水力发电厂电力一次系统设计
信息工程学院课程设计报告书
题目: 水力发电厂电气一次系统设计
专业：电气工程及其自动化
班级： 17
学号：
学生姓名：
指导教师：
2015年 7月 12 日
综合课程设计任务
1、题目
水力发电厂电气一次系统设计
2、原始资料
1、发电厂的建设规模
1：待设计发电厂类型（水利发电厂）。
2：发电厂一次设计并建成，计划安装（4 15MW）的水力发电机组，最大利用小时数（5000小时/年）。
2、发电厂与电力系统连接情况
1：待设计发电厂接入系统电压等级为（110kv），出线回路为（3回），其中一回线供20MW的一类负荷，水电站附近负荷3MW。
2：电力系统的总装机容量为（396MVA），全系统最大负荷340MW，最小负荷225MW。
3、环境条件
最热月地面下0.8m土壤平均温度28.6 C，多年最低气温-4 C；室内最热月平均温度34.1 C，户外最低气温40.1 C。
4、水电站位置和发展
水电站位于某河流上游，附近有城镇5座，各城镇发展远景如下：
5、系统连接图如下：
3、设计任务
1：电气主接线设计
2：厂用电设计
3：短路电流计算和电气设备选择
4：配电装置设计
4、设计成果
1：设计说明书一份
2：图纸3张（电气主接线图、屋内配电装置图、屋外配电装置图）
摘要
本文为4×15MW水力发电厂电气一次部分设计。通过对原始资料的详细分析，根据设计任务书的要求，进行了电气主接线方案的经济技术比较，厂用电设计，短路电流计算和电气设备的选择和校验，配电装置设计。编制了设计说明书，绘制了主接线图，厂用电接线图。
关键字：主接线、短路计算、设备选择、配电装置、设计说明书、主接线图、厂用电
Abstract
This article is 4 x 15 mw hydropower plant electrical part design at a time. Through detailed analysis of original data, according to the requirements of the design plan descriptions of the economic and technical comparison, the main electrical wiring scheme design of auxiliary power, short circuit current calculation and selection of electrical equipment and calibration, power distribution equipment design. Compiled the design specification, draw the main wiring diagram, auxiliary power wiring diagram.
The keyword :The main connection, short circuit calculation, equipment selection, power distribution equipment, design specifications, main wiring diagram, auxiliary power
目录
1 发电厂电气主接线设计 (1)
1.1主接线的方案设计 (1)
1.2主接线方案的经济技术比较 (3)
1.3确定最优主接线设计方案 (5)
1.4发电机，主变及厂用变容量选择 (6)
1.5厂用电设计 (7)
2 短路电流计算 (9)
3 导体，电器设备选择及校验 (13)
3.1导体设备选择概述 (13)
3.2导体的选择与校验 (13)
3.3导体和电气设备的选择成果表 (16)
4 配电装置设计 (18)
参考文献 (19)
附录 (20)
1 发电厂电气主接线设计
1.1主接线的方案设计
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。
（1）：本次设计的重点是：水电厂高低两级电压电气主接线的拟订和水电厂机端10.5KV电压配电装置、110KV高压配电装置、厂用电配电装置等设备的选择。难点是：对电厂整个电气主接线的短路电流计算及各种电器的继电保护配置。
（2）：发电机与主变压器的接线形式的确定：本次设计发电机的形式根据水电厂实际情况采用合适型号，因其单机容量在15MW，无厂用电分支，其机端电压等级采用10.5KV，
根据发电厂主变压器确定原则：发电厂主变台数定为2台总容量应大于或等于电厂总装机容量。采用10.5KV/110KV两级电压，三相两绕组（3）：主接线方案初步拟订
在对设计原始资料分析的基础上，结合对电力系统电气主接线的可靠性、经济性及灵活性等基本要求综合考虑，在满足技术、经济政策的前提下，本次设计力争使其成为技术先进、发电可靠、经济合理的主接线方案。
可靠发电是本设计水电厂应该考虑的首要问题，兼顾到经济性和水电厂升压站场地狭窄等问题，设计主接线应保证其丰期满发，不积压发电能力。主接线方案从以下几个方面考虑：
（1）、线路、断路器、主变或母线故障或检修时，对机组的影响，对发电机出力的影响。
（2）、本水电厂有无全厂停电的可能性。
（3）、主接线是否具有足够的灵活性，能适应各种运行方式的变化，且在检修事故状态下操作方便、调度灵活、检修安全等。
（4）、在满足技术要求的前提下。尽可能考虑投资省、占地面积小、电能损失小和年运行费用少。
（5）、是否适宜于实现自动化和实现无人值守。
通过对原始资料的分析，现将各电压等级可能的较佳方案列出，进而优化组合，形成最佳可比方案。
（1）、10.5KV电压级，本设计水电厂装机共4台，每台单机容量为15MW。根据《电力工程设计手册规定》，发电机电压配电装置宜采用单母分段或双母分段接线，其原则是每段母线上发电机总容量或负荷为24MW及以上时，一般采用双母线分段接线，考虑到本设计水电厂是小型水电厂，成本不宜过高，在技术允许的情况下可以考虑单母线分段接线，以减少成本。
（2）、110KV电压级，由前水电厂出线回路数和导线选择可知，本设计110KV 出线3回，考虑到选用主变数量为2台，110KV馈线（进出线）最终为5回，考虑选用110KV母线接线形式为双母线分段接线。根据以上分析组合，本设计提出两种可能接线方案：
方案一：10.5kv基端母线-单母接线，110kv母线-双母分段。
方案二：10.5kv基端母线-双母分段接线，110kv母线-双母分段。
主接线方案分析比较
10.5kv 基端单母线接线-110kv 母线双母线分段接线
从以上分析可以看出，初选两种方案各有优缺点，但均能满足本设计水电厂作为地方性小型水电厂的生产运行要求。将通过经济技术比较做进一步选择。 1.2主接线方案的经济技术比较 一、主接线方案经济技术比较的方法
经济计算是从国民经济整体利益出发，计算电气主接线各个比较方案的费用和效益，为选择经济上的最优方案提供依据。
本设计采用初步选择设备及配电装置型式进行比较，计算主要设备及配电装置的综合投资和年运行费用，运用主接线经济比较的方法：静态比较法进行比较。 二、主接线方案的经济初步比较 1、主接线方案的投资初步比较
方案投资比较表
10kv 接线 15 19.4 110kv 接线 75.7 75.7 主变 108 108 本体投资 198.7 203.1 综合投资
377.53
385.89
由综合投资比较可知：Z1>Z2 2、年运行费用计算
主接线中电气设备的运行费用主要包括主变压器的电能损耗及设备的检修、维护折旧等费用。计算公式是
21Z Z A a U ++?=(万元)
其中A ?为变压器电能损失，为年运行费用的计算的主要内容其计算公式
为
T S S Q k P n Q k P n A n k k ∑???
