation of the best power plant main electrical wiring; first to choose the main electrical equipments (including model and parameter) and then to checkout their performance (including the heat withstand and the dynamic stability ); to determine the the overall arrangement of power distribution equipment in the 110KV and 220KV switch yard; to determine the voltage level and supply source of the auxiliary power and choice of auxiliary power wiring, and statistics andcalculation of plant load, select the auxiliary transformer,and check the electromotors' starting performance; to draw the diagrams of main electrical wiring, the diagram of auxiliary power wiring, a the floor plan and sectional diagrams of the switching station. Keywords: hydropower station ,main electrical wiring ,short circuit current, auxiliary power目录目录 (III)第1章前言 (1)设计项目 (1)本课题的研究意义 (1)课题来源 (2)本课题研究现状 (2)本论文设计的主要内容 (3)第2章电气主接线设计 (4)石泉水电站供电负荷概括 (4)电气主接线设计的基本要求 (4)电气主接线方案拟定 (5)方案一 (5)方案二 (5)方案三 (6)电气主接线方案比较与确定 (7)经济方面比较 (7)技术方面比较 (8)电气主接线方案确定 (11)主变压器的选择 (12)1#与2#主变压器的选择 (12)3#主变压器的选择 (13)4#主变压器的选择 (14)主变压器汇总 (15)第3章短路电流计算 (17)短路电流计算的一般规定 (17)短路电流计算 (18)短路计算点的选择 (18)计算各元件的电抗标幺值并绘制等值电路图 (19)短路计算点K1 (21)短路计算点K2 (27)短路计算点K3 (31)短路计算点K4 (35)短路计算点K5 (39)短路电流计算结果汇总 (43)第4章高压电气设备选择 (47)电气设备选择的一般条件 (47)断路器的选择 (48)隔离开关的选择 (56)电压互感器的选择 (63)电流互感器的选择 (66)高压熔断器的选择 (74)避雷器的选择 (76)电缆的选择 (81)母线的选择 (84)第5章配电装置的总体布置 (88)配电装置概述 (88)110KV开关站 (90)220KV开关站 (91)第6章厂用电设计 (92)电站枢纽概况 (92)负荷统计 (92)厂用电系统的特点与设计原则 (95)厂用电源与厂用电压的选择 (97)厂用电接线 (99)厂用变压器的选择 (101)电动机自启动校验 (103)第7章结论 (109)石泉水电站电气部分设计结论 (109)设计要点知识总结 (109)致谢 (111)参考文献 (112)第1章前言设计项目石泉水电站电气部分设计，由于时间仓促，本次设计仅涉及到电气一次部分，对电气二次部分考虑的相对较少一些。

