毕业设计-小型水电站电气部分设计
最新水电站电气部分设计毕业论文
郑州电力职业技术学院学生毕业论文论文题目：中小型水电站电气部分初步设计院系：电力工程系年级：2011级专业：发电厂及电力设备姓名：张龙展学号： 20111658指导教师：李银芳摘要本篇毕业设计主要是对某水电站电气部分的设计，包括主接线方案的设计，主要设备选择，短路电流计算，电气一次设备的选择计算。
通过对水电站的主接线设计，主接线方案论证，短路电流计算，电气设备动、热稳定校验，主要电气设备型号及参数的确定，较为细致地完成电力系统中水电站设计。
限于毕业设计的具体要求和设计时间的限制，本毕业设计主要完成了对水电站电气主接线设计及论证，短路电流计算，电气一次设备的选择计算，电气设备动、热稳定校验、电气设备型号及参数的确定做了较为详细的理论设计，而对其他方面分析较少，这有待于在今后的学习和工作中继续进行研究。
关键词电气主接线；短路电流；电气一次设备。
目录摘要 (II)Abstract.................................................. 错误!未定义书签。
第1章前言 (1)1.1设计题目 (1)1.2水电站电气部分研究的背景 (1)1.3本课题的研究意义 (2)1.3.1 电站电气主接线的论证意义 (2)1.3.2 电气一次设备和二次设备选择及计算的意义 (2)1.3.3 短路电流计算的意义 (2)1.3.4 本课题研究的现实意义 (3)1.4本课题的来源 (3)1.5论文设计的主要内容 (3)第2章主接线方案确定 (4)2.1电气主接线释名 (4)2.2主接线方案的拟定 (4)2.2.1 方案一 (4)2.2.2 方案二 (4)2.2.3 方案三 (5)2.2.4 方案比较说明 (6)2.3方案确定 (6)第3章主要设备的选择 (8)3.1导线的初步选择 (8)3.1.1 与系统相连导线的选择 (8)3.1.2 连接近区负荷导线的选择（按电压损耗选择） (8)3.1.3 导线的确定 (9)3.2变压器的选择 (10)3.2.1 1T变压器高压侧为38.5KV,低压侧为6.3KV (10)3.2.2 2T变压器选择 (11)3.2.3 3T变压器的选择 (11)3.2.4 4T为厂用变压器 (12)3.2.5 5T为厂用变压器 (12)3.2.6 最终选定变压器 (13)3.3发电机的选择 (13)第4章短路电流计算 (14)4.1短路电流计算目的、规定和步骤 (14)4.1.1 短路电流计算的主要目的 (14)4.1.2 短路电流计算一般规定 (14)4.1.3 计算步骤 (14)4.2短路电流的计算 (15)4.2.1 等值网络的绘制和短路点选择 (15)4.2.2 网络参数的计算 (15)4.2.3 短路电流的计算 (15)4.3短路电流计算成果表 (23)第5章电气一次设备的选择计算 (24)5.1母线的选择 (24)5.1.1 6.3kV母线的选择 (24)5.1.2 10kV母线的选择 (25)5.1.3 35kV母线的选择 (26)5.1.4 最终确定母线 (27)5.2电缆的选择 (27)5.2.1 发电机机端引出线电缆 (28)5.2.2 主变低压侧电缆 (29)5.2.3 主变高压侧电缆 (30)5.2.4 电缆最终确定 (31)5.3断路器的选择 (31)5.3.1 断路器选型 (31)5.3.2 1号,2号,3号,4号断路器的选择 (31)5.3.3 5号,6号断路器的选择 (33)5.3.4 7号断路器的选择 (33)5.3.5 8号,9号,11号断路器的选择 (33)5.3.6 10号,12号,13号,14号,15号断路器的选择 (34)5.3.7 16号,17号断路器的选择 (34)5.3.8 断路器参数表 (35)5.4互感器的选择 (36)5.4.1 主接线中互感器配置 (36)5.4.2 电流互感器的选择 (37)5.4.3 电压互感器的选择 (43)第6章结论 (46)6.1水电站电气部分设计结论 (46)6.2设计要点知识总结 (46)6.3心得与收获 (46)参考文献 (47)附录 (48)致谢 (49)第1章 前言1.1设计题目某小型水电站装机容量为：4×9000KW ，机端电压为6.3KV ，有两个升高电压等级35KV/10KV ，其中35KV 出线一回与电力系统相连（上网），距离为55Km 。
(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。
小型电站机电电气设计图（含说明）
小型水电站电气一次设计
摘要本毕业设计为水电站电气一次设计，对水电站一次部分设计中遇到的若干问题如水电站一次部分主接线方案，短路电流计算，高低压设备的选择与校验，变压器的继电保护等进行了陈述。
该水电站拟装机组2*8MW，以一回110kV线路接入相邻电站110kV母线，线路长度24.5km，年利用小时数约为5000小时。
先对水电站的一次主接线方案进行确定，再根据已确定的主接线方案进行必要的短路电流计算，根据具体的计算结果依次选择相应的设备（如变压器、开关等）以及对后面的的部分设备进行继电保护。
本设计主要是针对水电站的一次部分，故对二次部分涉及较少。
只讨论了变压器的继电保护。
关键词一次主接线，短路电流计算，设备选择，继电保护1目录摘要 (1)1 绪论 (4)1.1 水力发电特点 (4)1.2 设计在工程建设中的作用 (5)1.3 水电站的电气一次设计 (6)1．4水电站设计综合说明 (7)2 电气主接线 (8)2.1 概述 (8)2.2 对电气主接线的基本要求 (8)2.3 电气主接线的基本形式 (9)2.3.1有汇流母线 (9)2.3.2无汇流母线 (12)2.4 主变压器的容量和台数的选择 (15)2.5 电气主接线的技术经济比较方法 (16)2.6 方案的确定 (17)2.6.1水电站的特点 (17)2.6.2主接线方案的确定 (18)3 短路电流的计算 (20)3.1 短路计算的规定及假设 (20)3.1.1短路计算的一般规定 (20)3.1.2短路计算的假设 (20)3.2 短路电流计算的步骤 (20)3.3 短路电流具体计算 (21)4 电气设备的选择 (26)4.1 电气设备选择的一般条件 (26)4.1.1正常的工作条件选择 (26)4.1.2按短路条件校验 (26)4.2 断路器的选择 (27)4.3 隔离开关的选择 (28)4.4 电流互感器的选择 (28)5 水电站厂用电接线 (30)5.1 水电站厂用电特点 (30)5.1.1水电站厂用电的特点 (30)5.1.2厂用电的组成 (30)5.2 厂用变压器选择 (30)5.2.1厂用变压器型式选择 (30)5.2.2厂用变压器容量及台数的选择 (31)5.2.3厂用变压器的阻抗选择 (31)5.2.4自起动容量校验 (31)5.3 厂用电接线 (31)5.3.1厂用电接线的一般要求及原则 (32)5.3.2厂用电电源 (32)5.3.3厂用电压选择 (33)5.3.4厂用电主接线图 (33)6 主变压器的继电保护 (34)6.1 电力变压器的故障类型及保护方式 (34)6.2 主变压器的主保护 (35)6.2.1气体保护 (35)6.2.2纵差动保护 (36)6.3 主变压器的后备保护 (40)6.3.1定时限过电流保护 (40)6.3.2过负荷保护 (41)6.3.3零序保护 (42)参考文献 (43)附录A：设备的选择 (44)附录B：电气主接线 (45)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。
