(完整版)水电站电气一次·某水电学院毕业设计论文
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
(完整版)电气一次系统毕业论文
1电气系统总论1.1 电气主接线1.1.1 发电厂电气主接线的基本要求发电厂的电气主接线是电力系统接线的主要部分，它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量，并且指出了发电机、变压器、线路的连接方式，从而完成发电、变电、输电、配电的任务。
主接线的质量对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行，以及对发电厂电气设备的选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定等都有密切的关系。
由于发电、变电、输电、配电和用电是同时完成的，所以主接线设计、施工、运行的质量不仅影响电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民生活。
发电厂的主接线应根据发电厂在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资的要求。
a ) 可靠性根据系统和用户的要求，保证必要的供电可靠性是对电气主接线最基本的要求。
停电不仅对发电厂造成损失，给国民经济各部门带来的损失更严重，往往比因停电而少发电能的价值大许多倍。
可靠性的客观衡量标准是运行实践，可靠性还是主接线各组成元件，包括一次部分和二次部分在运行中可靠性的综合，不仅要考虑母线、断路器、隔离开关、互感器等一次设备的故障率及其对供电的影响，还要考虑继电保护等二次设备的故障率及其对供电的影响。
衡量主接线可靠性的标志是：断路器检修时不影响供电；线路、断路器或母线故障时以及检修母线时，停运回路数少，停运时间短，能保证对重要用户的供电；发电厂全部停运的可能性小。
b )灵活性电气主接线的布局应能适应各种运行方式。
不但在正常时能方便地投入或切换某些设备，而且在其中一部分电路检修时，能尽量保证未检修的设备继续供电和检修工作的安全进行。
同时，主接线的布局要求在各种切换操作时操作步骤最少。
c)经济性主接线应简单清晰，以便节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备的投资；要能使控制保护不过于复杂，以节约二次设备和控制电缆投资；要能限制短路电流，以便选择价格合理的电气设备或轻型电器。
水电站电气主接线毕业设计论文
Southwest university of science and technology本科毕业设计（论文）某水电站电气主接线系统设计学院：年级：专业：电气工程及其自动化姓名：学号：指导教师：二〇一三年六月某水电站电气主接线系统设计摘要：该水电站以发电为主，兼顾拦沙、防洪等综合利用效益。
水电站总装机容量约为 10 MV.A，为小型水电站。
小型水电站的设计需要遵循国家相关设计标准，力求做到经济，安全，实用。
本设计设计从原始资料入手，根据所给发电机的装机容量和相关参数，分析比较了电气主接线的的基本方式，确定35KV母线主接线方式，然后进行主变压器选择。
通过短路电流的计算结果，选择了最终的电气设备，如断路器，隔离开关，电流互感器、电压互感器等，并进行了选型和校验，完成该水电站一次设备装置配置，最后论文对电站常用继电保护以及防雷保护做了基本阐述。
关键字：小型水电站；电气主接线；变压器；电气设备；The design of the main electrical system ofthe Hydropower StationAbstract：The main purpose of power balance of the hydropower station, and comprehensive utilization benefit of sediment, flood control. The total installed capacity of hydropower is about 10M.V A, for small hydropower station! Need to follow the design standard, economy, safety design of small hydropower station, utility! The design begins with primitive data, according to the installed capacity of generators, choice of the main electrical wiring basic way, determine the main wiring of main transformer selection, in the choice of main wiring and main transformer, calculation of short circuit current, after short-circuit current calculation, according to short-circuit current calculation the results of the