3x34MW水利水力发电厂课程设计
水力水电工程课程设计方案

水力水电工程课程设计方案水力水电工程是利用水力能源进行发电的技术,是一种清洁的可再生能源。
随着节能减排和可持续发展的呼声日益高涨,水力水电工程在能源领域的重要性日益凸显。
因此,对于水力水电工程课程的设计和教学具有重要意义。
二、课程目标1. 了解水力水电工程的基本原理和发展历程;2. 熟悉水力水电站的工作原理和组成结构;3. 掌握水力水电站的设计、建设和运营管理方法;4. 能够分析并评价水力水电工程在环境、经济、社会等方面的影响。
三、课程内容1. 水力水电工程概述- 水力水电工程的定义、发展历史和现状;- 可再生能源、清洁能源的概念;- 水力水电工程在全球范围内的应用和发展趋势。
2. 水力水电站的组成与原理- 水坝、水轮机、发电机等主要组成部分;- 水力水电站的工作原理和能量转换过程;- 不同类型水力水电站的特点和应用领域。
3. 水力水电站设计与建设- 水电站的选址和规划;- 水力水电工程的设计原则和方法;- 水利水电工程的施工和监理。
4. 水力水电站的运营与管理- 水电站的日常运维和维护;- 水力水电站的安全管理和风险控制;- 水力水电工程的经济效益评价和环境影响评估。
5. 水力水电工程的创新与发展- 水力水电工程的新技术和新材料;- 可再生能源与水力水电的结合;- 水力水电工程在新能源发展中的地位和作用。
四、教学方法1. 理论授课采用讲授、互动讨论等方式,解释水力水电工程的基本理论和知识。
2. 实际操作组织学生进行水力水电工程实验,培养其动手能力和实际操作能力。
3. 课堂讨论组织学生进行课堂讨论,引导学生深入思考和交流,培养其分析问题和解决问题的能力。
4. 课外实习安排学生到水力水电工程项目实习,让学生接触实际工程,增强实践能力和实际操作经验。
五、教学评估1. 学生参与度通过课堂互动、实验操作、课外实习等方式,评估学生对课程的参与程度。
2. 学习成绩通过考试、作业、实习报告等方式,评估学生对水力水电工程知识的掌握情况。
小型水发电厂课程设计

小型水发电厂课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解小型水发电厂的基本原理和工作流程。
2. 学生能掌握水力发电的主要参数,如流量、落差、功率等,并了解它们之间的关系。
3. 学生能了解我国小型水力发电的现状和发展趋势。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并解决小型水发电厂的实际问题。
2. 学生能设计简单的水发电厂模型,并进行演示和介绍。
3. 学生能通过小组合作,进行数据收集、处理和分析,提高实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对新能源和环保的重视,增强可持续发展意识。
2. 学生培养团队协作精神,提高沟通和交流能力。
3. 学生激发对科学技术的兴趣,培养创新精神和实践能力。
课程性质:本课程为科学实践活动,旨在让学生通过实际操作和探究,深入了解小型水发电厂的相关知识。
学生特点:六年级学生具备一定的科学知识基础,好奇心强,喜欢动手实践,善于合作与交流。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观培养,提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 小型水发电厂原理:介绍水力发电的基本原理,包括能量转换、水轮机类型、发电机原理等。
相关教材章节:第三章“水力发电原理”2. 水力发电参数计算:讲解流量、落差、功率等参数的计算方法,以及它们之间的关系。
相关教材章节:第四章“水力发电主要参数及其计算”3. 小型水发电厂设计:学习小型水发电厂的设计原则和步骤,包括选址、水轮机选型、发电机组配置等。
相关教材章节:第五章“小型水力发电厂设计”4. 水发电厂实际案例分析:分析国内外小型水发电厂的成功案例,了解其运行特点和优势。
相关教材章节:第六章“水力发电厂案例分析”5. 环保与可持续发展:探讨小型水发电厂在环保和可持续发展方面的意义和措施。
相关教材章节:第七章“新能源与可持续发展”6. 小组实践活动:分组进行小型水发电厂模型的制作与演示,锻炼学生的动手能力和团队协作能力。
水力工程施工课程设计

一、设计背景随着我国水电事业的快速发展,水力工程施工技术日益成熟,为提高水力工程施工质量和效率,培养具备实践能力的水利工程专业人才,特此进行水力工程施工课程设计。
二、设计目的1. 巩固和加深对水力工程施工基本理论、基本知识和基本技能的理解。
2. 培养学生独立解决实际问题的能力,提高学生综合运用所学知识解决工程问题的能力。
3. 增强学生的工程意识和团队协作能力。
4. 为学生今后从事水力工程施工、管理等工作奠定基础。
