小型水电站设计2×15MW的水力发电机组
2x15MW水电站电气一次部分设计
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。
发电厂电气部分设计
毕业设计（论文）题目：发电厂电气部分设计学院：电子信息学院专业班级：电气工程及其自动化2009级2班指导教师：XXXXX职称：讲师学生姓名： XXXXX学号：XXXXXXXXXXX摘要水力发电厂是把水的位能和动能转换成电能的工厂，它的基本生产过程是：从河流高处或其他水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后水轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。
本文是对总装机容量为2X15+2X35=100MW的中小型水电厂电气部分的初步设计，主要完成了对与电厂一次系统相关方面的设计。
依据丰水期和枯水期两种不同季节水流量的差异，通过任意投切组合4台2种型号水轮发电机，本电厂可以实现对水资源充分利用，将水资源的势能和动能转换成电能，并通过升压变压器将电压升高至35kV和110kV 两种电压等级，分别供给当地负荷以及并入电网系统。
全文共分八大章节，其主要内容包括电气主接线的方案的比较、选择；主变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算；高压电气设备的选择与校验；厂用电及其接线设计、厂用变压器容量计算、台数和型号的选择及厂用电动机自启动校验，并作了过电压保护和接地装置配置设计。
其设计的重点在于利用水电厂运算曲线法对可能发生短路的短路点进行三相短路电流计算，以及按照正常工作条件选择电气设备，按照短路状态校验电器设备，从而实现对电气设备的选择等等。
关键词：水电厂，电气主接线，短路电流，电气设备，厂用电ABSTRACTHydraulic power plant is the water potential energy and kinetic energy into electricity energy, basic production process it is: water from river heights or other reservoirs, using the water pressure or velocity impulse turbine rotation, the water energy into mechanical energy, then the turbine drives the generator to spin, and the mechanical energy can be changed into electric energy.This paper is a preliminary design of medium and small hydropower plant electrical parts of the total installed capacity of 2X15+2X35=100MW, and mainly has completed plant design relating with aspects of primary system. Based on the difference between the dry season and the wet season of two different seasonal water flow, through an arbitrary switching combination of 2 types of 4 hydraulic turbine generator, the power plant can realize the full utilization of water resources, converting the potential energy and kinetic energy of water into electrical energy, and the voltage rises to two voltage levels of 35kV and 110kV through the step-up transformer, respectively, for local load and grid system.The full text is divided into eight chapters, the main contents include comparison and selection of main electrical wiring scheme; calculation of main transformer capacity, including model number selection, the number of models and amounts; short-circuit current calculation; selection and validation of high voltage electrical equipment and wiring design; power plant, transformer capacity calculation, selection and plant the number of models and motor self-starting check, and the over-voltage protection and grounding device configuration design. The design focuses on the use of hydropower plant operation curve method for three-phase short-circuit current of short circuit may short-circuit calculation, and in accordance with the normal working condition selection of electrical equipment, in accordance with the short-circuit state check electrical equipment, so as to realize the electrical