水电站电气一次毕业设计·某水电学院毕业设计
前言
毕业是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固本专业理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。本设计根据设计任务书可分为二大部分，第一部分为设计计算书，包括负荷计算、无功功率及补偿计算、短路电流的计算、设备选择及校验计算、配电变压器保护定值计算；第二部分为设计说明书，包括变电所位置和形式选择、变电所主接线设计、变电所主变压器台数和容量、变电所一次设备的选择与校验、变电所高、低压线路设计、变电所二次回路设计及继电保护的整定、防雷和接地装置设计；本设计基于本人掌握的供电知识基础，尚有正确和不完善的地方，敬请老师、同学指正！
第一章毕业设计任务书
1.1设计题目
10KV降压变电所电气设计
1.2设计目的
毕业设计是完成本专业教学计划的最后一个重要的教学环节，是对各门课程的综合运用和提高。通过毕业设计，巩固和加深学生所学专业理论知识，锻炼学生分析和解决实际工程问题能力。培养和提高学生综合使用技术规范、技术资料，进行有关计算、设计、绘图和编写技术文件的初步技能，为今后参加水电站和变电所电气设计、安装、运行、检修、试验打下基础。
通过本毕业设计，初步掌握一个小型水电站工程设计的思想、内容、方法和步骤。 1.3 有关的原始资料
黄坪电站为低水头径流式水电站，座落于茶陵县虎踞镇黄坪村，距茶陵县城25km ，装机容量5×1600 kw ，年利用小时数4833h ，发电机的型号为SF1600-60/4850，发电机额定电压为6.3kv 。电站取大输送功率为8000 kw 。根据茶陵县小水电网络规划和业主意向，电站出线等级为35kv ，共三回路，一回路送到9km 平水变并入茶陵县新组建小水电网，一回路送到近区新建的虎踞镇工业区，一回路备用。其输电导线型号为LGJ-120。
1.4 设计的总体要求
集中布置，明确要求，提倡讨论，独立完成，严禁抄袭，严禁拷贝现象。 第二章 电气一次部分设计 2.1 电气主接线方案的拟定
分析设计原始资料，全面考虑所设计电站在系统中所处地位、所供负荷性质、地理位置以及电站本身的总容量和机组台数，拟出二至三个可行的方案，进行一般的技术经济比较，通过论证，确定一个合理的主接线方案。
~~~
方 案 一
电网
工业
备用
~1
35
6.3
~
G ~~G G ~~G G ~
35KV
6.3KV
TI
T2
电网
工业
备用
方 案 二
G ~~G 35KV
6.3KV
TI
T2
电网
工业
备用
方 案 四
~
G G ~~G G ~
~G G ~~G G ~电网
工业
备用
方 案 三
T 1T 2T 3T 4T 5
35KV
6.3KV
T2电网
工业
备用
方 案 五
G ~.
.
.
.~G TI .
.~G T3G ~.
.
T5
.
.
~
G T4
方案一：发电机电压接线采用单母线不分段，设置一台变压器，其容量为10000KW 。35KV 线路采用单母线不分段。
~~~
方 案 一
电网
工业
备用
~1
35
6.3
~
方案二：发电机电压接线采用单母线不分段，设置2台变压器，其容量为10000KW ，35KV 线路采用单母线分段。
G ~~G G ~~G G ~
35KV
6.3KV
TI
T2
电网
工业
备用
方 案 二
（1）供电可靠性
方案一供电可靠性较差
方案二供电可靠性较好
（2）运行上的安全和灵活性
方案一母线或母线侧隔离开关故障或检修时，整个配电装置必须退出运行，而任何一个断路器检修时，其所在回路也必须退出运行，灵活性也较差。
方案二单母线分段接线便于分别对各母线段进行检修，减少了母线检修时的停电范围，提高了运行的灵活性。
（3）接线简单、明显维护和检修方便
很显然方案一最简单、明显维护和检修方便。
（4）经济方面的比较
方案一最经济。
综合比较：选方案二最合适。
2.2 变压器容量的确定
因为发电机的容量为1600KW，所以变压器的容量应大于等于8000KW。
变压器的选择
2.3 电气一次短路电流计算
对选定的主接线方案，按电气设备选择、校验的需要进行短路电流的计算。在教师指导下，力求合理选择短路点，以避免过多的重复工作量。按个别变化法，用运算曲线计算短路电流
短路电流计算条件
为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的短路电流应按下列条件确定。
（1）容量和接线按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（一般为本工程建成后5～10年）：其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。（如切换厂用变压器时的并列）。
（2）短路种类一般按三相短路验算，若其他种类短路较三相短路严重时，即应按最严重的情况验算。
（3）计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。
短路电流的计算
选取基准值:
A MV S j ?=100 av j U U =
发电机：有阻尼绕组的水轮发电机
21=''X 5.108
.01600100
10021cos 100=?=?''=*''?P S X X j d
变压器： KW P
800051600=?=
经查表选择SFL 1-10000/35型号 查得5.7%
=K U
75.08
.08000101001005.7100%3
=??=?=*n j K T S S U X
线路：
35kv 选择42.00=X
28.037
100
942.0220=?
?==*av
j
j U S L
X X 2.3.1当6.3KV 母线即k1点发生三相短路时：
K 1
当K 1发生短路时 无限大容量
655.0375.028.01=+=*∑X 5267.1655
.01
11==
*
=
*∑∞X X
稳态短路电流：)(38.237
31005267.1kA I I I j =??
=?*=∞∞
冲击短路电流：)(069.638.255.255.2kA I I im =?==∞
有限大容量：
21.0100
10
1.211=?=?
*=*∑j N C S S X X
s t 0= 526.5=*''I
)(064.53
.6310526.53kA U S I I av
N =??
=?
*''=''∑
s t 1= 563.31=*"
I
)(265.33.6310563.331kA U S I I av N =??=?*''="
∑
s t 2= 378.32=*"
I
)(096.33
.6310378.332kA U S I I av N =??=?*''="
∑
28.0=*j
35kV
375.02
75
.02==
* 6．3kV
1.25
5
.102==
*
s t 4= 234.33=*"
I
)(964.23
.6310234.333kA U S I I av N =??=?*''="
∑
t=0s I 1′=2.38+5.064=7.444（KA ） t=1s I 2′=2.38+3.265=5.645（KA ） t=2s I 3′=2.38+3.096=5.476（KA ） t=4s I 4′=2.38+2.964=5.344（KA ） 短路冲击电流：)(605.13064.59.122kA I k i im im
=??=''??=
总的冲击电流：i=13.605+6.069=19.674(KA)
2.3.2当35KV 母线即k2点发生三相短路时：
当2K 点发生短路时 无限大容量
28.0*2=∑X
57.328
.01
*
1*2==
=
∑∞X I 稳态短路电流：)(5706.537
310057.3*KA I I I j =??
=?=∞∞
冲击短路电流：)(205.145706.555.255.2KA I I im =?==∞
有限大容量短路电流：
j X 375.0*
2=
1.2*1=
2475.0100
10
475.2**475.2375.01.2***3213=?=?
==+=+=∑∑∑j N S S X Xc X X X
t=0s
43.4=*''I
)(691.037
31043.43kA Uav
S I I N =??
=?
*''=''∑
t=1s
23.31=*''I )(504.037
31023.3311
kA Uav
S I I N =??
=?*''=''∑
t=2s
17.32
=*''I )(495.037
31017.3322
kA Uav
S I I N =??
=?*''=''∑
t=4s
12.33
=*''I )(487.037
31012.3333
kA Uav
S I I N =??
=?*''=''∑
t=0s I 1′=5.5706+0.691=6.2616（KA ）
t=1s I 2′=5.5706+0.504=6.0746（KA ）
t=2s I 3′=5.5706+0.495=6.0656（KA ）
t=4s I 4′=5.5706+0.487=6.0576（KA ）
短路冲击电流:
)(759.1691.08.122kA I k i im im =??=''??=
总的冲击电流：i=14.205+1.759=15.964(KA)
1k 短路：当s 4t =时.