三、设计内容1. 工程概况(1)工程名称:某水电站(2)工程规模:中型水电站(3)装机容量:XX万千瓦(4)工程总投资:XX亿元2. 施工组织设计(1)施工导流:根据工程特点,选择导流标准,划分导流时段,确定导流流量。
拟定导流方案与程序,进行导流布置,进行导流建筑物设计,确定导流建筑物施工方法和截流施工方法,选择基坑排水措施,确定围堰拆除方法。
(2)施工总布置:进行施工临时设施布置,包括施工营地、施工道路、材料堆场、施工场地等。
(3)施工进度计划:编制主体结构施工进度计划,单位工程施工进度和平面图设计说明。
(4)施工平面图设计:绘制施工总平面布置图、导流建筑物断面图。
3. 设计成果(1)施工组织设计说明书:用图表和文字正确表达设计的依据、方法、意图和成果,文字叙述简练,字迹工整,段句分明。
(2)施工总平面布置图:A3图纸,采用CAD绘图。
(3)导流建筑物断面图:A4图纸,采用CAD绘图。
四、设计要求1. 学生独立完成设计任务,不得抄袭他人成果。
2. 设计内容完整,符合实际工程需求。
3. 设计图纸规范,符合国家标准。
4. 设计说明书文字叙述清晰,条理分明。
5. 设计成果按时提交。
通过本次水力工程施工课程设计,使学生深入了解水力工程施工过程,掌握水力工程施工组织设计的基本方法和步骤,提高学生解决实际问题的能力,为今后从事水力工程施工、管理等工作奠定基础。
3x34MW水利水力发电厂课程设计

刖言1.课程设计的目的:发电厂电气主系统课程设计是在学习电电气工程专业基础课程后的一次综合性训练, 通过课程设计的实践达到:(1)巩固“发电厂电气主系统”、“电力系统分析”等课程的理论知识。
(2)熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。
(3)掌握发电厂(或变电所)电气部分设计的基本方法和内容。
(4)学习工程设计说明书的撰写。
(5)培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技2.课程设计的任务要求:(1)分析原始资料(2)设计主接线(3)计算短路电流(4)电气设备选择3.设计成果:(1)完整的主接线图一张(2)设计说明书一份目录前言............................................................... 错误!未定义书签。
第一部分设计说明书 (4)第一章对原始资料的分析................................................................ 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 (11)2.7变压器的容量 (12)2.8主变的选择 (13)2.9相数的选择 (13)2.10绕组的数量和链接方式的选择 (13)2.11普通型与自耦型的选择.................................................. 1.32.12各级电压中性点运行方式选择............................................ 1.4第三章短路电流计算.. (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 ................................................... .153.3网络变换与简化方法 .................................................... .153.4短路电流实用计算方法 (15)第四章电气设备选择及校验........................................................... 1.64.1电气设备选择的一般规定 (16)4.1.1按正常工作条件选择.............................................. 1.64.1.2按短路条件校验 (17)4.2断路器和隔离开关的选择和校验.................................... 1.8第二部分设计计算书 (18)第五章短路电流计算过程 (20)5.1阻抗元件标么值计算 (20)第六章电气设备选择及校验部分计算 (20)6.1断路器和隔离开关的选择和校验 (20)6.1.1机端断路器和隔离开关(10.5KV)的选择和校验 (20)6.1.2主变压器出口断路器和隔离开关(220KV)的选择和校验 (21)6.1.3220kV出线断路器和隔离开关的选择和校验 (22)6.2导体、电缆的选择和校验 (22)6.2.1220kv母线的选择校验 (22)个人总结 (23)参考文献 (23)第一部分设计说明书原始资料63X 34MW水利水力发电厂电气初设计水电厂装机容量3X 34MW机组T max =4500小时。
水电站课程设计