equipment selection etc.Keywords: hydropower plant, the main electrical wiring, short-circuit current,electrical equipment, power plant目录第1章绪论 (1)1.1 原始资料 (1)1.1.1 设计原始资料 (1)1.1.2 对设计原始资料分析 (3)1.2 机组技术数据的选择 (3)第2章电气主接线的设计 (4)2.1 对电气主接线的基本要求 (4)2.2 电气主接线的基本形式 (5)2.3 电气主接线方案拟定 (6)2.3.1 发电机变压器母线接线形式拟定 (7)2.3.2 35kV电压母线接线形式拟定 (8)2.3.3 110kV电压母线接线形式拟定 (10)第3章主变压器的选择 (12)3.1 主变压器的台数和容量的选择 (12)3.2 主变压器型式的选择 (13)3.3 主变压器的确定 (14)第4章短路电流的计算 (15)4.1 概述 (15)4.2 三相短路电流的计算 (16)4.2.1 无限大容量电源系统供给的短路电流 (16)4.2.2 有限容量电源供给的短路电流 (18)4.3 三相短路短路电流的计算 (19)4.3.1 系统电气设备电抗标幺值计算 (20)4.3.2 K1处短路短路电流计算 (21)4.3.3 K2处短路短路电流计算 (27)4.3.4 K3处短路短路电流计算 (32)4.3.5 K4处短路短路电流计算 (35)第5章电气设备选择 (39)5.1 发电厂主要电气设备 (39)5.2 电气设备选择的一般条件 (39)5.3 断路器的选择 (41)5.3.1 35kV母线断路器的选择 (42)5.3.2 35kV分段断路器的选择 (43)5.3.3 110kV母线断路器的选择 (44)5.3.4 110kV母联断路器的选择 (46)5.3.5 联络变压器侧断路器的选择 (47)5.4 隔离开关的选择 (48)5.4.1 35kV母线隔离开关的选择 (48)5.4.2 35kV分段断路器侧隔离开关的选择 (49)5.4.3 110kV母线隔离开关的选择 (50)5.4.4 110kV母联断路器侧隔离开关的选择 (51)5.4.5 联络变压器侧断路器选择 (52)5.5 互感器在主接线中的配置 (54)5.6 电流互感器的选择 (55)5.6.1 G1、G2发电机出口侧TA的选择 (55)5.6.2 35kV母线侧TA的选择 (56)5.6.3 35kV母线分段处TA的选择 (57)5.6.4 G3、G4发电机出口侧TA的选择 (58)5.6.5 110kV母线侧TA的选择 (59)5.7 电压互感器的选择 (60)5.7.1 发电机出口侧TV的选择 (60)5.7.2 35kV侧TV的选择 (61)5.7.3 110kV侧TV的选择 (61)5.8 限流电抗器的选择 (62)第6章厂用电及其接线 (63)6.1 厂用电概述 (63)6.2 厂用电接线 (64)6.3 厂用变压器的选择 (68)6.4 高、低压厂用变压器串联自启动时母线校验 (71)第7章发电厂过电压保护和接地装置 (74)7.1 过电压保护概述 (74)7.2 避雷针和避雷线 (75)7.2.1 避雷针的设置 (75)7.2.2 避雷线的设置 (76)7.3 避雷器 (77)7.3.1 35kV母线避雷器的配置 (79)7.3.2 110kV母线避雷器的配置 (80)7.4 接地装置 (80)第8章结论 (82)参考文献 (83)致谢 (84)第1章绪论物质、能量和信息是构成客观世界的三大基础。
水力发电厂自动化设计技术规范(可编辑优质文档)
水力发电厂自动化设计技术规范（可编辑优质文档）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）水利发电厂自动化设计技术规定Specifications for design of automation of hydroelectric powerplants0DL/T 5081—1997主编部门：电力工业部水利部北京勘测设计研究院批准部门：中华人民共和国电力工业部批准文号：电综[1998]30 号施行日期：1998 年6月1日前言本标准是根据原水利电力部水利水电规划设计总院下达的任务编制的。
接受任务后，北京勘测设计研究院在调研和收集资料的基础上，编写了本标准的征求意见稿，并向有关设计院征求意见，对本标准进行修改，编写了本标准的送审稿。
原能源部、水利部水利水电规划设计总院于1993 年召开了本标准送审稿的审查会议，北京勘测设计研究院根据审查意见反复进行修改后定稿。
本标准对水电厂进水闸阀自动化、机组及其辅助设备和全厂公用设备的自动化、励磁及电制动、同期系统及全厂综合自动化的设计原则作出了规定。
本标准由电力部水电水利规划设计总院提出并归口。
本标准起草单位：电力部水利部北京勘测设计研究院。
本标准主要起草人：盛世儒、梁见诚、雷旭、姜树德。
本标准由水电水利规划设计总院负责解释。
包括在本规范范围的内容有：1 范围1)机组快速(事故)闸门、蝶阀、球阀、筒形阀的自动控制；2)水轮发电机组的自动控制；3)可逆式抽水蓄能机组的自动控制；4)机组辅助设备、全厂公用设备的自动控制；5)非电量监测；6)励磁系统及电制动设备；7)同期系统；8)全厂综合自动化。
桥式起重机、门式起重机、泄洪闸门、升船机、船闸、过船过木设施、消防系统、通风系统等的自动控制以及综合自动化计算机监控系统、工业电视不包括在本规范范围内。
1.0.2 本规范适用于按少人值班设计、机组的单机容量为10MW～400MW 的新建或扩建、改建的大中型水力发电厂(含抽水蓄能电厂)的自动化设计。
SL637-2012《水力机械辅助设备系统安装项目工程施工质量验收评定规范标准》
ICS 27. 140 SL P 55中华人民共和国水利行业标准SL 637-2012替代 SDJ 249.4-88水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准——水力机械辅助设备系统安装工程Inspection and assessment standard for separated item project construction quality of water conservancyand hydroelectric engineering-Installation of hydraulic mechanicalauxiliary equipment system2012-09-19发布 2012-12-19实施中华人民共和国水利部发布前言根据水利部2004年水利行业标准制修订计划，按照《水利技术标准编写规定》(SL l-2002)的要求，修订《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准水力机械辅助设备安装工程（试行）》( SDJ249. 4-88)。
