中小型水电站电气部分初步设计毕业设计论文
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 。
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
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。
毕业设计-小型水电站电气部分设计
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。
(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。
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。
2×600MW发电厂电气部分初步设计 毕业设计论文【范本模板】
2×600MW发电厂电气部分初步设计摘要本毕业设计论文是2 600MW发电厂电气部分初步设计。
全论文除了摘要、毕业设计书之外,还详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据。
变压器的选择包括:发电厂主变压器、高压备用变压器及高压厂用变压器的台数、容量、型号等主要技术数据的确定;电气主接线主要介绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的优缺点以及主接线的比较选择,并制定了适合本厂要求的主接线;厂用电接线包括:厂用电接线的总要求以及厂用母线接线设计。
短路电流计算是最重要的环节,本论文详细的介绍了短路电流计算的目的、假定条件、一般规定、元件参数的计算、网络变换、以及各短路点的计算等知识;高压电气设备的选择包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高压开关柜的选择原则和要求,并对这些设备进行校验和产品相关介绍。
而根据本论文所介绍的高压配电装置的设计原则、要求和500KV的配电装置,决定此次设计对本厂采用分相中型布置.继电保护和自动装置的规划,包括总则、自动装置、一般规定和发电机、变压器、母线等设备的保护, 而发电厂和变电所的防雷保护则主要针对避雷针和避雷器的设计。
此外,在论文适当的位置还附加了图纸(主接线、平面图、防雷保护等)及表格以方便阅读、理解和应用.关键词电力系统,短路计算,设备选择,母线,高压断路器AabstractThis paper is the designation to 2×600MW thermal power plant electricity part. Whole thesis besides summary graduate to design the book outside,returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with principle according to。
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。
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。
水电站电气设计及其保护-毕业论文
本科毕业设计(论文)题目:水电站电气设计及其保护摘要目前,我国国民经济逐年持续稳健的发展,能源供应起到强有力的支撑,电力能源是能源中使用最普遍、最方便的清洁能源,由于电能使用起来极其方便,且能通过装置转换为其它的能源形式,因此电能在工农业、国防、科学技术、人民生活,交通运输等领域发挥重要的作用。
由于社会发展,电气设备数量飞速增长,每年我们对电能的需求在不断攀升。
电力行业的发展水平和电气自动化程度对推动我国国民经济发展愈加发挥着举足轻重的作用。
本次设计为水电站电气一、二次设计及其保护。
在分析了水电厂原始资料和相关文献后,对水电站的电气主接线、电厂电、变压器选择、短路计算、设备选择、防雷保护以及继电保护等进行计算选型,最终完成本次设计。
关键词:电站主接线设计、电站防雷保护设计以及系统继电保护设计目录绪论 (4)第一篇设计说明书 (5)1 原始资料分析 (5)2电厂主线设计 (7)3 电厂用电设计 (9)4 系统变压器选择 (9)5 系统故障点的选择及短路计算的说明 (11)6 电气主设备选择 (14)7 系统防雷保护设计 (19)8 系统继电保护配置及选型 (19)第二篇设计计算书 (21)9 三相短路计算 (21)10 高压设备的选型校验 (26)11 保护整定计算 (32)参考文献 (39)绪论建国以来,我国国民经济能够得到快速发展,能源供应是最重要的基础之一。
