水电站电气一次毕业设计·某水电学院毕业设计
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)
厂用电设计----------------------------------------------------14
短路电流计算
短路电流计算概述
短路电流计算过程
2.灵活性
设计论文专用纸
6
1操作的方便性。
2调度方便性。主接线能适应系统或本厂所的各种运行方式
3扩建方便性。具有初期—终期—扩建的灵活方便性。
母线接线的配电装置中当出线回路数达 7 回110KV或 5 回220KV时一
般应装设专用旁路断器和旁路母线。
32 双母线分段接线
高压配电装置平面布置和断面图绘
高压配电装置类型及特点
避雷针的保护范围计算
避雷针保护范围的计算步骤
避雷针保护范围的计算
仪表与继电保护的配置规划设计
继电保护配置规划设计
仪表配置规划设计
仪表、继电保护同期点配置图绘
定性分析和衡量主接线可靠性的基本标准
1断路器检修时能否不影响供电.
2断路器、线路或母线故障及母线隔离开关检修时停运的出线回路数和停电时间
的长短以及能否保证对一类用户供电。
3发电厂或变电所全部停电的可能性。
4大型机组突然停运时对电力系统稳定性的影响与后果.
3.经济性
1投资省 设备少且廉价接线简单且选用轻型断路器。
2占地面积少 一次设计分期投资,尽快发展经济效益。
3电能损耗少 合理选择变压器的容量和台数避免两次变压
正确处理可靠性和经济性的矛盾 一般在满足可靠性的前提条件下提高主接线
设计总结与体会
220kV变电站电气一次部分毕业设计论文
220kV变电站电气一次部分毕业设计论文毕业设计（论文）课题名称220kV变电站电气一次部分初步设计学生姓名学号系、专业电气工程系、电气工程及其自动化指导教师职称内容提要本次设计为220kV变电站电气一次部分的初步设计。
根据原始资料，以设计任务书和国家及行业有关电力工程设计的规程规范为设计依据，并结合该地区实际情况设计该变电站，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。
本期该变电站设有两台主变压器，远期该变电站设有三台主变压器。
站内主接线分为220kV、110kV和10kV三个电压等级。
设计正文分设计说明书和设计计算书两个部分，设计说明书包括电气主接线设计、变压器选择说明、短路电流计算说明、电气设备选择说明、配电装置设计、电气总平面布置和防雷保护设计；设计计算书包括变压器选择、短路电流计算、电气设备选择及校验等，并附有电气主接线图及其它相关图纸。
关键词：220kV变电站；短路计算；主接线；设备选择。
SummaryThe design of 220 kV substation electrical part of the preliminary design at a time. According to the original data, a design specification and country and industry relevant power engineering design procedure specification for design basis, and combined with the region's actual condition, the design of the substation design in conformity with the relevant economic and technological policies of the state, the contents of the selected equipment for all countries recommend new products, advanced technology, reliable operation, economic and reasonable.. The substation is equipped with two sets of the main transformer, forward the has three main transformer substation. station connection is divided into 220 kV, 110 kV and 10 kV voltage grade three.This text points design specifications and design calculation of two parts, the design specifications, including the main electrical wiring design of transformer selection, the short circuit current calculation, electrical equipment selection, design of power distribution equipment, electrical total plane layout and lightning protection design; Design calculation includes the choice of transformer, the short-circuit current calculation, electrical equipment selection and calibration, etc., with the main electrical wiring diagram and related drawings.Key words: 220 kV substation; Short circuit calculation; The main wiring; Equipment selection.