? ???+?+?+?=?])(1
)([2
00 ⑴、方案一年运行费用 ①主变电能损失
主变型号 SFP7-40000KVA 其技术参数如下表
型号
额定容量（KVA ）
额定电压（KV ）
高压 中压 低压 SFP7-40000/1
10 40000
110±2×2.5％
10.5
阻抗电压（％）
连接组别
功率因数
空载电流（％）
损耗（kw ） 空载
短路 10.5
YN,d11
Cos φ=0.8
0.8
46
174
取年运行费用中无功经济当量k=0.02 var 100
(%)
00k I Q n
=? var 100
(%)
k S Ud Qk n
=? 则计算得)(1386700kwh A =?
②、年运行费用据公式21Z Z A a U ++?=(其中检修维护费Z1=0.058×综合投资，
折旧费Z2=0.022×综合投资)得：
U1=72.53（万元）
U2=73.19（万元）
U1 本次设计不必运用静态比较法即可确定在技术经济上最优方案为方案一即采用2台主变，110KV采用双母线分段接线，10KV采用单母线分段接线的主接线方案。 1.3确定最优主接线设计方案 通过1.1节和1.2节对方案一、二的综合比较见下表 10.5kv 基端单母线接线-110kv 母线双母线分段接线 经过定性分析和可靠性及经济性分析计算，本设计水电厂电气主接线方案最终确定为方案一。 1.4发电机，主变及厂用变容量选择 1、发电机的选择及主要参数 根据设计题目所给的参数，查相关设计手册和参考资料，本设计确定发电机型式如下 以上参数查《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》附录一,主要设备规 格及参数。P95页 2、变压器的选择及主要参数 (1)、主变选择 根据查《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》P102页选择本设计主变压 器技术参数如下 型号额定容量（KVA ）额定电压（KV） SFP7-40000/1 10 40000 高压中压低压 110±2×2.5 ％ 10.5 阻抗电压（％）连接组别功率因数空载电流（％） 损耗（kw） 空载短路 10.5 YN,d11 Cosφ=0.8 0.8 46 174 (2)、厂用变选择 查《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》选用厂用变压器参数如下 型号额定容量 （KVA） 额定电压（KV） S9-2000 2000 高压中压低压 10.5±2.5％0.4 阻抗电压（％）连接组别功率因数空载电流（％）损耗（kw） 4.5 Y,Y0N Cosφ=0.8 1.0 空载短路2.45 14 1.5厂用电设计 1、厂用电的作用和负荷要求 如前所述，本设计水电厂属地方性小型水电厂，其最基本的厂用负荷仅考虑直流系统、励磁系统、水轮机调速系统、润滑系统的油泵、压缩空气系统的空压机、冷却系统和润滑系统的水泵，全厂辅机系统的电动机、启闭设备、照明等设施用电，因此本设计厂用电负荷采用380V/220V供电。 2、厂用电接线方案 本设计厂用电分别接在1#主变和2#主变低压侧上2台主变互为备用0.4KV系统按单母线分段考虑。另外若水电厂周围有其他除本厂系统外的电源亦可考虑从其他系统接入备用电源作为厂用电。 带厂用电单母线分段接线图 MW 154??????====8.0cos 073.016.0136.00 2"N d x x x ??????====8 .0cos 075.0161.0136.00 2"N d x x x ?MW 123??????====85 .0cos 054.0154.0128.00 2"N d x x x ??????====8 .0cos 0591.0157.0128.00 2"N d x x x ?kV kV kV MWVA d 1011 ,?d YN 11 ,YN 2,?完整电力系统接线图 2 短路电流计算 短路计算：（k1点为机端母线，k2点为110kv 母线） 1.电网简化图： 2.复合网序图 1）三相短路 K1点：E=1.07，X=0.19； 63.519.007.11===X E I K K2点：E=1.07，X=0.24； 45.424.007.12=== X E I K 2）单相短路 K1点：E=1.07，X1=0.19， X2=0.2，X0=0.1； 18 .21.02.019.007 .10211=++=++= X X X E I K K2点：E=1.07，X1=0.24, X2=0.17,X0=0.19； 78 .124.019.017.007 .10212=++=++= X X X E I K 3）两相短路（BC 两相） K1点：E=1.07，X1=0.19，X2=0.2； 74 .22.019.007 .1211=+=+= X X E I K K2点：E=1.07，X1=0.24，X2=0.22 32 .2 23 . 0 24 . 07 . 1 2 1 2 = + = + = X X E I K 短路 类型 短路点化简图复合网序图短路电流 单 相 短 路 K1 点 （正序） E=1.07，X1=0.19， X2=0.2，X0=0.1； 18 .2 1.0 2.0 19 .0 07 .1 2 1 1 = + + = + + = X X X E I K （负序） （零序） K2点（正序）E=1.07，X1=0.24, X2=0.17,X0=0.19； 78 .1 24 .0 19 .0 17 .0 07 .1 2 1 2 = + + = + + = X X X E I K （负序） （零序） 相 短路(B C 相)K1 点 （正序） E=1.07，X1=0.19， X2=0.2； 74 .2 2.0 19 .0 07 .1 2 1 1 = + = + = X X E I K (负序） K2点（正序）E=1.07，X1=0.24，X2=0.22； 32 .2 23 .0 24 .0 07 .1 2 1 2 = + = + = X X E I K (负序） 相短路K1点 E=1.07，X=0.19； 63 .5 19 .0 07 .1 1 = = = X E I K K2点 E=1.07，X=0.24； 45 .4 24 .0 07 .1 2 = = = X E I K 3 导体，电器设备选择及校验 3.1导体设备选择概述 1、导体、电器选择在发电厂和发电厂电气设计中的地位和作用 电气装置中的载流导体和电气设备，在正常运行和短路状态时都必须安全可靠的运行为了保证电气装置的可靠性和经济性，必须正确地选择电气设备和载流导体。 2、导体、电器选择原则 3、本次设计中选择的导体、电器 根据第一章中主接线的设计方案，本次设计中要进行选择的导体和电器主要是： 1、线路、引线及汇流母线的选择 2、绝缘子、穿墙套管的选择 3、断路器、隔离开关的选择 4、电流、电压互感器及其熔断器 5、阻波器、耦合电容器的选择 6、其他电器的选择 3.2导体的选择与校验 一、连接导体的选择 1、发电机-变压器导体选择 导体截面可按长期发热允许电流或经济电流密度选择，一般按长期发热允许电流选择，对年负荷利用小时数较大，传输容量较大，长度在20米以上的导体，其截面一般按经济电流密度选择。 根据以上原则，本次设计因10KV侧无汇流母线，仅对发电机出口开关柜至主变之间的导体进行选择。 