水电站电气一次部分设计发电厂电气部分设计论文
水电站电气一次部分设计发电厂电气部分设计论文前言一、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。
通过毕业设计，使学生理论联系实际，系统、全面的掌握所学知识，培养学生分析问题的能力、工程计算的能力和独立工作的能力。
使学生树立工程观点、社会主义市场经济观点，初步掌握发电厂（变电所）电气部分的设计方法，并在计算、分析和解决工程问题的能力方面得到训练，为今后从事电力系统有关设计、运行、科研等工作奠定必要的理论基础。
二、设计内容：、电气主接线的设计； 2、短路电流计算； 3、电器选择；、高压配电装置的布置与电厂电气设施的总平面布置设计； 5、继电保护装备、自动装置与测量表计配置设计； 6、同期方式设计；、避雷器的选择和设计；三、设计成品：、说明书，包含总论、主接线选择、短路电流计算、电器设备选择、高压配电装置设计、继电保护自动装置配置、同期方式、防雷保护等；、图纸，包括：电气主接线图、全厂继电保护自动装置测量表计图、高压配电装置平面图和断面图、发电厂的全厂手动准同期接线图。
四、原始资料：第一章发电厂电气主接线设计§ 1-1 主接线的方案概述简述：电气主接线代表了发电厂或变电站电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，其直接影响发电厂或变电站运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟订有决定性的关系。
对电气主接线的基本要求包括可靠性、灵活性和经济性三个方面，本次设计根据《水电站机电设计手册》、《电力工程设计手册》以及相关参考书目的规定，结合设计任务的要求拟订 2-3 个可行的主接线方案，进行技术和经济比较，得出最佳接线方案。
本次设计所给皂角湾水电厂原始资料如下：、装机台数和容量为：2³15MW 取额定电压 UN=10.5kV 2、机组年利用小时数； T=4000 小时 3、气象条件；水电站所在地区，海拔 < 1000m；本地区污秽等级 2级；地震裂度< 7 级；最高气温36°C；最低温度 2.1°C；年平均温度18°C；最热月平均地下温度 20°C；年平均雷暴日 56日/年；其他条件不限。
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。
小型水电站电气设计 精品
毕业设计Graduation practice achievement设计项目名称小型水电站电气设计目录设计计算书第一章电气一次部分设计1、电气主接线方案比较 (1)2、主变压器容量选择 (3)3、电气一次短路电流计算 (4)4、高压电气设备的选择和校验 (13)第二章厂用电系统设计1、厂用变压器选择 (29)2、厂用主要电气设备选择 (29)第三章继电保护设计1、继电保护方案 (32)2、电气二次短路电流计算 (33)3、继电保护整定计算 (37)第一章电气一次部分设计1、电气主接线方案比较方案一：3台发电机共用一根母线，采用单母线接线不分段；设置一台变压器，其容量为12000KVA；方案二：1、2号发电机采用单母线接线；3号发电机-变压器单元接线；设置了2台变压器，其容量分别为8000KVA、4000KVA;35KV线路采用单母线接线不分段。
电气主接线方案比较：（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；方案二单母线接线与发电机-变压器单元接线相配合，使供电可靠性大大提高，提高了运行的灵活性。
（3）接线简单、维护和检修方便很显然方案一最简单、维护和检修方便。
（4）经济方面的比较方案一最经济。
各种方案选用设备元件数量及供电性能列表：综合比较：选方案二最合适。
经过综合比较上述方案，本阶段选用方案二作为推荐方案，接线见“电气主接线图”。
2、 变压器容量及型号的确定： 1、1T S =θCOS P ∑=KVA 80008.032002=⨯ 经查表选择SF7-8000/35型号，其主要技术参数如下： 2、KVA COS P S T 40008.032002===∑θ经查表选择SL7-4000/35型号, 其主要技术参数如下：3、电气一次短路电流计算 3.1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。
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。
某小型水电站电气主接线设计毕业论文设计
某小型水电站电气主接线设计摘要随着现代社会经济的发展和水利科学技术的进步，人类对于水能资源开发利用的程度越来越高，调节水资源、利用水能、开发水利的强度越来越大。
在我国，河流众多，径流丰沛、落差巨大，蕴藏着非常丰富的水能资源。
据统计，中国河流水能资源蕴藏量6.76亿KW，年发电量59200亿KWh;可能开发水能资源的装机容量3.78亿KW，年发电量19200亿KWh。
我国水能蕴藏量居世界第一，可能开发量居世界首位，单一国土面积平均，每平方公里的可能开发容量，我国仅居世界第11位。
而以人口平均，我国的位次更低，人均资源量只占世界平均值的70%左右。
对于这种现状，能最大效率地开发和利用水能就显得至关重要。
小水电是指容量为12～0.5MW的小水电站，运行寿命长，坚固耐用，价格稳定，小水电在全国分布也很广泛（在全国2166个县、市中有1573个县有可开发小水电资源），并且可以提高水能综合利用率。
对于用电规模较小的边远地区和中大型水电站的二级工程来说，所有这些优点是小水电站成为最具有吸引力的发展对象。
对于边远地区，长距离供电容易造成电能损耗高或者为了降低损耗而额外的经济投资大，因此对于西南边远地区可以充分地利用当地丰富的水资源建造小型水电站。
这种类型的水电站一般比较边了适应电网的智能化建设，对于监控、信号采集、遥调、遥控等二远，为了减少故障发生的概率，故对电机、断路器、架空线（电缆）、变压器及二次设备的质量要求较高；同时，二次设备设计要功能全面。
由于发电机容量不大，可有两台发电机与一台变压器组成扩大单元接线，减少了变压器及其高压侧断路器的台数，相应的配电装置间隔也减少，节约投资于占地。