修订后的标准名称为《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准——水力机械辅助设备系统安装工程》。
本标准共8章20节79条和1个附录，主要技术内容有：——本标准的适用范围；——单元工程划分的原则以及划分的组织和程序；——单元工程施工质量验收评定的组织、条件、方法；——水力机械辅助设备系统安装工程施工质量检验项目及质量标准、检验方法、检验数量。
本次修订的主要内容有：——将原标准的“说明”修改为“总则”，并增加和修改了部分内容；——增加了术语；——增加了基本规定。
明确了验收评定的程序，强化了在验收评定中对施工过程检验资料、施工记录的要求；——改变了原标准中质量检验项目分类。
将原标准中的“主要检查项目”、“一般检查项目”改为“主控项目”和“一般项目”；——增加了水环式真空泵、潜水泵、滤水器、自动化元件（装置）、非电量监测装置等安装质量的验收评定标准；——增加了条文说明。
金阳甲依二级水电站水轮发电机组技术协议
在各种正常运行工况下，发电机的轴承在垂直方向允许的双幅振动量不超过0.05mm，水平方向允许的双幅振动量不应超过0.06mm。
定子和转子组装完成后，定子内园和转子外园半径的最大与最小值分别与其平均半径之差不大于设计空气间隙的±4%，定子和转子间的气隙,其最大值或最小值与其平均值之差不应超过平均值的±8%。
金阳甲依二级水电站
水轮发电机组及其附属设备采购
（CJC601-L-215/2×9.2 SF15-10/2860）
技术协议
协议号：2405
买方：
金阳甲依水电开发有限公司
卖方：
重庆水轮机厂有限责任公司
二〇一七年二月
第1章
1.1
1.1.1
电站名称：金阳甲依二级水电站
买方：金阳甲依水电开发有限公司
卖方：重庆水轮机厂有限责任公司
额定功率15MW
额定电压10.5kV
额定电流1031A
额定转速600r/min
额定频率50Hz
额定效率96.5%
功率因数0.8（滞后）
飞逸转速：1080r/min
机组转动惯量≥80t·m2
冷却方式密闭循环空气冷却器冷却
绝缘等级定子、转子绝缘为F级绝缘，B级考核
3.2.2
3.2.2.1效率
发电机在额定容量、额定电压、额定转速、额定功率因数时,其效率保证值应≥96.5%。
3.1.2.8喷嘴漏水保证
在最大水头1050m下，喷嘴全关，在投入商业运行初期不应漏水。
3.1.2.9噪音保证
在机壳上方1m处的最大噪声不超过90dB(A)。
3.1.2.10调节保证
本电站各种组合工况下机组最大转速上升应不大于30%，管路进口处的压力值不超过1312m。
小型水力发电机
斜击式小型水力发电机斜击式小型水力发电机5KW，需要水头为15－50米左右，水流量为：0.047－0.014立方米/秒。
可以选配永磁单相发电机和励磁三相发电机。
斜击式小型水力发电机5KW配永磁单相发电机重量约为：150kg。
一、小型水力发电站简介：建微水电站是在有一定水头落差的地方，通过筑坝拦集小溪流水，通过管道等将水引入水力发电机组，推动水轮带动电机发电，然后通过输电线供给用电户。
二、斜击式水力发电原理：在有水落差比较高的地方，用水管将水从高处引往低处，由于水位差高，水产生比较高的压力，在高压力的作用下，水的流速非常快。
在水轮机处装有圆形的小喷口，高压高速的水流喷射到斗状的叶片上带动水轮机高速旋转，从而带动发电机发电。
在这里主要就是利用水的高压高速能量，因此，高落差非常重要。
水位差，或者说水流落差，我们简称为水头。
三、功率计算：水流量和水头就可以决定安装发电机组的功率。
水流量一般是指一秒钟内流出的水的体积。
以立方米/秒为单位。
理想理论上安装功率的计算公式为：水头(m)×流量(m3/s)×9.8＝功率(KW)。
实际上机组的效率并不是100%，因此要把机组的效率算上。
一般水头我们以H来表示，流量以Q来表示，机组效率为η来表示，一般η取0.7左右。
g表示重力加速度，功率以P来表示，那么安装功率的计算公式为：P ＝HQηg例如：水流量为0.02m3/s，水头为10米高，那么可以安装的功率为：0.02×10×9.8×0.7 ＝1.372(KW)，即实际可以安装功率为：1千瓦左右。
流量比较难测量一般以估算法来测。
首先估算出水的流速，然后再估算出水流的横截面积大小，即可算出水流量大小。
流量(m3) Q = Sv 其中S为横段面积（m2），v为流速（m/s）①、首先测量得水沟的横截面积S，比如可量得水沟的宽、高粗略算出横截面积S，如要测得更准确，可对水沟的横截面积进行分割细分测得各小块面积，然后再相加得出总面积。
水轮发电机技术规范
水轮发电机技术规范1水轮发电机技术规范1. 范围本规范适用于符合下列条件之一的水轮发电机组的安装及验收:a. 单机容量为15MW及以上;b. 其水轮机为混流式、冲击式时,转轮名义直径2.0m及以上。
c. 其水轮机为轴流式、斜流式、贯流式时,转轮名义直径3.0m 及以上。
单机容量小于15MW的水轮发电机组和水轮机转轮的名义尺寸小于b、c项尺寸的机组可参照执行。
2. 引用标准下列标准所包含的条文,经过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
以使用下列标准的最新版本为准。
GB/T10969-1996 水轮机通流部件技术条件GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相及质量分级GB11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级GB/T9652.1-1997 水轮机调速器与油压装置技术条件2GB/T9652.2-1997 水轮机调速器与油压装置试验验收规程GB11120-89 L-TSA汽轮机油GB/T7894- 水轮发电机基本技术条件GB50150-91 电气装置安装工程施工及验收规范GB311.2~6-83 高电压试验技术IEC-308-1970 水轮机调速系统试验的国际规范IEC-61362-1998 水轮机控制系统规范导则JB/T4709-92 钢制压力容器焊接规程JB8439-1996 高压电机使用于高海拔地区的防电晕技术要求JB/T8660-1997 水电机组包装、运输和保管规范DL5017-93 压力钢管制造安装及验收规范DL507-93 水轮发电机组起动试验规程DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程DL5011-92 电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇SD287-88 水轮发电机定子现场装配工艺导则33. 总则3.0.1 机组的安装应根据设计单位和制造厂已审定的机组安装图及有关技术文件,按本规范要求进行。