按长期允许发热电流选择： 发电机F1~F4至变压器之间导体选用单条矩形铝导体，其中截面按公式 al kI I ≤max 确定； 其中：A I 21655 .10337500 max =?= 05.125 7020 700=--=--= θθθθal al k 计算得2062≥al I 查表选择得导体截面为：单条125×8（2mm ）竖放 ①、热稳定校验 运用简化公式dz t C I S ∞ =min 进行校验。查《发电厂和变电站电气部分毕业设计指导》P55页 公式中取短路电流持续时间s t dz 25.0= 取70℃时热稳定系数C=87 min S 为满足热稳定的最小允许截面积，查短路计算结果：26.25=∞I 则： 22min 100017.14525.087 26 .25mm mm S <== 满足热稳定要求。 ②、动稳定校验 根据动稳定校验条件：y σσ=max max σ—作用在母线上的最大计算应力 y σ—母线材料的允许应力。取)(10706pa y ?=σ 对于单条矩形母线： 其中：支持绝缘子间的跨距2.1=L 截面系数421067.16/-?==bh w 冲击电流KA i ch 3.70= 母线相间距离m 75.0=α 专业 班级 学生姓名 指导教师 课程设计任务书 目录 1.前言 (2) 1.1.变电站设计原则………………………………………………（2 1.2.对电气主接线的基本要求………………………………………） 2 1.3.主接线的设计依据……………………………………………（3 1.4.设计题目 (3) 1.5.设计内容 (3) 2.课程设计的任务要求 (4) 2.1.原始资料分析 (4) 2.2.主接线方案的拟定 (5) 2.3. 厂用电的设计…………………………………………（） 8 2.4.1.发电机的选择及参数…………………………………（） 8 2.4.2.变压器的选择及参数…………………………………（） 9 2.4. 3.厂用变的选择及参数…………………………（）9 2.5.短路电流计算………………………………（）10 2.6.主要电气设备的选择…………………………（）11 2.7.配电装置的选择……………………………（）13 3.设计总结 (15) 参考文献 (15) 附录A………………………………………………………（） 16 附录B……………………………………………………（） 17 附录C……………………………………………………………（） 22 1.前言 变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）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，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 1.1变电站设计原则 1. 必须严格遵守国家的法律、法规、标准和规范，执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，特别是应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。 2.必须从全局出发，按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划，合理确定整体设计方案。 3.应做到供电可靠、保证人身和设备安全。要求供电电能质量合格、优质、技术先进和经济合理。设计应采用符合国家现行标准的效率高、能耗低、性能先进的设备。 1.2.对电气主接线的基本要求 变电站的电气主接线应满足供电可靠、调度灵活、运行，检修方便且具有经济性和扩建的可能性等基本要求。 1.供电可靠性：如何保证可靠地（不断地）向用户供给符合质量的电能是发电厂和变电站的首要任务，尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。防止系统因为某设备出现故障而导致系统解裂，这是第一个基本要求。 2.灵活性：其含义是电气主接线能适应各种运行方式（包括正常、事故和检修运行方式）并能方便地通过操作实现运行方式的变换而且在基本一回路检修时，不影响其他回路继续运行，灵活性还应包括将来扩建的可能性。 信息工程学院课程设计报告书 题目: 水力发电厂电气一次系统设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 17 学号： 学生姓名： 指导教师： 2015年 7月 12 日 综合课程设计任务 1、题目 水力发电厂电气一次系统设计 2、原始资料 1、发电厂的建设规模 1：待设计发电厂类型（水利发电厂）。 2：发电厂一次设计并建成，计划安装（4 15MW）的水力发电机组，最大利用小时数（5000小时/年）。 2、发电厂与电力系统连接情况 1：待设计发电厂接入系统电压等级为（110kv），出线回路为（3回），其中一回线供20MW的一类负荷，水电站附近负荷3MW。 2：电力系统的总装机容量为（396MVA），全系统最大负荷340MW，最小负荷225MW。 3、环境条件 最热月地面下0.8m土壤平均温度28.6 C，多年最低气温-4 C；室内最热月平均温度34.1 C，户外最低气温40.1 C。 4、水电站位置和发展 水电站位于某河流上游，附近有城镇5座，各城镇发展远景如下： 5、系统连接图如下： 3、设计任务 1：电气主接线设计 2：厂用电设计 3：短路电流计算和电气设备选择 4：配电装置设计 4、设计成果 1：设计说明书一份 2：图纸3张（电气主接线图、屋内配电装置图、屋外配电装置图） 摘要 本文为4×15MW水力发电厂电气一次部分设计。通过对原始资料的详细分析，根据设计任务书的要求，进行了电气主接线方案的经济技术比较，厂用电设计，短路电流计算和电气设备的选择和校验，配电装置设计。编制了设计说明书，绘制了主接线图，厂用电接线图。 关键字：主接线、短路计算、设备选择、配电装置、设计说明书、主接线图、厂用电 Abstract This article is 4 x 15 mw hydropower plant electrical part design at a time. Through detailed analysis of original data, according to the requirements of the design plan descriptions of the economic and technical comparison, the main electrical wiring scheme design of auxiliary power, short circuit current calculation and selection of electrical equipment and calibration, power distribution equipment design. Compiled the design specification, draw the main wiring diagram, auxiliary power wiring diagram. The keyword :The main connection, short circuit calculation, equipment selection, power distribution equipment, design specifications, main wiring diagram, auxiliary power 毕业设计（论文） 开题报告 题目紫坪铺水电站电气一次 及其同期系统设计 专业热能与动力工程 班级动092班 学生谢兵 指导教师南海鹏 2013 年 一、毕业设计(论文)课题来源、类型 毕业设计的题目来源：本人的设计课题是由学校提供的诸多课题中选择的，自己根据自己的兴趣和将来工作所需选择了《紫坪铺水电站电气一次及其同期系统设计》的题目，指导老师是南海鹏。 