本毕业设计有两套方案，采用了很符合本设计低故障的第一套方案。
【关键字】水能资源；小水电；智能化建设；方案大学论文AbstractWith modern social economy development and water conservancy development of science and technology, human for water resources development and utilization degree more and more high, adjust water resources, using the intensity of hydropower, development more and more water In China, with its many rivers, runoff drenched, divide huge, containing the very rich water resources. According to statistics, China's rivers 6.76 billion KW hydropower resources reserves 59200 billion KWh, annual generation; May develop the hydropower resources 3.78 billion KW, installed capacity 19200 billion KWh annual generation capacity. Our country is ranked first in water, may back hurriedly the highest in the world, a single land area per square kilometers, on average, China may develop capacity only the 11th in the world. And the average by population, China, the per capita resource fit lower accounts for only about 70% of the world average. For this kind of situation, can maximum efficiency to develop and make use of the water are very important·The small hydropower capacity of 12 ~ refers to the small hydropower station of 0.5 MW, running long life, durable, price stability, small hydropower in national distribution in the country is also widely (round counties, cities in May have developed counties 1573 small hydropower resources), and can improve water comprehensive utilization. For electricity smaller remote areas and medium-large hydropower station for the secondary engineering, all of these advantages is the small hydropower become the most attractive development object.For remote areas, power loss caused by long distance power supply easy high or to reduce loss and additional economy big investment, so for southwest outlying areas can make full use of the local rich water resources to build small hydropower station. This type of hydropower station is compared commonly edge of intelligent building adapted to grid for monitoring, signal acquisition and remote-sensing attune, remote control, etc, in order to reduce the two far fault the probability of occurrence in the motor, circuit breakers, bus (cable), transformer and secondary equipment quality requirement is higher; Meanwhile, second equipment design should fully functional. Generator capacity is not big, but because there are two generators and composed a transformer, reducing the expanded unit wiring and high voltage side of transformer, the corresponding number circuit breaker switchgears intervals, saving investment in covering reduction. The two sets of graduation design scheme, using a very accord with the design of the first scheme.【Key words】water resources, small hydropower capacity, intelligent building, scheme.目录第一章电气主接线 (1)1.1设计原则 (1)1.2 各方案的比较 (2)第二章厂用电设计 (4)2.1 厂用电设计原则 (4)第三章短路电流计算 (5)3.1 对称短路电流计算 (5)第三章电气主设备选择 (10)4.1高压电气设备选择的一般条件 (10)4.2高压断路器的选择和校验 (11)4.3隔离开关的选择和校验 (14)4.4电流互感器的选择和校验 (15)4.5电压互感器的选择 (17)4.6 高压熔断器的选择 (19)4.7 避雷器的选择 (20)4.8 支柱绝缘子和穿墙套管的选择 (20)4.9 母线的选择与校验 (20)4.10 开关柜的选择 (23)4.11 厂用变压器的选择 (23)第四章发电机继电保护原理设计及保护原理 (24)5.1 初步分析 (24)5.2 对F1 的保护整定计算 (25)第六章计算机监控系统方案论证选择 (29)6.1 系统功能 (29)总结................................................................................................ 错误!未定义书签。