43.43412
964.2096.310064.512
10Q 2
222
22
2Z 1=?+?+=?++''=
t I I I zt
t Z
85.3064.515.0Q 22f 1=?=''=I T
28.47Q Qz Q f k 1=+=
2k 短路：当时s t 4=.
05.1412
487.0495.010691.012210Q 222222Z 2=?+?+=?+?
+''=
t I t I I zt
z
04.0691.008.0Q 22f 2=?=''=I T
09.1Q Qz Q 21f 2k =+=
2.3.3 短路电流计算成果表
第三章 高压电气设备的选择 3.1、高压电气设备选择的一般条件
电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先进，经济合理。为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选择与校验的一般条件，按正常工作条件包括：电压、电流、频率、开断电流等选择；按短路条件包括动稳定、热稳定校验；按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。
3.1.1 额定电压和最高工作电压
高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作电压U alm 不得低于所接电网的最高运行电压。一般电气设备允许的最高工作电压可达1.1~1.15U N ，而实际电网的最高运行电压U sm 一般不超过1.1U Ns 因此在选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压的额定电压U N 不低于装置地点电网额定电压U Ns 的条件选择，即
U N ≥U Ns 3.1.2 额定电流
电气设备的额定电流I N 是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许通过电流。I N 应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流I w.max ，即
I N ≥I max 3.2、高压断路器的选择和校验
高压断路器应根据断路器安装地点、环境和使用条件等要求选择其种类和型式。由于少油断路器制造简单、价格便宜、维护工作量较少，故在3~220kV系统中应用较广，但近年来，真空断路器在35kV及以下电力系统中得到了广泛应用，有取代油断路器的趋势。SF6断路器也已在向中压10~35kV发展，并在城乡电网建设和改造中获得了应用。
高压断路器的操动机构，大多数是由制造厂配套供应，仅部分少油断路器有电磁式、弹簧式或液压式等几种型式的操动机构可供选择。一般电磁式操动机构需配专用的直流合闸电源，但其结构简单可靠；弹簧式结构比较复杂，调整要求较高；液压操动机构加工精度要求较高。操动机构的型式，可根据安装调试方便和运行可靠性进行选择。
发电机出口断路器的选择
变压器低压侧断路器的选择
变压器高压侧断路器的选择
35 KV侧断路器的选择
3.2.1额定电压选择
U N≥U NS=1.05×6.3=6.615KV
即设备的额定电压应大于6.615KV。
3.2.2额定电流选择
I N≥I max=1.05×10MV.A/√3×6.615=0.92KA
综合以上计算及所参阅的资料，选择6.3KV母线断路器的型号为：ZN-10/600-150；选择35KV母线断路器的型号为：ZN-35/630-8。
3.2.3额定开断电流选择
在额定电压下，断路器能保证正常开断的最大短路电流称为额定开断电流。高压断路器的额定开断电流I Nbr，不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量I zt，即
I Nbr≥I zt
发电机出口：8.7≥2.38
变压器低压侧：8.7≥2.38
变压器高压侧：25≥5.5706
35KV母线侧：25≥5.5706
我国生产的高压断路器在做型式试验时，仅计入了20%的非周期分量。一般中、慢速断路器，由于开断时间较长(>0.1s)，短路电流非周期分量衰减较多，能满足国家标准规定的非周期分量不超过周期分量幅值20%的要求。使用快速保护和高速断路器时，其开断时间小于0.1s，当在电源附近短路时，短路电流的非周期分量可能超过周期分量的20%，
因此需要进行验算。短路全电流的计算方法可参考有关手册，如计算结果非周期分量超过20%以上时，订货时应向制造部门提出要求。
3.2.4短路关合电流的选择
在断路器合闸之前，若线路上已存在短路故障，则在断路器合闸过程中，动、静触头间在未接触时即有巨大的短路电流通过（预击穿），更容易发生触头熔焊和遭受电动力的损坏。且断路器在关合短路电流时，不可避免地在接通后又自动跳闸，此时还要求能够切断短路电流，因此，额定关合电流是断路器的重要参数之一。为了保证断路器在关合短路时的安全，断路器的额定关合电流i Ncl不应小于短路电流最大冲击值i ch ，即
i Ncl≥i ch
发电机出口：22≥12.891
变压器低压侧：22≥12.891
变压器高压侧：63≥14.205
35 KV母线侧：63≥14.205
3.2.5动稳定校验
所谓动稳定校验希是指在冲击电流作用，断路器的载流部分所产生的电动力是否能导致断路器的损坏。动稳定应满足的条件是短路冲击电流i ch应小于或等于断路器的电动稳定电流（峰值）。一般在产品目录中给出的是极限通过电流（峰值）i kw，它与电动稳定电流的关系应满足
I k w≥i ch
发电机出口：22≥12.891
变压器低压侧：22≥12.891
变压器高压侧：63≥14.205
35KV母线侧：63≥14.205
3.2.6热稳定校验
应满足的条件是短路热效应Q k应不大于断路器在t秒时间内的允许热效应，即 I2r t≥Q k 发电机出口：8.72×4≥47.28
变压器低压侧：8.72×4≥47.28
变压器高压侧：652×4≥1.09
35KV母线侧：652×4≥1.09
3.3隔离开关的选择和校验
隔离开关选择及校验条件除额定电压、额定电流、热稳定、动稳定校验外，还应注意其种类和形式的选择，尤其屋外式隔离开关的型式较多，对配电装置的布置和占地面积影响很大，因此其型式应根据配电装置特点和要求以及技术经济条件来确定。表3.3.1为隔离开关选型参考表。
表3.3.1 隔离开关选型参考表
发电机出口隔离开关的选择
变压器低压侧隔离开关的选择
变压器高压侧隔离开关的选择
35KV侧隔离开关的选择
1．动稳定校验：
I k w≥i ch
发电机出口：25.5≥12.891
变压器低压侧：25.5≥12.891
变压器高压侧：72≥14.205 35KV母线侧：72≥14.205
2．热稳定校验：
I2r t≥Q k
发电机出口：102×4≥47.28
变压器低压侧：102×4≥47.28
变压器高压侧：162×4≥1.09
35KV母线侧：162×4≥1.09
3.4电流互感器的选择和校验
3.4.1 电流互感器一次回路额定电流选择
为了确保所供仪表的准确度，互感器的一次侧额定电流应尽可能与最大工作电流接近。
3.4.2 二次额定电流的选择
电流互感器二次额定电流有5A和1A两种，一般强电系统用5A，弱电系统用1A。
I1=1600/(0.8×√3×6.3)=183.29(KA)
183.29×1.3:5=238.277:5
I2=183.29×5/2=458.225
458.225×1.3:5=595.693:5
I3=8000/(0.8×√3×35)=164.96
164.96×1.3:5=214.44:5
I4=164.92×2=329.92
329.92×1.3:5=428.9:5
发电机出口电流互感器的选择
变压器低压侧电流互感器的选择
变压器高压侧电流互感器的选择
35KV母线侧电流互感器的选择
3.4.3 电流互感器种类和型式的选择