毕业设计的题目类型：工程设计 二、研究该课题的目的和意义： 电气一次系统作为发电站的重要组成部分，直接参与电能的生产和传输，对发电厂的投资成本，保证电站正常运行和设备安全有着重要的影响。而同期系统是电站并网安全的保障，随着社会的日益繁荣和科学技术的不断进步，电能的需求逐渐增大，电网的容量也在不断扩大，电站的同期并网不仅对电站的运行有重要影响，同时也是为了保证电网的安全稳定运行，这就对同期系统提出了更高的要求。因此，对电站的同期系统和电气一次的研究有着重要的意义。 通过本次毕业设计，能够使我们对所学的知识有一个整体的认识，加深理解，把自己在学校里学到的理论知识运用于实践，为自己的实际工作做好准备。同时，也是我们巩固旧知识、掌握新知识，增强实际动手能力的一个重要途径。 三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势 随着我国电网的扩大、电压等级的升高和大容量发电机组的不断投入 运行，如何保持电力系统安全运行变得尤为重要。同期系统是保证发电机安全并网的重要组成部分，直接影响发电站和电网的安全运行。精确的同期系统可以保证发电站电气设备的可靠和稳定运行，而且可以有效地提高发电机及电力系统的技术经济指标。 电气一次设计是电力工业设计的基础，主要涉及的是有关电力直接生产、变换、输送、分配和用电的设备的选型，装配的过程，是电力系统正常运行的前提。电气一次设计的主接线代表了发电厂高电压、大电流的电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，它直接影响了电力生产运行的可靠性、灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性关系。发电机、变压器、断路器和隔离开关等都是电气一次所需要考虑的设备，而这些设备的发展也对电气一次主接线有着很重要的促进作用。 微机自动准同期装置是目前实现水电站同步发电机快速并网的主要控制手段，是节约机组并网前空载能耗，机组故障时快速投入备用机组、保证系统安全稳定运行的重要保障。提高自同期的控制速度和准同期的控制精度，确保装置具有良好的均频均压功能。 数字式安全自动装置是以微处理机作为基本的实现手段和方法，通过快速数字处理实现模型分析，逻辑判断，控制出口，通讯以及更为复杂的控制功能，优点是功能完善，使用及维护方便，智能化程度高，体积小， 发电厂电气部分电气设计报告 题目：水力发电厂电气一次部分设计 班级：K0312417 姓名：罗开元 学号：K031241723 老师：高仕红 2015年 07 月 06 日 信息工程学院课程设计任务书 学号K031241711 学生姓名崔明专业（班级）电气工程及其 自动化 学号K031241723 学生姓名罗开元专业（班级）电气工程及其自动化 设计技术参数 1、电气主接线方案的拟定与方案确定； 2、主要设备的选择：主变压器的选择，变压器的选型，变压器容量的确定与计算，厂用电接线的设计； 3、短路点短路电流的计算所需的部分参数都已经标注在电路图中，本组成员计算所需的线路长度数据为（40 140 80 70 30）（单位：KM）； 发电机：电压标幺值E=1.0,近似计算短路电流。 4、高压电气设备选择，断路器的选择，隔离开关的选择，电压互感器的选择，电流互感器的选择，母线选择； 5、屋内屋外配电装置的选择。 工 作 量所有工作由2人集体完成。 摘要 本文为4×15MW水力发电厂电气一次部分设计。通过对原始资料的详细分析，根据设计任务书的要求，进行了电气主接线方案的经济技术比较，厂用电设计，短路电流计算和电气设备的选择和校验，配电装置设计。编制了设计说明书，绘制了主接线图，厂用电接线图。 关键字：主接线、短路计算、设备选择、配电装置、设计说明书、主接线图、厂用电 Abstract This article is 4 x 15 mw hydropower plant electrical part design at a time. Through detailed analysis of original data, according to the requirements of the design plan descriptions of the economic and technical comparison, the main electrical wiring scheme design of auxiliary power, short circuit current calculation and selection of electrical equipment and calibration, power distribution equipment design. Compiled the design specification, draw the main wiring diagram, auxiliary power wiring diagram. The keyword :The main connection, short circuit calculation, equipment selection, power distribution equipment, design specifications, main wiring diagram, auxiliary power 信息工程学院课程设计报告书题目: 水力发电厂电气一次系统设计_ 电气工程及其自动化专业 ： 班级: 17 学号: 学生姓 名： 指导教师： 2015 年7 月12 日 综合课程设计任务 1、题目 水力发电厂电气一次系统设计 2、原始资料 1、发电厂的建设规模 1：待设计发电厂类型（水利发电厂）。 2：发电厂一次设计并建成，计划安装（4 15MW ）的水力发电机组，最大利用小时数（5000 小时/ 年）。 2、发电厂与电力系统连接情况 1：待设计发电厂接入系统电压等级为（110kv ），出线回路为（3 回），其中一回线供20MW 的一类负荷，水电站附近负荷3MW 。 2：电力系统的总装机容量为（396MVA ），全系统最大负荷340MW ，最小负荷225MW 。 3、环境条件 最热月地面下0.8m 土壤平均温度28.6 C,多年最低气温-4 C;室内最热月平均温度34.1 C,户外最低气温40.1 Co 4、水电站位置和发展 水电站位于某河流上游,附近有城镇5 座,各城镇发展远景如下： 5、系统连接图如下： S I F c ; 一 @0 — 讶 ? 2! O H 氏 = 丄 5 < A 2 U ; C 一 _ % > , 宀 □ n u -3 — 5 /Mm — d y s U F - I h M X rJ - 『 1 - 去 威 黃 - S 七 釜 = 二 一 虫 兰 ， U > 一 妥 二 — E -M - 1 r *i w s o 6 O S 8 X * I罔儘心M 二 p m <￡ 空 M 宀 5 g 4 1 绪论 1．