目录内容摘要 (I)Summary (II)第一部分设计说明书1 原始资料 (1)1.1 建站的必要性 (1)1.2 系统接入方式 (1)1.3 变电工程规模 (2)1.4变电站站址选择 (2)1.5系统短路阻抗及本期出线潮流估计 (2)2 变压器选择 (5)2.1 主变压器选择 (5)3 电气主接线设计 (9)3.1 主接线设计的原则和要求 (9)3.2 主接线基本接线方式 (9)3.3 主接线设计步骤 (10)3.4 本站主接线设计方案 (11)4 短路电流计算说明 (18)4.1 短路电流计算概述 (18)4.2 常见短路电流计算 (19)4.3 短路电流计算结果 (21)5 高压电器设备选择 (23)5.1 电气设备选择一般条件 (23)5.2 高压断路器的选择 (24)5.3 隔离开关的选择 (26)5.4 互感器的选择 (27)5.5 母线的选择 (28)6 配电装置设计 (29)6.1配电装置应满足以下基本要求 (29)6.2配电装置设计的基本步骤 (29)6.3配电装置的种类及应用 (29)6.4本变电站配电装置设计 (29)7 防雷保护设计 (31)7.1变电站防雷保护的特点 (31)7.2防雷防护类型 (31)第二部分设计计算书8 短路电流计算 (33)8.1 等值电路计算 (33)8.2 对称短路电流计算 (34)8.2 不对称短路电流计算 (43)9 电气设备选择及校验计算 (51)9.1 高压断路器选择及校验计算 (51)9.2 隔离开关选择及校验计算 (53)9.3 互感器选择及校验计算 (54)9.4 母线选择及校验计算 (55)10 防雷保护计算 (58)总结 (59)参考文献 (60)致谢 (62)第一部分设计说明书1 原始资料1.1 建站的必要性考虑到目前花垣县供电现状及将来的网络发展格局，提高了电源外送和用户供电的可靠性，加强了地区220KV电网，新建花垣220KV变电站主要为地区中间变电站，给花垣县供电并为保靖、水顺、龙山4县水电外送提供接入点。
(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。
谈谈4×40MW水电站电气一次设计
昆明理工大学毕业设计（论文）题目：4×40MW水电站电气一次学生：李明友学院：电力工程学院专业班级：电气工程及其自动化2001级4班指导教师：晏*职称：讲师指导教师工作单位：昆明理工大学Kunming University Of Science and TechnologyGraduation Project(thesis)Topic: Hydro-power——The Part Of Electrical`s OnceName:Li Ming YouCollege:Electricol Engineering SchoolSpeciality:Class4 Of Electrical Automation and its ControllingDon:Yan niprincipalship:Prelectorcompany of the don: Kunming University Of Science and Technology目录前言 (6)第一章主接线的设计 (7)第一节设计的原始资料 (7)第二节对原始资料的分析 (7)第三节主接线的拟订 (8)第四节主变压器的选择 (13)第二章水电站厂用电 (15)第一节小水电站厂用电的特点与组成 (15)第二节厂用变压器及设备和导体的选择 (14)第三节小水电站厂用电的接线 (15)第三章短路计算 (15)第一节主接线及设备的参数 (19)第二节短路计算 (19)第四章选择电气设备及载流导体 (22)第一节选择断路器、隔离开关 (24)第二节载流导体的选择 (24)第三节绝缘子和穿墙套管的选择 (40)第四节电压互感器、电流互感器、及熔断器的选择 (46)第五节避雷器、藕合电容器，及阻波器的选择 (48)第五章电气设备的布置 (59)第一节小型水电站电气部分总体布置 (59)第二节主接线图、平面图、断面图 (60)结论 (61)总结与体会 (62)谢词 (63)参考文献 (64)设备总表 (65)附录 (66)摘要本书参照遵守了水电站电气部分的设计原则和计算方法，设备的选择和布置，设计所需的资料等规范，主要内容：小水电站的主接线，厂用电接线的设计，断路电流的计算，电气设备及栽流导体的选择，过电压保护，电气设备的布置。
毕业设计207水利水电学院