目录前言本课程设计主要是水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。
设计目的在于培养学生正确的设计思想,理论联系实际工作的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
培养学生综合运用所学水电站知识,分析和解决水电工程技术问题的能力;通过课程设计实践训练并提高学生解决水利水电工程实际问题的能力。
进一步巩固和加深厂房部分的理论知识,培养学生独立思考、分析问题及运用理论知识解决实际问题的能力,提高学生制图、使用现行规范、查阅技术资料、使用技术资料的能力以及编写设计说明书的能力。
根据已有的原始资料和设计要求进行设计,主要内容有:水电站总体布置、水轮机型号的选择以及水轮机特性曲线的绘制、蜗壳尺寸的确定、绘制蜗壳平面和断面单线图、尾水管尺寸的确定及草图、水电站厂房尺寸的确定以及吊车梁内力计算和吊车梁配筋计算等,并根据要求绘制相应的平面布置图和剖面图。
第一部分水电站厂房一、设计资料资料:某水利枢纽工程,具有防洪、灌溉、发电、养殖、旅游等功能。
水电站厂房为坝后式,通过水能计算该水电站装机容量为25Mw,厂房所在处平均地面高程1.水位经多水位方案比较,最终采用正常蓄水位为: m,死水位为: m,距厂房下游100 m处下游水位流量关系见下表:2.机组供水方式:采用单元供水3. 水头该水电站水头范围:H max =, H min=,加权平均水头H a=二、水轮机选型水轮机型号选择水轮机型号的选择中起主要作用的是水头,本电站工作水头范围为~,根据水头范围从水轮机系列型谱中查得轴流式ZZ440型适应水头20m ~36m,混流式HL240型适应水头25~45m 两种型座位备选方案。
经方案比较后确定水轮机型号。
水轮机参数计算HL240型水轮机方案主要参数选择(两台机组)HL240水轮机水头范围25~45,HL240水轮机模型参数,见下表2-1 1.转轮直径D 1的计算根据水轮机型号HL240查上表得HL240型水轮机在限制工况下的单位流量Q 1M ′=s ,效率ηM =%,由此可以初步假定原水轮机的单位流量Q 1′=Q 1M ′=s, 效率ηM =92%.水轮机额定水头D 1=√P r9.81×η×Q 1′H r32式中:D 1——水轮机标称直径Q 1′——水轮机单位流量 查得Q 1′=1240L/s=s m /3H r ——设计水头,对于坝后式水电站H r =(~)H a ,取H r =H a =0.95×P r —水轮机额定出力,由发电机的额定处理求得,对于中小型水电站ηg =~,P r =P e /ηg =25000/2/=13158kW 代入式中得D 1=√P r9.81×η×Q 1′×H r32=√131589.81×0.92×1.24×31.3532=,根据上式计算出的转轮直径259cm ,查表3—12水轮机转轮标称直径系列,选用相近而偏大的标准直径:D 1=275cm2.转速计算n=n 1′√H D 1=72×√332.75=min式中n 1′——单位转速采用最优单位转速n 1′=72r/minH ——采用设计水头D 1——采用选用的标准直径D 1=由额定转速系列表3-13查的相近而偏大的转速n=150r/min 3.效率及单位参数修正(1)效率修正。
水电站课程设计完整版

水电站课程设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录前言本课程设计主要是水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。
设计目的在于培养学生正确的设计思想,理论联系实际工作的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
培养学生综合运用所学水电站知识,分析和解决水电工程技术问题的能力;通过课程设计实践训练并提高学生解决水利水电工程实际问题的能力。
进一步巩固和加深厂房部分的理论知识,培养学生独立思考、分析问题及运用理论知识解决实际问题的能力,提高学生制图、使用现行规范、查阅技术资料、使用技术资料的能力以及编写设计说明书的能力。
根据已有的原始资料和设计要求进行设计,主要内容有:水电站总体布置、水轮机型号的选择以及水轮机特性曲线的绘制、蜗壳尺寸的确定、绘制蜗壳平面和断面单线图、尾水管尺寸的确定及草图、水电站厂房尺寸的确定以及吊车梁内力计算和吊车梁配筋计算等,并根据要求绘制相应的平面布置图和剖面图。
第一部分水电站厂房一、设计资料资料:某水利枢纽工程,具有防洪、灌溉、发电、养殖、旅游等功能。