1 原始资料 1.1.1 水力发电厂 （1）水轮发电机组4台：4*125MW；出口电压：15.75KV； （2）机组年利用小时数：Tmax=4200小时。 （3）厂用电率：15%。 （4）发电机出口主保护动作时间取0.2秒。 （5）环境温度：最高温度35度，年平均气温15度。 1.1.2 电力负荷 向110KV系统输送功率240MW，年利用小时数：4000小时；剩余功率全部送入系统，年利用小时数：4200小时。功率因数均取 0.85。 1.1.3 发电厂出线 110KV 架空出线6回，220KV 架空出线4回。 1.1.4 电力系统情况 110KV 系统容量为无穷大，选基准容量100MVA，归算到发电厂110KV母线，系统供给的短路容量为3400MVA；发电厂与相距150KM 的220KV变电站两回连接，220KV系统容量为2500MVA。 1.2 设计的任务与要求 1.2.1 设计的任务 （1）发电机和变压器的选择 表1-1水轮发电机的型号参数 发电机型号 额 定容量 (KVA) 额 定电压 (KV) 额定 功率因数 (KW) 电抗(标幺值) 时间常 数 Ts1280/180 -60 150 150 75 0.85 5 2000 1 .036 .314 .218 7 .27 7 .13 注：发电机参数如上表，要求选择发电机的主变，联络110KV 和220KV的联络变压器的型号。 （2）电气主接线选择 注：水电发电厂的发电机-变压器接线方式通常采用单元接线的方式，注意主变压器容量应当与发电机容量向匹配。110KV和220KV电压级用自耦变压器联接，相互交换功率，接线方式220KV 采用双母线接线，110KV采用双母线接线。 （3）短路电流的计算 在满足工程要求的前提下，为了简化计算，对短路电流进行近似计算法。结合电气设备选择，选择短路电流计算点，求出各电源 I，计算短路电流热效应所需提供的起始次暂态电流''I，冲击电流 sh 不同时刻的电流 （4）电气设备的选择 要求选择：220KV侧出线断路器、隔离开关、电流互感器，母线截面和电压互感器。 注：电气设备的选择包括选择和校验，而校验则需要结合（3）的短路电流计算的结果。 （5）绘制发电厂电气主接线图 要求：每人手工绘制电气主接线图（A2）一张。 1.2.2 设计的要求 （1）短路计算及电气设备选择计算方法应当正确。 （2）主接线图形符号、线条及标题栏符合规范，接线正确，图面布局合理，参数标注正确，图形清晰美观。 （3）论文格式符合要求，结构严谨，逻辑性强，层次分明，纹理通顺，无错别字，要求手写，20页左右，统一使用A4纸张。 中型水力发电厂电气部分初步设计 专业 班级 学生姓名 指导教师 课程设计任务书 1 目录 1.前言 (2) 2 1.1.变电站设计原则………………………………………………（2 1.2.对电气主接线的基本要求………………………………………）2 1.3.主接线的设计依据……………………………………………（3 1.4.设计题目 (3) 1.5.设计内容 (3) 2.课程设计的任务要求 (4) 2.1.原始资料分析 (4) 2.2.主接线方案的拟定 (5) 2.3. 厂用电的设计…………………………………………（）8 2.4.1.发电机的选择及参数…………………………………（）8 2.4.2.变压器的选择及参数…………………………………（）9 2.4. 3.厂用变的选择及参数…………………………（）9 2.5.短路电流计算………………………………（）10 2.6.主要电气设备的选择…………………………（）11 2.7.配电装置的选择……………………………（）13 3.设计总结 (15) 参考文献 (15) 附录A………………………………………………………（）16 附录B……………………………………………………（）17 附录C……………………………………………………………（）22 3 1.前言 变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）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，是变电站电气部分投 电气信息工程学院 毕业设计（论文）开题报告 课题名称：3×600MW水力发电厂电气 部分设计 专业：电气工程及其自动化 姓名： 班级学号：10-01-21 指导教师： 二○一三年三月二十八日 多级模糊评判模型由评价因素集、因素权重集、评价集、隶属函数及单因素评价矩阵、模糊操作算子等几部分组成 （2）在工程计算中短路电流的计算常采用实用曲线法，其计算步骤如下： 1）选择计算短路点； 2）画等值网络图； A、选取基准容量S B=100MVA和基准电压V B=V av。 B、首先去掉系统中的所有负荷分支。线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗Xd。 C、将各元件电抗换算为同一基准的标么值电抗。 D、汇出等值网络图，并将各元件电抗统一编号。 E、化简等值网络：为计算不同短路点的短路电流值，需要将等值网络分别化简为短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电流与短路点之间的电抗，即转移电抗Xsf,以及无限大电源对短路点的转移电抗Xsf。 3）求出计算电抗，Xjsi=X if S Ni/S B (i=1,2,3.....g) 式中S Ni为第i台等值发电机的额定容量。 4）由运算曲线查出个电源供给的短路电流周期分量标么值（运算曲线只作到 Xjs=3.5）。 5）计算无限大功率的电源供给的短路电流周期分量。 6）计算短路电流周期分量有名值和短路容量。 7）计算冲击电流。 （3）正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在保证安全、可靠的前提下，进行电器设备选择，选择一般条件有：1）按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电流等选择。 2）按短路条件包括动稳定、热稳定校验。 3）按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择 而实际生产中线路的选择和短路电流的计算也都影响着电气设备的选择。 1 综合说明 1.1 绪言 1.1.1地理位置及工程任务 XX水电站位于XX省XX县城以北5km处的XX河干流西面，拟建在XX 阳镇六合和兴荣村之间的XX河河滩上，为无坝无调节引水径流式水电站。工程区地理坐标东经103°50′48″～103°51′38″，北纬35°25′22″～35°27′230″，该电站距上游已建的三甲水电站32km，距上游李家村水文站20km，距下游红旗水文站61km，站址以上流域面积21084km2。工程地质条件良好，交通便利，天然建材丰富，具有较好的建站条件。电站主要任务是发电，以缓解XX县工、农业生产及城乡居民用电问题，并为定西地区电网提供一定的电能。 XX县拥有丰富的水力资源和矿产资源，为此，XX县利用丰富的水力资源，将水电建设作为本县经济发展的产业，大力发展小水电以促进农村电气化事业的发展，并大力发展资源的深加工，把丰富的资源优势转化为经济优势，使水电建设事业成为XX县经济发展的主题和新的经济增长点。 