但制造厂因改进设计而有特殊要求的,应按制造厂有关技术文件的要求进行。
浪详电站水轮发电机设计
浪详电站水轮发电机设计张拴虎（天津市天发重型水电设备制造有限公司天津 300400）摘要浪详电站装有2台水轮发电机组，单机容量为15MW，电站总装机容量为30MW。
本文论述了浪详水轮发电机的基本特性、结构设计及通风系统等。
关键词：水轮发电机结构设计通风冷却1 引言浪详水电站座落于位于珠江流域柳江水系一级支流龙江的上游（贵州境内称为打狗河）上，电站为引水式，共装机2台，单机容量15000kW。
电站在电网中担任基、峰荷运行，也可脱网单独运行。
2发电机主要技术数据型号SF15-28/5500额定功率/容量15MW/18.75MVA额定功率因数 0.80(滞后)额定电压10.5KV额定电流1030.9A额定频率50 Hz额定转速214.3r/min飞逸转速410r/min短路比 1.01额定励磁电压156V励磁电流855A额定效率 96.8％定转子绕组绝缘等级F级铁心绝缘等级 F转动惯量1000t.m2推力轴承负荷175t励磁方式静止可控硅励磁冷却系统密闭自循环径向端部回风空气冷却系统3发电机总体结构3.1总体布置发电机为三相凸极同步发电机，机组整体结构采用立轴三导悬式结构。
发电机设上、下两导轴承（水轮机设有水导），推力轴承位于转子上面上机架中心体上（见图1），采用空气冷却。
发电机主要部件包括：定子、转子、推力轴承、上导轴承和上机架、下导轴承和下机架、空气冷却系统、机械制动及系统、灭火系统等。
采用立轴三导悬式结构的优点是：机组的径向机械稳定性较好，轴承损耗较小，维护检修方便。
图1浪详电站水轮发电机总装图发电机定子机座下端经12个基础板与混凝土基础固定，上端连接上机架。
从定子铁心内径可整体吊出发电机下机架及水轮机顶盖。
可在不吊出转子、不拆除上机架的条件下，拆卸和挂装磁极，检查定子线圈端部或更换定子线圈。
转子是轴系和通风系统的组成部分。
轴系由发电机转子本体、发电机大轴、水轮机大轴及转轮组成。
转子支架、磁轭和磁极构成径向通风回路的压力源。
2×15MW背压机热电建设项目节能评估报告书介绍
前言建立和健全固定资产投资项目节能评估和审查制度是贯彻落实科学发展观、资源节约基本国策和实施《中华人民共和国节约能源法》的必然要求，是促进经济发展方式转变和产业结构优化升级的重要手段。
近年来，各地节能主管部门结合本地区实际陆续开展了固定资产投资项目节能评估和审查工作，取得了较好效果。
****市****区是2010年12月经****省发改委批复的省定产业集聚区，两年多来，****区各项事业发展突飞猛进，先后近20家知名企业和项目入驻，对热负荷的需求迅速增长。
但由于没有集中供热热源，各个企业为满足生产需要纷纷自建锅炉房解决用热问题。
为了提高能源综合利用效率，更好地促进热电联产集中供热事业的有序发展，达到节约能源、保护环境和经济效益增长的和谐统一，集聚区亟需建设一座热电厂。
根据****市****人民政府与********有限公司签订的有关协议，本热电项目由********有限公司承建。
依据《****市****区热电联产规划》（2013—2020），热电厂拟采用2×15MW背压式热电联产机组。
项目投产后，机组年发电量2.26亿千瓦时，年售电量1.81亿千瓦时，年供热量4.82×106GJ。
项目将取代产业集聚区内的燃煤小锅炉40台，容量412t/h，有效地减少污染物的排放，对区域内环境空气质量有较大改善，此项目具有较好的社会和经济效益。
项目建成后，可保证产业集聚区内工业热用户用热的可靠性和安全性，对产业集聚区的发展和招商引资环境具有重要的意义。
同时，在满足用热安全的前提下，还可发电，缓解****地区电力不足问题，改善该地区的电源结构。
根据国务院《关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）、国家发展改革委《关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》（发改投资[2006]2787号），以及《****省固定资产投资项目节能评估和审查实施办法》的有关要求，在固定资产投资项目的审批、核准、备案会审前，必须向有关部门提供咨询评估机构为此项目做的节能评估方案；为此，********有限公司特委托****省****对“****市****2×15MW背压机热电建设项目”做节能评估报告。
小型水电站设计2×15MW的水力发电机组
小型水电站设计2×15MW的水力发电机组课程设计目录一选题背景 (3)1.1原始资料 (3)1.2设计任务 (3)二电气主接线设计 (3)2.1对原始资料的分析计算 (3)2.2电气主接线设计依据 (4)2.3 主接线设计的一般步骤 (4)2.4 技术经济比较 (4)2.4.1 发电机电侧电压（主）接线方案 (4)2.4.2 主接线方案拟定 (4)三变压器的选择 (7)3. 1主变压器的选择 (7)3.1.1相数的选择 (7)3.1.2绕组数量和连接方式的选择 (7)3.2 厂用变压器的选择 (8)四．短路电流的计算 (9)4.1电路简化图8： (9)4.2计算各元件的标么值 (10)4.3短路电流计算 (11)4.3.1 d1点短路电流计算 (11)4.3.2 d2点短路 (13)五电气设备选择及校验 (15)5.1电气设备选择的一般规定 (15)5.1.1 按正常工作条件选择 (15)5.1.2 按短路条件校验 (16)5.2 导体、电缆的选择和校验 (16)5.3 断路器和隔离开关的选择和校验 (17)5.4 限流电抗器的选择和校验 (17)课程设计5.5 电流、电压互感器的选择和校验 (18)5.6 避雷器的选择和校验 (18)5.6.1 避雷器的选择 (18)5.6.2 本水电站接地网的布置 (19)六.设计体会 (19)附录 (20)参考文献 (21)一选题背景1.1原始资料（1）、待设计发电厂为水力发电厂；发电厂一次设计并建成，计划安装2×15MW的水力发电机组，利用小时数4000小时／年；（2）、待设计发电厂接入系统电压等级为110kV，距系统110kV发电厂45km；出线回路数为4回；（3）、电力系统的总装机容量为600MV A、归算后的电抗标幺值为0.3，基准容量Sj ＝100MV A;（4）、低压负荷：厂用负荷（厂用电率）1.1%；（5）、高压负荷：110kV电压级，出线4回, Ⅲ级负荷，最大输送容量60MW，cos φ＝0.8；（6）、环境条件：海拔＜1000m；本地区污秽等级2级；地震裂度＜7级；最高气温36℃；最低温度－2.1℃；年平均温度18℃；最热月平均地下温度20℃；年平均雷电日T ＝56日／年；其他条件不限。