水电站厂房为坝后式,通过水能计算该水电站装机容量为25Mw,厂房所在处平均地面高程1.水位经多水位方案比较,最终采用正常蓄水位为: m,死水位为: m,距厂房下游100 m处下游水位流量关系见下表:2.机组供水方式:采用单元供水3. 水头该水电站水头范围:H HHH =, H HHH=,加权平均水头H H=二、水轮机选型水轮机型号选择水轮机型号的选择中起主要作用的是水头,本电站工作水头范围为~,根据水头范围从水轮机系列型谱中查得轴流式ZZ440型适应水头20m ~36m,混流式HL240型适应水头25~45m 两种型座位备选方案。
经方案比较后确定水轮机型号。
水轮机参数计算HL240型水轮机方案主要参数选择(两台机组)HL240水轮机水头范围25~45,HL240水轮机模型参数,见下表2-1 1.转轮直径H H 的计算根据水轮机型号HL240查上表得HL240型水轮机在限制工况下的单位流量H 1H ′=s ,效率H H =%,由此可以初步假定原水轮机的单位流量H 1′=H 1H ′=s,效率H H =92%.水轮机额定水头H 1=√H H9.81×H ×H 1′H H32式中:H 1——水轮机标称直径H 1′——水轮机单位流量 查得H 1′=1240L/s=s m /3 H H ——设计水头,对于坝后式水电站H H =(~)H H ,取H H =H H =0.95×H H —水轮机额定出力,由发电机的额定处理求得,对于中小型水电站H H =~,H H =H H /H H =25000/2/=13158kW 代入式中得H 1=√H H9.81×H ×H 1′×H H32=√131589.81×0.92×1.24×31.3532=,根据上式计算出的转轮直径259cm ,查表3—12水轮机转轮标称直径系列,选用相近而偏大的标准直径: H 1=275cm2.转速计算n=H 1′√H H 1=72×√332.75=min式中H 1′——单位转速采用最优单位转速H 1′=72r/minH ——采用设计水头D 1——采用选用的标准直径D 1=由额定转速系列表3-13查的相近而偏大的转速n=150r/min 3.效率及单位参数修正(1)效率修正。
水利水能规划课程设计

某电力系统中水电站装机容量的选择Ⅰ课程设计的目的、任务和要求一、设计目的1. 进一步巩固、加深、系统化所学课程的基本理论;2. 加强运算、绘图、编写说明书等基本技能的训练;3. 培养分析问题和解决问题的能力。
二、设计任务和要求(一)熟悉、分析有关资料并绘制有关曲线。
(二)对设计枯水年进行径流满节 , 求调节流量 , 保证出力及保证电能。
(三)绘制年负荷图、典型日负荷图及日电能累积曲线。
(四)不考虑对无调节水电站进行电力补偿,确定拟定年调节水电站的最大工作容量:(五) 考虑并确定水电站可能承担的备用容量。
求出发出必需容量时水轮机的最大过水能力。
(六)计算水电站的弃水流量,弃水出力,进行电力系统的经济计算, 接经济利用小时数确定重复容量。
(七)作出设计枯水年的电力电能平衡图。
(八)确定设计水电站的总装机容量值。
(九) 对设计丰水年、平水年及枯水年进行径流满节,求多年平均年发电量。
(十)作出设汁枯水年的水库基本谓度线。
(十一)编写说明书, 并附上必要的图表。
三、设计附加内容1. 作出水库工作深度与洪水期保证电能之间的关系曲线;2. 作出水库工作深度与多年平均年电能之间的关系曲线;3. 研究无调节水电站装机容量值对年调节水电站最大工作容量的影响;4. 研究组建水电站水轮机最大过水能力值对水电站弃水出力历时曲线的影响。
Ⅱ基本资料和数据甲组一、电力系统负荷资料及已有火电站容量资料1. 年负荷图(年最大负荷的百分比):2. 设计负荷水平年的最大负荷为 100万kw 。
4. 系统中已有火电站的总装机容量为 36 万千瓦 , 其机组为 4 台×5.0 万千瓦;7台 × 2.0 万千瓦以及若干小机组总容量共2.0 万千瓦 . 二、某径流式水电站的基本情况1. 枢纽开发任务除发电外, 还从引水渠道中引水温溉。
6 、7 、8 及 9 月份分别引用灌溉流量 4、 11 、17 及 6 米3/ 秒。
为保证下游居民的用水要求, 放入电站下游河道中的流量不应小于20 米3/ 秒。
发电厂课程设计(终极版)

发电厂课程设计(终极版)《发电厂电气部分》课程设计任务书题目学生姓名大型水电厂电气设计学号(1)分析完整资料(2)设计主接线(3)排序短路电流专业班级1.课程设计的任务建议设计内容与建议(4)电气设备挑选2.设计任务内容(1)装机容量5×300mw(2)发电机额定电压18kv,cos??0.875,xd\?0.2(3)tmax?3246小时(4)主变压器,电抗标么值0.14(5)继电保护:主维护0.06s,后备维护2s(6)厂用电:并无高压厂用电设备(7)年最低温度35℃,海拔1000m,地震烈度5级.土壤电阻率600ω.m,并无特定环境条件。
(8)以4回去330kv,90~240km架空线路互连枢纽变电所,系统容量按无穷大考量,系统隆哥蒙至水电厂母线最轻电抗标么值x\=0.1285(sj=1000mva,已扣除十年发展)。