在选择互感器时，应根据安装地点(如屋内、屋外)和安装方式(如穿墙式、支持式、装入式等)选择相适应的类别和型式。选用母线型电流互感器时，应注意校核窗口尺寸。
3.4.4 电流互感器准确级的选择
为保证测量仪表的准确度，互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级。例如:装于重要回路(如发电机、调相机、变压器、厂用馈线、出线等)中的电能表和计费的电能表一般采用0.5～1级表，相应的互感器的准确级不应低于0.5级，对测量精度要求较高的大容量发电机、变压器、系统干线和500kV级宜用0.2级。供运行监视、估算电能的电能表和控制盘上仪表一般皆用1～1.5级的，相应的电流互感器应为0.5～1级。供只需估计电参数仪表的互感器可用3级的。当所供仪表要求不同准确级时，应按相应最高级别来确定电流互感器的准确级。
3.4.5热稳定校验
电流互感器的热稳定校验只对本身带有一次回路导体的电流互感器进行。电流互感器热稳定能力常以1s允许通过的额定电流I N1的倍数K h来表示，故热稳定应按下式校验
(K h I N1)2≥I∞2t dz
发电机出口: （75×300）2≥（2.38）2×4
变压器低压侧：（75×300）2≥（2.38）2×4
变压器高压侧：（19.5×300）2≥（2.38）2×4
35KV母线侧: （19.5×300）2≥（2.38）2×4
3.4.6动稳定校验
电流互感器内部动稳定能力，常以允许通过的一次额定电流最大值的倍数Kmo-动稳定电流倍数表示，故内部动稳定可用下式校验
√2K mo I N1≥i ch
发电机出口: √2×125×300≥12.891
变压器低压侧：√2×125×300≥12.891
变压器高压侧：√2×63.6×300≥14.205
35KV母线侧: √2×63.6×300≥14.205
3.5电压互感器的选择3.5.1 电压互感器一次回路额定电压选择
为了确保电压互感器安全和在规定的准确级下运行，电压互感器一次绕组所接电力网电压应在（1.1~0.9）U N1范围内变动，即满足下列条件
1.1 U N1> U Ns>0.9 U N1
式中U N1—电压互感器一次侧额定电压。
选择时，满足U N1= U Ns即可。
3.5.2 电压互感器二次侧额定电压的选择
电压互感器二次侧额定线间电压为100V，要和所接用的仪表或继电器相适应。
3.5.3 电压互感器种类和型式的选择
电压互感器的种类和型式应根据装设地点和使用条件进行选择，例如:在6~35kV屋内配电装置中，一般采用油浸式或浇注式；110~220kV配电装置通常采用串级式电磁式电压互感器；220kV及其以上配电装置，当容量和准确级满足要求时，也可采用电容式电压互感器。
3.5.4准确级选择
和电流互感器一样，供功率测量、电能测量以及功率方向保护用的电压互感器应选择0.5级或1级的，只供估计被测值的仪表和一般电压继电器的选用3级电压互感器为宜。
（1） 6000／100 （2） 6000／100 （3） 35000／100
发电机出口电压互感器的选择
6KV侧电压互感器的选择
35KV侧电压互感器的选择
3.6 高压熔断器的选择
高压熔断器按额定电压、额定电流、开断电流和选择性等项来选择和校验。
3.6.1 额定电压选择对于一般的高压熔断器，其额定电压U N必须大于或等于电网的额定电压U Ns。但是对于充填石英砂有限流作用的熔断器，则不宜使用在低于熔断器额定电压的电网中，这是因为限流式熔断器灭弧能力很强，在短路电流达到最大值之前就将电流截断，致使熔体熔断时因截流而产生过电压，其过电压倍数与电路参数及熔体长度有关，一般在U Ns=U N的电网中，过电压倍数约2～2.5倍，不会超过电网中电气设备的绝缘水平，但如在U Ns
6KV侧高压熔断器的选择
35KV侧高压熔断器的选择
3.6.2 熔断器开断电流校验
I Nbr≥I ch 20≥12.891
所以开断能力满足要求。
对于没有限流作用的熔断器，选择时用冲击电流的有效值I ch进行校验；对于有限流作用的熔断器，在电流达最大值之前已截断，故可不计非周期分量影响，而采用I"进行校验。
3.7 避雷器的选择
6KV侧避雷器的选择
35KV侧避雷器的选择
3.8 支柱绝缘子和穿墙套管的选择
支柱绝缘子的作用是支撑母线，穿墙套管的作用是为了保证母线穿墙时绝缘。
3.8.1支柱绝缘子选择
3.8.2穿墙套管的选择
3.9 母线的选择与校验
母线一般按①母线材料、类型和布置方式；②导体截面;③热稳定； ④动稳定等项进行选择和校验； 3.9.1 母线材料、类型和布置方式
（1）配电装置的母线常用导体材料有铜、铝和钢。铜的电阻率低，机械强度大，抗腐蚀性能好，是首选的母线材料。但是铜在工业和国防上的用途广泛，还因储量不多，价格较贵，所以一般情况下，尽可能以铝代铜，只有在大电流装置及有腐蚀性气体的屋外配电装置中，才考虑用铜作为母线材料。
（2）常用的硬母线截面有矩形、槽形和管形。矩形母线常用于35kV 及以下、电流在4000A 及以下的配电装置中。为避免集肤效应系数过大，单条矩形截面积最大不超过1250mm 2
。当工作电流超过最大截面单条母线允许电流时，可用几条矩形母线并列使用，但一般避免采用4条及以上矩形母线并列。
槽形母线机械强度好，载流量较大，集肤效应系数也较小，一般用于4000～8000A 的配电装置中。管形母线集肤效应系数小，机械强度高，管内还可通风和通水冷却，因此，可用于8000A 以上的大电流母线。另外，由于圆形表面光滑，电晕放电电压高，因此可用于110kV 及以上配电装置。
3.9.2 母线截面的选择
除配电装置的汇流母线及较短导体(20m 以下)按最大长期工作电流选择截面外，其余导体的截面一般按经济密度选择。
按经济电流密度选择
按经济电流密度选择母线截面可使年综合费用最低，年综合费用包括电流通过导体所产生的年电能损耗费、导体投资和折旧费、利息等。从降低电能损耗角度看，母线截面越大越好，而从降低投资、折旧费和利息的角度，则希望截面越小越好。综合这些因素，使年综合费用最小时所对应的母线截面称为母线的经济截面，对应的电流密度称为经济电流密度。表3.9.2为我国目前仍然沿用的经济电流密度值。
表3.9.2 经济电流密度值
Imax=2000／（√3×6.3）=183.29（A ） 按经济电流密度选择母线截面按下式计算
S ec =
ec
J I m ax
=183.29／2.25=81.46 在选择母线截面时，应尽量接近按上式计算所得到的截面，当无合适规格的导体时，为节约投资，允许选择小于经济截面的导体。
6.3KV 输电导线的型号为LGJ-80。 3.9.3 母线热稳定校验
按正常电流及经济电流密度选出母线截面后，还应按热稳定校验。按热稳定要求的导体最小截面为 S ≥√
Q K /C=√47.28/63=0.109
热稳定系数C 值与材料及发热温度有关。母线的C 值如表3.9.3所示。 表3.9.3 导体材料短时发热最高允许温度（kal θ）和热稳定系数C
3.9.4 母线的动稳定校验
各种形状的母线通常都安装在支持绝缘子上，当冲击电流通过母线时，电动力将使母线产生弯曲应力， 因此必须校验母线的动稳定性。
安装在同一平面内的三相母线，其中间相受力最大，即 ójs =1.732×10-7
K f a
l i sh
2
=1.732×10-7 ×1×12.8912
×（1.8／0.3）=0.000173 (Pa)
óy =157×106
(Pa)
ójs ≤óy
式中 K f —母线形状系数，当母线相间距离远大于母线截面周长时， K f =1。
l —母线跨距(m)，一般不超过1.5～2m 。
a —母线相间距(m) óy -母线材料的允许应力。 ójs -母线材料的最大计算应力。
3.10 开关柜的选择 6KV 开关柜的选择
3.11 厂用变压器的选择
6KV 侧干式厂用变压器的选择（户内）
35KV
侧油浸式厂用变压器的选择（户外）
1.谢珍贵,汪永华.发电厂电气设备[m].河南：黄河水利出版社；2009
2.黄益华.发电厂、变电站电气设备[m].重庆：重庆大学出版社；2005