新闻里总是说某某电站几千万瓦装机容量，到底是一个小时发多少度电呢？
新闻⾥总是说某某电站⼏千万⽡装机容量，到底是⼀个⼩时发多少度电呢？电⼚容量 2*600MW 是指这个电⼚的装机容量为2台600MW的发电机组。
''Mw”代表“兆⽡”。
''kw”代表“千⽡”。
其换算关系为：1Mw=1000kw，1kw=1000W, 1Mw=1000000w；600MW是指额定输出功率M即兆，是数量级单位，1M=1 000 000；W即⽡，⽡特，是功率单位。
600MW就是600000000⽡，⼀般也说成60万千⽡。
这样该电⼚在满负荷发电的情况下，1⼩时可发电2*60万度电，可以同时供2千万盏60⽡的电灯正常⼯作。
装机容量，全称“发电⼚装机容量”，亦称“电站容量”。
指⽕电⼚或⽔电站中所装有的全部汽轮或⽔⼒发电机组额定功率的总和。
是表征⼀座⽕电⼚或⽔电站建设规模和电⼒⽣产能⼒的主要指标之⼀。
单位为“kW”。
装机容量⼀般应根据当时当地的客观条件和电⼒⼯业建设发展计划的需要，由电⼒设计院或其他有关技术部门针对各种不同⽅案进⾏全⾯考虑，并经政治、技术、经济等多⽅⾯的综合分析⽐较才能确定。
此外，还把整个电⼒系统内所有⽕电⼚、⽔电站和其他类型发电⼚的装机容量的总和，称为该电⼒系统的“装机容量”。
电⼒系统的总装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有效功率的总和，以千⽡（KW）、兆⽡（MW）、吉⽡（GW）计（10的9次⽅进制）。
装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有功功率。
装机容量为2*15万千⽡就是两台15万千⽡的发电机组。
理论每台每⼩时的发电量为15万千⽡。
例如发电站装机容量为100万千⽡时按照35%的损耗，⼀⼩时发65万度电，1.55⼩时可以发100万度电，⼀天约3900万度电。
通⽤单位MW就是兆⽡的意思，1兆⽡（MW）=1000千⽡（KW），150MW=150000KW也就是15万千⽡。
150MW是指的发电机的功率为每⼩时可以发150MW的电，按照通俗地讲法就是每⼩时发电15万度。
水轮发电机技术规范
水轮发电机技术规范1、范围本规范适用于符合下列条件之一的水轮发电机组的安装及验收：a、单机容量为15MW及以上；b、其水轮机为混流式、冲击式时，转轮名义直径2、0m及以上。
c 、其水轮机为轴流式、斜流式、贯流式时，转轮名义直径3、0m及以上。
单机容量小于15MW的水轮发电机组和水轮机转轮的名义尺寸小于b、c项尺寸的机组可参照执行。
2、引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
以使用下列标准的最新版本为准。
GB/T10969-1996 水轮机通流部件技术条件 GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相及质量分级 GB11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级 GB/T9652、1-1997 水轮机调速器与油压装置技术条件 GB/T9652、2-1997 水轮机调速器与油压装置试验验收规程GB11120-89 L-TSA汽轮机油 GB/T7894- 水轮发电机基本技术条件GB50150-91 电气装置安装工程施工及验收规范 GB311、2~6-83 高电压试验技术 IEC-308-1970 水轮机调速系统试验的国际规范 IEC-61362-1998 水轮机控制系统规范导则JB/T4709-92 钢制压力容器焊接规程 JB8439-1996 高压电机使用于高海拔地区的防电晕技术要求 JB/T8660-1997 水电机组包装、运输和保管规范 DL5017-93 压力钢管制造安装及验收规范DL507-93 水轮发电机组起动试验规程 DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程 DL5011-92 电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇SD287-88 水轮发电机定子现场装配工艺导则3、总则3、0、1 机组的安装应根据设计单位和制造厂已审定的机组安装图及有关技术文件，按本规范要求进行。
但制造厂因改进设计而有特殊要求的，应按制造厂有关技术文件的要求进行。
凡本规范和制造厂技术文件均未涉及者，应由施工单位申报监理工程师，并通过监理工程师会同制造厂及有关单位拟定补充规定，报业主审批后执行，重大问题报主管部门备案。
水电站机组技术供水系统的几种方式比较
水电站机组技术供水系统的几种方式比较——宋挚中水电站的技术供水系统由水轮发电机组轴承、发电机的冷却水系统组成，该系统直接影响到机组运行的安全性及电站运行的经济型；技术供水系统要根据水电站的基本技术参数及设备要求的技术供水参数进行详细设计和论证，使设计方案要符合规范要求，使系统满足机组在各种工况下的正常安全运行。
技术供水系统对象为发电机上导轴承油冷却器、发电机空气冷却器、推力轴承油冷却器、水轮机导轴承油冷却器。
水电站机组技术供水中的冷却水对电站机组的安全运行有着至关重要的作用，冷却水运行不正常，会造成机组温度升高，报警、甚至停机事故。
松潘县的燕云电站（H=120M，N=2×8MW）；镇江关电站（H=102M，N=2×14MW）；红土电站（H=188.5M，N=2×16MW）属于中高水头电站。
根据《水力发电厂机电设计规范DL/T5186-2004》的规定：1、最小水头小于15m时，宜采用水泵供水方式。
2、净水头范围为15m-70m时，宜采用自流供水方式。
3、净水头范围为70m-120m时，宜采用自流减压或其他供水方式。
4、净水头大于120m，选用供水方式时，应进行技术经济比较。
5、当水电厂水头变化范围较大，采用单一供水方式不能满足需要或不经济时，可采用混合供水方式。