【毕业设计】110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计

【关键字】毕业设计110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计内容提要根据设计任务书的要求本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计并绘制电气主接线图及其他图纸该变电站设有两台主变压器站内主接线分为110kV35kV和10kV三个电压等级各个电压等级分别采用单母线分段接线单母线分段带旁母线和单母线分段接线本次设计中进行了电气主接线的设计电路电流计算主要电气设备选择及效验包括断路器隔离开关电流互感器母线等各电压等级配电装置设计及防雷保护的配置本设计以《电力工程专业毕业设计指南》《电力工程电气设备手册》《高电压技术》《电气简图用图形符号GBT》《电力工程设计手册》《城乡电网建设改造设备使用手册》等规范规程为依据设计的内容符合国家有关经济技术政策所选设备全部为国家推荐的新型产品技术先进运行可靠经济合理目录前言4第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书4原始资料4电气主接线设计6主接线的设计原则和要求6主接线的设计步聚8本变电站电气接线设计9第3章变压器选择12第31节主变压器选择12第32节站用变压器选择13第4章短路电流计算14第41节短路电流计算的目的14第42节短路电流计算的一般规定14第43节短路电流计算的步聚15第44节短路电流计算结果15第5章高压电器设备选择16第51节电器选择的一般条件16第52节高压断路器的选择18第53节隔离开关的选择19第54节电流互感器的选择20第55节电压互感器的选择21第56节高压熔断器的选择21第6章配电装置设计21第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书22第1章负荷计算22第11节主变压器负荷计算22第12节站用变压器负荷计算24第2章短路电流计算25第21节三相短路电流计算25第22节站用变压器高压侧短路电流计算31第3章线路及变压器最大长期工作电流计算31第31节线路最大长期工作电流计算31第32节主变进线最大长期工作电流计算32第4章电气设备选择及效验32第41节高压断路器选择及效验33第42节隔离开关选择及效验33第43节电流互感器选择及效验34第44节电压互感器选择及效验36第45节熔断器选择及效验36第46节母线选择及效验37总结38参考文献40前言变电站是电力系统的重要组成部分是联系发电厂和用户的中间环节起着变换和分配电能的作用直接影响整个电力系统的安全与经济运行电气主接线是变电站设计的首要任务也是构成电力系统的重要环节电气主接线的拟订直接关系着全站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是变电站电气部分投资大小的决定性因素本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计分为设计说明书设计计算书设计图纸等三部分所设计的内容力求概念清楚层次分明本文是在老师们治学严谨知识广博善于捕捉新事物新的研究方向在毕业设计期间老师在设计的选题和设计思路上给了我很多的指导和帮助在此我对恩师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢本文从主接线短路电流计算主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述并绘制了电气主接线图由于本人水平有限错误和不妥之处在所难免敬请各位老师批评指正第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书第1章原始资料11地区电网的特点综合小水电 S∑ 24MVA L1 20KM 35KV 双回路送入变电所丰水期满发电枯水期只发三分之一容量近区用电及站用电占发电容量的 10 最大运行方式时的综合电抗折算至 SJ 100MVA 时 XJ 3 本市火电厂发电机两台 Pe 5MWcosФ 08 Xd〃 018 经一台双绕组变压器 SLKVA 63KV35KV Ud 8 L2 5KM用架空线输入变电所其厂用电占 5 近区用电占 15省电网由西南方向经 110KV L3 65KM 的输电线路与变电所相连对本市的发供电起综合平衡作用12 建站规模4 变电所最大负荷利用小时数 T 6000h 同时率取 095 10KV 