小型水电站电气一次设计
小型水电站电气一次设计摘要在LB水电站的初步设计中，主要介绍了主要电气布线，主要电气设备的选择，布局和接地设计。
该设计是小型水电站电气部分主要部分的初步设计。
该水电站配备了三个水力发电机组，每个机组的容量为65MW。
设计基于中小型水电站的设计规范，其基本原则是确保水电站建设和运营的经济性，可靠性和灵活性。
确定水电站和主配电线的输出电压水平。
主要变压器和工厂变压器以及主要的配电装置选型。
配电装置的选择和布局基于短路的计算，以及水电站避雷接地的简单设计。
关键词：水电站；电气设备选择；电气主接线；短路计算；配电装置一、水电站电气主接线选择结合该水电站接入系统的要求，设备特点，枢纽布局和小型水电站进出系统的布局，水电站电气主接线设计的具体设计原则如下：（1）供电可靠根据电力系统安全稳定运行的原则，在严重的故障情况下，应尽可能减少切机或线路回路的数量。
当发生双重故障时，通常不应切断一个以上的电路和两台发电机组；对断路器或母线进行大修时，不会影响持续供电（发电机出口断路器可与设备同时进行检修）；总之在任何情况下，都不允许整个工厂停电。
（2）运行灵活、检修方便、开停机才做简单鉴于该水电站建于云南山区，应尽量简化主接线，降低电压等级，减少出线回路数量，并尽量减少设备的切换，以减少人为操作事故的发生，同时有利于实现自动化控制。
（3）接线具有灵活性由于水电站的年利用小时数不超过4492h，因此在运行过程中可能会频繁的开关机组，因此必须灵活地适应水电站在电力系统中的作用。
在进行维护时，不应扩大停电范围。
二、主变压器的选择2.1主变压器的容量和台数的选定主变压器是一种重要的电气设备，可从水力发电厂输出电磁能。
它的大小和总数立即危及水电站的输配电工作能力，主要的接线方法和配电装置的结构。
另外，它还应该与诸如传输功率，插座电路的数量，输入和输出电压电平以及访问系统的紧密度等因素有关。
因此，需要仔细考虑和综合分析以确保合理选择。
毕业设计小型水电站电气设计
毕业设计成果Graduation practice achievement设计项目名称小型水电站电气设计姓名：专业：班级：学号：指导老师：本书属小型水电站电气设计课题，题目要求先拟定一个合理的电气主接线方案，再进行短路电流的计算，高压电气设备的选择和校验，最后再画出电气主接线图。
虽然此题有一定的难度和挑战性，但在小组成员的共同努力下，查阅大量相关资料，在加上老师的指导，使我们明确自己的方向。
在设计的过程中，我们首先熟悉了黄坪水电站的一些原始资料，再根据原始资料确定了一个合理的方案，在短路电流的计算过程中，我们找到了合理的短路点，避免过多的重复工作量。
本设计以通俗易懂的文字，加上图形表达，系统地阐述了黄坪水电站所有的信息。
本设计令读者便于理解和接受，本书极具有重要的参考价值。
本次毕业设计是为了让我们更清楚地理解怎样计算短路电流，高压电气设备如何选择，如何画电气主接线图，为我们即将走上工作岗位的毕业生打基础。
毕业设计小组成员由、、、、、组成，在编写过程中得到了*老师的大力支持和帮助，在此表达诚挚的感谢！由于编者水平有限，错误及不当之处在所难免，恳请广大师生、读者批评指正。
编者2010年1月前言第一章毕业设计任务书1.1设计题目 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计有关原始资料 (1)第二章电气一次部分设计2．1主接线方案的拟定 (7)2．2变压器容量确定 (7)2．3电气一次短路电流计算 (8)2．3．1当6.3k v母线即K1点发生三短路时 (10)2．3．2当35k v母线即K2点发生三短路时 (12)2．3．3短路电流计算成果表 (12)第三章高压电气设备的选择和校验3.1高压电气设备选择的一般条件 (13)3.2高压断路器的选择和校验 (15)3.3隔离开关的选择和校验 (17)3.4电流互感器的选择和校验 (19)3.5电压互感器的选择 (20)3.6高压熔断器的选择 (21)3.7避雷器的选择 (21)3.8支柱绝缘子和穿墙套管的选择 (21)3.9母线的选择与校验 (22)3.10开关柜的选择 (24)3.11厂用变压器的选择 (24)附录参考文献附图第一章毕业设计任务书1.1设计题目5×1600KW低水头径流式水电站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。
小水电站电气部分初步设计
第一篇设计说明书1 原始资料分析1.1 建站目的为了利用某地区水力资源和满足周围用电需要，拟建一个小水电站，向周围地区供电，并将电能输送到离本站8kM的变电所（该所有35kV、110kV两种电压等级）与系统相联。
1.2 拟建水电站情况发电机：额定电压：6.3kV，额定容量4*1.5万kW，额定功率因素0.8，电抗X=0.38,X'=0.35,X"=0.32。
丰水年每台机组满载运行90天，2台机组满载运行140天，1台机组满载运行30天，其余100天不发电。
系统：水电站通过两回35kV线路与系统相联，系统容量20000MV A，Xs=0.35。
自然条件：年最高气温45º；年最低气温-6º；年平均气温20º。
出线方向：35kV向西1.3 负荷资料35kV回路6回，其中备用1回。
其中表1.1为35kV负荷出线概况。
表1.1 35kV负荷出线表名称最大负荷（MW）最大负荷功率因素最小负荷（MW）最小负荷功率因素回路数线路长度（kM)氮肥厂 6 0.89 4 0.93 1 3 炼油厂 5 0.89 3 0.93 1 3 化工厂7 0.89 3 0.93 1 2 变电所 2 8站用电率小于5%。
其中0.4kV负荷如表1.2。
表1.2 0.4kV负荷出线表名称单台最大容量(kW) 数量运行方式电动机10 66台连续经常充电电机25 2台连续不经常载波室 2 1 连续经常生活用电200 2个生活区经常其他100其余站用负荷为6.3kV，其中2回线至4kM外的大坝（最大容量1000kW，功率因素0.8），2回线至外船闸（最大容量1200kW),1回线备用。