3.谢毓城.电力变压器手册[m].北京：机械工业出版社；2005
4.王士政.电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程[m].北京：中国水利水电出版社；2007
经过一个月的毕业设计，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无穷。
生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过设计，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义。我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐。同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人互责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法。能通过比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。团结协作是我们设计成功的一项非常重要的保证。而这次设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！
在设计的过程中遇到问题，可以说是困难重重，这毕竟是第一次做的，难免会遇到各种各样的问题，但在禹老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，也学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，和与人合作共同提高，都受益非浅，今后的制作应该更轻松，自己也都能扛的起并高质量的完成项目。
试论中小型水电站的电气二次设计
试论中小型水电站的电气二次设计 发表时间：2019-04-03T11:13:36.270Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：杨海东 [导读] 而中小型水电站中的电气二次设计对于整个水电站的运行的安全与稳定发挥着极为重要的作用。本文主要就中小型水电站的电气二次设计进行探讨。 摘要：随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高以及企业规模的不断扩大，人们在生产经营以及日常生活中的用电量逐渐增大。随着用电需求的不断扩大，就使得各种发电系统得到了较为快速的发展。在近些年间，水电站以其可再生、清洁无污染、运行成本低等诸多优点成为发电行业的新宠。而随着经济的发展以及能源的日益紧张，中小型水电站在近些年得到了广泛的重视和应用，而中小型水电站中的电气二次设计对于整个水电站的运行的安全与稳定发挥着极为重要的作用。本文主要就中小型水电站的电气二次设计进行探讨。 关键词：中小型水电站电气二次设计探讨? 中小型水电站是将流动的水能转化为电能的大型工程，它的主要运行原理是通过水库将从高处泄落的水引入水电站的引水系统中，用水的落差形成重力作用，从而形成动力，推动水电站系统中的机组正常运行，将水能转化为电能，并将电能输送至发电厂，为居民日常生活和企业生产经营提供电力资源使用。在水电站的电气设备中一般包括电气一次设备与电气二次设备，常见的电气二次设备主要包括计算机监控系统设备、机组继电保护系统设备、机组励磁系统设备、机组状态监测系统设备、高压系统保护及自动装置所组成的设备等等。电气二次设备在水电站的电气设计中作用极大，是保障水电站正常运行的基础，也是水电站电气设计中必不可少的重要组成部分[1]。? 1 计算机监控系统设计? 中小型水电站电气二次设备中的计算机监控系统主要是对其它运行的设备进行监控，并对监控结果作出相应的调节，能够有效维护设备的正常运行。一般中小型水电站中的计算机监控系统均采用符合国际开放系统标准的分层分布结构，采用计算机监控系统的主要目的就是为了减少工作人员的工作量，尽可能地减少值班人员。计算机监控系统分为电站终端控制级与现场控制级两层，采用100Mb/s光纤通过太网进行连接。电站终端控制级主要负责对其它运行设备进行终端监控，实时反馈信息，并对监控结果进行相应调节；现场控制机则负责对水轮发电机组、电气一次设备以及公用设备等进行现场实时监控和调节，当电站终端控制级出现故障时，现场控制级可以不受其影响，单独运行和调节。电气二次设备中对计算机监控系统的要求为，必须实行与调度、水情测试状况、泄洪闸门控制等系统的实时联系与通讯[2]。? 2 机组继电保护系统设计? 电气二次设备中的机组继电保护系统设备的功能主要是为了给水电站运行过程中一些其它的重要设备提供继电保护。受机组继电保护系统保护的设备主要有水轮发电机组、变压器、110kV线路、厂用变保护等设备，电气二次设计中的保护装置内部含有自检功能，能够有效检查出水电站运行过程中一些重要的设施设备是否受到了电磁的影响，并对受到电磁影响的设施设备进行相应地保护和调节。另外，在电气二次设计中在机组继电保护系统中设计了一个与计算机监控系统相连接的接口，可以实现机组继电保护系统与计算机监控系统的实时通讯。? 3 机组励磁系统设计? 在中小型水电站电气二次设计中，应该为每台发电机、每台主变压器、110 kV线路以及厂用变保护设备等配备一块交流采样电量综合测试仪，检测每个设备中的所有的电气量，从而确定是否应该为发电机的励磁电压、励磁电流等配备电量变送器。而每台发电机的有功功率、无功功率、单相定子电压、单相主变低压侧6.3kV母线电压、0.4kV厂用电母线电压、220V直流母线电压、UPS电源交流电压以及频率等是否需要分别配置电量变送器，是由发电机的实际需要来决定的。除此之外，为了给宏观监控提供方面以及为计算机监控系统准备备用设备，在中央控制系统中还应该配备少量的常规电测电子仪表，可以采用数字式仪表或者指针式的仪表，但为了更为精准地进行检测，数字电子仪表更为合适[3]。? 4 直流电源设计? 在中小型水电站电气二次设计中直流电源系统一般设计为220V的直流电源，对水电站中全部设备的电气保护、控制、操作、自动装置、事故照明等提供直流电源。为了加强水电站系统设备的防爆功能，在进行直流电源设计时，应同时设计出一组104只铅酸蓄电池的电池组，容量为200AH，电池组需要具备阀控、免维护、防爆等功能，还要设计一套充电装置。直流母线上为单母线，母线上挂一组铅酸蓄电池与一套充电装置，并配备微机绝缘检测装置以及蓄电池巡察装置。充电装置中一般采用微机控制高频开关整流模块，采用N+1冗余模式。? 5 交流电源设计? 中小型水电站中一般采用独立的一组10kVA的UPS交流电源装置，在此交流电源装置中不需要配备蓄电池。在水电站正常运行时，由交流220V的厂用电进行供电，在装置中要配置无触点旁路开关[4]。在UPS中某单元发生故障时，开关可以自动切换交流电源，而当交流电源中断时，可以无障碍地切换至直流电源，这样就能保证交流输出的不间断，从而保障水电站运行的安全与稳定。? 6 结语? 综上所述，中小型水电站中的电气二次设备对于整个水电站的安全、平稳运行发挥着极为重要的作用。在电气二次设计中的接线设计通常是对一次系统进行实时地检测、控制和保护，同时也对一次系统中的一次设备进行监测和保护，以保证一次设备的正常平稳运行。因此，在中小型水电站中应该加强对电气二次设计的重视程度，同时注重设计的科学性与合理性，提升电气二次设计水平，使其能够充分发挥保证水电站正常运行的作用，进一步提升水电站运行效益。? 参考文献：? [1] 王成明，邓鹏，朱冠廷.缅甸道耶坎水电站电气二次设计[J].人民长江，2013（S2）：71-73+113.? [2] 朱冠廷，黄天东，陈吉祥，邹来勇.湖北三里坪水电站电气二次设计[J].人民长江，2013（20）：68-71.? [3] 周业荣，严映峰，宋柯，刘立春，王蓓蓓.瀑布沟水电站电气二次系统总体设计介绍[J].水电站机电技术，2014（06）：28-32+35.?
