3x125mw水电厂电气主接线和配电装置设计毕业答辩解读

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电气设备的选择
通过计算选择和校验最终选择设备型号为：
安装地点 主变压器高压侧 220KV出线 220KV母联 主变压器高压侧 220KV出线 220KV母联
主变压器高压侧 220KV出线 发电机出口
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设备类型 断路器 断路器 断路器 隔离开关 隔离开关 隔离开关
电流互感器 电流互感器 电流互感器
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电气主接线----厂用电接线图
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短路计算
发电系统中的短路，是指导体之间或导体与地之间不 通过负载阻抗而发生的电气连接。短路是电力系统中常 发生的故障，短路电流直接影响电器的安全，危害电力 系统的安全运行，假如短路电流较大，为了使电器能承 受短路电流的冲击，往往需要选择重型电器。这不仅会 增加投资，甚至会因开断电流不满足而选择不到合适的 高压电器，为了能合理选择轻型电器，在主接线设计时， 应考虑短路电流 Id，即而需要计算Id。 。 短路电流计算是选择和检验电气设备的前提和基础， 也是载流导体选择和二次设备保护的基础。为了使所选 电器具有足够的可靠性、经济性、灵活性并在一定的时 期内满足电力系统发展的需要，应对不同点的短路电流 进行校验。
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电气主接线----主变压器的选
择
根据变压器选择的原则，考虑相数、绕组数、 调压方式、连接组别、容量等，变压器选择 结果如下表：
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电气主接线----厂用电接线的基本要 求
厂用电接线除应满足正常运行安全、可靠、灵活、经济 和检修、维护方便等一般要求外，尚应满足： • （1）满足各种运行方式下的厂用电负荷需要，并 保证供电。 • （2）各机组的厂用电系统应是独立的。一台机组 的故障停运或其辅机的电气故障，不应影响到另一台的正 常运行。并能在短时间内恢复本机组的运行。 • （3）充分考虑机组起动和停运过程中的供电要求。 一般均应配置可靠的起动（备用）电源，在机组起动、停 运和事故时的切换操作要少，并能与工作电源短时并列。 •
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论文的结构和主要内容
第一章 电气主接线
第二章 短路电流计算
第三章 电气设备选择 第四章 高压配电装置设计 第五章 防雷保护设计 第六章 继电保护配置
结论
设计总结与体会
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电气主接线----原始资料
（1）水轮发电机组3台：3×125MW； （2）机组年利用小时数：T>5000小时。 （3）厂用电率：5.1％。 （4）送电距离：25KM； （5）环境温度：最高温度32OC，最低气温O O 2 C；年平均温度18 C； （6）系统容量：S=4000MVA；阻抗标幺值： XS=1.3
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短路计算----计算结果
短路计算结果表
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电气设备的选择
设备选择原则和校验：选择应满足 UN≥UNS，IN≥Imax。环境条件要满足温度 要求，通过热稳定计算校验热稳定要求， 动稳定计算校验动稳定要求。 UN:电气设备额定电压； UNS:装置地点电
网额定电压； IN:电气设备额定电流； Imax该回路在各 种合理运行方式下的最大持续工作电流。
从经济性来说，方案一、方案二占优。 但对于总装机容量375MW，最大负荷利用小 时数在5000h以上以承担基荷为主的水电厂 要求可靠和灵活性较高，故这两个方案均舍 弃，方案四可靠性灵活性较方案三高，但本 电厂属于中型水电厂，一般在枯水季节允许 停电检修，故可以不设专用旁母。所以经过 综合分析，满足可靠性灵活性同时兼顾经济 性，选方案三为最终设计方案。
设备型号 SW6-220（W）/1250 SW6-220（W）/1250 SW6-220（W）/1250 GW4-220(W)/630 GW4-220(W)/630 GW4-220(W)/1250
LB—220（W1） LB—220（W1） LMZD2—20
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安装地点 主变压器高压侧 220KV出线 220KV母联
设备类型 电压互感器 电压互感器 电压互感器
设备型号 JCC5-220(W1) JCC5-220(W1) JDZJ-15
导体选择结果
设备名称 主变高压侧出线 220KV出线
220KV母线 发电机出口母线
型号 LGJ-150/20 LGJ-400/20
φ100/90铝锰合金管形导体 200mm×90mm×12mm双槽铝导体
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电气主接线----出线回路数及输电电压等级选择
根据任务书所给输送距离25KM，输送容量为375MW，查架 空线路时与各额定电压相适应的输送功率和输送距离表可以确 定输电电压选220KV。又根据公式：回路数=输送容量/经济 输送容量 （取接近的整数值） 可靠系数=经济容量×回路数/ 输送容量 计算比较可靠性和经济性，最终确定线回路数及输电电压等级 选择结果如下：
毕业答辩
3×125MW水电厂电气主 接线和配电装置设计
班级：电气工程及其自动化1012班 导师：xxx 学生：xxx
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本次设计的意义
毕业设计是我们在校期间最后一个重要的综合性实践环节，使我们 全面应用所学专业知识和基本技能，对实际工程进行设计、研究 的综合性训练。可以培养我们运用所学知识分析解决实际问题的 能力和独立创新的意识，以及理论联系实际和严谨务实的工作作 风。 本课题主要研究的是关于水电厂电气一次及配电装置的设计，重点 在电气主接线的选择，变压器的选择，相关短路电流的计算，对 各个电气设备的正确选择，屋外配电装置的设计，系统继电保护 的配置与整定，防雷与接地等设计工作。通过本次设计，可以使 我们对水电厂的电气设计相关知识进一步加深，了解水电厂电气 部分设计的初步流程，为今后的工作理论和技能再作一次系统的 学习和掌握。
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高压配电装置设计
• 高压配电装置设计的原则是： （1）高压配电装置的设计应符合有关规程、规范的要求。 （2）设计应深入现场，积极慎重地采用新布置、新设备和新材料， 使设计做到切合实际、运行可靠、维护方便、技术先进、经济合理。 （3）设计时要考虑水电站的特点。确定布置型式时要注意充分利用 地形、因地制宜、不占或少占农田；在保证安全可靠的前提下，布置 力求整齐、简单、紧凑，便于安装、运行、检修和试验。当电站需分 期过渡时，配电装置应满足其相应的要求。 • 屋外配电装置可分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置。 水电厂屋外配电装置的选型除与主接线有关外，还与场地位置、面积、 地质、地形条件及总体布置有关，并受到设备材料的供应、施工、运 行和检修要求等因素的影响和限制，故应通过技术经济比较来选择最 佳方案。鉴于中型占地面积过大，考虑到水电站的建造地点一般需尽 量节省占地面积，决定采用高型配电装置。水电站双母线接线时采用 这种布置的效果最好。
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电气主接线----主接线设计 主接线设计原则：可靠性、灵活性、 经济性。 考虑水电厂的相关情况，接线方 案初步拟定有：单母接线、单母分段、 双母接线、双母带专用旁母接线。 可初步得到一组接线图：
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电气主接线----主接线方案图组
方案一
方案二
方案三
方案四
图2 主接线图
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电气主接线----主接线方案比较