1.4 设计任务本次设计的主要任务是针对原始资料设计一个小水电站，对其一次和二次部分进行电气设计。
一次部分包括：选择供电可靠性高，维修方便，最经济的主接线，并对其高压设备经行选择和校验；二次部分为对其发电机、变压器、母线和出线进行继电保护设计。
小型水电站电气一次设计
小型水电站电气一次设计1. 引言小型水电站是一种利用水能发电的设施，它能够将水流的动能转化为电能。
在小型水电站的设计中，电气一次设计起着至关重要的作用。
电气一次设计包括对水轮机发电机组、变压器、开关设备、电缆及连接线路等进行合理的选型和设计。
本文将详细讨论小型水电站电气一次设计的内容。
2. 水轮机发电机组在小型水电站中，水轮机发电机组是将水能转化为机械能进而转化为电能的关键部件。
在电气一次设计中，需要对水轮机发电机组进行合理的选型和布置。
水轮机发电机组的选型要考虑到水电站的水源情况、发电需求以及经济性等因素。
一般来说，水轮机的选型要考虑到预计的水流量、水头和转速等参数，以及发电机组的额定功率和效率要求。
在布置方面，水轮机发电机组应尽量接近水源，以减少水管输水的损失，并且要考虑到操作和维护的便利性。
此外，水轮机发电机组还需要与变压器和开关设备等进行合理的连接，以实现电能的传输和分配。
3. 变压器变压器是将水轮机发电机组产生的电能提高或降低后，传送到电网或用户端的设备。
在电气一次设计中，需要合理选型和布置变压器。
变压器的选型需要考虑到电气负荷、电压等级和电能传输距离等因素。
一般来说，小型水电站的变压器选型可以根据负荷和距离来确定，同时还需要考虑到变压器的效率和经济性。
在布置方面，变压器应该位于发电机组和开关设备之间，以实现电能的传输和分配。
变压器的布置也需要考虑到运行和维护的便利性，同时要注意安全和防火的问题。
4. 开关设备开关设备是小型水电站中控制和保护电气系统的关键组成部分。
在电气一次设计中，需要对开关设备进行合理选型和布置。
开关设备的选型要考虑到小型水电站的负荷类型和负荷容量等因素。
一般来说，小型水电站的开关设备可以选择空气断路器、真空断路器或 SF6 断路器等，同时还需要考虑到开断能力和操作可靠性。
在布置方面，开关设备应根据电气系统的结构来确定。
一般来说，变压器、开关设备和电缆等应位于同一区域，以便于运行和维护。
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。
小型水电站电气设计
湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power毕业设计指导书课题名称小型水电站电气部分设计适用专业：电力系统自动化技术指导老师：设计开始日期：2011年11月21日设计结束日期：2011年12月12日电力工程系编目录1 概述 (2)1.1 水电站设计阶段 (2)1.2 机电设计内容 (3)2 电站与电网的联接和对送电方案的选定 (5)3.1 概述 (5)3.2 原始资料的收集 (6)3.3 设计内容 (6)3 水电站电气部分设计概述 (7)4 电气主接线方案的选择确定 (8)5 厂用电系统方案的选择 (10)6 过电压保护系统方案的确定 (11)1 水电站设计概述1.1 水电站设计阶段在一条天然河道上要建设一个水力发电站，将水能转变为电能，在进行基建之前首先要进行设计工作。
水电站的设计工作是一次涉及专业的复杂的系统工程，它涉及到水文、水利、水能、地质、水工、水机、电力等多个专业。
设计质量的高低，基本上决定了建成后的宏观社会效益和水电站本身微观效益，所以，一个水电站的设计工作是极端重要的一步，一般包括下面几个阶段：一、流域规划设计一条河道上，首先进行整个流域的规划设计，按照国家政策和水利、电力、灌溉、航运、水产和环境保护等方面的要求，根据河道各段水量、落差、地质、地形等实际情况，作好全流域各级水电站建设布点规划设计，并作好开发先后的顺序排列规划。
二、可行性研究设计根据流域规划准备在某处建立一个水电站，就应当在水电站微观的范围内（当然也要涉及宏观方面）认真进行调查研究、勘测和试验工作，以便取得水文、气象、地貌、地质、地震、建材及地方工业、农业、乡镇企业和库区淹没、移民及其他综合利用等项目的基本资料和可靠数据。
进一步深入地论证该处建立水电站的可行性和必要性，阐明该水电站于国于民的经济效益，包括装机、年发电量、年收入、投资回收期等。
小型水电站电气设计及保护配置
小型水电站电气设计及保护配置小型水电站设计是对电站进行构建的重要内容，其设计质量直接影响到水电工程的造价。
合理的设计方法以及理论，不仅可以有效减少工程造价，还可以显著缩短工期，并确保建设质量。
本文对小型水电站电气设计进行分析，并对相应的保护装置技术进行研究，旨在为相关研究工作的顺利推进提供有利参考。
标签：小型；水电站；电气设计；保护配置电气设计对水电站的良好建设有着十分重要的意义，而小型水电站有着机组容量较小、工作人员技术水平要求较低、设备的相应结构较为简单的优势，同时小型水电站的构建是促进乡村经济有效发展的有效途径。
以下是小型水电站电气设计及保护配置的具体性论述。
1、小型水电站电气一次设计小型水电站的电气设计通常分为电气一次设计和电气二次设计两部分，电气一次设计主要是指对发电机和变压器等接线方式进行设计。
1.1拟定电气主接线电气的主接线是对小型水电站电气进行设计的关键以及重要依据，与电站规模、电站自身的经济性、电网特性等有着十分密切的联系，并对电气设备的型号选择、布置以及继电保护与控制的方式有着十分重要的影响。
同时电气主接线是小型水电站在运行过程中工作人员落实各项操作以及对事故进行处理的有效依据。
所以在对基本条件以及要求进行充分满足的基础上，所采用的接线方式需要简单、明了，并且有效满足实际需求。
如果选择的是单机组，就需要将发电机和变压器中的组单元进行接线；如果选择的是多台机组，就将单母线进行不分段接线，然后对一台主变进行共用；如果是其他机组形式，就利用隔离开关对两台主变进行单母线分段，以显著提升机组运行的灵活性。
1.2同期装置和电气测量在电气设计过程中每台机组都需要有相应的同期装备进行配备，然后对同步发电机的快速并网进行最佳控制，这不仅可以对机组进行并网前的空载能量消耗进行节约，还可以在机组出现故障时，及时对备用机组进行有效运用，为系统的安稳运行提供切确保障。
在并入电网的小型水电站中电气的测量以及监视范围有：三相交流的电压与电流、频率、有功功率等。
小型水电站电气设计
小型水电站电气设计小型水电站是指发电量在100兆瓦以下的水电站，它既具有清洁、可再生的能源特点，又是分布式能源的代表，可以为地区经济发展提供可靠的电源。
本文将对小型水电站的电气设计进行探讨。
小型水电站主要由水利工程、水轮发电机组、变压器、开关设备、配电线路等组成。
其电气系统包括发电机端、变配电站、输电线路和用电负荷等。
发电机端主要由水轮发电机组、变频器、电缆等构成。