相对于其他传统能源的性质与属性,电能使用起来极其方便,通过相应控制装置能高效地将电能转换为其它我们需要的能源形式。
新时代中国特色社会主义创新发展,国家工业结构已步入新的历史发展时期,中国GDP总量已破90万亿大关,在地方主导的经济产业持续快速增长、工业现代化步伐加快的同时,能源问题捉襟见肘,传统能源供应乏力,低产能的能源输出带来大量的能源浪费以及环境污染。
加快水能资源利用,对于国家发展中的能源短缺问题,起到非常重大的影响。
发展水电清洁能源将有利于改善社会生活条件,改善国家能源结构促进新兴产业经济发展、提高国民生活素质水平具有深远的作用。
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。
分析小型水电站电气工程设计
分析小型水电站电气工程设计王士顺摘㊀要:近年来ꎬ国家对基础工程的建设十分重视ꎬ也是不断加大基础工程的建设力度ꎬ而小型水电站就是重要的基础工程类型ꎬ它对人民生活和国民经济发展都有着积极的影响ꎮ在小型水电站的建设中ꎬ电气工程设计是关键的环节ꎬ其设计效果直接关系到水电站后期的运行性能ꎮ下面ꎬ本文就针对小型水电站电气工程设计进行分析ꎬ希望对小型水电站的建设提供一定的帮助ꎮ关键词:小型水电站ꎻ电气工程ꎻ电气设计㊀㊀随着时代的发展ꎬ小型水电站逐渐在很多地区得到了广泛的运用ꎬ特别是农村地区ꎬ在对水资源充分利用的同时ꎬ实现了自身电能的有效供应ꎬ这对促进农村的经济提升具有重要的意义ꎮ而想要确保小型水电站作用的充分发挥ꎬ电气工程设计工作至关重要ꎬ因此这就需要根据小型水电站实际需求情况ꎬ来做好其电气工程的科学设计ꎬ为小型水电站的长期稳定使用提供保障ꎮ一㊁小型水电站电气工程设计概述电气工程设计是小型水电站建设中的重要环节ꎬ它直接关系到水电站的运行效果ꎮ在小型水电站的电气工程设计中ꎬ主要包括电气的一次设计和电气的二次设计ꎬ其中电气的一次设计涉及对发电机与变压器等部分接线的设计ꎻ而电气的二次设计涉及励磁系统㊁测量系统㊁控制系统㊁操作电源和继电保护等部分的设计ꎮ二㊁小型水电站电气的一次设计(一)主接线设计在对主接线设计中ꎬ一定要确保电气质量与供电安全性的保障ꎬ进而来用户实际的需求实施满足ꎮ在电气的主接线设计中ꎬ需要对经济性和技术性实施考虑ꎬ要求连接的线路要采取不同的颜色ꎬ确保能够对不同接线的线路进行识别ꎬ同时还要保持线和线间保持合理的距离ꎬ防止线和线间发生缠绕情况而在造成电流间的相互干扰现象ꎬ促进电流具有良好稳定性ꎮ(二)主变压器和发电机设计对发电机以及主变压器在连接方式方面ꎬ要通过单元接线的方式实施联结ꎬ同时为了确保发电机的连接线在出口位置具有良好安全性ꎬ对电气的一次设计中所涉及的发电机最好实施断路器的安装ꎬ且在还要对发电机实施接地处理ꎬ一般采用变压器的接地方式ꎬ从而有效避免发电机由于遭受强电压而产生烧坏ꎮ但需要注意ꎬ在发电器与变压器连接中ꎬ一定不能实施直接性相连ꎬ要借助离线封闭的母线实施连接ꎮ(三)快速落门的控制回路设计为了确保小型的水电站具有良好的运行安全性ꎬ往往于手动闸门的节点以及发电机组的节点位置进行快速落门的控制回路设计ꎬ在此设计中主要有二次电缆的通道㊁监控系统和大坝间光纤两种形式ꎮ在二次电缆的通路中ꎬ主要的作用是避免发生进水口的快速落门现象ꎬ对监控系统以及大坝间光纤的设置中ꎬ对材的选择要求严格ꎬ要求光纤线圈的内阻不要太高ꎬ要不然在系统的运行中会导致其易出现霉断ꎮ三㊁小型水电站电气的二次设计(一)继电保护设计在对小型的水电站实施继电保护的设计中ꎬ要求继电保护的装置具备自我检测的功能ꎬ能够掌握水电站的内部重要性元器件存在受影响的程度ꎬ并根据实际的情况来对此类元器件实施保护ꎮ对继电保护实施设计中ꎬ可以借助继电保护的装置接口处ꎬ与计算机的监控系统实施连接ꎬ通过两者间良好通讯功能ꎬ能够更好地对水电站的内部设备实施保护ꎮ(二)励磁系统设计借助励磁系统ꎬ能够对小型的水电站安全㊁稳定运行提供保障ꎬ还能够借助交流电量的综合性检测仪对主变压器㊁发电机以及110kV的出线等实施合理配置ꎮ在对励磁系统实施设计中ꎬ不仅对交流电量的综合性检测仪实施合理使用来实现对目标的单元电气量有效检测ꎬ还要对发电机其励磁电压以及励磁的电流等实施明确ꎬ确保水电站可以稳定运行ꎮ同时ꎬ还要按照水电站的发电机实施运行情况与需求ꎬ看是否需要对母线的电压㊁发电机功率和交直流的电压等一些电量的变送器配置工作实施明确ꎮ另外ꎬ为了对励磁的装置实现宏观的控制ꎬ可于在中央的控制系统内进行数字式电测仪的安装ꎬ对小型的水电站安全稳定提供保障ꎮ(三)电源系统设计在电源系统设计中ꎬ主要包括直流电源和交流电源两部分ꎮ其中在对直流电源实施设计中ꎬ一般采用的是220V的直流电源类型ꎬ且设置一些铅酸蓄的电池和配套充电的设备ꎬ从而来对电气设备照明㊁操作㊁控制和保护等进行直流电源的提供ꎮ在铅酸蓄的电池使用中有着相应要求ꎬ其要具备防爆㊁阀控和免维护等特点ꎬ且方便使用ꎮ一般来说ꎬ蓄电池组的容量为200AHꎬ其配套充电的装置要采取 