第一部分设计说明书1 有功功率的平衡计算电力负荷是根据国民经济发展规划，计算相应的电力、电量的需求量，以便进行电力平衡，确定变电所的布局、规模，以及电网连接的规划。
系统供电负荷。
它是指系统综合最大用电负荷，加上电力网损耗。
系统发电负荷。
系统的发电负荷指系统供电负荷、发电机电压直配负荷、厂用电之和。
图1 上图为本次设计的地理接线图。
通过计算书计算得到以下结果：表-1 本高压配电网有功平衡的计算结果2 高压配电网的电压等级的选择电力网电压等级的选择应符合国家规定的标准电压等级。
我国现行的电力网额定电压标准有：3、6、10、35、60、110、220、330、500、750、1000KV，同时电压等级的选择主要取决于输电功率和输电距离，还要考虑已有的电网的电压等级。
而原来电网的电压等级为110KV；综上所述，本设计应选择的电压等级为110KV。
3 变电所主变压器的选择相关的设计规程规定：选择的变压器容量应满足以下要求： （1）e S ≥imp S （2）e S ≥0.6max S其中max S 为变电所的最大负荷容量；imp S 为变电所的全部重要负荷容量。
四个变电所都有重要负荷，所以每个变电所都选择两台主变压器。
通过计算书计算所选的主变型号如下：表-2 变电所主变的选择4 导线截面的选择``根据经济电流密度选择导体截面积[5]，由计算书计算此选择的导线的截面如下：表-3 导线截面的选择选好导线后，我们要对其做各种校验，来验证所选的导线截面积是否满足要求，主要采用的校验主要包括： ①按机械强度校验导线截面积[2] 。
②按电晕校验导体截面积[2] 。
③按允许截流量校验导线截面积（注意周围环境与温度标准温度不同，要进行温度修正）[2] 。
经以上的校验，所选的导线全都符合要求。
5 潮流计算 5.1潮流概括根据以上对新建电网的分析，我初步选择两种方案如下图所示：方案一：方案二：（1）根据所选的变压器和导线进行参数计算，确定各自的阻抗以及线路电纳的无功功率，有根据各变电所的负荷多少，可以推出变压器的功率损耗，来确定各个变电所的运算负荷。
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
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
《水电站毕业设计》
《水电站毕业设计》水电站毕业设计一、引言水电站作为一种清洁、可再生能源的代表，已经成为当今世界能源发展的重要方向之一。
在我即将毕业的大学生涯中，我有幸参与了一项关于水电站的毕业设计项目。
在这个过程中，我学到了很多关于水电站设计与建设的知识，并深刻体会到了水电站对于社会和环境的重要性。
二、背景与目的水电站是通过水流的动能转化为电能的装置，它既可以为人们提供清洁的电力，又可以调节河流的水位，减少洪涝灾害的发生。
然而，在设计水电站时，我们需要考虑到多个因素，如水流量、水头、电站容量等。
因此，我的毕业设计项目旨在设计一个高效、可持续发展的水电站，以满足当地电力需求，并最大限度地减少对环境的影响。
三、设计方法与过程1. 数据收集与分析在设计水电站之前，我们首先需要收集并分析大量的数据，包括当地河流的水文数据、水电站的用电需求以及环境保护标准等。
通过对这些数据的分析，我们可以确定水电站的规模、装机容量以及最佳的水电站类型。
2. 水电站类型选择根据我们的数据分析结果，我们决定选择一种适合当地情况的水电站类型。
在设计过程中，我们考虑了常见的水力发电技术，如水轮发电机组、潮汐发电机组以及波浪发电机组等。
最终，我们选择了水轮发电机组，因为它在当地水流条件下效果最佳。
3. 设计参数确定在选择水轮发电机组后，我们需要确定一系列设计参数，如水轮机的转速、叶轮的形状以及发电机的额定功率等。
通过计算和模拟，我们可以优化这些参数，以提高水电站的发电效率。
4. 环境影响评估在设计水电站时，我们不能忽视对环境的影响。
因此，我们进行了详细的环境影响评估，包括对鱼类和水生态系统的影响、对土地利用的影响以及对当地居民生活的影响等。
通过这些评估，我们可以采取相应的措施来减少对环境的负面影响。
四、成果与展望通过多个月的努力，我成功地完成了水电站的毕业设计项目。
在这个过程中，我不仅学到了很多专业知识，还提高了自己的团队合作能力和解决问题的能力。
水电站一次设计
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。
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。
220kV变电站电气一次系统设计毕业设计
220kV变电站电气一次系统设计摘要变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的专设场所。
作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。
随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。
220kV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。