变配电站则是将发电机的电能升压再通过变压器输送到用电负荷。
输电线路由高压绝缘电缆或架空线路进行传输。
用电负荷则是小型水电站的终端用户。
1、水轮发电机组选择电机组是小型水电站的核心设备，其选型要根据水力特性、水电站水头、流量、转速等数据进行计算。
可根据这些参数选择适用的水轮发电机组，包括水轮发电机及附件，如调速器、机械制动器、台车、轴承等，保障其安装、维护、运行等方面的需要。
2、发电机绝缘级别根据小型水电站的水电站规模，小型水电站发电机温升控制阈值、并合理使用绕组材料等方面的需求，其绝缘级别应根据实际情况进行选择。
当前，2-5兆瓦水轮发电机绝缘级别通常为F级，同时水电站建设者可根据实际需求，选择更高的H level水轮发电机。
3、变频器为了提高小型水电站的效率，发电机的输出电压和频率需要经过一定的处理后再输送出去，这时便要用到变频器。
变频器的主要作用是在输入的交流电信号上进行电压调整和频率变换，使得输出电流符合小型水电站的电气负载需求。
同时，变频器还具有过电压和短路保护等功能，可以提高小水电站工作的安全性。
1、小型水电站变压器小型水电站变配电站中，变压器是电路最重要的部分之一，用于将发电机端产生的电能升压，并通过电缆或架空输电线路传输到用电负荷侧。
根据运行容量和电压等级，小型水电站变配电站的变压器通常选择干式或油浸式变压器。
2、开关设备在变配电站中，开关设备是实现变配电站安全运行的重要部分。
小型水电站的开关设备包括断路器、负荷开关和熔断器等。
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毕业设计成果Graduation practice achievement设计项目名称110KV变电站初步设计序毕业设计是我们完成大学学习的最后一次总结与学习的机会，是对我们所学各门功课的综合运用与提高。
通过这次毕业设计，巩固与加深了我们所学的理论专业知识，锻炼了我们分析与解决实际工程问题的能力培养和提高了我们综合实用技术规范，技术资料和进行有关计算，设计和绘图，编写技术文件的初步技能，为今后的工作和学习打下坚实的基础。
这次的毕业设计是由仇新艳老师带领的，在设计期间老师和我们共同讨论，一起学习，对我的启发良多。
对此我很感谢仇老师的耐心指导，尤其是仇老师碰到问题时那积极解决问题的态度很值得我学习。
最后我还要感谢我们这组同学，在设计期间，大部分都是经过我们的仔细讨论我才解决了我的一些疑惑。
通过短路电流的计算，教会了我对于高压电气的具体选型及校验方法；对于在设计过电压防护中我学会了如何来确定避雷针的高度；对于厂用变压器的选择，我也有了很深刻的认识。
以上种种问题的解决，才使我的毕业设计最后能按时的完成，对此我很感谢。
这期间我查阅了大量的资料，极大的锻炼了我搜集资料和分析资料的能力，为我以后的就业提供了很大的帮助。
最后我很感谢学院的领导和老师们对我这三年的教育和关怀。
目录序第一章原始资料 (4)1.1水能资料 (4)1.2 电力系统资料 (4)第二章电气主接线设计 (6)2.1 电气主接线设计概述 (6)2.2 主接线方案的选择 (7)第三章短路电流计算 (9)3.1 短路电流计算的目的 (9)3.2 短路电流计算的一般规定 (9)3.3 短路电流计算的内容 (9)3.4 短路电流计算方法 (10)3.5 短路电流的计算 (10)第四章厂用电的设计 (23)4.1 厂用电设计的基本要求 (23)4.2 水电站厂用电的特点 (23)4.3 统计原则及计算分析过程 (23)4.4 厂用电气的选择 (26)4.5校验 (27)第五章电气设备的选择及校验 (28)5.1 35KV断路器选择与校验 (28)5.2 35KV隔离开关选择与校验 (29)5.3 35KV电流互感器选择与校验 (30)5.4 35KV电压互感器选择与校验 (31)5.5 熔断器的选择与校验 (32)5.6 避雷器的选择 (33)5.7 母线的选择 (33)5.8 6.3KV开关柜及电气设备的选择 (34)第六章过电压保护 (37)6.1 造成水电站事故的原因 (37)6.2 感应雷和雷电侵入波的防护 (37)6.3 直击雷的防护 (37)参考文献 (39)附图第一章设计有关原始资料1.1 水能资料（一）水轮机型号：HL240－LH－140 4台额定功率 3000KW 额定转速 273转/分最大水头 36.6m 设计水头 29.3m最小水头 21.2m（二）发电机型号：TS－325/44－22 4台总装机容量 4×3000KW 功率因数 cosφ=0.8额定电压 6.3KV 额定电流 342.66A保证出力 2750KW 年平均发电量 4100万度=0.21年利用小时 3417小时次暂态电抗 Xd*水库为不完全年调节，梯级开发情况下游已建塔下水电站。
1.2 电力系统资料（1）电力网的地理接线图和负荷分布情况，（见电力系统接线图）。
（2）该水电站为地区电力系统的主力电站，丰水期担任电力系统的基荷、腰荷、枯水期担任峰荷，系统对该电站所有组均有调相运行的要求。
（3）该电站建成后主要向县电力系统供电，高压侧35KV出线有三回，一回连接已建成下游电站（塔下水电站），另二回连接县城变电站，详见电力系统接线图。
（4）该电站预测近期负荷400KW，远期负荷为800KW，供附近数乡及本站坝区生活用电。
1.3 水电站厂用电（负荷）统计资料，参见表1。
1.4 电力系统最大运行方式：南昌电网按无穷大系统考虑；联网水电群S max＝=0.5；各水电站按满发电考虑。
10000KVA，Xs.min.*1.5 电力系统最小运行方式：南昌电网按无穷大系统考虑；联网水电群S min＝6000KVA,=0.6；设计电站开二机一变；其他水电站各开一机一变。
Xs.max.*1.6 6KV设备全部采用屋内装置，已知硬母线支持绝缘子间距离l＝100cm，相间距离a＝20cm；35KV设备全部采用屋外装置。
1.7已知本设计电站升压站尺寸为：长60m，宽40m。
表1 水电站厂用电（负荷）统计表第二章电气主接线设计2.1 电气主接线设计概述1.水电站的一次接线是用来表示生产、汇集、变换、传输和分配电能的电路，图中的所有设备均为一次设备。
确定电气一次主接线方案的过程通常又称为电气主接线设计。
2.电气主接线是整个水电站电气部分的主干，它将发电机送来的电能汇集并分配给广大的电力用户。
电气主接线方案的确定，对水电站电气设备的选择，配电装置的布置，二次接线、继电保护及自动装置的配置，运行的可靠性、灵活性、经济性和安全性等都有重大的影响，而且也直接关系到电力系统的安全、稳定和经济运行。
3.设计电气主接线应满足的基本要求。
1.）必须满足电力系统和电力用户对供电可靠性和电能质量的要求。
为了向用户提供持续、优质的电力，主接线首先必须满足这一可靠性的要求。
主接线的可靠性的衡量标准是运行实践，要充分做好调研工作，力求避免决策失误，鉴于进行可靠性的定量计算分析的基础数据尚不完善的情况，充分做好调查研究工作显得尤为重要。