N+1 的冗余模式实施开关控制方式ꎮ另外ꎬ对蓄电池组与充电装置实施安装中ꎬ要将其在直流的电源母线上实施安装ꎬ为了确保蓄电池组具有良好安全性ꎬ还对电池做好巡检和绝缘的监测等操作ꎮ在对交流电源实施设计中ꎬ所用交流电源可以是1组的10kVAUPS的交流电源实施供电ꎬ在装置内还要进行蓄电池的设置ꎮ正常的工作中ꎬ通过交流的220V实施供电ꎬ所用的是无触点的旁路开关类型ꎬ在UPS发生故障时ꎬ则旁路开关就会自动对交流电源实施切换ꎬ确保水电站能够正常稳定地供电ꎮ四㊁结语综上所述ꎬ电气工程设计是小型水电站建设中的重要部分ꎬ它对小型水电站功能和效果的发挥有着关键性影响ꎬ为了确保小型水电站具有良好的电气工程设计效果ꎬ就需要相关人员根据实际的建设情况和需求ꎬ对其电气工程实施科学合理设计ꎬ这也是小型水电站建设中需要重点关注的内容ꎮ参考文献:[1]韦豪.小型水电站电气工程设计实践与分析[J].工程技术:全文版ꎬ2016(12):59.作者简介:王士顺ꎬ南京河海南自水电自动化有限公司ꎮ222。
毕业设计:水电站4×460MW电气部分初步设计
目录1 引言 (1)2 发电厂电气主接线的最佳方案 (2)2.1 概述 (2)2.2 技术比较 (3)2.3 经济性比较 (4)2.4 主变压器的选择 (5)3 发电厂厂用电接线的最佳方案 (6)3.1 方案确定 (6)3.2 厂用变压器的选择 (7)4 短路电流的计算 (9)4.1 网络变换 (9)4.2 求计算电抗 (9)4.3 计算电抗求值 (14)4.4 短路电流计算 (15)4.5 短路冲击电流值的计算 (17)5 发电机变压器的保护配置 (18)5.1 概论 (18)5.2 发电机—变压器组保护配置 (18)6 电气设备的选择与校验和保护配置 (20)6.1 保护的配置方案 (20)6.2 设备选择(电气主接线部分)(GIS) (22)6.3 厂用电设备选择 (29)6.4 支柱绝缘子及避雷器的选择 (32)7 高压配电装置的设计 (35)7.1 设计原则与要求 (35)7.2 布置的一般要求 (35)7.3 不同型式配电装置的特点 (36)7.4 管母线布置的优点 (37)8 避雷针的保护范围计算 (38)8.1 避雷针保护范围的计算步骤 (38)8.2 避雷针保护范围的计算 (39)参考文献 (44)谢辞 (45)附录 (46)1 引言电力的发展对一个国家的发展至关重要,现今300MW及其以上的大型机组已广泛采用,为了顺应其发展,也为了有效的满足可靠性、灵活性、及经济性的要求,本设计采用了目前我国应用最广泛的发电机—变压器组单元接线,主接线型式为双母线接线,在我国已具有较多的运行经验。
设备的选择更多地考虑了新型设备的选择,让新技术更好的服务于我国的电力企业。
并采用适宜的设备配置及可靠的保护配置,具有较好的实用性,能满足供电可靠性的要求。
本设计的内容包括:(1)确定发电厂电气主接线的最佳方案;(2)确定发电厂厂用电接线的最佳方案;(3)计算短路电流;(4)确定发电厂电流互感器、电压互感器、避雷器、避雷针、继电保护及自动装置的配置方案;(5)电气设备的选择和校验;(6)高压配电装置的设计;(7)绘制有关图纸(电气主接线图、、配电装置平面图与断面图、避雷针保护图)(8)最后进行打印和计算机绘制图纸,并进行不少于5000字的外文资料的翻译工作。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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 (I)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 (2)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 (3)1.3.3 短路电流计算的意义 (3)1.3.4 本课题研究的现实意义 (3)1.4本课题的来源 (4)1.5论文设计的主要内容 (4)第2章主接线方案确定 (5)2.1电气主接线释名 (5)2.2主接线方案的拟定 (5)2.2.1 