发电厂电气一次部分课程设计

2×8MW水电站电气部分设计

重庆水利电力职业技术学院电气设备课程设计训练

系别电气工程系

专业 ____供用电技术____ 学号 0711020112 姓名李聪

指导教师刘福玉

设计时间 2011年6月

2×8MW水电站电气部分设计

2×8MW水电站电气部分设计

摘要

本次设计是水电厂电气部分设计。该水电站的总装机容量为2×8=16MW。高压侧为110Kv，电厂以一回接入相邻电站110KV母线，其最大输送功率为50MW，该电厂的厂用电率为6%。根据所给出的原始资料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。在对发电厂一次系统分析的基础上，对发电厂的配电装置布置、防雷保护、继电保护自动装置、同期系统、监控系统均做了初步简单的设计。毕业设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对电气工程及其自动化专业的理解，树立工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力的作用。

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2×8MW水电站电气部分设计

目录

第一部分设计说明书 (1)

第一章绪论 (1)

1.1 本课程设计的目的和要求 (1)

1.2 本课程设计的内容 (1)

1.2.1 本次设计主要内容 (1)

1.2.2 本次设计最终的设计成品 (1)

1.3 本设计引用的规程和规范 (1)

第二章电气主接线设计 (2)

2.1 对水里发电厂原始资料分析 (2)

2.2 电气主接线设计依据 (3)

2.3 主接线设计的一般步骤 (3)

2.4 技术经济比较 (3)

2.4.1 发电机电压（主）接线方案 (3)

2.4.2 主接线方案拟定 (5)

2.5 水轮发电机的选择 (9)

2.6 主变的选择 (10)

2.6.1相数的选择 (10)

2.6.2绕组数量和连接方式的选择 (10)

2.6.3普通型与自偶型选择 (10)

2.7 各级电压中性点运行方式选择 (11)

第三章短路电流计算 (19)

3.1 短路电流计算的基本假设 (19)

3.2 电路元件的参数计算 (19)

3.3 网络变换与简化方法 (20)

3.4 短路电流实用计算方法 (20)

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2×8MW水电站电气部分设计

第四章电气设备选择 (22)

4.1 断路器和隔离开关的选择 (22)

4.2 导体、电缆的选择 (23)

4.3 电流、电压互感器的选择 (24)

4.4 避雷器的选择 (25)

4.4.1 避雷器的设置 (25)

4.4.2 避雷器的选择 (26)

第五章防雷保护与接地 (18)

5.1 防雷保护 (18)

5.1.1 直击过电压 (18)

5.1.2 入侵雷电波保护 (19)

5.2 接地装置 (29)

5.2.1 一般规定 (29)

5.2.2 降低土壤电阻率的措施 (30)

5.2.3 本水电站接地网的布置 (30)

第六章主要电气设备汇总 (31)

第二部分设计计算书 (34)

第一章电气主接线设计计算 (34)

1.1 一次投资计算 (34)

1.1.1 主变压器的选择 (34)

1.1.2 断路器、隔离开关的选择 (34)

1.1.3 一次性综合投资 (35)

1.2 年运行费用计算 (35)

1.2.1 检修费与折旧费 (35)

1.2.2 变压器的电能损耗 (35)

1.3 静态比较法 (37)

第二章短路电流计算过程 (38)

2.1 阻抗元件标么值计算 (38)

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2×8MW水电站电气部分设计

2.2 110kV系统变电站待设计发 电 厂点三相短路电流计算 (40)

2.2.1 计算转移阻抗及计算阻抗 (40)

2.2.2查水轮机计算曲线并求出各时刻电流标么值 (40)

2.2.3 计算短路电流有名值 (40)

2.2.4 各时刻短路点110kV系统变电站待设计发 电 厂处三相短路电流计算如下 (41)

2.3 110kV系统变电站待设计发 电 厂点三相短路电流计算 (41)

2.3.1 计算转移阻抗及计算阻抗 (41)

2.3.2用线性插值法求出各时刻电流标么值 (42)

2.3.3 计算短路电流有名值 (42)

2.3.4 各时刻短路点110kV系统变电站待设计发 电 厂处三相短路电流计算如下 (42)

第三章电气设备选择及校验部分计算 (45)

3.1 断路器和隔离开关的选择和校验 (45)

3.1.1机端断路器和隔离开关（6.3KV）的选择 (45)

3.1.2主变压器出口断路器和隔离开关（110KV）的选择 (46)

3.1.3 110kV母线出线断路器和隔离开关的选择 (48)

3.1.4 厂用变压器（10kV）的断路器和隔离开关的选择 (51)

3.2 电流、电压互感器的选择 (52)

3.2.1 6.3(10kV)机端电流互感器的选择 (52)

3.2.2 110kV母线及进出线电流互感器的选择 (54)

3.2.3 厂用变压器进线电流互感器的选择 (55)

3.2.4 6.3(10kV)机端电压互感器的选择 (56)

3.2.5 110kV母线及进出线电压互感器的选择 (57)

3.2.6 厂用变压器进线电压互感器的选择 (59)

附录 (61)

参考文献 (62)

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第一部分设计说明书

第一章概述

1.1 本课程设计的目的和要求

本设计、运行、科研等方面的工作奠定坚实的理论基础。课程设计是在我们进行了《水电站电气设备》专业课程理论学习和电厂认识实习之后进行的。通过课程设计，让我们理论联系实际，系统、全面地掌握所学知识，培养我们分析问题、工程计算和独立工作的能力，让我们树立工程观点、社会主义市场经济观点，初步掌握水电站电气部分的设计方法，并在计算、分析和解决工程实际问题等方面得到训练，为今后从事电力系统及发电厂工作打下良好的基础。

1.2 本课程设计的内容

1.2.1 课程设计主要内容：

（1）发电厂主接线的设计。

（2）短路电流计算。

（3）电气设备的选择（母线电缆断路器隔离开关互感器避雷针）。

（4）防雷保护和接地装置设计。

1.2.2 课程设计成果：

（1）课程设计正文，包括说明书（扼要阐明设计思路和各设计内容的最终成果，并附必要的图表）和计算书（方案技术经济比较，短路电流的计算，电气设备的选取的计算及成果），合订在一起。

（2）附图A3（主接线图）

1.3 本设计引用的规程和规范

设计中，应根据设计任务书及国家现行的有关政策和各专业设计技术规范而进行。

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2×8MW水电站电气部分设计国内设计必须遵守的规程和规范主要有：

GB/T4064—1993 《电气设备安全设计导则》

SDJ161—1985 《电力系统设计技术规程》

GB50217—1999 《电力工程电缆设计规范》

SDJ5—1855 《高压配电装置设计技术规程》

GB14285—1993 《继电保护和安全自动装置技术规程》

第二章电气主接线设计

2.1 对水力发电厂原始资料分析

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2×8MW的水力发电 …… 此处隐藏：10844字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……