主接线的可靠性不仅包括开关、母线等一次设备，而且包括相应的继电保护、自动装置等二次设备在运行中的可靠性，不要孤立地分析一次系统的可靠性。
为了提高主接线的可靠性，选用运行可靠性高的设备是条捷径，这就要兼顾可靠性和经济性两方面，做出切合实际的决定。
2.）应具有一定的灵活性。
电气主接线的设计，应当适用在运行、热备用、冷备用和检修等各种方式下的运行要求。
在调度时，可以灵活地投入或切除发电机、变压器和线路等元件，合理调配电源和负荷。
在检修时，可以方便地停运断路器、母线及二次设备，并方便地设置安全措施，不影响电网的正常运行和度对其他用户的供电。
3.）操作要力求简单、方便。
4.）经济合理。
方案的经济性主要体现以下三方面：1．）投资省。
主接线要力求简单，以节省一次设备的使用数量；继电保护和二次回路在满足技术要求的前提下，简单配置、优化控制电缆的走向，以节省二次设备和控制电缆的长度；采取措施，限制短路电流，得以选用价廉的轻型设备，节省开支。
2．）占地面积小。
主接线的选型和布置方式，直接影响到整个配电装置的占地面积。
3．）电能损耗小。
经济合理地选择变压器的类型（双绕组、三绕组、自藕变、有载调压等）、容量、台数和电压等级。
4．）具有发展和扩建的可能性。
主接线可以容易地从初期接线方式过渡到最终接线。
在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，完成过渡期的改扩建，且对一次和二次部分的改动的工作量最少。
4.设计电气主接线时的依据1.）水电站在电力系统中的地位和作用。
2.）负荷大小和重要性。
3.）系统备用容量大小。
4.）系统对电气主接线提供的原始资料。
2.2 主接线方案的选择1．根据原始资料确定初步方案：2．二种方案的经济与技术比较：综合分析上述两种接线方案，再结合原始资料及该电站在地区建立系统的地位，方案一和方案二都满足这项要求，但结合实际情况及经济性和灵活性等方面的考虑故应选择方案一。
3．经过初步计算选择下述型号的变压器发电机电压母线上的供电负荷为最小时，应能将水电站的剩余功率送入电力网，即W r=P G-P GMIN/cosΦHW r——所需变压器的容量，KV A；P G——发电机机组总有功功率，KW；P GMIN——发电机电压母线侧最小负荷值，KW；cosΦH——发电机额定功率因数，一般为0.8；发电机电压母线侧最小负荷侧可以忽略不计，W r=4×3000/0.8/2=7500,应留有适当的欲度，所以变压器容量选8000.Stn=4·Sgn/2=7500（KVA）型号：SZ9-8000 台数：2高压：38.5kv 分接范围：±3×2.5%低压：6.3kv 连接组别：Y,d11空载损耗：9.84kW 空载电流（%）：0.9短路阻抗（%）：7.5第三章短路电流计算3.1 短路电流计算的目的1.在设计电气主接线时，为了比较各种方案，确定某种接线方式是否有必要采取限制短路电流的措施等，需要进行短路电流的计算。
2.在进行电气设备和载流导体的选择时，为了保证各种电气设备和导体在正常运行时和故障情况下都能安全、可靠的工作，同时又要力求节约，减少投资，需要根据短路电流对电气设备进行动、热稳定的校验。
3.在选择继电保护装置及进行整定计算时，必须以各种不同类型短路时的短路电流作为依据。
4.涉及屋外高压配电装置时，要按短路条件检验软导线的相间、相对的安全距离。
5.设计接地装置。
6.进行电力系统运行及故障分析等。
3.2 短路电流计算的一般规定1.验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按工程的设计规划容量计算。
2.对供电导体和电器选择用的短路电流，其短路计算点的选择，应以正常接线方式时短路电流最大为原则。
3.3 短路电流计算的内容1．短路点的选取：各级电压母线、各级线路末端。
2.短路时间的确定：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，确定计算短路电流的时间。
3.短路电流的计算：最大运行方式下最大短路电流：最小运行方式下最小短路电流;各级电压中性点不接地系统的单相短路电流。
计算的具体项目及其计算条件，取决于计算短路电流的目的。
3.4 短路电流计算方法供配电系统某处发生短路时，要算出短路电流必须首先计算出短路点到电源的回路总电抗值。
短路电流的计算可以用有名值法，也可以用标么值法。
有名值法，就是在短路电流计算中，各物理量都采用有名值。
它的特点是直接利用各物理量的有名值进行计算。
在小型系统的短路电流计算中比较直接、方便。
标么值法，是在短路电流的计算中，各阻抗、电压、电流量都采用标么值，即用将实际值与所选定的基准值的比值来计算。
其优点是在多电压等级的系统中计算比较方便。
3.4短路电流的计算3.5.1各电抗的标么值:Uj=Uav Sj=100MVA垌坊水电站发电机电抗的标么值：X1=X2=Xd”·Sj/Sgn=0.21·100·1000·0.8/400=42垌坊水电站变压器电抗的标么值：X3=X4=Uk%·Sj/100·Stn=6.5·100·1000/100·500=13垌坊水电站线路电抗的标么值：X5=XοL·Sj/Uj²=0.42·20·100/37²=0.614下源水电站发电机电抗标么值：X6=X7=X8=X9=Xd”·Sj/Sgn=0.21·100·1000/1250=16.8 下源水电站变压器电抗的标么值：X10=X11=Uk%·Sj/100·Stn=7·100·1000/3150·100=2.22 下源水电站线路电抗的标么值：X12=XοL·Sj/Uj²=0.42·7·100/37²=0.215联网水电站群发电机电抗的标么值：X13=X*t·Sj/Sn=0.5·100·1000/10000=5联网水电站和芳溪变电站线路电抗的标么值：X14=X17=XοL·Sj/Uj²=0.42·30·100/37²=0.92大电网发电机的电抗标么值为：X25=X*t·Sj/Sn=0.5·100·1000/100000=0.5大电网线路的电抗标么值为：X24= XοL·Sj/Uj²=0.43·80·100/115²=0.26芳溪变电站变压器的阻抗标么值：X19=X22=X1*j=（U12%+U13%-U23%）·Sj/200·Sn=（10.4+16.23-5.62）·100·1000/200·7500=1.401X18=X21=X2*j=(U23%+U12%-U13%)·Sj/200·Sn=(10.4+5.62-16.23) ·100·1000/200·7500=0X20=X23=X3*j=(U13%+U23%-U12%)·Sj/200·Sn=(16.23+5.62-10.4) ·100·1000/200·7500=0.76设计水电站发电机电抗的标么值：X28=X29=X30=X31= Xd”·Sj/Sgn=0.21·100·1000·0.8/3000=5.6设计水电站变压器电抗的标么：X 