方案一 (5)2.2.2 方案二 (6)2.2.3 方案三 (6)2.2.4 方案比较说明 (7)2.3方案确定 (8)第3章主要设备的选择 (10)3.1导线的初步选择 (10)3.1.1 与系统相连导线的选择 (10)3.1.2 连接近区负荷导线的选择(按电压损耗选择) (10)3.1.3 导线的确定 (12)3.2变压器的选择 (12)3.2.1 1T变压器高压侧为38.5KV,低压侧为6.3KV (12)3.2.2 2T变压器选择 (13)3.2.3 3T变压器的选择 (13)3.2.4 4T为厂用变压器 (14)3.2.5 5T为厂用变压器 (15)3.2.6 最终选定变压器 (16)3.3发电机的选择 (17)第4章短路电流计算 (18)4.1短路电流计算目的、规定和步骤 (18)4.1.1 短路电流计算的主要目的 (18)4.1.2 短路电流计算一般规定 (18)4.1.3 计算步骤 (18)4.2短路电流的计算 (19)4.2.1 等值网络的绘制和短路点选择 (19)4.2.2 网络参数的计算 (19)4.2.3 短路电流的计算 (20)4.3短路电流计算成果表 (28)第5章电气一次设备的选择计算 (29)5.1母线的选择 (29)5.1.1 6.3kV母线的选择 (29)5.1.2 10kV母线的选择 (30)5.1.3 35kV母线的选择 (31)5.1.4 最终确定母线 (33)5.2电缆的选择 (33)5.2.1 发电机机端引出线电缆 (33)5.2.2 主变低压侧电缆 (35)5.2.3 主变高压侧电缆 (36)5.2.4 电缆最终确定 (37)5.3断路器的选择 (38)5.3.1 断路器选型 (38)5.3.2 1号,2号,3号,4号断路器的选择 (38)5.3.3 5号,6号断路器的选择 (39)5.3.4 7号断路器的选择 (40)5.3.5 8号,9号,11号断路器的选择 (41)5.3.6 10号,12号,13号,14号,15号断路器的选择 (41)5.3.7 16号,17号断路器的选择 (42)5.3.8 断路器参数表 (43)5.4互感器的选择 (44)5.4.1 主接线中互感器配置 (44)5.4.2 电流互感器的选择 (46)5.4.3 电压互感器的选择 (53)第6章结论 (55)6.1水电站电气部分设计结论 (55)6.2设计要点知识总结 (55)6.3心得与收获 (56)参考文献 (57)附录 (59)致谢 (62)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 。
10KV 出线四回,向近区负荷供电。
Ⅰ区:1500KW ,距电站20km ;Ⅱ区:1200KW ,距电站10km ;Ⅲ区:600KW ,距电站25km ;Ⅳ区:400KW ,距电站8km 。
功率因数:85.0cos =ϕ气象及地质条件:最高气温:C 040最低气温:C 02年平均气温:C 025 最大风速:s m 20 年雷暴日:年天30地震烈度:VII 级海拔高度:350米根据以上资料,设计出了一方面能使重要用户的供电可靠性得到保证,另一方面可以把多余的电能输入电网,使其能够得到系统负荷的充分合理利用,从而充分利用水资源的电站。
1.2水电站电气部分研究的背景地方中小型水电站的电气主接线选择,以及一次设备和二次设备的选择等等,应本着具体问题具体分析的原则,根据变电站在电力系统中的地位和作用、负荷性质、出线回路数、设备特点、周围环境及变电站规划容量等条件和具体情况,在满足供电可靠性、功能性、具有一定灵活性、还拥有一定发展裕度的前提下,尽量选择经济、简便实用的电气主接线以及一次设备和二次设备。
如终端变电站,我们可根据其进线回路数较少的特点,选择线路变压器组接线,或者是桥型接线;中间变电站,我们可根据其交换系统功率和降压分配功率的双重功能的特点,选择单母线接线、单母线分段、单母线带旁路接线等形式。
总之,电力网络的复杂性和多样性决定了我们不能教条地选择电站的电气主接线、一次设备、二次设备等等,要具体问题具体分析,选择具有自己特色的电气主接线和设备。
发电厂电气主接线的论证,电气一次设备及二次设备的选择,厂房、配电装置布置,自动装置选择和控制方式对电厂设计的安全性及经济性起着重要作用。
同时对电力系统运行的可靠性,灵活性和经济性起决定性作用。
1.3本课题的研究意义1.3.1 电站电气主接线的论证意义1.电气主接线图是电厂设计的重要部分。
同时也是运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据,了解电路中各种电气设备的用途,性能及维护,检查项目和运行操作的步骤等都离不开对电气主接线的掌握。