风江水电站2×65MW设计_毕业设计
风江水电站2×65MW设计
摘要 本毕业设计主要是对风江水电站电气部分进行设计，该水电站的总装机容量为2×65=130MW。主接线方式采用单母线分段接线。主要内容包括主接线方案设计、主要设备选择、短路电流计算、电气一次设备的选择、计算。通过对水电站的一次主接线设计、短路电流的计算及主要电气设备的选行型及参数确定，较为细致地完成了风江水电站的设计。 毕业设计的过程是将理论与实际相结合的实践过程，起到学以致用，巩固和提升了对电气工程及自动化专业所学知识的运用和理解，树立工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力。通过毕业设计，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，初步掌握发电厂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，为今后从事电力行业有关设计、运行、科研等方面的工作奠定坚实的理论基础。 这次毕业设计的课题来源于风江水电站，主要针对风江水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，通过经济技术经济比较，确定推荐的最佳方案，并对其进行短路电流计算，对发电厂用电设备进行选择，然后对各级电压配电装置进行设计。在这些设计过程中需要用到各种电力工程设计手册，并借用CAD辅助绘图工具绘制电气主接线图。 通过本论文的研究，可以使风江水电站安全、可靠、经济地在系统中运行，保证其持续可靠、稳定地供电，同时也能提高自己使用CAD、word等软件的能力，培养了自己工程设计的概念，是对大学5年所学理论知识与实践的融会贯通的结晶。 关键词: 发电厂变压器主接线短路电流计算设备选型继电保护
引水式电站闸坝枢纽工程设计说明书本科毕业设计
本科毕业设计 水电站闸坝枢纽工程设计说明书 摘要 鱼潭水电站位于四川省某自然保护区境内，系岷江一级支流熊猫河干流上的梯级电站。电站规划装机24MW，为有压引水式开发方案。闸址位于岩谷大桥下游约700m处，该处布臵有引水发电隧洞取水口，经过约2.6km的压力隧洞至调压井，然后接约300m长的压力钢管至规划厂址处获得约46m水头。闸坝左岸有省级干道公路通过，交通方便。熊猫河系岷江右岸支流，全长87.9km，流域面积1742 km2。鱼潭水电站闸址距河口约30km，控制流域面积1467 km2，占全流域的84％。为保护区内水力资源丰富，目前熊猫河干支流上已装机326.8MW，约占其理论蕴藏量的37.5％。XX 电站出线将以110千伏一回送入四川主网，它的兴建不仅可以扩大电网的规模，支援四川主网电力，更重要的是对加速振兴保护区经济，办好自然保护区，保护珍稀动植物有着重大的经济意义和社会意义。此前区内已开发兴建的约6.8MW 小型水电站的电力，除用于区内大量的农副产品加工、保护区研究中心科研用电、农民以电代柴及生活照明外，多余容量均已送入四川主网。为加强区内生态环境保护，鱼潭水电站的部分电力将用于进一步实施“以电代柴”，调整区内能源结构。 关键词：水利枢纽；闸坝；全闸方案；枢纽布臵
The abstract The Yutan hydrodynamic station is in a nature egis borough of Sichuan province, and it is a rundle hydrodynamic station of the Panda River potamic trunk which is a anabranch of Minjiang River.The hydrodynamic station mark out 24MW capability.And it is a press citation station. The milldam address locates big bridge downstream in the rock valley about the 700 meters. the place's decoration has already led a water to generate electricity the hole to take the water, has been gone to adjust to press well, then connected the pressure steel pipe that grows about the 300 meters to go to the power plant site to acquire about the 46 meters water head about the pressure hole with 2.6 kilo meters.There is a interprovincial highway stand the left of the milldan ,the traffic is so conveniency.The Panda river is on the right km.The milldan bank of Minjiang river, it is 87.9 kilo meters long, the drainage area is 1742 2 km drainage area,is of the 84％ of the address is 30 km long from the bayou, control 1467 2 drainage area.The nature egis’s water resource is wealth, Now the river of the Panda has marked out 326.8MW ,aboat having 37.5% of its theories reserves. The Yutan hydrodynamic station stand a line will with once 110 kilo-Volts send a present in return to go into a Sichuan main net.It is not only can accelerate the economy of the nature egis borough,do well for the nature egis borough, and it will protect the rarity animal and foliage.That is having important economic meaning or society meaning.Now,this areas having buiding about 6.8MW mini-hydrodynamic station’s electric power.Those power is for process the farm produce,for investigate center,for farmer’s living illuming or using electricity to substitute firewood.And the superabundance of the power all sending to Sichuan main net.I n order to strengthen the ecosystem of the area, parts of electric powers will used for the further implement"with electricity substitute firewood", adjusting the energy structure inside the area. Keyword: Hydraulic pivot; milldam; entirely milldam project; Pivot lay
某水电站电气主接线设计毕业设计(论文)word格式
前言 电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并依照相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。 一、主接线的设计原则和要求 主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。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，所以主接线设计的好坏，也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。 Ⅰ. 电气主接线的设计原则 电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，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，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 1.接线方式：对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线，如线路—变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。在110-220KV 配电装置中，当出线为2 回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4 回时，一般采用分段单母线接线。在枢纽变电站中，当110-220KV 出线在4 回及以上时，一般采用双母接线。在大容量变电站中，为了限制6-10KV 出线上的短路电流，一般可采用下列措施：