用户负荷资料如下表所示序号用户名称最大负荷负荷性质功率因数 1 市城区8MW Ⅰ095 2 化肥厂2MW Ⅲ090 3 工业区35MW Ⅱ090 4 农机厂15MW Ⅲ085 5 开发区4MW Ⅱ085 变电所建成后第五年总负荷增加到 306MW 建成后第十年总负荷增加到 493MW6 变电所自用负荷以 2 台 100KVA 考虑变电站类型110kV变电工程主变台数2电压等级110kV35kV10kV出线回数及传输容量13 环境条件气象及地质条件设计变电所地处半丘陵区无污染影响年最高温度 40 度最热月平均温度 34 度年最低温度 40 度最热地下 08M 处土壤平均温度 304 度海拔高度为 50M14 电器主接线图建议110kV双母线分4段35kV双母线带旁10kV单母线分段带旁路接线并考虑设置融冰措施15 短路阻抗系统作无穷大电源考虑X1∑＝005X0∑＝004X1∑min＝01X0∑min＝005火电厂的装机容量为37500kwXd＝0125最大运行方式下该火电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该火电厂只投入2台机组水电厂的装机容量为35000kwXd＝027最大运行方式下该水电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该水电厂只投入1台机组第2章电气主接线设计第21节主接线的设计原则和要求电力系统是由发电厂变电站线路和用户组成变电站是联系发电厂和用户的中间环节起着变换和分配电能的作用为满足生产需要变电站中安装有各种电气设备并b主接线代表了变电站电气部分主体结构是电力系统接线的主要组成部分是变电站电气设计的首要部分它表明了变压器线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式从而完成变电输配电的任务它的设计直接关系着全所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由于电能生产的特点是发电变电输电和用电是在同一时刻完成的所以主接线设计的好坏也影响到工农业生产和人民生活因此主接线的设计是一个综合性的问题必须在满足国家有关技术经济政策的前提下正确处理好各方面的关系全面分析有关因素力争使其技术先进经济合理安全可靠电气主接线的设计原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据以国家经济建设的方针政策技术规定标准为准绳结合工程实际情况在保证供电可靠调度灵活满足各项技术要求的前提下兼顾运行维护方便尽可能地节省投资就近取材力争设备元件和设计的先进性与可靠性坚持可靠先进适用美观的原则接线方式对于变电站的电气接线当能满足运行要求时其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线如线路－变压器组或桥形接线等若能满足继电保护要求时也可采用线路分支接线在110kV～220kV配电装置中当出线为2回时一般采用桥形接线当出线不超过4回时一般采用分段单母线接线在枢纽变电站中当110kV～220kV出线在4回及以上时一般采用双母线接线在大容量变电站中为了限制6～10kV出线上的短路电流一般可采用下列措施变压器分列运行在变压器回路中装置分裂电抗器或电抗器采用低压侧为分裂绕组的变压器出线上装设电抗器主变压器选择主变压器台数为保证供电可靠性变电站一般装设两台主变压器当只有一个电源或变电站可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时可装设一台对于大型枢纽变电站根据工程具体情况当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器主变压器容量主变压器容量根据5～10年的发展规划进行选择并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力对装设两台变压器的变电站每台变压器额定容量一般按下式选择Sn＝06 PMPM为变电站最大负荷这样当一台变压器停用时可保证对60％负荷的供电考虑变压器的事故过负荷能力40％则可保证对84％负荷的供电由于一般电网变电站大约有25％的非重要负荷因此采用Sn＝06 