2×15-MW水电厂电气设计

课程设计

课程名称：发电厂电气部分

设计题目:2×1５MW水电厂电气设计

课程设计评定意见

设计题目2×15MW水电厂电气设计

院（部)电力学院专业班级: 电气工程及其自动化1303班

评定成绩: 指导教师（签名):

年月日

目录

一基础资料ﻩ2

1.1课程设计目的__________________________________________________________ 2

1.２水电厂电气部分研究的背景ﻩ错误!未定义书签。

1.3发电厂电气主接线的论证意义ﻩ２

二电气主接线设计____________________________________________________________ 4 2．1原始资料ﻩ4

2.2 对原始资料的分析ﻩ4

2.３主接线方案初步拟订 ____________________________________ 错误!未定义书签。

2.4主接线的方案的技术经济比较 __________________________________________ 5

2.５主接线方案初步确定ﻩ错误!未定义书签。

三主接线方案确定__________________________________________________________ 10３.1 主接线方案拟定 ___________________________________________________ １０

3.2主接线方案初步比较及确定___________________________________________ １１附录ﻩ错误!未定义书签。

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心得体会ﻩ

参考文献____________________________________________________________________ 14

摘要

此次所设计的发电厂类型为水力发电厂,又称水电站，它是整个电力系统电能的来源，其中电气主接线又是发电厂的主要环节，电气主接线的拟定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。为满足经济发展的需要,根据有关单位的决定设计１座单机容量为１5MW，总装机容量为30MW 的水力发电厂,利用小时数400０小时／年，最大输送容量60MW。

根据任务书上所给原始资料参数,分析水电厂的设计方案，初步确定两个方案，然后从供电的可靠性、灵活性，技术的先进性,经济的合理性来对水电厂建设进行分析。再通过对拟建水电厂的建设方案,并通过对负荷资料的分析,安全，经济及可靠性方面考虑,确定水电厂的最终方案主接线，从而完成了这座发电厂电器部分的设计。

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一基础资料

1．1课程设计目的

本课程设计是在我们进行了《电路》、《电力系统分析》这两门专业基础课以及《发电厂变电所电气部分》这门专业课的理论学习和电厂参观认识学习之后进行的。通过课程设计,培养了我们综合运用所学知识解决问题的本领，巩固和加深对所学知识的理解；并对本门课程有一个系统性的掌握,联系实际现场,具有一定分析问题和解决问题的能力。

1.2水电厂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。

1.３发电厂电气主接线的论证意义

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.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。

二电气主接线设计

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。

２.1 原始资料

１、待设计发电厂类型: 水力发电厂;

2、发电厂一次设计并建成,计划安装2×15 ＭW 的水力发电机组，利用小时数4000 小时/年;

3、待设计发电厂接入系统电压等级为１10kV，发电厂距１10kV系统45kｍ，出线回路数为4回;

4、电力系统的总装机容量为6０0 MVA、归算后的电抗标幺值为0.3，基准容量Sj=10０ＭVA;

5、发电厂低压负荷:厂用负荷（厂用电率) 1.1 %;

6、高压负荷：１10kＶ电压级，出线 4 回，为I 级负荷,最大输送容量６0ＭＷ,cosφ = 0.8 ；

7、环境条件: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21°C；年平均温度18°C；最热月平均地下温度20°Ｃ；年平均雷电日T=５6。

２.2 对原始资料的分析

本设计水电站为中、小型水力发电厂，其容量为２×15 ＭＷ，年利用小时数为=4０00 小时。当电站建成投产后,其装机容量将占系统总容量的0.8%；说明该厂T

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在未来电力系统中的作用和地位并非十分重要,从而该厂主接线设计的侧重点应该在经济性和灵活性。