6、在布置条件允许且经济合理时，可选用中间水池供水方式。
根据规定，燕云，镇江关电站都宜选用自流减压技术供水方式。
红土电站的水头较高，可以考虑水泵供水，闭式循环供水，或是中间水池自流供水。
下面可以就这几种技术供水方式做一个比较：1、水泵供水：水泵是动力机转换为机械能，传给并排出水体的机械。
对于电站来说，水泵是大量消耗厂用电的主要设备之一，而动力机的运行效率是不断下降的，势必需要不断投入大量的维护成本和工作人员的高强度劳动。
位于贵州的天生桥二级电站（H=220m，N=220WM×6）原技术供水系统设计为水泵加压供水与自流减压供水两套系统互为备用。
平班水电站发电机和主变压器的主保护设计
红水河 ２ ０ ０ ７年第 １期
流型横差 、 裂相横差和完全纵差 的组合 作为 ａ ） 相
ｂ ｃ
表 １ 平班发 电机并 网额定负载时对 同槽 故 障主 保护 方案不能动作故障数及其性质表
主保护方案 不能动 匝问短路 作的故 相 同分支 相 间 障总数 不同 短路 １ ２ 匝 匝 ３ ４匝 匝 分支
＝ １ ７ ｏ ２Ａ 升压变及系统等值 电抗折合到发 电机电 ７
压级 约为 ０ ２ｐ ｕ） ．（ ． 。 ２ ２ 仿 真计算 结 果及 优化 配 置方 案 ．
发电机 ， 采用发 电机 出 口有断路器的发 一变组单元
接线 ， 过 ２ ０ｋ ＧＩ 入广 西 电网 。 通 ２ Ｖ Ｓ接 发 电机 和主变 压器是 平班 水 电站所 有 电气 设备
根据仿真计算的结果 ， 我们 可以得到最 优的主
保护组合（ 零序 电流型横差 、 裂相横差和完 全纵差 ）
和传统 的主保护组合 （ 零序 电流型横差和完全纵差 ）
不能动作的故 障数及其性质 ， 详见表 １ 和表 ２ 。最
发电机 内部故障和各种保 护灵敏度 的分析 ， 在科学 的仿真计算基础上实现对平班发电机主保护配置方
以来由于计算方法 和计算工具 的限制 ， 不能提供科
学的、 正确的发电机 内部短路计算 。目前 ， 发电机 内 部短路仿真计算软件 已在 清华大学 电机系“ 电机 发 内部故障分析及主保护配 置方案研究” 课题组 研发 成功 ， ２０ 年 １ 月通过了国家鉴定 。在 ２ ０ 于 ０１ １ ０２年 初， 我们委托清华大学 电机系 的该课题 组做 了平班
案 的定量化和优化设计 ， 配置合理的、 科学的发 电机
主保 护 。
收稿 日期 ：０ ６—１ ２０ Ｏ一２ ０
浅谈小姓电站2012年度水力机械技术改造
浅谈小姓电站2012年度水力机械技术改造陈晓雲【摘要】为了提高发电效率，降低运行成本达到提升发电效益的目的，小姓水电站针对机组运行中存在的问题，与相关专家讨论研究，对2#机组各部件进行适时改造，使该机组达到安全运行的发电条件。
【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2013(000)009【总页数】1页(P34-34)【关键词】小姓电站;机组;技改;处理措施【作者】陈晓雲【作者单位】绵阳水利电力学校，四川绵阳 621000【正文语种】中文小姓水电站位于四川省阿坝州松潘县境内，是岷江上游右岸一级支流小姓沟规划中第二级电站，为低闸引水式电站，机组为立轴悬式混流式机组，装有混流式水轮机2台，装机容量2×1.2万KW。
由拦河闸坝、进水口、引水隧洞、调压井、压力管道及地面厂房等组成。
取水枢纽位于红土乡境内莫须沟下lKM的马拉墩处，电站厂房位于小姓乡境内龙头寺下游小姓沟河床左岸台地上。
流域面积1312.2km2，多年平均流量16.8m3/s，闸址多年平均悬移质含沙量0.305kg/m3，多年平均悬移质输沙量16.3万t，多年平均推移质输沙量1.63万t。
水轮机主要参数如下∶最大水头∶180.28m，额定水头∶163.00m，最小水头∶162.96m允许吸出高度∶-3.3m，飞逸转速∶1380r/min转轮直径∶1.18m，额定流量∶8.41m3/s，额定出力∶12.632MW，额定转速∶750r/min，比转速∶145m.Kw型号∶HL（F220/15）-LJ-1181 电站运行存在的主要问题小姓电站自发电以来，设备运行工况较差，每年最少进行1到2次大修，严重影响年发电量。
电站正常尾水位2589m，多年发电期间加权平均水位2769m，平均毛水头为180m。
电站实际运行水头大多在160m范围。
由于库区水质问题使导叶剪断销容易剪断。
冬季水库结冰和水位低，水库垃圾过多，进水口拦污栅堵塞致使工作水头不够影响机组出力。
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;小型水电站设计2×15MW的水力发电机组目录一选题背景 (3)原始资料 (3)设计任务 (3)二电气主接线设计 (3)对原始资料的分析计算 (3)电气主接线设计依据 (4)主接线设计的一般步骤 (4)技术经济比较 (4)发电机电侧电压（主）接线方案 (4)主接线方案拟定 (4)三变压器的选择 (7)3. 1主变压器的选择 (7)相数的选择 (7)绕组数量和连接方式的选择 (7)厂用变压器的选择 (8)四．短路电流的计算 (9)电路简化图8： (9)计算各元件的标么值 (10)短路电流计算 (11)d1点短路电流计算 (11)d2点短路 (13)五电气设备选择及校验 (15)电气设备选择的一般规定 (15)按正常工作条件选择 (15)按短路条件校验 (16)导体、电缆的选择和校验 (16)断路器和隔离开关的选择和校验 (17)限流电抗器的选择和校验 (17)电流、电压互感器的选择和校验 (18)避雷器的选择和校验 (18)避雷器的选择 (18)本水电站接地网的布置 (19)六.设计体会 (19)附录 (20)参考文献 (22)一选题背景原始资料（1）、待设计发电厂为水力发电厂；发电厂一次设计并建成，计划安装2×15MW的水力发电机组，利用小时数4000小时／年；（2）、待设计发电厂接入系统电压等级为110kV，距系统110kV发电厂45km；出线回路数为4回；（3）、电力系统的总装机容量为600MVA、归算后的电抗标幺值为，基准容量Sj＝100MVA;（4）、低压负荷：厂用负荷（厂用电率）%；（5）、高压负荷：110kV电压级，出线4回, Ⅲ级负荷，最大输送容量60MW，cosφ＝；（6）、环境条件：海拔＜1000m；本地区污秽等级2级；地震裂度＜7级；最高气温36℃；最低温度－℃；年平均温度18℃；最热月平均地下温度20℃；年平均雷电日T＝56日／年；其他条件不限。
设计任务（1）、根据对原始资料的分析和本变电所的性质及其在电力系统中的地位，拟定本水电站的电气主接线方案。