电站建成运行后，接入大电网，枯水季节保证地方电网的电力需求，丰水季节向大电网提供大量的廉价电能。因此，充分利用XX县丰富的水力资源，积极发展地方小水电事业，是地区电力发展，实现水电农村电气化的根本需要。兴建XX水电站符合西部大开发战略，是XX县广大人民群众的共同愿望，是XX县经济发展的客观需要。 1.1.2流域、河流(河段)规划概况 XX河是黄河上游的一级支流，发源于甘、青两省交界处的西倾山东麓，由西向东流经岷县折向北流，至永靖县境内汇入黄河刘家峡水库。干流全长673.1km，流域面积25527km2，河源高程4260m，河口处高程1629m，相对高 （电力行业）电力设计 第一部分设计说明书 1主变压器的选择 1.1主变压器容量的选择原则 1.单元接线的主变压器的选择 单元接线时变压器的容量应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用电负荷后，留有10%的裕度确定。采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器，其容量亦应按单元接线的计算原则计算出的两台机组容量之和来确定。 2.具有发电机电压母线的主变压器的选择 连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器的容量，应考虑以下因素： （1）在发电机全部投入运行时，在满足发电机电压供电的日最小负荷，并扣除常用负荷后，主变压器应能将发电机电压母线上的剩余功率和无功容量送入系统。 （2）当接在发电机电压母线上的最大一台机组检修或因供热机组热负荷变动而需要限制本厂出力时，主变压器应能从电力系统倒送功率，保证发电机电压母线最大负荷的需要。 （3）若发电机电压母线上接有两台及以上的主变压器时，当其中容量最大的一台机组因故退出运行时，其他主变压器应能输送母线剩余功率的70%以上。 （4）电力市场环境下，中小火电机组的高成本电量面临“竞价上网”的约束，特别是在夏季丰水季节处于不利地位，加之“以热定电”的中小热电厂在夏季热力负荷减少的情况下，可能停用火电厂的部分或全部机组，主变压器应具有从系统倒送功率的能力，以满足发电机组电压母线上最大负荷的要求。 3.连接两种升高电压母线的联络变压器 联络变压器的台数一般只设置一台，最多不超过两台，这是考虑到布置和引线的方便。（1）联络变压器容量应能满足两种电压网络在各种不同运行方式下有功和无功的交换。（2）联络变压器容量一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变压器来满足本侧负荷的要求；同时，也可在线路检修或故障时，通过联络变压器将剩余容量送入另一系统。 1.2 主变压器形式的选择 选择主变压器时应从相数，绕组数，冷却方式，接线组别等方面选择。 容量为300MW及以下机组单元连接的主变压器和330kV及以下电力变压器中，一般都选用三相变压器。因为单相变压器组相对投资大，占地多，运行损耗也较大，同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。所以综合各种考虑，本设计选用三相变压器。因为是发电机-变压器单元接线，所以变压器都采用双绕组，YNd11接线方式，强迫油循环冷却方式。 广东工业大学华立学院 课程设计（论文） 课程名称电力系统分析课程设计 题目名称复杂网络N-R法潮流分析与计算的设计学系学部机械电气学部 专业班级 06电气工程及其自动化一班 学号 062073 序号 01 学生姓名刘小波 指导教师罗洪霞 2009年06月25日 广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 一、课程设计（论文）的目的 通过一个课程设计，巩固和加深对课程所学理论知识的理解，培养学生分析问题和独立解决实际问题的能力，使学生掌握初步的电力系统的分析、设计、计算和选型能力。 二、课程设计（论文）的要求与数据 设计一个电力系统潮流网络线路，利用牛顿－拉夫逊法求解网络。 要求自行设计相关电路，并编写出MATLAB程序。 三、课程设计（论文）应完成的工作 设计电路，完成潮流算法，并编写程序 四、课程设计（论文）进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] 张伯明高等电力网络分析北京：清华大学出版社 1996 [2] 王宪荣潮流与最优潮流的研究哈尔滨工业大学博士论文 1990 [3] 于永源电力系统分析北京：中国电力出版社 2007 [4] 杨以涵电力网及电力系统北京：中国工业出版社 1961 发出任务书日期： 2009年 06 月02 日指导教师签名： 计划完成日期： 2009年 06 月26日教学单位责任人签章： 复杂网络N-R法潮流分析与计算的设计 摘要牛顿－拉夫逊法是目前广泛采用的解非线性方程式组的迭代方法，也是目前广泛采用的电力系统潮流的计算机算法。Mat lab是一种交互式、面向对象的程序设计语言，广泛应用于工业界与学术界，主要用于矩阵的运算，同时在数值分析、数字信号处理等方面也具有强大的功能。 关键词牛顿－拉夫逊法迭代法收敛Mat lab 牛顿－拉夫逊法是目前广泛采用的解非线性方程式组的迭代方法，也是目前广泛采用的电力系统潮流的计算机算法，其收敛性好，但是对初始值的要求比较严格，否则迭代过程可能不收敛。 一．牛顿拉夫逊法的求解过程 1.给定节点电压的初始值e(0),f(0). 2.将以上初始值代入下式，求出修正方程式常数项向量ΔP(0),ΔQ(0),ΔV(0) ( I =1,2,3,……，n) 3.将电压初值代入到下式， ?ΔP(I)/ ? f(I) ?ΔP(I)/ ? e ( I ) J（0）＝ ?ΔQ(I)/ ? f(I) ?ΔQ(I)/ ? e (I) 求出修正方程系数矩阵（雅可比矩阵）的个元素，当j ≠ I 时，矩阵中的非对角元素是 ?ΔP(I)/ ? e(j)= - ?ΔQ(I)/ ? f(j)=-(G(I, j)e(I)+B(I, j)f(I)) ?ΔP(I)/ ? f(j)= ?ΔQ(I)/ ? e(j)= G(I, j)e(I)-B(I, j)f(I) ?ΔV(I)/ ? e(j)= ?ΔV(I)/ ? f(j)=0 当j＝I时，矩阵中的对角元素是 ?ΔP(I)/ ? e(I)=-Σ(G(I ,j)e(j)- B(I, j)f(j))- G(I, I)e(I)-B(I ,I)f(I) ?ΔP(I)/ ? f(I)= -Σ(G(I ,j)f(j)-+B(I, j)e(j))+B(I, I)e(I)-G(I, I)f(I) ?ΔQ(I)/ ? e(I) =Σ(G(I ,j )f(j)-+B( I, j)e(j))+B(I, I)e(I)-G(I, I)f(I) ?ΔQ(I)/ ? f(I)= -Σ(G(I, j)e(j)- B( I, j)f(j))-+G(I, I)e(I)+B( I,I )f(I) ?ΔV(I)/ ? e(I)=-2e(I) ?ΔV(I)/ ? f(I)=-2f(I) 4.解修正方程式，求出修正量 国家电力公司文件 国电人资［］499号 关于颁发《供电劳动定员标准》(试行)和 《水力发电厂劳动定员标准》( 试行) 的通知 随着电力工业的发展, 中国供电和水力发电企业的生产技术水平都有了很大的提高, 设备状况得到了很大的改进, 劳动组织形式也发生了很大的变化。