2.电气主接线表明了发电机,变压器,断路器和线路等电气设备的数量,规格,连接方式及可能的运行方式。
电气主接线直接关系着全厂电气设备的选择,配电装置的布置。
继电保护和自动装置的确定。
是发电厂电气部分投资大小的决定性因素。
3.由于电能生产的特点是:发电,变电,输电和用电是在同一时刻完成的,所以主接线的好坏,直接关系着电力系统的安全,稳定,灵活和经济运行,也直接影响到生产和生活。
电气主接线的拟订是一个综合性问题,必须在满足国家有关技术经济政策的前提下,力求使其技术先进,经济合理,安全可靠。
1.3.2 电气一次设备和二次设备选择及计算的意义为了满足生产和保证电力系统运行的安全稳定性和经济性,发电厂和变电站中安装有各种电气一次设备和二次设备,其主要任务是启动机组、调试负荷、切换设备和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时处理等。
1.3.3 短路电流计算的意义导体通过短路电流产生的热量,全部用于使温度升高。
导体发热对电气设备的影响很大,会导致绝缘材料的绝缘性能降低,使金属材料的机械强度下降,使导体接触部分的接触电阻增加,因此短路电流计算的意义很大。
1.3.4 本课题研究的现实意义21世纪初20年,是我国电力发展的关键时期,重点是在加强电厂建设,同时继续加强电网建设,加快结构调整。
为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能,是电力工业的基本任务。
厂网分开,竞价上网,实现高度自动化,西电东送,南北互送,走向联合电系统,是电力工业的发展方向。
这是一项全局性的庞大系统工程。
为实现这一目标,还有很多事要做且依赖于以各方面相关技术的全面进步。
1.做好电力规划,加强电厂、电网建设;2.电力工业的现代化;3.联合电力系统;4.洁净煤发电技术;5.绿色能源的开发和利用。
1.4本课题的来源实际水电站电气部分的设计1.5论文设计的主要内容这次毕业设计的主要内容是对水电站主接线方案的设计及论证,主要设备的选择,短路电流计算,一次设备的选择计算。
第2章主接线方案确定2.1电气主接线释名发电厂的主接线是由发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆等电气设备按设计要求连接起来,表示生产汇集和分配电能的电路,电气主接线中的设备用标准的图形符号和文字符号表示的电路图称为电气主接线图。
因此电气主接线的设计必须根据电力系统,发电厂及变电站的具体情况,全面分析通过技术,经济的比较,合理地选择主接线。
电气主接线须满足以下要求:1、根据发电厂、变电站在电力系统中的地位、作用和用户性质,保证必要的供电可靠性和电能质量的要求。
2、应力求接线简单、运行灵活和操作简便。
3、保证运行、维护和检修的安全和方便。
4、应尽量降低投资,节省运行费用。
5、满足扩建的要求,实现分期过渡。
2.2主接线方案的拟定结合原始资料,根据其要求初步拟定以下三种方案。
2.2.1 方案一见图2-1,方案说明:该水电站有两个升高电压等级,分别为35KV 和10KV,故可考虑用两台三绕组变压器,发电机出口端采用单母线接线,35KV侧线路用单母线连接;10KV侧线路采用旁路断路器兼作分段断路器的接线形式,厂用变可以考虑两台,分别接于6.3KV母线和35KV母线上[1]。
2.2.2 方案二见图2-2,方案说明:该方案在发电机端接线采用双母线分段接线形式,发电机发出的电一部分经1号、2号变压器升至35KV,35KV线路采用单母线接线。
一部分经3号变压器,高压侧连接35KV母线,中压侧向10KV母线供电,厂用变压器分别接于6.3KV母线和35KV母线上[1]。
2.2.3 方案三见图2-3,方案说明:该方案1号、2号、3号、4号发电机出口端接成单母线接线方式,经1号、2号变压器升至35kV,35kV侧线路采用单母线接线,经3号变压器升至10kV向近区供电,厂用变压器分别接于6.3kV母线和35kV母线上[1]。
图2-1 方案一图2-2 方案二图2-3 方案三2.2.4 方案比较说明方案一:采用两台三绕组变压器,16台断路器,此方案的供电可靠性较高,但变压器中压侧长期处于轻载状态,损耗较大,因而经济性较差[1]。
方案二:接线中采用两台双绕组变压器和一台三绕组变压器,15台断路器,其经济性较差[1]。
方案三:采用三台双绕组变压器,15台断路器,此方案接线简单、经济、保护配置也更为简便[1]。