经过技术经济比较，确定推荐方案。
（2）、选择变压器台数、容量及型式。
（3）、进行短路电流计算。
（4）、导体和电气主设备（各电压等级断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器、电抗器（如有必要则选）、避雷器）的选择和校验。
（5）、厂用电接线设计。
（6）、绘制电气主接线图。
二电气主接线设计对原始资料的分析计算为使发电厂的变压器主接线的选择准确，我们原始资料对分析计算如下；根据原始资料中的最大有功及功率因数，算出最大无功，可得出以下数据电气主接线设计依据电气主接线的主要要求为:1、可靠性：衡量可靠性的指标，一般是根据主接线型式及主要设备操作的可能方式，按一定的规律计算出“不允许”事件的规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种接线形式的择优。
2、灵活性：投切发电机、变压器、线路断路器的操作要可靠方便、调度灵活。
3、经济性：通过优化比选，工程设计应尽力做到投资省、占地面积小、电能损耗小。
主接线设计的一般步骤1、对设计依据和基础资料进行综合分析。
2、确定主变的容量和台数，拟定可能采用的主接线形式。
3、论证是否需要限制短路电流，并采取合理的措施。
4、对选出来的方案进行技术和经济综合比较，确定最佳主接线方案。
技术经济比较发电机电侧电压（主）接线方案110Kv侧由于本电站是小水电，不承担主要负荷，没有重要机端负荷，从接线的可靠性、经济性和灵活性考虑，在我国运行的成熟经验一般采用单母线接线方式。
所以本电站，110Kv侧采用单母线接线。
主接线方案拟定（一）根据我国现行的规范和成熟的运行经验，结合本设计水电站的实际，现拟定以下三种电气主接线方案(单相示意图)：(1)单母线接线其接线示意图如图4：图4 单母线接线方案（2）单元接线其接线示意图如图5图5 单元接线方案（3）扩大单元接线其接线示意图如图6图6 扩大单元接线厂用电厂用电厂用电（二）主接线方案初步比较：由以上三种接线方案的优缺点分析和接线示意图，本着可靠性、灵活性和经济性的原则，结合电厂实际综合分析，可以得出：单母线和扩大单元接线相比较，其可靠性和灵活性都很相近，厂用电都是在发电机侧取得，然而本电站只有两台发电机，比较特殊，所以单母线和扩大单元接线形式相近。
单母线接线灵活性低。
所以可以明显淘汰单母线接线方案。
从而保留扩大单元接线和单元接线方案。
（三）主接线方案的确定（1）技术比较方案的技术特性分析，一般从以下几个方面进行分析：①从供电的可靠性：对于方案2，厂用电从两台发电机上取得，即使检修其中一台变压器和两机组停机电厂也不会停电，然而两台变压器同时故障的可能性非常小。
相比方案3，若检修变压器电厂就会停电，否则要另外接入厂用电源，这样投资就增加了。
这样，方案2的可靠性相对高些。
②从运行安全和灵活性：方案2的变压器的短路容量比方案3小，对变压器和发电机的绝缘水平要求相对较低，安全性相对较高，其灵活性也比较好。
③从接线和继电保护：方案3的接线和继电保护都相对方案2较复杂。
④从维护与检修：方案3的维护相比方案2较复杂，方案3的检修相比方案2较方便。
说明：在比较接线方案时，应估计到接线中发电机、变压器、线路、母线等的继电保护能否实现及其复杂程度。
对任何接线方案都能实现可靠的继电保护，由于一次设备投资远远大于二次设备的投资，所以即使某个别元件保护复杂化，也不能作为不采用较经济接线方案的理由。
（2）经济比较经济比较中，一般只计算各方案不同的一次性投资及年运行费。
1、一次性投资一次性投资包括主变压器、配电装置的综合投资。
电气设备的综合投资是电气设备出厂价格、运输机安装费用的总和，又称电气设备的基建投资费。
一次性综合投资0(1)()100dO O=+元式中：0O—主体设备基价，主要包括主变压器、开关设备；d—设用于运输基础加工，土石方附加费的比例系数，通常对110KV取值90，35KV取值100。
②、年运行费用年运行费用，包括个电气设备的每年折旧费及维护检修费。
电气设备年折旧费、维修费可以通过查表得到。
经过计算比较结果，选定方案2（单元接线）为主接线方案。
三变压器的选择3. 1主变压器的选择该水电站远离负荷中心，水电站的厂用电很少（%），且没有地区负荷，因此，选择主变压器的容量应大致等于与其连接的发电机容量。
水电厂多数担任峰荷，为了操作方便，其主变压器经常不从电网切开，因此要求变压器空载损耗尽量小。
3.1.1相数的选择主变采用三相或单相，主要考虑变压器的可靠性要求及运输条件等因素。
根据设计手册有关规定，当运输条件不受限制时，在330KV及以下的电厂及变电所均选用三相变压器。
因为三相变压器比相同容量的单相变压器具有节省投资，占地面积小，运行过程损耗小的优点，同时本电厂的运输地理条件不受限制，因而选用三相变压器。
3.1.2绕组数量和连接方式的选择（1）绕组数量选择：根据《电力工程电气设计手册》规定：“最大机组容量为125MW 及以下的发电厂，当有两种升高电压向用户供电与或与系统相连接时，宜采用三绕组变压器。
结合本电厂实际，因而采用双绕组变压器。
Y连接，35KV （2）绕组连接方式选择：我国110KV及以上的电压，变压器绕组都采用0一下电压，变压器绕组都采用 连接。
结合很电厂实际，因而主变压器接线方式采用YN,d11。
主变压器的台数、容量及型式在比较的三个方案中，需要两台同容量的110KV双绕组有载调压电力变压器：20MVA （两台）。
结合本电厂实际，从经济性的角度出发，选择型式为：双绕组有载调压电力变压器。
通过查阅《电力工程电气设备手册，电气一次部分》可知其主变压器的参数如下表厂用变压器的选择选择原则：为满足厂内各种负荷的要求，装设两台厂用变压器，厂用电容量得确定，一般考虑厂用负荷为发电厂总负荷的1%~2%,此发电厂的厂用负荷为总负荷的%。
S＝%×30000KVA＝330KVA。
根据选择原则，并通过查找《电力工程电气设备手册，电气一次部分》选出厂用的两通过对比两台厂用变压器的型号定为SZ6—400/10双绕组有载调压电力变压器，两台厂用变分别接于主变低压侧，互为暗备用，平时半载运行，当一台故障时，另一台能够承但变电所的全部负荷。
由于厂用变压器是两台，互为暗备用，平时半载运行，当一台故障时，另一台能够承但变电所的全部负荷。