为适应电力企业实现”两个根本性转变”, 实行集约化经营, 加强劳动定员管理, 大幅度提高供电和水力发电企业的劳动效率和经济效益, 国家电力公司组织制订了《供电劳动定员标准》和《水力发电厂劳动定员标准》( 以下简称新标准) , 现印发给你们, 做为企业标准试行, 并提出以下要求: 一、认真组织学习和宣传, 把握新标准的要点和实质。新标准吸收了国内外供电企业和水力发电厂管理的先进经验, 明确了在市场经济条件下供电企业和水力发电厂的管理体制和运行机制, 体现了依靠科技进步和提高职工队伍素质实行集约化经营的管理思想。新标准既是供电企业和水力发电厂劳动定员管理工作的依据, 也是供电企业和水力发电厂创一流人员效率指标考核的依据, 新标准的颁发和实施将对开展减人增效、创一流企业、赶超国际同类企业的用人水平具有很强的示范与导向作用。各有关单位要认真组织好两个新标准的学习, 组织好有关领导和专业人员的培训, 把握新标准的实质与精髓, 为贯彻实施新标准奠定扎实的基础。 二、实施新标准的工作目标。对于今后新增设备及用户的供电企业必须严格按照新标准配备人员; 对于新建的水力发电厂必须实行新的管理体制, 并严格按照新标准配备人员; 所有供电企业和水力发电厂, 要在年底前实现老体制向新体制的过渡; 并达到或接近新标准的用人水平; 实行了新的管理体制且用人水平已经达到或高于新标准用人水平的供电企业和水力发电厂, 要进一步巩固提高, 力争尽快达到或接近国际上同类型先进企业的用人水平。 三、实现工作目标须采取的主要措施。各供电企业和水力发电厂要进一步精干主 水力发电厂电气一次部分设计计划书 一、概述 1．1概况 该电站位于某山区的一条水河流上，汇流面积为831平方公里。整个水利枢纽布置如图所示。充分利用当地的石料资源而建筑的堆(砌)石坝，坝高53米，水头38米，引用流量17秒立方：经2600米长的明渠将水流引至压力前池，再分配到每台水轮发电机组。经水能规划设选定装机为1500k W×3，共3台卧式水轮发电机组。该电站水库为不完全周调节，单级开发，以发电为主。年利用小时数4000小时。保证出力1500kW，多年平均发电量168×105kW.h。厂用电负荷：123KW左右。水轮发电机型号参数：型号：SFW118/64-6，P N=1500kW，U N=6.3kV，COSφN=0.8，I N=171.8A。旋转方向为俯视逆时针；X d"= 0.12；额定转速n N=1000r/min。 1.2其它资料 年均最高气温：30℃，年均最低气温：1℃，多年平均雨量：1100mm，雷暴时数：40日/年，交通较方便，公路可直抵电站厂房，当地山势较缓，海拔高度约在800m左右，出线走廊易于确定。 二、接入系统方式及设计方案选择 2.1接入系统方式 该电站在系统中属于非主力电站，该电站以两回出线与系统相连，其潮流为双向，即丰水期将多余的电量馈送给系统，枯水期缺电时，则由系统以I max=100A向该地区供电，另外，该电站以6回出线(距离均大于3KM)向近区供电，其中两回线供II类负荷各1000KW，其余各回供III类负荷各500KW。 2.2电气主接线的基本要求 电气主接线的设计应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。 （一）可靠性 安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电是电气主接线最基本的要求。在分析电气主接线的可靠性时，要考虑发电厂和变电站在系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备制造水平及运行经验等诸多因素。主接线的设计主要从如下几个方面考虑： （1）断路器检修时，不影响对系统的供电。 （3）发电厂或变电站全部停电的可能性。 （4）大型机组突然停运时，对电力系统稳定运行的影响与后果等因素。 （5）瞬时故障、永久故障及检修停电的影响。 （三）经济性 主接线的经济性与可靠性、灵活性要求往往是矛盾的。在满足前提可靠性、灵活性下做到经济合理。 （1）主接线应简单清晰，以节省开关器的数量、选用价廉的电器 xxx水电厂“一流电厂”创建方案 根据新华水力发电有限公司（2017年）67号文《关于创建“一流电厂”创建活动的通知要求，为逐步提升电厂管理水平，提高发电效益，确保电力安全生产和安全度汛，提高职工综合素质。xxx水电厂根据实际情况制定“一流电厂”创建实施方案。 一、成立领导组织机构 成立“一流电厂”创建活动领导小组，成员如下： 组长：xxx 副组长：xxx xxx 成员：xxx、xxx、xxx、xxx、xxx、xxx “一流电厂”活动领导小组下设办公室，办公室设在运营维护营销部。 工作职责： （1）编制“一流电厂”创建方案并组织内部审核； （2）根据活动方案内容定期组织检查创建工作进展情况，并提出改进意见； （3）负责对公司相关部门的协调沟通与汇报，负责与新华公司、xxx公司和xxx电厂的相关业务联系。 二、创建活动计划 第一阶段（1月-3月底）：准备阶段。 开展2017年度“一流电厂”创建内容的分析研究，完成创建实施方 案的编制、内部审核并报xxx公司审核。同时开展对《新华水力发电有限公司创建“一流电厂”管理办法》的学习、宣贯，加强xxx电厂创建方案的宣贯和培训。 第二阶段（4月-11月底）：实施阶段。 （1）展开对照“创一流电厂”指标体系要求，逐项开展工作。（2）加强安全生产责任制落实、加强缺陷、检修及运行管理，强化安全生产基础管理； （3）强化电力生产全过程精细化管理，稳步推进提质增效。严格水位控制，开展机组效率试验、优化机组运行方式及组合方式，努力提高水能利用率；节能降耗，降低厂用电率；规范操作，文明作业，延长工具和设备使用寿命。杜绝浪费，节约成本，最大限度降低管理费用。 （4）加强教育培训，提高职工业务技能和专业水平。定期组织开展安全教育培训和专业知识培训，定期开展安规考试及业务考试，选拔业务能力和综合素质强的员工参加xxx公司及新华公司组织的职工技能大赛。 （5）补短板，强技术，勇于创新。有计划地推进双措和技术改造项目的实施，吸收借鉴xxx电厂成功经验，创新工艺和方法，提高本质安全。 （6）加强团队建设和党务工作。强化领导班子团队协作、求真务实的作风；重视班组建设，增强班组工作能力和竞争力，争创优秀班组。第三阶段（12月）：总结阶段。 第一章电气主接线设计 1.1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2×15MW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，距系统110kV发电厂45km；出线回路数为4回； （4）电力系统的总装机容量为600MVA、归算后的电抗标幺值为0.3，基准容量Sj＝100MVA; （5）发电厂在电力系统中所处的地理位置、供电范围示意图如下所示。 （6）低压负荷：厂用负荷（厂用电率）1.1%； （7）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；（8）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℃；最低温度－2.1℃；年平均温度18℃；最热月平均地下温度20℃；年平均雷电日T＝56日／年；其他条件不限。 1.2电气主接线设计依据 电气主接线设计是水电站电气设计的主体。