小型水电站设计2×15MW的水力发电机组
; 小型水电站设计2×15MW的水力发电机组
目录 一选题背景 (3) 原始资料 (3) 设计任务 (3) 二电气主接线设计 (3) 对原始资料的分析计算 (3) 电气主接线设计依据 (4) 主接线设计的一般步骤 (4) 技术经济比较 (4) 发电机电侧电压（主）接线方案 (4) 主接线方案拟定 (4) 三变压器的选择 (7) 3. 1主变压器的选择 (7) 相数的选择 (7) 绕组数量和连接方式的选择 (7) 厂用变压器的选择 (8) 四．短路电流的计算 (9) 电路简化图8： (9) 计算各元件的标么值 (10) 短路电流计算 (11) d1点短路电流计算 (11) d2点短路 (13) 五电气设备选择及校验 (15) 电气设备选择的一般规定 (15) 按正常工作条件选择 (15) 按短路条件校验 (16) 导体、电缆的选择和校验 (16) 断路器和隔离开关的选择和校验 (17) 限流电抗器的选择和校验 (17)
电流、电压互感器的选择和校验 (18) 避雷器的选择和校验 (18) 避雷器的选择 (18) 本水电站接地网的布置 (19) 六.设计体会 (19) 附录 (20) 参考文献 (22)
一选题背景 原始资料 （1）、待设计发电厂为水力发电厂；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； （2）、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； （3）、电力系统的总装机容量为600MVA、归算后的电抗标幺值为，基准容量Sj＝100MVA; （4）、低压负荷：厂用负荷（厂用电率）%； （5）、高压负荷：110kV电压级，出线4回, Ⅲ级负荷，最大输送容量60MW，cosφ＝； （6）、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－℃；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。 设计任务 （1）、根据对原始资料的分析和本变电所的性质及其在电力系统中的地位，拟定本水电站的电气主接线方案。经过技术经济比较，确定推荐方案。 （2）、选择变压器台数、容量及型式。 （3）、进行短路电流计算。 （4）、导体和电气主设备（各电压等级断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器、电抗器（如有必要则选）、避雷器）的选择和校验。 （5）、厂用电接线设计。 （6）、绘制电气主接线图。 二电气主接线设计 对原始资料的分析计算 为使发电厂的变压器主接线的选择准确，我们原始资料对分析计算如下； 根据原始资料中的最大有功及功率因数，算出最大无功，可得出以下数据
水电站毕业设计
目录 摘要 (1) 前言 (2) 第一部分：水力机组选型设计和调节保证计算 (3) 1水轮机的选型设计 (3) 1.1水轮机选型设计概述 (3) 1.2水轮机选型设计的任务 (3) 1.3水轮机选型的原则 (3) 1.4水轮机选型设计的条件及主要参数 (3) 1.5水轮机台数及型号的选择 (4) 1.6初选工况点A (5) 1.8额定转速的确定 (6) 1.9 效率及单位参数的修正 (7) 1.10 核对所选择的真机转轮直径 D................................... 错误!未定义书签。 1 1.11 确定水轮机导叶的最大可能开度 a.......................... 错误!未定义书签。 ok 1.12计算水轮机额定流量 Q ............................................... 错误!未定义书签。 r H ................................... 错误!未定义书签。 1.13确定水轮机的允许吸出高度 s 1.14计算水轮机的飞逸转速 (19) 1.15 计算水轮机轴向水推力∞ P ......................................... 错误!未定义书签。 1.16 估算水轮机的质量 (20) 1.17 绘制水轮机运转综合特性曲线 (20) 2水轮发电机的的初步选择计算 (24) 2.1水轮发电机的结构形式和冷却方式 (24) 2.2发电机主要尺寸的估算 (24) 2.3发电机外形尺寸估算 (25) 2.4水轮发电机的质量估算 (26) 3调节保证计算 (27) 3.1调节保证计算概述 (27) 3.2调节保证计算的标准 (27) 3.3计算基本数据 (27) L . 错误!未定义 3.4计算设计水头、最大水头下额定出力时引水系统的∑i i V 书签。 T和关闭规律 (28) 3.5假定导叶的直线关闭时间 f 3.6水击压力上升计算 (28)
水电站设计方案.doc
坝后式水电站毕业设计 5.1 设计内容 5.1.1 基本内容 5.1.1.1 枢纽布置 (1) 依据水能规划设计成果和规范确定工程等级及主要建筑物的级别； (2) 依据给定的地形、地质、水文及施工方面的资料，论证坝轴线位置，进行坝型选择； (3) 论证厂房型式及位置； (4) 进行水库枢纽建筑物的布置(各主要建筑物的相对位置及形式，划分坝段)，并绘制枢纽布置图。 5.1.1.2 水轮发电机组选择 (1) 选择机组台数、单机容量及水轮机型号； (2) 确定水轮机的尺寸(包括水轮机标称直径D1、转速n、吸出高度Hs、安装高程Za)； (3) 选择蜗壳型式、包角、进口尺寸，并绘制蜗売单线图； (4) 选择尾水管的型伏及尺寸； (5) 选择相应发电机型号、尺寸，调速器及油压装置。 5.1.1.3厂区枢纽及电站厂房的布置设计 (1) 根据地形、地质条件、水文等资料，进行分析比较确定厂房枢纽布置方案； (2) 核据水轮发甴机的资料，选择相应的辅助设备，进行主厂房的各层布置设计； (3) 确定主厂房尺寸； (4) 副厂房的布置设计； (5) 绘制主厂房横剖面图、发电机层平面图、水轮机层和蜗壳层平面图各?张。 5.1.0 选作内容 5.1.2.1 引水系统设计 (1) 进水口设计。确定进水口高程、型式及轮廓尺寸； (2) 压力管道的布置设计。确定压力管道的直径；确定压力管道的布置方式和各段尺寸；
5.2 基本资料 本水电站在MD江的下游，位于木兰集村下游2km处。坝址以上流域控制面积30200km2。 本工程是一个发电为主，兼顾防洪、灌溉、航运及养鱼等综合利用的水利枢纽。电站投入运行后将承担黑龙江东部电网的峰荷，以缓解系统内缺乏水电进行调峰能力差的局面。 本工程所在地点交通比较方便，建筑材料比较丰富，是建设本工程的有利条件。电站地理位置图见图5-1。
水电站电气二次设备的安装与调试
水电站电气二次设备的安装与调试 工作中的作用以及相关安全问题。 关键词：电;水电站：电气二次设备：安装与调试工作 中图分类号：U227 文献标识码：A 文章编号：2095-6487（2019）03-0053-02 0引言 在漫漫人类历史里，人类经过长达千年的不断进化与.发展，从石器时代一直延续到现今的科技时代，每一次的进步都象征着更深入的科技水平。自从美国科学家富兰克林第一次发现电后，研究电的科学家前仆后继，投身到对电的开发工作中去。而对于发电模式以及方式的改变，体现人类对环境问题的重视，也是未来发展的主旨所在，所以对于使用到的是地球自然运转原理的发电方式，将成为.在发电模式中的举足轻重的关键角色。现如今已经发展成熟的技术有风力发电、潮汐发电、水力发电等等，潮汐发电与水力发电类似，都是利用到大自然的水流流动。而其中成中流砥柱的水力发电，是我国重点发电方式之一。早期我国重视起建立水电站进行发电，并大力推动发展和资金投入，所以在水电站水力发电领域中，我国是佼佼者、领头羊！三峡大坝等雄伟水利建筑支撑起国民用电发电的重担。 1水电站的概念 水电站是将水能转化成为电能的工具，其工作原理是利用了水流的一个自然现象，就是水落差。水流在不同区域高度不同，交汇处会形成落差，水流在重力的作用下，会往低处流动。水电站就利用到水流的重力势能，并在低处引入水轮机（如图1中所示），在水流的冲击下，
会带动水轮机的扇叶进行旋转，成功将水流的机械能转化为水轮机的动能，然后水轮机在带动发电机进行发电，这就是一套完整的水电站工作原理，而回归至低处的水流又会经过自然循环，回到高处。 2水电站的组成设备 对于水电站的内部组成（如图2中所示），分为一次设备和二次设备，其中一次设备如水轮机、发电机等参与到电能转换工作中的设备，而二次设备如电流表、电压表、仪表、继电器、控制电缆等可以对一次设备工作运作情况进行数值直观反馈的设备。在水电站正常工作运转时，一次设备作为发电工具，处高临深，而作为鉴定一次设备运转是否正常的检测型二次设备，作用也非同小可，那么对于这些二次电气设备的安装和调试问题不容忽视，对二次电气设备的重视程度将直接影响到水电站水力发电的规模和安全。而对于当前对二次设备的监测安装工作尚且不足，为后续的大规模发电埋下深深隐患。借此，对水电站电气二次设备的安装调试工作进行真实客观调查和有效处理改善。 3电气二次设备的安装工作 3.1电缆管道的铺设 对于电缆管道的铺设工作，应该较早进行动工，由于电缆较为脆弱，但对发电至关重要，因此要对其埋设情况进行严格制定。详细要求如下：一，对于管道要求圆滑平整，不会磨损电缆，导致线路短路，而排列要有序，不能随意编排;二，各个管道的衔接处需要使用电焊缝合处理，确保管道空间独立，不会流浆;三，对于各个衔接口要密封遮盖，不会流入异物。对于管道的长度规格都要根据国家标准统一制定，确保合理性。 3.2盘柜基础的安装 对于盘柜基础的相关安装要求如下步骤所示，首先需要建立支架，然后要進行喷漆，避免表面发生腐蚀生锈，接着对盘柜基础使用电焊进行衔接，而后在安装完工时，再一次的进行喷