PM对变电站保证重要负荷来说多数是可行的对于一二级负荷比重大的变电站应能在一台停用时仍能保证对一二级负荷的供电主变压器的型式一般情况下采用三相式变压器具有三种电压的变电站如通过主变压器各侧绕组的功率均达到15％Sn以上时由于中性点具有不同的接地形式应采用普通的三绕组变压器当主网电压为220kV及以上中压为110kV及以上时多采用自耦变压器以得到较大的经济效益断路器的设置根据电气接线方式每回线路均应设有相应数量的断路器用以完成切合电路任务为正确选择接线和设备必须进行逐年各级电压最大最小有功和无功电力负荷的平衡当缺乏足够的资料时可采用下列数据最小负荷为最大负荷的60～70％如主要是农业负荷时则宜取20～30％负荷同时率取085～09当回路在三回一下时且其中有特大负荷时可取095～1功率因数一般取08线损平均取5％设计主接线的基本要求在设计电气主接线时应使其满足供电可靠运行灵活和经济等项基本要求可靠性供电可靠是电力生产和分配的首要要求电气主接线也必须满足这个要求在研究主接线时应全面地看待以下几个问题可靠性的客观衡量标准是运行实践估价一个主接线的可靠性时应充分考虑长期积累的运行经验我国现行设计技术规程中的各项规定就是对运行实践经验的总结设计时应予遵循主接线的可靠性是由其各组成元件包括一次设备和二次设备的可靠性的综合因此主接线设计要同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响可靠性并不是绝对的同样的主接线对某所是可靠的而对另一些所可能还不够可靠因此评价可靠性时不能脱离变电站在系统中的地位和作用通常定性分析和衡量主接线可靠性时均从以下几方面考虑断路器检修时能否不影响供电线路断路器或母线故障时以及母线检修时停运出线回路数的多少和停电时间的长短以及能否保证对重要用户的供电变电站全部停运的可能性灵活性主接线的灵活性要求有以下几方面调度灵活操作简便应能灵活的投入或切除某些变压器或线路调配电源和负荷能满足系统在事故检修及特殊运行方式下的调度要求检修安全应能方便的停运断路器母线及其继电保护设备进行安全检修而不影响电力的正常运行及对用户的供电扩建方便应能容易的从初期过渡到最终接线使在扩建过渡时在不影响连续供电或停电时间最短的情况下投入新装变压器或线路而不互相干扰且一次和二次设备等所需的改造最少经济性在满足技术要求的前提下做到经济合理投资省主接线应简单清晰以节约断路器隔离开关等一次设备投资要使控制保护方式不过于复杂以利于运行并节约二次设备和电缆投资要适当限制短路电流以选择价格合理的电器设备在终端或分支变电站中应推广采用直降式1106～10kV变压器以质量可靠的简易电器代替高压断路器占地面积小电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件以便节约用地和节省构架导线绝缘子及安装费用在运输条件许可的地方都应采用三相变压器电能损耗少在变电站中正常运行时电能损耗主要来自变压器应经济合理的选择主变压器的型式容量和台数尽量避免两次变压而增加电能损耗第22节主接线的设计步聚电气主接线图的具体设计步聚如下分析原始资料本工程情况变电站类型设计规划容量近期远景主变台数及容量等电力系统情况电力系统近期及远景发展规划5～10变电站在电力系统中的位置和作用本期工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等负荷情况负荷的性质及其地理位置输电电压等级出线回路及输送容量等环境条件当地的气温湿度覆水污秽风向水文地质海拔高度等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响设备制造情况为使所设计的主接线具有可行性必须对各主要电器的性能制造能力和供货情况价格等资料汇集并分析比较保证设计的先进性经济性和可行性拟定主接线方案根据设计任务书的要求在原始资料分析的基础上可拟定出若干个主接线方案因为对出线回路数电压等级变压器台数容量以及母线结构等考虑不同会出现多种接线方案应依据对主接线的基本要求结合最新技术确定最优的技术合理经济可行的主接线方案短路电流计算对拟定的主接线为了选择合理的电器需进行短路电流计算主要电器选择包括高压断路器隔离开关母线等电器的选择绘制电气主接线图将最终确定的主接线按工程要求绘画工程图第23节本变电站电气主接线设计110kV电压侧接线《35～110kV变电所设计规范》规定35kV～110kV线路为两回以下时宜采用桥形线路变压器组或线路分支接线超过两回时宜采用扩大桥形单母线或分段单母线的接线35～63kV线路为8回及以上时亦可采用双母线接线110kV线路为6回及其以上时宜采用双母线接线在采用单母线分段单母线或双母线的35～110kV主接线中当不允许停电检修断路器时可设置旁路设施本变电站110kV线路有6回可选择用双母线或单母线分段接线两种方案如图21所示方案一供电可靠运行方式灵活倒闸操作复杂容易误操作占地大设备多投资大图21方