水电厂电气部分设计精修订

水电厂电气部分设计 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-

摘要

本次设计是水电厂电气部分设计,根据原始材料该水电站的总装机容量为3×34=102 MW。低压侧10kV高压侧为220Kv，一回出线与系统相连，水电厂的厂用电率一般为0.2%。根据所给出的原始资料该电厂不为大型电厂，主要承担基荷和调度使用。拟定三种电气主接线方案，然后对这三种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后，保留两种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和导体的选择校验设计。

目录

摘要 ......................................................................................................................................

第一部分设计说明书 (4)

第一章对原始资料的分析 (4)

1.1 主接线设计的基本要求 (6)

第二章电气主接线设计 (6)

2.1 原始资料的分析 (6)

2.2 电气主接线设计依据 (6)

2.3 主接线设计的一般步骤 (6)

2.4 发电机电压（主）接线方案10KV侧 (6)

2.5 主接线方案的拟定 (9)

2.6 水轮发电机的选择 (12)

2.7 变压器的容量 (13)

2.8 主变的选择 (14)

2.9 相数的选择 (14)

2.10 绕组的数量和链接方式的选择 (14)

2.11 普通型与自耦型的选择 (14)

2.12 各级电压中性点运行方式选择 (15)

第三章短路电流计算 (15)

3.1 短路电流计算的基本假设 (15)

3.2 电路元件的参数计算 (16)

3.3 网络变换与简化方法 (16)

3.4 短路电流实用计算方法 (16)

第四章电气设备选择及校验 (17)

4.1 电气设备选择的一般规定 (17)

4.1.1 按正常工作条件选择 (17)

4.1.2 按短路条件校验 (17)

4.2 断路器和隔离开关的选择和校验 (18)

第二部分设计计算书 (18)

第五章短路电流计算过程 (19)

5.1 阻抗元件标么值计算 (19)

第六章电气设备选择及校验部分计算 (21)

6.1 断路器和隔离开关的选择和校验 (21)

6.1.1 机端断路器和隔离开关（10.5KV）的选择和校验 (21)

6.1.2 主变压器出口断路器和隔离开关（220KV）的选择和校验. 22

6.1.3 220kV出线断路器和隔离开关的选择和校验 (23)

6.2 导体、电缆的选择和校验 (23)

6.2.1 220kv母线的选择校验 (23)

个人总结 (24)

参考文献 (24)

附

录...................................................................................................................................... .29

第一部分 设计说明书

原始资料6

3×34MW 水利水力发电厂电气初设计

水电厂装机容量3×34MW ，机组=max T 4500小时。，当地年平均最高气温30℃，海拔600m ，地震烈度6级。土壤电阻率400Ω·m ，无其他特殊环境条件。

（1）主变压器采用SFPL 7-40000型，采用Y 0 /△-11接线方式，低压侧电压

10.5KV ，高压侧242±2×2.5%。

（2）发电机额定电压10.5kV ，8.0cos =ϕ5，次暂态电抗18.0"=d

x （标么值）。

（3）继电保护：主保护动作时间0.08s ，后备保护动作时间3s ，断路器采用SW 6－220型，动作时间0.6s ，固有分闸时间0.06s 。

（4）厂用电：无高压厂用电气设备。

（5）接入系统：一回220kV,14km架空线路接入枢纽变电所，系统容量按无限大考虑，地区变电所母线最大短路电流27KA（周期分量，并计入十年发展），线路阻抗0.4Ω/km。

第一章对原始资料的分析

根据原始资料，本电厂是中小型发电厂，基本不承担负荷。主要与220KV系统相连，由资料我们可知，10kV侧可以直接承担厂用供电，还可以供附近工厂用电。这里有两电压等级，分别是10kV， 220kV，由10kV升高为220kV通过一回架空线与220kV系统相连。

1主接线设计的基本要求

主接线设计的合理性直接影响电力系统运行的可靠性，灵活性及对电器的选择、配电装置、继电保护、自动控制装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。根据《电力工程电气设计手册(电气一次部分）》中有关规定：“变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中的地位，变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求”。主接线设计的基本要求如下：

1可靠性

所谓可靠性是指主接线能可靠的运行工作，以保证对用户不间断供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践，经过长期运行实践的考验，对以往所采用的主接线，优先采用。主接线的可靠性是它的各组成元件，包括一、二次设备部分在运行中可靠性的综合。同时，可靠性不是绝对的而是相对的。可能一种主接线对某些变电所是可靠的，而对另一些变电所可能就不是可靠的。评价主接线方式可靠的标志是：

（1）线路、母线（包括母线侧隔离刀闸）等故障或检修时，停电范围的大小和停电时间的长短，能否保证对一类、二类负荷的供电。