所以其母线可采用单母线分段接线；接线图如下图7：图7接线图四．短路电流的计算电路简化图8：图8电路简化计算各元件的标么值取 查得 发电机变压器MVAS j 100=26.0=d X 387.18.01510026.021=⨯===nj dS S X X X 56.03.51005.10100%243=⨯==njS SUX X 148.025.1104100454.025=⨯⨯⨯==jj l U SLX X线路电抗等值短路阻抗图9：图9等值短路阻抗短路电流计算d1点短路电流计算①将X1和X2串联得X7;因系统及电站1、2发电机电源通过公共阻抗X3供电；故须进行简化，并按分布系448.03.0148.076=+=+=cXXX数法求出短路点到各电源间的转移阻抗想X 10、X 11。
X 6与X 7并联为；②计算阻抗发电机系统 ③求短路电流发电机1～2为 查得运算曲线得；系统364.0947.1448.0947.1448.08=+⨯=X 813.0681==X XC 0187782==X X C 092456.0364.03810=+===X X X 14.1813.0924.011011===C X X 94.4187.0924.021012===C X X 26.026.022==js js X X 14.111==X X jsc 26.02.1=js X 29.4*=''z I 37.31.0*=z I 253.32.0*=z I 133.32*=z I 098.34*=z I KA U S I j n n 329.05.103632.12.1=⨯==KA I I I n z z42.1342.029.4*2.1=⨯=''=''KA I I I n z z 11.1329.0375.32.11.0*1.0=⨯==KAI I I z z z 094.1329.0253.322.1.0*2.0=⨯==KAI I I z z z 031.1329.0133.32.12*2=⨯==KA I I I z z z 02.1329.0098.32.14*4=⨯==MVA S I S n z d57.266429.42.1*=⨯=''=''KAU S I jj j 50.55.10310033.0=⨯==d1点短路电流周期分量为；d1点冲击电流及全电流最大有效值；查得 9.1=ch K 查得 93.0=z Kd1点短路时，4s 热效应为，周期分量热效应为；非同期分量热效应为；查得 Ta= 则KA I I I I I jc zc zt zz 35.510.6877.0*=⨯===''=MVA S I S S jc zc d 7.87100877.0*2.1=⨯===''KA I z77.635.545.1=+=''KA I z 46.635.511.11.0=+=KAI z 44.635.5094.12.0=+=KAI z 38.65.53031.12=+=KA I z 37.635.502.14=+=MVA S d27.1147.8757.26=+=''MVAS d 22.1087.8752.192.0=+=KAI K i zch ch 18.18765.69.122=⨯⨯=''=KAK K K I I z ch z zch 21.11765.6657.1)93.09.1(293.5076.6)(22222=⨯=-+=++''=fzt zt dt Q Q Q +=SKA tI I I Q zt t z zzt 2222222250.164411237.6381.610765.61410=⨯+⨯+=++''=SKA I T Q za fzt 215.9765.62.022=⨯=''=SKA Q Q Q fzt zt dt 265.173153.950.164=+=+=877.01***==''=''=jscztc zc zc X I I Id2点短路计算电抗②同期分量短路电流发电机1～2查得运算曲线为则 系统： ③d2点短路电流同期分量值为；947.1247=+=X X X 9735.02947.18==X 292.010030973.02.182.1=⨯==j n js S S X X 14.1=jsc X 292.02.1=js X 845.3*=''z I 105.31.0*=z I 085.32.0*=z I 038.32*=z I 032.34*=z I KA U S I j n n 157.011033032.12.1⨯==KA I z605.0157.0845.3=⨯=''KAI z 487.0157.0105.31.0=⨯=KAI z 484.0157.0085.32.0=⨯=KA I z 478.0157.0038.32=⨯=KAI z 476.00157032.34=⨯=MVA S I S n z d35.11530845.32.1*=⨯=''=''MVAS I S n z d 55.9230085.32.12.0*2.0=⨯==KAU S I j j j 525.01103100337=⨯==KA I I I zct zczc 60.0875.0525.0===''=MVA S S dt d875100875.0=⨯==''875.0875.11***===''=zt zc zc I I I KA I z205.160.0605.0=+=''KAI z 087.160.0487.01.0=+=KAI z 084.160.0484.02.0=+=KAI z 078.160.0478.02=+=④d2点短路冲击电流及全电流最大值； 查得 d2点短路，4s 热效应为Ta 应按发拉立支路的R X值来计算；查得 变压器 发电机则支路的阻抗得；五 电气设备选择及校验电气设备选择的一般规定选择与校验电气设备时，一般应满足正常工作条件及承受短路电流的能力，并注意因KA I z 076.160.0476.04=+=MVA S d85.2025.8735.115=+=''MVAS d 05.1805.8755.922.0=+=85.1=ch K 96.0=z K KA I K i zch ch 15.3205.185.122=⨯⨯=''=22)96.085.1(296.0205.1-+=ch I SKA tI I I Q zttz zzt 2222222281.4412076.1085.110205.11210=⨯+⨯+=++''=2za fzt I T Q ''=02.0153.0==R 60=RX15=RX0043.06026.0=R 56.00243.0)26.03.0(0043.002.0j j jX R +=+++=+∑∑230243.056.0==R X SKA t Q fz 22160.0205.111.0=⨯=SKA Q dt 297.41579.081.4=+=地制宜，力求经济，同类设备尽量减少品种，同时考虑海拔、湿热带、污秽地区等特殊环境条件。