final selection, electrical equipment, such as circuit breaker, isolating switch, current transformer, complete an equipment area, and finally to two protection calculation options! All selected electrical equipment to CAD, and mark out! Through this design can improve the design of hydropower station master, to raise awareness and understanding each part of hydropower station, the future study and life has a lot of help.Key words：Small hydropower station; the main electrical wiring; transformer; the electrical equipment目录第一章概述 (6)前言 (6)1.1 设计目的 (6)1.2 水电站定型 (6)1.3 设计内容 (7)第二章电气主接线设计 (8)2.1 电气主接线的基本要求 (8)2.2水电站电气主接线基本形式 (8)2.2.1电气主接线的特点 (8)2.2.2 发电机电压侧接线 (9)2.2.3 高压侧接线 (11)2.2.4 原始资料 ................................................................ 错误!未定义书签。
水电站毕业设计论文
水电站毕业设计论文1000字由于缺乏具体的背景信息和具体的要求，以下是一份基本的水电站毕业设计论文，可以用作参考。
一、选题背景水电能作为一种清洁、可再生的能源，越来越受到世界各国的重视，随着人们对环境保护意识的不断提高，水电能将会在能源领域发挥更加重要的作用。
毕业设计题目为水电站的设计，是对水电领域的一次探索和研究。
二、项目概述本项目选址在某地区的一条河流上，河流全长为30km，平均流量为500m3/s，水头高度约为80m。
该水电站是一座中型水电站，装机容量为50MW，是该地区的重要能源项目。
三、设计要求1. 设计流量、水头高度、发电机额定容量、发电机数目、变压器容量等主要参数。
2. 设计大坝、水轮机、发电机、高压开关柜及变电站、输电线路等。
3. 选用合理的电站建造标准和技术规范。
4. 设计完善的环保设施。
5. 确定建设投资和年度经济效益，设计方案必须在节约用地、节水节电、节能环保等方面考虑综合效益。
四、设计方案1. 水坝根据地形、地质条件和河流流量等因素，选定重力式混凝土拱坝作为大坝类型。
根据当地气候条件，进行长时期温度变化及冻融循环试验，保证大坝的稳定性和耐久性。
2. 水轮机采用川崎三菱DPL型水轮机，因该型号水轮机具有高效、大功率、耐用等特点，可以满足发电需求。
为了提高水电站的发电效率，水轮机的具体参数需要根据场地构造和发电机的额定容量进行精细计算。
3. 发电机采用SIEMENS 1FC6型三相同步交流发电机，因该型号发电机具有高效、稳定、可靠等特点，可以满足发电需要。
为了提高发电效率，发电机的具体参数需要根据水轮机的转速和电网要求进行精细计算。
4. 变电站采用220kV开关柜及变压器，配套高压开关柜。
5. 环保设施在水电站建设过程中，请专业机构进行环境影响评价，提出相应的改善措施。
在建设过程中，建立健全的环境管理体系，完善环境保护设施，尽量减少对环境的负面影响。
五、经济效益1. 建设投资水电站建设的总投资预计为5亿元，其中大坝投资2.2亿元，水电机组及配套工程投资2.6亿元。
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。
某水电厂一次设计毕业设计论文
某水电厂一次设计毕业设计论文摘要 (1)1某水电站一次部分设计任务书 (2)2某水电站电气主接线的确定 (3)2.1电气主接线的选择 (3)2.2主接线的设计 (4)3主变的选择 (6)3.1变压器的选型 (6)3.2主变参数分析 (6)4短路电流计算 (8)4.1目的 (8)4.2造成短路原因 (8)4.3短路危害 (8)4.4短路电流计算的一般规定 (9)4.5各系统短路电流的计算 (9)5 选择电气一次设备遵循的条件 (14)5.1电网开关电器的选择 (14)5.2高压熔断器的选择 (15)5.3高压断路器的选择 (15)6防雷保护设计 (15)6.1雷电过电压 (15)6.2雷电的危害 (16)7避雷器的选择和校验规则 (16)8电气设备的选择 (17)8.1系统各个回路的最大工作电流 (17)8.2电气设备的选择 (17)8.3避雷器的选择 (19)8.4电流互感器的选择 (20)8.5电压互感器的选择 (20)8.6主要高压电气设备的选择结果汇总表 (20)总结 (21)致谢.......................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (21)摘要由发电、变电、输电、配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，就需再在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，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。
