水电厂电气部分设计课程设计

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1、 1 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。 2 目录目录 摘要摘要. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第第一一部分部分 设计设计说明书说

2、明书 4 第一章第一章 对原始资料的分析对原始资料的分析. 4 1.1 主接线设计的基本要求 6 第二章第二章 电气主接线设计电气主接线设计 . 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 第三章第三章 短路电流计算短路电流计

3、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 3.4 短路电流实用计算方法 16 第四章第四章 电气设备选择及校验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 第二部分第二部分 设计计算书设计计算书 18 第第五五章章 短路电流计算过程短路电流计算过程. 19 5.1 阻抗元件标么值计算 19 第第六六章章 电气设备选择及校验部分计算电气设备选择及校验部分计算 . 21 6.1 断

4、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 附录附录 .29 4 第一部分第一部分 设计说明书设计说明书 原始资料原始资料 6 6 3 334MW34MW 水利水力发电厂电气初设计水利水力发电厂电气初设计 水电厂装机容量 334MW， 机组 max T4500 小时。 ，

5、当地年平均最高气温 30， 海拔 600m，地震烈度 6 级。土壤电阻率 400m，无其他特殊环境条件。 （1） 主变压器采用 SFPL7-40000 型， 采用 Y0 /-11 接线方式， 低压侧电压 10.5KV， 高压侧 24222.5%。 （2）发电机额定电压 10.5kV，8.0cos5，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 SW6 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

6、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 0.4 /km。 5 第一章第一章 对原始资料的分析对原始资料的分析 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