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小但是运行可靠性和灵活性比方案一稍差本变电站为地区性变电站电网特点是水电站发电保证出力时能满足地区负荷的需要加上小火电基本不需要外系统支援电源主要集中在35KV侧110KV侧是为提高经济效益及系统稳定性采用方案二能够满足本变电站110KV侧对供电可靠性的要求故选用投资小节省占地面积的方案二35kV电压侧接线本变电站35kV线路有8回可选择双母线或单母线分段带旁路母线接线两种方案根据本地区电网特点本变电站电源主要集中在35kV侧不允许停电检修断路器需设置旁路设施如图22所示图22方案一供电可靠调度灵活但是倒闸操作复杂容易误操作占地面积大设备多配电装置复杂投资大方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小旁路断路器可以代替出线断路器进行不停电检修出线断路器保证重要回路特别是电源回路不停电方案二具有良好的经济性供电可靠性也能满足要求故35kV 侧接线采用方案二综上所述本变电站主接线如图24所示图 24第3章变压器选择第31节主变压器选择在变电站中用来向电力系统或用户输送功率的变压器称为主变压器《35～110kV变电所设计规范》规定主变压器的台数和容量应根据地区供电条件负荷性质用电容量和运行方式等条件综合考虑确定在有一二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器装有两台以上主变压器的变电所当断开一台时其余主变器的容量不应小于60％的全部负荷并应保证用户的一二级负荷具有三种电压的变电所如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的15％以上主变压器宜采用三线圈变压器主变压器台数和容量直接影响主接线的形式和配电装置的结构由负荷计算设计计算书第1章可知本变电站远景负荷为PM＝3015 MVA 装设两台主变压器每台变压器额定容量按下式选择SN＝06PM＝1809 MVA故可选择两台型号为SFSZ7-的变压器表 31 主变压器技术参数型号额定容量kVA额定电压 kV空载电流空载损耗kW负载损耗 kW 阻抗电压连接组标号高压中压低压高-中高-低中-低高 -中高 -低中-低-2000011038510515358131712599710517565YNyn0d11第 32 节站用变压器选择《35～110kV 变电所设计规范》规定在有两台及以上主变压器的变电站中宜装设两台容量相同可互为备用的站用变压器分别接到母线的不同分段上变电站的站用负荷一般都比较小其可靠性要求也不如发电厂那样高变电站的主要负荷是变压器冷却装置直流系统中的充电装置和硅整流设备油处理设备检修工具以及采暖通风照明供水等这些负荷容量都不太大因此变电站的站用电压只需 04kV 一级采用动力与照明混合供电方式380V 站用电母线可采用低压断路器即自动空气开关或闸刀进行分段并以低压成套配电装置供电本变电站计算站用容量为 100kVA设计计算书第 1 章选用两台型号为 S的变压器互为暗备用10kV 级 S9 系列三相油浸自冷式铜线变压器是全国统一设计的新产品是我国国内技术经济指标比较先进的铜线系列配电变压器站用变压器参数如表 32 所示表 32 站用变压器技术参数型号额定容量 kVA额定电压 kV空载电流损耗 W阻抗电压连接组标号高压低压空载短路S9-1001010010041629015004Yyn0 图 41 计算电路图及其等值网络图 42 变压器低压侧分列运行计算电路图及其等值网络表 41 短路电流计算结果按正常工作条件进行选择并按短路状态来校验热稳定和动稳定额定电压和最高工作电压在选择电器时一般可按照电器的额定电压 U N 不低于装置地点电网额定电压tk＝tprtab而 tab＝tinta式中 tab 断路器全开断时间t pr 后备保护动作时间tin 断路器固有分闸时间ta 断路器开断时电弧持续时间开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流故电器的开断计算时间 tbr 应为主保护时间 tpr1和断路器固有分闸时间之和即Tbr＝tpr1tin第52节高压断路器的选择高压断路器的主要功能是正常运行时用它来倒换运行方式把设备或线路接入电路或退出运行起着控制作用当设备或线路发生故障时能快速切除故障回路保证无故障部分正常运行能起保护作用高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备其最大特点是能断开电路中负荷电流和短路电流本变电站高压断路器选择如下选择和校验计算见计算书第 