水电站电气部分设计说明
题目：水电站电气部分设计
容摘要 电力的发展对一个国家的发展至关重要，现今300MW及其以上的大型机组已广泛采用，为了顺应其发展，也为了有效的满足可靠性、灵活性、及经济性的要求，本设计采用了目前我国应用最广泛的发电机—变压器组单元接线，主接线型式为双母线接线，在我国已具有较多的运行经验。设备的选择更多地考虑了新型设备的选择，让新技术更好的服务于我国的电力企业。并采用适宜的设备配置及可靠的保护配置，具有较好的实用性，能满足供电可靠性的要求。 关键词：电气主接线；水电站；短路电流；
目录 容摘要 .............................................................. I 1 绪论 . (1) 1.1 水电站的发展现状与趋势 (1) 1.2 水电站的研究背景 (1) 1.3 本次论文的主要工作 (2) 2 电气设计的主要容 (3) 2.1 变电所的总体分析及主变选择 (3) 2.2 电气主接线的选择 (4) 2.3 短路电流计算 (4) 2.4 电气设备选择 (10) 2.5 高压配电装置的设计 (19) 3 变电所的总体分析及主变选择 (21) 3.1 变电所的总体情况分析 (21) 3.2 主变压器容量的选择 (21) 3.3 主变压器台数的选择 (21) 3.4 发电机—变压器组保护配置 (22) 4 电气主接线设计 (24) 4.1 引言 (24) 4.2 电气主接线设计的原则和基本要求 (24) 4.3 电气主接线设计说明 (25) 5 短路电流计算 (27) 5.1 短路计算的目的 (27) 5.2 变电所短路短路电流计算 (27) 6 结论 (30) 参考文献 (31)
小型水电站电气设计
毕业设计 Graduation practice achievement 设计项目名称小型水电站电气设计
目录 设计计算书 第一章电气一次部分设计 1、电气主接线方案比较 (1) 2、主变压器容量选择 (3) 3、电气一次短路电流计算 (4) 4、高压电气设备的选择和校验 (13) 第二章厂用电系统设计 1、厂用变压器选择 (29) 2、厂用主要电气设备选择 (29) 第三章继电保护设计 1、继电保护方案 (32) 2、电气二次短路电流计算 (33) 3、继电保护整定计算 (37)
第一章电气一次部分设计 1、电气主接线方案比较 方案一：3台发电机共用一根母线，采用单母线接线不分段； 设置一台变压器，其容量为12000KVA； 方案二：1、2号发电机采用单母线接线；3号发电机-变压器单元接线； 设置了2台变压器，其容量分别为8000KVA、4000KVA; 35KV线路采用单母线接线不分段。
电气主接线方案比较： （1）供电可靠性 方案一供电可靠性较差； 方案二供电可靠性较好。 （2）运行上的安全和灵活性 方案一母线或母线侧隔离开关故障或检修时，整个配电装置必须退出运行，而任何一个断路器检修时，其所在回路也必须退出运行，灵活性也较差； 方案二单母线接线与发电机-变压器单元接线相配合，使供电可靠性大大提高，提高了运行的灵活性。 （3）接线简单、维护和检修方便 很显然方案一最简单、维护和检修方便。 （4）经济方面的比较 方案一最经济。 各种方案选用设备元件数量及供电性能列表：
综合比较：选方案二最合适。 经过综合比较上述方案，本阶段选用方案二作为推荐方案，接线见“电气主接线图”。 2、 变压器容量及型号的确定： 1、1T S =θCOS P ∑=KVA 80008 .032002=? 经查表选择SF7-8000/35型号，其主要技术参数如下： 2、KVA COS P S T 40008 .032002===∑θ 经查表选择SL7-4000/35型号, 其主要技术参数如下：
毕业设计-小型水电站电气部分设计
毕业设计成果 Graduation practice achievement 设计项目名称110KV变电站初步设计
序 毕业设计是我们完成大学学习的最后一次总结与学习的机会，是对我们所学各门功课的综合运用与提高。通过这次毕业设计，巩固与加深了我们所学的理论专业知识，锻炼了我们分析与解决实际工程问题的能力培养和提高了我们综合实用技术规范，技术资料和进行有关计算，设计和绘图，编写技术文件的初步技能，为今后的工作和学习打下坚实的基础。 这次的毕业设计是由仇新艳老师带领的，在设计期间老师和我们共同讨论，一起学习，对我的启发良多。对此我很感谢仇老师的耐心指导，尤其是仇老师碰到问题时那积极解决问题的态度很值得我学习。 最后我还要感谢我们这组同学，在设计期间，大部分都是经过我们的仔细讨论我才解决了我的一些疑惑。通过短路电流的计算，教会了我对于高压电气的具体选型及校验方法；对于在设计过电压防护中我学会了如何来确定避雷针的高度；对于厂用变压器的选择，我也有了很深刻的认识。以上种种问题的解决，才使我的毕业设计最后能按时的完成，对此我很感谢。 这期间我查阅了大量的资料，极大的锻炼了我搜集资料和分析资料的能力，为我以后的就业提供了很大的帮助。最后我很感谢学院的领导和老师们对我这三年的教育和关怀。
目录 序 第一章原始资料 (4) 1.1水能资料 (4) 1.2 电力系统资料 (4) 第二章电气主接线设计 (6) 2.1 电气主接线设计概述 (6) 2.2 主接线方案的选择 (7) 第三章短路电流计算 (9) 3.1 短路电流计算的目的 (9) 3.2 短路电流计算的一般规定 (9) 3.3 短路电流计算的内容 (9) 3.4 短路电流计算方法 (10) 3.5 短路电流的计算 (10) 第四章厂用电的设计 (23) 4.1 厂用电设计的基本要求 (23) 4.2 水电站厂用电的特点 (23) 4.3 统计原则及计算分析过程 (23) 4.4 厂用电气的选择 (26) 4.5校验 (27) 第五章电气设备的选择及校验 (28) 5.1 35KV断路器选择与校验 (28) 5.2 35KV隔离开关选择与校验 (29) 5.3 35KV电流互感器选择与校验 (30) 5.4 35KV电压互感器选择与校验 (31) 5.5 熔断器的选择与校验 (32) 5.6 避雷器的选择 (33) 5.7 母线的选择 (33) 5.8 6.3KV开关柜及电气设备的选择 (34) 第六章过电压保护 (37) 6.1 造成水电站事故的原因 (37) 6.2 感应雷和雷电侵入波的防护 (37) 6.3 直击雷的防护 (37) 参考文献 (39) 附图
水电站电气二次设备的安装和有效调试
水电站电气二次设备的安装和有效调试 摘要：我国水资源较为丰富，水电站作为一种能将水能转变成电能的存在，现 已广泛存在。而水电站中电气二次设备的正确安装和有效调试对水电站的安全运 行以及后期的经济效益起着至关重要的作用。本文主要对水电站中电气二次设备 的安装和调试进行深入的分析和探讨，包括了安装过程中的基础的安装以及电缆 管道的整体安装，到后期的对设备中出现的自动化元件的校验以及对整个设备的 调试工作，为以后水电站的电气二次设备的安装调试工作提供参考。 关键字：水电站；电气二次设备；安装；调试 一、概述 水电站电气设备主要包括两部分，即电气一次设备和电气二次设备。其中电 气一次设备是作为电气部分的主设备存在的，是整个水电站电力生产系统的主体。而电气二次设备作为水电站电气系统中的辅助设备存在，主要是对电气一次设备 进行调控、监测和保护的作用。电气二次设备涉及的元件非常多，包括了基本的 信号元件，电缆电线以及相应的控制仪表和保护装置等。二次设备与一次设备通 过互感形成连接，最终形成水电站造成的配电系统。电气二次设备对整个水电站 的安全运行和后期的经济效益起着关键的作用，因此，水电站的电气二次设备的 正确安装以及有效的调试是该工程的关键点。水电站在其高效运行过程中，必须 通过电气二次设备来实现对机组整个运行过程中的参数的调节和控制，同时对过 程中变化的参数实现实时的监控，所以，电气二次设备的好坏直接关系到整个水 电站的安全运行和高效生产。只有把握好安装和调试过程中的细节问题才能为水 电站带来更安全的运行。目前，我国的水电站工程实施过程中，电气二次设备采 用的配置方式是由全分布、双冗余和现代化的计算机系统组成的，该配置方式水 电站的电气二次设备整体的组成分成了三个部分，包括了物理层、厂站层和控制 单元。本次我们研究的电气二次设备的安装和调试过程主要是针对其中的物理层，包括了对其中的设备和元件的安装进行正确检查，以及该层与控制单元是否联系 正常。 二、电气二次设备的安装过程 电气二次设备的安装过程具体来讲分为三个部分，电缆管道的预埋、基础安 装以及电缆的敷设和连接。 （1）电气二次设备中电缆管道的预埋 电气二次设备的安装涉及到很多的电缆，为了有效的保护电缆的使用效率， 采用相应的电缆管道将电缆与外界的环境分隔开，最大程度提高电缆的寿命，同 时提高水电站的运行效率。对于电缆管道预埋部分，首先，该过程应在浇灌混凝 土之前进行，也就是在进行混凝土浇筑之前就应该将电缆管道按照合理的分布安 装并且固定好，这样就可以保护电缆在混凝土浇筑后不会显露在外，同时还能节 约材料。另外，在预埋电缆管道的时候，一定要保证预埋的准确性和美观性，要 保证电缆管道的整齐，同时还要将每一节管道的管口进行打磨处理，让其变得光滑，这样就不会对电缆造成任何的损害，能很好的对电缆其到保护作用。除此之外，在预埋电缆管道的过程中对于使用的管子要保证对接处的有效连接，可通过 采用套丝或焊接的方法来达到目的，同时还要保证接头的严密性，不能出现裂缝 导致渗漏现象的发生，并且管口处要用密封盖盖好避免杂质进去管内造成管子的