同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。
选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。
本变电所的初步设计包括了：(1)总体方案的确定；(2)短路电流的计算；(3)高低压配电系统设计与系统接线方案选择；(4)防雷保护等内容。
关键词：变电站；输电系统；配电系统；高压网A DESIGN OF ELETRIC SYSTEM FOR220KV STEP-DOWN TRANSFORMERSUBSTATIONABSTRACTThe substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.The region of 220-voltage effect many fields and should consider many problems. Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, choose the address, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) the calculation of the short-circuit electric current . (3) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project .(4) the contents to defend the thunder and so on.Key words：substation; transmission system; distribution; high voltage network.前言目前，我国城市电力网和农村电力网进行大规模的改造，与此相应，城乡变电所也正不断的更新换代。
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。
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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 ，年利用小时数4833h ，发电机的型号为SF1600-60/4850，发电机额定电压为6.3kv 。
电站取大输送功率为8000 kw 。
根据茶陵县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。
~~~方 案 一电网工业备用~1356.3~G ~~G G ~~G G ~35KV6.3KVTIT2电网工业备用方 案 二G ~~G 35KV6.3KVTIT2电网工业备用方 案 四~G G ~~G G ~~G G ~~G G ~电网工业备用方 案 三T 1T 2T 3T 4T 535KV6.3KVT2电网工业备用方 案 五G ~....~G TI ..~G T3G ~..T5..~G T4方案一：发电机电压接线采用单母线不分段，设置一台变压器，其容量为10000KW 。
35KV 线路采用单母线不分段。
~~~方 案 一电网工业备用~1356.3~方案二：发电机电压接线采用单母线不分段，设置2台变压器，其容量为10000KW ，35KV 线路采用单母线分段。
G ~~G G ~~G G ~35KV6.3KVTIT2电网工业备用方 案 二（1）供电可靠性方案一供电可靠性较差方案二供电可靠性较好（2）运行上的安全和灵活性方案一母线或母线侧隔离开关故障或检修时，整个配电装置必须退出运行，而任何一个断路器检修时，其所在回路也必须退出运行，灵活性也较差。
方案二单母线分段接线便于分别对各母线段进行检修，减少了母线检修时的停电范围，提高了运行的灵活性。
（3）接线简单、明显维护和检修方便很显然方案一最简单、明显维护和检修方便。
（4）经济方面的比较方案一最经济。
综合比较：选方案二最合适。
2.2 变压器容量的确定因为发电机的容量为1600KW，所以变压器的容量应大于等于8000KW。
变压器的选择2.3 电气一次短路电流计算对选定的主接线方案，按电气设备选择、校验的需要进行短路电流的计算。
在教师指导下，力求合理选择短路点，以避免过多的重复工作量。
按个别变化法，用运算曲线计算短路电流短路电流计算条件为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的短路电流应按下列条件确定。
（1）容量和接线按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（一般为本工程建成后5～10年）：其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。
（如切换厂用变压器时的并列）。
（2）短路种类一般按三相短路验算，若其他种类短路较三相短路严重时，即应按最严重的情况验算。
（3）计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。