4 章1 110kV 线路侧及变压器侧选择 LW11-110 型 SF6 户外断路器2 35kV 线路侧及变压器侧选择 ZW7-405 型真空户外断路器计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA3 10kV 线路侧选择 KYN28A-12 Z 1250-315 型高压开关柜计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA4 10kV 变压器侧选择 KYN28A-12 Z 2000-315 型高压开关柜计算数据KYN28A-12 Z 2000-315 UNs 10 kV UN 12 kV I A IN 2000 A I" 120 kA INbr 315 kA ish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA计算数据GW5--80 UNs 110 kV UN 110 kV I 2067 A IN 1000 A Qk 2653 kA ·s 2I t·t 2311 kA2·s ish 693 kA ies 80 kA 2 35kV选择GW4-35D1000-83计算数据GW4-35D1000-83 UNs 35 kV UN 12 kV I 34642 A IN 1000 A Qk 22117 kA ·s 2I t·t2500 kA2·s ish 1436 kA ies 83 kA第55节电压互感器的选择110kV出线选用TYD110 3型成套电容式电压互感器校验合格110kV母线选用JDCF-110型单相瓷绝缘电压互感器校验合格35kV母线选用JDZXW-35型单相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格10kV母线选用JSZX1-10F型三相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格第 56 节高压熔断器的选择熔断器是最简单的保护电器它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害35kV母线电压互感器选用RXW-3505型户外跌落式高压熔断器保护校验合格10kV母线电压互感器选用RN2-1005型户内限流式高压熔断器保护校验合格第6章配电装置设计配电装置是变电站的重要组成部分它是根据主接线的连接方式由开关设备保护和测量电路母线和必要的辅助设备组建而成用来接受和分配电能的装置配电装置应满足以下基本要求1 配电装置的设计必须贯彻执行国家基本建设方针和技术经济政策2 保证运行可靠按照系统和自然条件合理选用设备在布置上力求整齐清晰保证具有足够的安全距离3 便于检修巡视和操作4 在保证安全的前提下布置紧凑力求节约材料和降低造价5 安装和扩建方便配电装置设计的基本步骤1 根据配电装置的电压等级电器的型式出线多少和方式有无电抗器地形环境条件等因素选择配电装置的型式2 拟定配电装置的配置图3 按照所选设备的外形尺寸运输方法检修及巡视的安全和方便等要求遵照《配电装置设计技术规程》的有关规定并参考各种配电装置的典型设计和手册设计绘制配电装置的平断面图普通中型配电装置我国有丰富的经验施工检修和运行都比较方便抗震能力好造价比较低缺点是占地面积较大半高型配电装置占地面积为普通中型的47而总投资为普通中型的982同时该型布置在运行检修方面除设备上方有带电母线外其余布置情形与中型布置相似能适应运行检修人员的习惯与需要高型一般适用于220kV及以上电压等级本变电站有三个电压等级110kV 主接线不带旁路母线配电装置采用屋外中型单列布置35kV 主接线带旁路母线配电装置采用屋外半高型布置10kV 配电装置采用屋内成套高压开关柜布置第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书第 1 章负荷计算第 11 节主变压器负荷计算电力系统负荷的确定对于选择变电站主变压器容量电源布点以及电力网的接线方案设计等都是非常重要的电力负荷应在调查和计算的基础上进行对于近期负荷应力求准确具体切实可行对于远景负荷应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上进行负荷预测负荷发展的水平往往需要多次测算认真分析影响负荷发展水平的各种因素反复测算与综合平衡力求切合实际本变电站负荷分析计算如下线损平均取 5功率因数取 08负荷同时率取09 线损5 功率因数08负荷同时率0910KV侧。