水电站电气二次设备的安装与调试分析
水电站电气二次设备的安装与调试分析 发表时间：2020-04-01T03:35:35.301Z 来源：《防护工程》2019年22期作者：单提祥 [导读] 水电站是关乎民生的重要基础设施，要确保水电站的稳定运行。 天元建设集团有限公司山东省临沂市 276000 摘要：水电站是关乎民生的重要基础设施，要确保水电站的稳定运行。电气系统的运行直接影响到水电运行的安全性和质量。要重视电气设备的安全和调试工作，确保设备运行保持在最佳状态。本文主要对电气二次设备的安装和调试工作进行分析，以供参考。 关键词：水电站；电气二次设备；安装与调试 引言 水电站二次设备的安装和调试是水电机组在正常运行过程中，实现控制运行参数、监控和调节运行参数的必要条件。水电站的高效快速发电、供电及安全生产与水电站二次设备的安装及调试有着密切的关系。电厂是否能够安全、有效、顺利的发电的先决条件便是电气二次设备的合理安装和调试。二次电缆管道预埋、电缆之间的连接和敷设等是二次设备安装的重要内容，同时还包括二次盘柜基础和设备的安装。本文就二次设备的安装和调试进行简单的分析。 1水电站二次设备概述 在对水电站的电气设备进行安装时，主要分为两种安装工程，即一次设备和二次设备。二次设备主要负责的是对一次设备进行监察、测量、控制和调节等，不直接与电能产生联系，在确保水电站运行安全与稳定中发挥重要的作用，水电站的二次设备对其运行的安全有着重要的影响，所以要做好对其参数的调节和控制，在对二次设备进行调试和安装时主要有四个环节，二次电缆管道预埋、二次盘柜基础安装、电缆的敷设与连接、电气二次设备安装质量调试控制等，所以在实际的工作中必须要对电气二次设备的技术问题予以足够的重视。 近年来我国水电站自动化的水平得到了很大的提高，在实际运转中一般采取自动化无人管理的方式，由计算机代替人工对整个生产过程进行全方位的监控，工作人员在调度中心就可以进行控制，电气二次设备在监控系统上采用的是双以太网分层系统，具体分为主控级和现地单元控制级，网络介质采用光纤的方式，在主控级中只需要一台主机和一个工作人员就可以实现对整个的流程进行监控，为了保证水电站的正常运行，需要有一个专业的工程工作地点，另一台服务器就可以通过路由器来实现对电力的调度工作，通过光纤和计算机进行连接就可以实现对系统的监控。 2水电站电气二次设备的安装要点 2.1电缆管道预埋 电缆管道的预埋工作需要在混凝土浇筑之前完成，在进行电缆管道的预埋工作时需要注意以下几点，首先在开始施工之前，要和土建部门进行沟通，保证施工方案不会影响到其他部分的施工；其次要对现场的施工环境进行考察，尤其是预埋位置的集体情况，一定要进行现场的确认，以防止出现电缆外露的情况；其三对于预埋管道的管口要进行处理打磨，防止在施工过程中因为管口粗糙对管线造成不必要的损害；其四在施工的过程中要注意整个管道接口的严密性，可以采取套丝或者直接焊接的办法对接口进行处理，防止出现接口松动的情况；其五在完成预埋工作后对于关口要进行相应的覆盖处理，以保证管道内不会有异物进入，造成管道堵塞；最后，在施工过程中要考虑到沉降的问题，在遇到沉降线时要对管线进行保护处理，避免挤压造成不必要的管线损害。 2.2盘柜基础的安装对于盘柜基础的相关安装要求如下步骤所示，首先需要建立支架，然后要进行喷漆，避免表面发生腐蚀生锈，接着对盘柜基础使用电焊进行衔接，而后在安装完工时，再一次的进行喷漆处理，保证表面每一处都有喷漆进行覆盖，确保防锈，最后对其进行铺盖混凝土。 2.3屏柜设备的安装 在进行屏柜安装环节时，为了确保各处无缝衔接，需要先将各个盘柜位置水平，然后每个盘柜再一一进行细致调整，使得屏柜平整光滑，整齐划一。然后使用螺丝进行加固工作。 2.4电缆敷设 电缆在敷设前，准备工作包括：第一，通道的查看和搭设、在电缆上穿铁丝、切割电缆的长度、处理电缆管口；第二，熟悉电缆敷设图纸，明确电缆的类型、敷设途径．掌握电缆在电缆架断面的具体位置。第三．如果根据实际情况需要改变敷设路径．应该由经验丰富的专业技术人员检查电缆通道．排除损害因素．分析可能出现的故障，制定应急措施。第四。了解电缆井、电缆架、电缆沟的断面。进行清晰的标识。布设时遵循动力电缆在上、控制电缆在下的原则。电缆在敷设期间．应该在盘上端引出．避免电缆直接接触支架、地面，并在
中小型水电站电气部分初步设计毕业设计论文
郑州电力职业技术学院 学生毕业论文 论文题目：中小型水电站电气部分初步设计 院系：电力工程系 年级： 2011级 专业：发电厂及电力设备 摘要 本篇毕业设计主要是对某水电站电气部分的设计，包括主接线方案的设计，主要设备选择，短路电流计算，电气一次设备的选择计算。通过对
水电站的主接线设计，主接线方案论证，短路电流计算，电气设备动、热稳定校验，主要电气设备型号及参数的确定，较为细致地完成电力系统中水电站设计。 限于毕业设计的具体要求和设计时间的限制，本毕业设计主要完成了对水电站电气主接线设计及论证，短路电流计算，电气一次设备的选择计算，电气设备动、热稳定校验、电气设备型号及参数的确定做了较为详细的理论设计，而对其他方面分析较少，这有待于在今后的学习和工作中继续进行研究。 关键词 电气主接线；短路电流；电气一次设备。
目录 摘要 ..........................................................I Abstract ...................................... 错误！未定义书签。 第1章前言 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2水电站电气部分研究的背景 (2) 1.3本课题的研究意义 (2) 1.3.1 电站电气主接线的论证意义 (2) 1.3.2 电气一次设备和二次设备选择及计算的意义 (3) 1.3.3 短路电流计算的意义 (3) 1.3.4 本课题研究的现实意义 (3) 1.4本课题的来源 (4) 1.5论文设计的主要内容 (4) 第2章主接线方案确定 (5) 2.1电气主接线释名 (5) 2.2主接线方案的拟定 (5) 2.2.1 方案一 (5) 2.2.2 方案二 (6) 2.2.3 方案三 (6) 2.2.4 方案比较说明 (7)
水电站电气二次专工岗位职责
ＸＸ水电站电气二次专工岗位职责 依据ＸＸ水电站有关管理规定，协助、负责参与ＸＸ水电站电气设备、设施（发电机本体一次设备及其出口开关、主变、励磁变、厂变；220KV汉江线等及其主、辅回路；微机监控系统；工业电视系统）的管理工作，参与和监督电站电气设备设施的检修、技术改造及日常维护、维修、技术监督管理等工作，执行维护部生产计划，按期、优质、高效地完成维护部生产目标、任务。 1.制度执行：严格执行电站相关安全技术、检修、维护规程等专业标准，严格执行“两票三制”以及各种规章制度；参与制订、修编本站生产管理有关规章制度及标准规范，并执行；参与制订、修编公司生产管理标准、技术标准、规程、规范和图纸。 2.计划管理：编制、审核本专业年度检修、维护、技改、技术监督工作计划，并严格实施；根据维护部下达的生产作业计划，制订电气二次专业的日生产作业计划，并负责作业计划的下达和调整工作，合理安排本专业的工作。 3.监督管理：主管电站电气设备、设施技术监控的日常管理工作，参与制订本专业技术监控管理标准和实施细则，并督促执行；参与本专业技术工作的监督、检查、考核、评价工作。 4.技术管理：参与编制公司电气设备设施的重大技术改造项目方案，对本专业重大、重点技改项目及科研项目在技术方面进行指导及全过程管理，并参与、监督项目的实施；解决本专业技术问题；编制、
审查技改、科技项目竣工报告，参与技改、科技项目验收与评价工作。 5.设备管理：组织、参与本专业设备设施的日常维护、消缺、试验等工作，参与设备临检和事故抢修的工作，定期进行设备状况分析，定期参与设备评价；监督、跟踪本专业设备设施定值对标、调整、校核工作，参与定值变更的审查、讨论；提出本专业设备检验非标准项目。 6.检修管理：参与编制本专业年度检修维护工作计划和质量标准；编制、审查本专业材料、工器具、备品备件计划和工艺、安全、技术措施、组织措施；参与检修、试运和验收、总结等全面管理工作；编制、审查检修、试验项目竣工报告，参与检修、试验项目验收与评价工作。 7.台帐资料管理：全面负责本专业设备技术台帐的填写、整理、归档等；全面负责专业设备的技术资料、图纸的管理，技术报告的收集、整理审核及存档工作；参与监控设备的相关规程的起草、修订工作。 8.物资管理：协助维护部做好备品备件的计划、采购、验收入库工作，编制、审核备品备件定额及物资采购申请计划。 9.文明管理：负责所辖设备卫生责任区的管理；执行职工行为规范准则；检查督促生产区域环境卫生。 10.其它工作：完成领导交办的其他工作任务。