26=X 27= Uk%·Sj/100·Stn=7.5·100·1000/100·8000=0.938 设计水电站线路电抗的标么值：X 15=X 16= X οL ·Sj/Uj ²=0.42·22·100/37²=0.675 塔下水电站发电机电抗的标么值为：X 36=X 35= Xd ”·Sj/Sgn=0.21·100·1000·0.8/1000=16.8塔下水电站变压器电抗的标么值为：X 33=X 34= Uk%·Sj/100·Stn=6.5·100·100·1000/1250=5.2 塔下水电站线路电抗的标么值为:X 32=X οL Sj/Uj ²=0.42·7·100/37²=0.2153.5.2 电网化简：1）垌坊和下源水电站：下源垌坊垌坊下源X 37=X 1+X 3/2=42+13/2=55/2=27.5 X 38=X 6/4=16.8/4=4.2X 39=X 10/2=2.22/2=1.11下源垌坊X 40=X 37+X 5=27.5+0.614=28.114 X 41=X 38+X 39=4.2+1.11=5.31垌坊下源X 42=(1/X 40+1/X 41+1/X 12)·X 40·X 12=（1/28.114+1/5.31+1/0.215）·28.114·0.215 =29.467X 43=(1/X 40+1/X 41+1/X 12)·X 41·X 12=(1/28.114+1/5.31+1/0.215)·5.31·0.215 =5.5662)塔下和设计水电站塔下设计塔下设计X 44=X 33+X 35/2=16.8+5.2/2=11 X45=X 46=X 28/2=5.6/2=2.8设计塔下X 47=X 44+X 32=11+0.215=11.215 X 48=X 45+X 27/2=2.8+0.938/2=1.8693）联网小水电站群和大电网大电网X 49=X 50=X 18+X 19+X 18·X 19/X 20=0+1.401+0=1.401大电网联网X 51=X 49/2=1.401/2=0.7005联网大电网X 52=X 24+X 25+X 51=0.5+0.26+0.7005=1.46053.5.3综上可得：大电网联网设计塔下垌坊下源X53=X15·X14/[X14+X15+（X16+X17）]=0.675·0.92/[0.675+0.92+(0.675+0.92)]=0.19467X54=X15·(X16+X17)/[X14+X15+(X16+X17)]=0.675·(0.675+0.92)/[0.675+0.92+(0.675+0.92)] =0.3375X55=X14·(X16+X17)/[X14+X15+(X16+X17)]=0.920·(0.675+0.92)/[0.675+0.92+(0.675+0.92)]=0.46联网大电网垌坊下源设计塔下设计塔下大电网联网垌坊下源 X 56=(1/X 42+1/X 43+1/X 53)·X 42·X 53=(1/29.467+1/5.566+1/0.19467)·29.467·0.19467 =30.6923X 57=(1/X 42+1/X 43+1/X 53)·X 42 ` X 53=(1/29.467+1/5.566+1/0.19467)·5.566·0.19467 =5.797X 58=(1/X 13+1/X 52+1/X 55)·X 13·X 55 =(1/5+1/1.4605+1/0.46)·5·0.46 =7.0348X 59=(1/X 13+1/X 52+1/X 55)·X 52·X 55=(1/5+1/1.4605+1/0.46)·1.4605·0.46=2.0549设计塔下下源垌坊联网大电网X 60=(1/X 56+1/X 57+1/X 58+1/X 59+1/X 54)·X 56·X 54=(1/30.6923+1/5.797+1/7.0348+1/2.0549+1/0.3375)·30.6923·0.3375=39.33X 61=(1/X 56+1/X 57+1/X 58+1/X 59+1/X 54)·X 57·X 54=(1/30.6923+1/5.797+1/7.0348+1/2.0549+1/0.3375)·5.797·0.3375 =7.428X 62= (1/X 56+1/X 57+1/X 58+1/X 59+1/X 54)·X 58·X 54=(1/30.6923+1/5.797+1/7.0348+1/2.0549+1/0.3375)·7.0348·0.3375 =9.0146X 63=(1/X 56+1/X 57+1/X 58+1/X 59+1/X 54)·X 59·X 54=(1/30.6923+1/5.797+1/7.0348+1/2.0549+1/0.3375)·2.0549·0.3375 =2.6332各电站的等值电抗即为各电站与短路点的组合电抗（如上图所示）3.5.4 计算电抗的公式见《水电站变电所电气设备》第四章第四节P46垌坊 X 60·js=X ∑·S N ∑/Sj=39.33·2·400/0.8·100·1000=0.3933 下源 X 61·js=X ∑·S N ∑/Sj=7.428·4·1250、100·1000=0.3714 联网 X 62·js=X ∑·S N ∑/Sj=9.0146·10000/100·1000=0.90146大电网 X63·js=X∑·S N∑/Sj=2.6332·100000/100·1000=2.6332塔下 X47·js=X∑·S N∑/Sj=11.215·2·1000/0.8·100·1000=0.280375设计 X48·js=X∑·S N∑/Sj=1.869·4·3000/0.8·100·1000=0.280353.5.5根据以上计算电流在《小型水电站机电设计手册》电气一次P145查水轮发电机运算曲线数字表可得：3.5.6各电站的短路电流可由公式：I”=I”*t0S N∑/Uav√3I∞=I”*t4 S N∑/Uav√3冲击短路电流：当短路发生在水电站高压侧母线故Kim=1.85当短路发生在发电机端时，取Kim=1.9i im=√2Kim I”3.5.7各电站的额定电流为：垌坊 I=S/ Uav3=2·400/37·0.8·√3=15.60（A）下源 I=S/ Uav√3=4·1250/37·√3=78.02（A）联网 I=S/ Uav√3=10000/37·√3=156.04（A）南昌 I=S/ Uav√3=100000/37·√3=1560.41（A）塔下 I=S/ Uav√3=2·1000/37·0.8·√3=39.01（A）设计 I=S/ Uav√3=4·3000·37·0.8·√3=234.06（A）3.5.8当设计变电站的低电压侧K2点发生短路时：网络化简，求出组合电抗。