短路电流的计算选取基准值:A MV S j ⋅=100 av j U U =发电机：有阻尼绕组的水轮发电机21=''X 5.108.0160010010021cos 100=⨯=⨯''=*''ϕP S X X j d变压器： KW P800051600=⨯=经查表选择SFL 1-10000/35型号 查得5.7%=K U75.08.08000101001005.7100%3=⨯⨯=⨯=*n j K T S S U X线路：35kv 选择42.00=X28.037100942.0220=⨯⨯==*avjj U S LX X 2.3.1当6.3KV 母线即k1点发生三相短路时：K 1当K 1发生短路时 无限大容量655.0375.028.01=+=*∑X 5267.1655.0111==*=*∑∞X X稳态短路电流：)(38.23731005267.1kA I I I j =⨯⨯=⋅*=∞∞冲击短路电流：)(069.638.255.255.2kA I I im =⨯==∞有限大容量：21.0100101.211=⨯=⋅*=*∑j N C S S X Xs t 0= 526.5=*''I)(064.53.6310526.53kA U S I I avN =⨯⨯=⋅*''=''∑s t 1= 563.31=*"I)(265.33.6310563.331kA U S I I av N =⨯⨯=⋅*''="∑s t 2= 378.32=*"I)(096.33.6310378.332kA U S I I av N =⨯⨯=⋅*''="∑28.0=*j35kV375.0275.02==* 6．3kV1.255.102==*s t 4= 234.33=*"I)(964.23.6310234.333kA U S I I av N =⨯⨯=⋅*''="∑t=0s I 1′=2.38+5.064=7.444（KA ） t=1s I 2′=2.38+3.265=5.645（KA ） t=2s I 3′=2.38+3.096=5.476（KA ） t=4s I 4′=2.38+2.964=5.344（KA ） 短路冲击电流：)(605.13064.59.122kA I k i im im=⨯⨯=''⋅⋅=总的冲击电流：i=13.605+6.069=19.674(KA)2.3.2当35KV 母线即k2点发生三相短路时：当2K 点发生短路时 无限大容量28.0*2=∑X57.328.01*1*2===∑∞X I 稳态短路电流：)(5706.537310057.3*KA I I I j =⨯⨯=⋅=∞∞冲击短路电流：)(205.145706.555.255.2KA I I im =⨯==∞有限大容量短路电流：j X 375.0*2=1.2*1=2475.010010475.2**475.2375.01.2***3213=⨯=⋅==+=+=∑∑∑j N S S X Xc X X Xt=0s43.4=*''I)(691.03731043.43kA UavS I I N =⨯⨯=⨯*''=''∑t=1s23.31=*''I )(504.03731023.3311kA UavS I I N =⨯⨯=⨯*''=''∑t=2s17.32=*''I )(495.03731017.3322kA UavS I I N =⨯⨯=⨯*''=''∑t=4s12.33=*''I )(487.03731012.3333kA UavS I I N =⨯⨯=⨯*''=''∑t=0s I 1′=5.5706+0.691=6.2616（KA ）t=1s I 2′=5.5706+0.504=6.0746（KA ）t=2s I 3′=5.5706+0.495=6.0656（KA ）t=4s I 4′=5.5706+0.487=6.0576（KA ）短路冲击电流:)(759.1691.08.122kA I k i im im =⨯⨯=''⋅⋅=总的冲击电流：i=14.205+1.759=15.964(KA)1k 短路：当s 4t =时.43.43412964.2096.310064.51210Q 2222222Z 1=⨯+⨯+=⋅++''=t I I I ztt Z85.3064.515.0Q 22f 1=⨯=''=I T28.47Q Qz Q f k 1=+=2k 短路：当时s t 4=.05.1412487.0495.010691.012210Q 222222Z 2=⨯+⨯+=⋅+⋅+''=t I t I I ztz04.0691.008.0Q 22f 2=⨯=''=I T09.1Q Qz Q 21f 2k =+=2.3.3 短路电流计算成果表第三章 高压电气设备的选择 3.1、高压电气设备选择的一般条件电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先进，经济合理。
为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选择与校验的一般条件，按正常工作条件包括：电压、电流、频率、开断电流等选择；按短路条件包括动稳定、热稳定校验；按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。