某水电站电气一次及发电机继电保护设计
1.1 设计原则
电气主接线是水电站由高压电气设备通过连线组成的接收和分配电能 的电路。电气主接线根据水电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点 及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便、易于 维护检修、利于远方监控和节约投资等要求。
专业 班级 学生 指导教师
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目录
前 言.....................................................................................................................1 第一章 电气主接线设计.....................................................................................2
图 1-3 电气主接线方案Ⅲ
33 方案Ⅳ
本方案采用了两个扩大单元接线和一个单元接线，110kv 侧采用了单母
5
接线的方式，此种接线虽然接线方式简单，投资很少，但是其供电可靠性 大大降低，其母线一旦出现故障就会造成全厂停电，严重影响了持续供电。
图 1-4 电气主接线方案Ⅳ
方案Ⅴ 本方案采用了一个发电机单母接线和两个单元接线，110kv 侧采用双母
2
随着经济的发展，已投产的水电站可能需要扩大机组容量，从主变压 器的容量、数量到馈电线路数均有扩建的可能，有的甚至需要升压，所以 在设计主接线时应留有发展余地，不仅要考虑最终接线的实现，同时还要 兼顾到分期过渡接线的可能和施工的方便。
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。
《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。
水电站电气设计研究论文
水电站电气设计研究论文水电站电气设计研究论文近年来，水电站的电气设计一直是水电行业的一个重要研究领域。
一方面，电气设计直接关系到水电机组的性能和稳定性，对于水电站的安全运行和经济效益具有至关重要的作用；另一方面，随着新能源产业的不断发展和政策的支持，水电站也面临着更多挑战和机遇，需要进一步优化电气设计方案，提高水电站的综合效益。
本文旨在对当前水电站电气设计的主要问题、设计目标和方法进行详细的探讨和总结，以期为水电站电气设计提供一些启示和参考。
一、当前水电站电气设计存在的主要问题1. 电气系统耐受能力不足水电站电气设备常常受到复杂的自然环境和负荷波动的影响，因此需要具有较强的耐受能力。
然而，一些电气系统存在设计缺陷或操作不当等问题，导致设备容易受到电气干扰、过电压、短路等故障，给水电站的安全运行带来威胁。
2. 设备先进性和性能指标落后传统的水电站电气设备大多采用机械式调速等老旧技术，随着新能源技术的发展和水电站的运行方式变化，这些设备已经不能满足现代化要求，缺乏先进性和性能指标。
3. 控制系统稳定性和精确度不高水电站的控制系统如果不具有稳定性和精确度，无法满足调节水电机组的扬程、流量等参数，进而影响水电站的发电效率和稳定性。
目前一些水电站的控制系统存在误差较大和反应速度不敏感等问题，需要进一步改进。
二、水电站电气设计的目标1. 提高设备的运行可靠性和安全性水电站电气设计的主要目标是提高电气系统的运行可靠性和安全性。
为了实现这一目标，应考虑到水电站的场地环境、负荷能力、设备故障率等因素，合理设计电气系统的电缆线路、电动机、开关设备等，减少设备故障的发生，保证水电站的正常供电和运行。
2. 提升设备的性能和先进性通过优化电气设计方案，提升水电站电气设备的性能和先进性，能够有效提高水电站的发电效率和经济效益。
例如，采用数字化调速设备、变频器等技术替代机械式调速，实现水电机组自动化控制，能够提高水电站的发电效率和响应速度。
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。
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。
水电站电气自动化论文(全文)
水电站电气自动化论文1、水电站中电气自动化的应用场合1.1水轮发电机组的自动操纵应用过程:机组监控设备将监测数据传送至操纵室计算机,计算机启动预先设定的运行程序并推断机组运行状况,然后再依照相关逻辑规则发出操纵(或调整)指令。
应用内容:⑴实现机组开、关,调相转发电,发电转调相等项目的智能化操纵。
⑵实时计算最佳运行机组数并自动操纵,在机组间智能分配负荷(包括自主调节有功和无功),从而维系水轮发电机的低成本运行。
⑶当机组出现意外或者外部系统发生事故而导致频率降低,预设程序通过启动备用机组来维持系统稳定;反之,汛期来临频率过高时,预设程序会关闭一些机组。
