电气工程及其自动化(电力)专业毕业设计---水电厂电气一次设计及变压器保护设计

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1、目目 录录 绪 论 . 1 第一章 主接线方案确定 . 3 1.1 电气主接线概述 . 3 1.2 电气主接线方案拟定 . 7 第二章 主要设备选择 . 10 2.1 导线的选择 . 10 2.2 变压器的选择 . 11 2.3 给定发电机 . 13 第三章 短路电流的计算 . 14 3.1 短路电流计算的目的、步骤和规定 . 14 3.2 短路电流的计算 . 15 第四章 电气一次设备的选择 . 30 4.1 母线的选择 . 30 4.2 断路器和隔离开关的选择 . 33 4.3 互感器的选择 . 38 4.4 设备布置图 . 40 第五章 厂用电设计 . 42 第六章 变压器保护的配置 .

2、 44 6.1 变压器保护的配置原则 . 44 6.2 变压器保护的配置整定 . 46 结束语 . 53 致 谢 . 54 参考文献 . 55 1 绪绪 论论 1、电压等级和电压制 合理电压制中的“求三舍二”原则 。为避免各级电压送变电设备容量的 过多重复与供电面积的过多迭盖， 尽力降低电网线损及系统无功损耗， 以便有 效的发挥各级电压的应有作用， 从而取得良好的经济合理性， 各电压等级必须 服从 “求三舍二”原则，否则便不经济、也不合理，更谈不上“优化” 。所谓 “舍三求二” ，是指标准系列或电网电压制中，各相邻级所差的倍数应力求接 近、等于或超过“3” ，同时又要舍弃倍数接近或小于“2”的

3、两级中的某一级。 2.对电气主接线的基本要求，应满足可靠性、灵活性和经济性三方面。 3.电气主接线设计原则 电气主接线设计的基本原则是以下达的设汁任务书为依据， 以国家经济建 设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合实际情况，在保证供电可靠、 调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能的节约 投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性和可靠性，坚持可靠、先进、 适用、经济、美观的原则。 4.电力系统继电保护的基本要求 动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足 4 个基本要求，即选择性、 速动性、灵敏性和可靠性。 5.变压器保护 现代生产的变压器,虽然结构可靠,故障机会少,

4、但在实际运行中,仍有可能 发生各种类型的故障和异常运行,为了保证电力系统安全稳定的运行,并将故障 和异常运行对电力系统的影响限制到最小范围,必须根据变压器容量的大小、 电压等级等因素装设必要的、动作可靠性高的继电保护装置。 变压器保护的配置原则： 1）反应变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护 容量 800KVA 及以上的油浸式变压器， 均应该装设瓦斯保护。 当油箱内部 故障产生轻微瓦斯或油面下降时， 保护装置应瞬时动作于信号； 当产生大量瓦 2 斯时，瓦斯保护宜动作于断开变压器各电源侧断路器。 2）相间短路保护 反应变压器绕组和引出线的相间短路的纵联差动保护或电流速断保护。 3）后备保护 过

5、电流保护， 宜用于降压变压器， 保护装置的整定值应考虑事故时可能 出现的过电流。 复合电压启动的过电流保护， 宜用于升压变压器和系统联络变压器及过 电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。 负序电流保护和单相式低电压启动的过电流保护，可用于 63000KVA 及以上的升压变压器。 中性点直接接地电网中的变压器外部接地短路时的零序电流保护 过负荷保护 过激磁保护 6.毕业设计的任务和目的 任务：完成安康水电厂电气主接线的设计和变压器保护设计。 目的：通过对题目的训练，是学到的理论联系实际的综合训练，培养综合 运用所学理论知识和基本技能、 解决工程实际及科学研究问题的能力； 培养创 新意识和能力。

6、3 第一章第一章 主接线方案确定主接线方案确定 1.1 电气主接线概述 1.1.1 1.1.1 电气主接线设计原则和程序电气主接线设计原则和程序 电气主接线是发电厂、变电站设计的主体。采用何种主接线形式，与电力 系统原始资料，发电厂、变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性的要求等 密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟订 都有较大的影响。因此，主接线的设计必须根据电力系统、发电厂或变电站的 具体情况，全面分析，正确处理好各方面的关系，通过技术经济比较，合理地 选择主接线方案。 一、对电气主接线的基本要求 对主接线的要求， 概括地说应满足可靠性、 灵活性和经济性三方面的要求。 1.可靠性 安全可靠是电力生产的首要任务， 保证供电可靠是电气主接线最基本的要 求。 停电不仅给发电厂造成损失， 而且给国民经济各部门带来的损失将更加严 重， 在经济发达地区， 故障停电的经济损失是实时电价的数十倍， 乃至上百倍， 至于导致人身伤亡、设备损坏