它与电力系统、枢纽条件、电站动能参数以及电站运行的可靠性、经济性等密切相关，并对电气布置、设备选择、继电保护和控制方式等都有较大的影响，必须紧密结合所在电力系统和电站的具体情况，全面地分析有关影响因素，正确处理它们之间的关系，通过技术经济比较，合理地选定接线方案。 电气主接线的主要要求为: （1）可靠性：衡量可靠性的指标，一般是根据主接线型式及主要设备操作的可能方式，按一定的规律计算出“不允许”事件的规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种接线形式的择优。 （2）灵活性：投切发电机、变压器、线路断路器的操作要可靠方便、调度灵活。 （3）经济性：通过优化比选，工程设计应尽力做到投资省、占地面积小、电能损耗小。 1.3主接线设计的一般步骤 （1）对设计依据和基础资料进行综合分析。 （2）确定主变的容量和台数，拟定可能采用的主接线形式。 （3）论证是否需要限制短路电流，并采取合理的措施。 （4）对选出来的方案进行技术和经济综合比较，确定最佳主接线方案。 -60 1.2.1 设计的任务 1） 发电机和变压器的选择 表 1-1 水轮发电机的型号参数 发电机型号 额 定容量 （KVA ） 额 定电压 （KV ） 额定 功率因数 （KW ） 电抗（标幺值 ） 时间常 GD 2 T* m 2 Xd Xd Ts1280/180 150 150 75 T d0 T d0 0.85 1 .036 注：发电机参数如上表， 7 .13 要求选择发电机的主变， 联络 110KV .314 .218 5 7 2000 .27 向110KV 系统输送功率240MW 年利用小时数： 余功率全部送入系统，年利用小时 数：4200 小时。 0.85 。 系统容量为无穷大，选基准容量100MVA ，归算到发电厂 110KV 母线，系统供给的短路容量为3400MVA ;发电厂与相距 的 220KV 变 电 站 两 回 连 接 ， 220KV 系 统 容 量 为 2500MVA 1.2 设计 的任 务 与要 求 和 220KV 的 联 络 变 压 器 的 型 号 。 1．1 原始资料 1.1.1 水力发电厂 （1） 水轮发电机组 4台： 4*125MW ; 出口电压： 15.75KV （2） 机组年利用小时数： Tmax=4200 小时。 （3） 厂用电率： 15%。 （4） 发电机出口主保护动作时间取 0.2 秒。 （5） 环境温度： 最高温度 35 度，年平均气温 15 度。 1.1.2 电 力负 荷 ? 4000 小 时 ； 剩 功率因数均取 1.1.3 发电厂出线 110KV 架空出线 6回， 220KV 架空出线 4回。 1.1.4 电力系统情况 110KV 150KM 编号 1151401127 毕业设计 （ 2015 届本科） 题目：某地区电网规划及发电厂电气部分设计学院：物理与机电工程学院 专业：电气工程及其自动化 作者姓名： XXXX 指导教师： XXX 职称：副教授 完成日期： 2015 年 5 月 15 日 二○一五年五月 目录 河西学院本科生毕业论文（设计）诚信声明............................................................................... ?河西学院本科生毕业论文（设计）开题报告.............................................................................. ??摘要 (1) Abstract (2) 第一章绪论 (3) 1.1电力系统概述 (3) 1.2毕业设计的主要内容及基本思想 (3) 1.2.1. 设计的主要内容、功能及技术指标 (3) 1.2.2毕业设计的基本思想及设计工作步骤 (5) 第二章新建火电厂发电机、主变压器及电气主接线的确定 (7) 2.1电厂发电机、变压器的选择 (7) 2.1.1火电厂发电机的选型 (7) 2.1.2水电厂发电机的选型 (7) 2.2变压器的选型 (8) 2.2.1容量计算及变压器选型 (8) 2.3新建火电厂电气主接线的确定 (10) 2.3.1电气主接线的重要性 (10) 2.3.2电气主接线的主要要求 (10) 2.3.3主接线的设计 (11) 2.3.4主接线的确定 (14) 第三章地区电网接线方案的确定 (15) 3.1通过技术经济指标比较确定地区电网接线方案 (15) 3.2地区接线方案的计算 (15) 3.2.1地区电网接线方案1的功率平衡计算 (15) 3.2.2地区电网接线方案1的架空线路导线型号初选 (18) 3.2.3地区电网接线方案1的导线截面积校验 (20) 3.3地区电网接线方案的潮流计算 (21) 3.3.1地区电网接线方案1的潮流计算 (21) 3.3.2地区接线方案1的总投资和年运行费用 (26) 3.3.3地区接线方案2的计算 (28) 郑州航空工业管理学院 发电厂电气部分课程设计 2012 届电气工程及其自动化专业 1106972 班级 题目2×30M水力发电厂电气一次部分设计 姓名*** 学号110697** 指导教师黄文力职称副教授 二О一三年12 月 2 日 内容摘要 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2×30=60 MW。高压侧为110Kv，一回出线与系统相连，一回出线与装机100MW的电站相连，其最大输送功率为60MW，该电厂的厂用电率为0.2%。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、继电保护和自动装置、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。 关键字：电气主接线，短路电流计算，设备选型，配电装置布置，防雷保护，继电 保护和自动装置，同期系统，监控系统。 目录 目录 (2) 第一章绪论 (3) 1.1 本毕业设计的目的和要求 (3) 1.2 本毕业设计的内容 (3) 1.2.1 本次设计主要内容 (3) 第二章电气主接线设计 (4) 2.1 对水电厂原始资料分析 (4) 2.1.1 原始资料 (4) 2.2 电气主接线方案的确定 (5) 2.3 水轮发电机的选择 (6) 2.4主变的选择 (6) 2.4.1相数的选择 (6) 2.4.2绕组数量和连接方式的选择 (7) 2.4.3普通型与自偶型选择 (7) 第三章短路电流计算 (8) 3.1 短路电流计算的基本假设 (8) 3.2 电路元件的参数计算 (8) 3.3 短路电流实用计算方法 (8) 第四章厂用电设计 (10) 4.1 厂用变压器选择 (10) 4.2 厂用电电压等级 (10) 4.3 厂用电源及其引接 (10) 4.3.1 工作电源 (10) 4.4 厂用电接线方式 (11) 参考文献 (12)中型水力发电厂电气部分初步设计
水力发电厂电力一次系统设计
水力发电厂电气一次及同期系统设计开题报告
水力发电厂电气一次部分设计罗开元
水力发电厂电力一次系统设计
水力发电厂电力图设计
中型水力发电厂电气部分初步设计
开题报告 水力发电厂
水电站建设项目初步设计
2020年(电力行业)电力设计
发电厂的一次设计
水力发电厂定员标准样本
水力发电厂电气一次部分设计项目计划书
水力发电厂一流电厂创建方案 日改
水力发电厂课程设计
水力发电厂电力图设计
某地区电网规划及发电厂电气部分设计
2×30M水力发电厂电气一次部分设计