水电厂电气一次设计及变压器保护设计电气工程及其自动化电力专业毕业设计毕业论文

水电厂电气一次设计及变压器保护设计目录绪论 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章主接线方案确定 ......................................................... 错误!未定义书签。

1.1电气主接线概述 ............................................................. 错误!未定义书签。

1.2电气主接线方案拟定 ..................................................... 错误!未定义书签。

第二章主要设备选择 ............................................................. 错误!未定义书签。

2.1导线的选择 ..................................................................... 错误!未定义书签。

2.2变压器的选择 ................................................................. 错误!未定义书签。

2.3给定发电机 ..................................................................... 错误!未定义书签。

第三章短路电流的计算 ......................................................... 错误!未定义书签。

3.1短路电流计算的目的、步骤和规定 ............................. 错误!未定义书签。

水电站毕业设计

湖北巴东沿渡水电站电气一次及变压器继电保护设计前言：前言：电力工业是能源工业、电力工业是能源工业、电力工业是能源工业、基础工业，基础工业，基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。

电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、是一种无形的、不能大量存储的二次能源。

不能大量存储的二次能源。

要满足国民经济发展的要求，要满足国民经济发展的要求，要满足国民经济发展的要求，电力工电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展的规律，因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。

将各种能源转变成为电能的工厂，将各种能源转变成为电能的工厂，全称为发电厂。

全称为发电厂。

按一次能源的不同电厂分为火力发电厂（以煤、石油和天然气为燃料）、水力发电厂（以水的位能作动力）、核能发电厂以及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、潮汐发电厂等。

此外，还有直接将热能转换成电能的磁流体发电等。

水力发电厂简称水电厂，水力发电厂简称水电厂，又称水电站，又称水电站，是把水的位能和动能转换成电能的工厂，厂，它的基本生产过程是：它的基本生产过程是：它的基本生产过程是：从河流较高处或水库内引水，从河流较高处或水库内引水，从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，动水轮机旋转，将水能转变成为机械能，将水能转变成为机械能，将水能转变成为机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，然后由水轮机带动发电机旋转，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械将机械能转换成电能。

水能资源是可再生的、清洁的能源，其突出的优越性远大于其水文受限与农业影响等不利因素, 因此它已得到普遍应用。

业影响等不利因素, 因此它已得到普遍应用。

我国水利资源丰富，我国水利资源丰富，水能开发还有很大的潜力，很大的潜力，在此情形下，在此情形下，在此情形下，利用水能发电来缓解当前所面临的电力匮乏，利用水能发电来缓解当前所面临的电力匮乏，利用水能发电来缓解当前所面临的电力匮乏，将毫无将毫无疑问地成为我们的最佳选择。

毕业设计—西黑沟水电站电气一次设计

目录西黑沟水电站电气一次设计 (1)第一章.工程概况 (3)（一）基本情况 (3)（二）电站工程建设条件 (3)（三）电站装机容量 (3)第二章系统接线方案的确定 (3)（一）设计依据 (3)（二）并网方案确定 (3)（三）技术比较 (4)（四）导线的选择 (4)第三章.电气主接线方案的设计与最优方案确定 (5)（一）技术比较 (6)（二）经济比较 (6)第四章.短路点的选取与短路计算 (8)（一）短路计算的目的 (8)（二）其基本假设为 (9)（三）短路电流的计算 (9)短路电流计算成 (15)短路电流统计表 (16)第五章.电气设备的选型与校验 (16)（一）对电气设备及导体的选择的一般原则 (16)（二）对电气设备的校验的一般原则 (16)（三） 6.3KV侧电气设备的选择 (17)（四）10KV侧电气设备的选择 (27)第六章.厂用电接线设计 (30)（一）厂用电简述及其重要性 (30)（二）厂用电负荷统计及计算负荷的确定 (30)（三）厂用电负荷的统计及统计原则 (31)厂用电负荷统计表 (34)（四）厂用变压器的选择 (36)（五）厂用电接线 (36)（六）厂用电出线侧电气设备的选择 (37)第七章.电气设备的布置 (37)（一）配电装置布置的基本原则 (37)（二）配电装置的类型 (38)（三）立式机组电气设备布置特点 (38)第八章.防雷及接地保护 (40)（一）直击雷保护 (40)（二）雷电侵入波保护 (41)（三）感应雷的防护 (41)（四）接地 (42)参考文献 (43)附录: (44)致谢 (51)西黑沟水电站电气一次设计指导老师：张宁作者：赵生鸿摘要：西黑沟水电站位于天山北麓，距巴里坤县城西南8公里处，是以灌溉为主的水利工程，为坝后式电站。

该电站计划装设2台单机功率320kW的水轮发电机。

本论文是对该工程进行一次设计，为水电站的经济、合理建成运行，具体内容包括如下：1、依据西黑沟水电站的地形情况、水文资料、环境条件、地区电网、设计水头和装机容量等工程概况，拟订水电站接入系统方案，经过经济技术比较后，进行导线截面的选择；正确选择发电站主要变压器的台数和容量。

华北水利水电大学毕业设计(水电厂电气部分初步设计)