1.2主要辅助设备运行状态的监控在水电站中,围绕发电机组有一些主要的辅助设备,这些设备的运行工况同样影响着电站的稳定生产。
电气自动化在这里有了广泛的应用。
应用过程:通过“监测设备——操纵设备——操纵节点”的方式,将辅助设备运行数据发送至计算机,计算机通过数据库和预设规则比对,推断辅助设备的健康状态并相应操纵设备的电气参数。
应用内容:⑴检测定子和转子回路是否正常;⑵检测定子绕组的铁芯温度是否正常;⑶检查机组润滑度及变速系统、制冷系统等是否正常;⑷以上无论哪部分出现问题,电气自动化系统都会迅速启动应急程序和保护措施,同时将故障信息上传警报。
1.3主要电气设备的监控和保护水力发电的输出离不开变压器、母线、开关柜、输电线路等主要电气设备。
对这些设备的监控和保护成了水电站电气自动化应用的必定内容。
应用过程:通过PT、CT等设备采集到的电气量,推断设备是否有故障,并视故障情况作出反应。
应用表现:⑴对不马上危害发电机组的异常情况(如机组冷却水源中断、机组温度超限、油槽油面异常、推力轴承或者导轴承温度升高等),只发警告以引起运行人员的注意;⑵对于超过保护整定限值的故障情况(如机组过速且调速器失灵、导水叶剪断、铜管爆破等),电气自动化系统不但跳开断路器和,还同时关闭机组进水闸门。
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:发电机：有阻尼绕组的水轮发电机5.108.0160010010021cos 100=⨯=⨯''=*''ϕP S X X j d变压器： 查得75.08.08000101001005.7100%3=⨯⨯=⨯=*n j K T S S U X线路：35kv 选择28.037100942.0220=⨯⨯==*avjj U S LX X 2.3.1当6.3KV 母线即k1点发生三相短路时：当K 1发生短路时 无限大容量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 X)(064.53.6310526.53kA U S I I avN =⨯⨯=⋅*''=''∑)(265.33.6310563.331kA U S I I av N =⨯⨯=⋅*''="∑)(096.33.6310378.332kA U S I I av N =⨯⨯=⋅*''="∑)(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：当点发生短路时 无限大容量稳态短路电流：)(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：2475.010010475.2**475.2375.01.2***3213=⨯=⋅==+=+=∑∑∑j N S S X Xc X X Xt=0s)(691.03731043.43kA UavS I I N =⨯⨯=⨯*''=''∑t=1s)(504.03731023.3311kA UavS I I N =⨯⨯=⨯*''=''∑t=2s)(495.03731017.3322kA UavS I I N =⨯⨯=⨯*''=''∑t=4s)(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) 短路：当时.43.43412964.2096.310064.51210Q 2222222Z 1=⨯+⨯+=⋅++''=t I I I ztt Z85.3064.515.0Q 22f 1=⨯=''=I T短路：当.05.1412487.0495.010691.012210Q 222222Z 2=⨯+⨯+=⋅+⋅+''=t I t I I ztz04.0691.008.0Q 22f 2=⨯=''=I T2.3.3 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。
3.1.1 额定电压和最高工作电压高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作电压U alm不得低于所接电网的最高运行电压。
一般电气设备允许的最高工作电压可达1.1~1.15U N，而实际电网的最高运行电压U sm一般不超过1.1U Ns因此在选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压的额定电压U N不低于装置地点电网额定电压U Ns的条件选择，即U N≥U Ns3.1.2 额定电流电气设备的额定电流I N是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许通过电流。
I N应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流I w.max，即I N≥I max3.2、高压断路器的选择和校验高压断路器应根据断路器安装地点、环境和使用条件等要求选择其种类和型式。
由于少油断路器制造简单、价格便宜、维护工作量较少，故在3~220kV系统中应用较广，但近年来，真空断路器在35kV及以下电力系统中得到了广泛应用，有取代油断路器的趋势。
SF6断路器也已在向中压10~35kV发展，并在城乡电网建设和改造中获得了应用。
高压断路器的操动机构，大多数是由制造厂配套供应，仅部分少油断路器有电磁式、弹簧式或液压式等几种型式的操动机构可供选择。