摘要本次设计为水电厂电气部分初步设计，主要讲述了初步设计的基本理论和计算方法，简单介绍了电气设备布置及二次回路方案的规划。

主要内容分为设计说明书和设计计算书两部分。

设计计算书包括两章，分别为（1）三相短路电流的详细计算过程；（2）发电厂主要电气设备的选择和校验。

在该次设计中，重点研究问题是电气主接线方案的比较和确定，三相短路电流的计算和发电机引出裸导体与电气设备的选择。

所选的主要电气设备包括发电机引出裸导体、支柱绝缘子、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、保护熔断器、避雷器和消弧线圈。

关键词：水电厂；电气主接线；短路电流；电气设备AbstractThis preliminary design of electrical part for the hydroelectric power plant mainly narrates the basic theory and calculation method, introduces the arrangement of electrical equipment and the plan of secondary circuit simply. The primary coverage has been divided into two parts: the design instruction booklet and the design account booklet. Among them, the design instruction booklet includes five chapters: (1) the proof and determination of main electrical connection; (2) the design of electricity used by factory; (3) the computation of short-circuit current; (4) the choice of conductor and electrical equipment; (5) the arrangement of electrical equipment and preliminary scheme of secondary circuit. The design account booklet includes two chapters:(1)the detailed computational process of three-phase short-circuit current; (2) the process of main electrical equipment's choice and verification in power plant.In this design, the key research questions are the comparison and the determination of main electrical connection , the computation of three-phase short-circuit current and the choice of bare conductor and electrical equipment. The main electrical connection determined ultimately is : the side in generator hign-pressur uses generator-transformer joint uint connection; the side of boosting presses uses a 3/2 breaker wiring; single busbar is used in the plant. Hign-voltage power used by plant is drawed from the low pressure side of the connection of the main transformer. Reserve supply is used in the form of dark alternative. The major electrical equipment selected include bare conductor, pillar insulator, circuit breaker, disconnecting switch, voltage transformers, current transformers, protection fuses, surge arresters and the coil.Key words: Hydropower plant; main Electrical connection;Short-circuit current; Electrical equipment目录摘要 (Ⅰ)Abstract ................................................................................................................................................................ I I第一篇设计说明书1 绪论 (1)2 电气主接线的论证与确定 (3)2.1 发电机电压接线方式的选择 (3)2.2 升高电压接线方式的初步选择 (4)2.3 发电厂主变压器的选择 (9)2.4 主变压器和发电机中性点接地方式 (11)3 厂用电的设计 (13)3.1 厂用电的特点及厂用电的引接 (13)3.2 厂用变压器的选择 (14)4 短路电流的计算 (16)4.1 短路的类型及短路计算 (16)5 导体与电气设备的选择 (18)5.1 电气设备选择的一般条件 (18)5.2 发电机引出裸导体的选择 (19)5.3 支柱绝缘子的选择 (20)5.4 断路器的选择 (21)5.5 隔离开关的选择 (23)5.6 电压互感器的选择及结果 (24)5.7 电流互感器的选择及结果 (25)5.8 保护熔断器的选择 (28)5.9 避雷器的选择及结果 (29)5.10 消弧线圈的选择 (30)6 电气设备布置及二次回路初步规划 (32)6.1 电气设备布置 (32)6.2 二次回路的初步规划 (32)第二篇设计计算书1 短路电流计算 (34)2 主要电气设备的选择 (40)2.1 发电机引出裸导体的选择 (40)2.2 支柱绝缘子的选择 (43)2.3 断路器的选择 (44)2.4 隔离开关的选择 (46)2.5 电压互感器的选择 (50)2.6 电流互感器的选择 (51)2.7 保护熔断器的选择 (54)2.8 消弧线圈的选择 (55)结束语 (56)参考文献 (61)附录一外文原文 (62)附录二外文译文 (67)第一篇设计说明书1 绪论1.1 设计工作应遵循的主要原则（1）要遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，特别应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。