有段时间指导教师亲笔签名系则(教研室)主任亲笔签名学生亲笔签名2021年6月22日至2021年6月30日年月日年月日年月日目录1.前言(1)2.原始资料分析(2)3.主接线方案的确定(2)4.主变压器的确定(5)5.短路电流计算(5)6.电气设备选择(6)7.设计总结(7)8.参考文献(8)第三章a(9)第三章b(10)第三章c(12)1一.前言(一)设计任务的内容(1)装机容量5×300mw(2)发电机额定电压18kv,cos??0.875,xd\?0.2(3)tmax?3246小时(4)主变压器,电抗标么值0.14(5)继电保护:主保护0.06s,后备保护2s(6)厂用电:无高压厂用电设备(7)年最低温度35℃,海拔1000m,地震烈度5级.土壤电阻率600ω.m,无特殊环境条件(8)以4回去330kv,90~240km架空线路互连枢纽变电所,系统容量按无穷大考虑,系统归算至水电厂母线最小电抗标么值x\=0.1285(sj=1000mva,已计入十年发展)(二)设计目的发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练习,通过课程设计的课堂教学达至:(1)巩固“发电厂电气部分”、“电力系统分析”等课程的理论知识。
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前言1.课程设计的目的:发电厂电气主系统课程设计是在学习电电气工程专业基础课程后的一次综合性训练,通过课程设计的实践达到:(1)巩固“发电厂电气主系统”、“电力系统分析”等课程的理论知识。
(2)熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。
(3)掌握发电厂(或变电所)电气部分设计的基本方法和内容。
(4)学习工程设计说明书的撰写。
(5)培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技2.课程设计的任务要求:(1)分析原始资料(2)设计主接线(3)计算短路电流(4)电气设备选择3.设计成果:(1)完整的主接线图一张(2)设计说明书一份目录前言........................................................ 错误!未定义书签。
第一部分设计说明书 (4)第一章对原始资料的分析 (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 (11)2.7 变压器的容量 (12)2.8 主变的选择 (13)2.9 相数的选择 (13)2.10 绕组的数量和链接方式的选择 (13)2.11 普通型与自耦型的选择 (13)2.12 各级电压中性点运行方式选择 (14)第三章短路电流计算 (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 (15)3.3 网络变换与简化方法 (15)3.4 短路电流实用计算方法 (15)第四章电气设备选择及校验 (16)4.1 电气设备选择的一般规定 (16)4.1.1 按正常工作条件选择 (16)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)第二部分设计计算书 (18)第五章短路电流计算过程 (20)5.1 阻抗元件标么值计算 (20)第六章电气设备选择及校验部分计算 (20)6.1 断路器和隔离开关的选择和校验 (20)6.1.1 机端断路器和隔离开关(10.5KV)的选择和校验 (20)6.1.2 主变压器出口断路器和隔离开关(220KV)的选择和校验 (21)6.1.3 220kV出线断路器和隔离开关的选择和校验 (22)6.2 导体、电缆的选择和校验 (22)6.2.1 220kv母线的选择校验 (22)个人总结 (23)参考文献 (23)第一部分 设计说明书原始资料63×34MW 水利水力发电厂电气初设计水电厂装机容量3×34MW ,机组=max T 4500小时。
,当地年平均最高气温30℃,海拔600m ,地震烈度6级。
土壤电阻率400Ω·m ,无其他特殊环境条件。
(1)主变压器采用SFPL 7-40000型,采用Y 0 /△-11接线方式,低压侧电压10.5KV ,高压侧242±2×2.5%。
(2)发电机额定电压10.5kV ,8.0cos =ϕ5,次暂态电抗18.0"=dx (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SW 6-220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0.4Ω/km 。
第一章 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可靠性所谓可靠性是指主接线能可靠的运行工作,以保证对用户不间断供电。
衡量可靠性的客观标准是运行实践,经过长期运行实践的考验,对以往所采用的主接线,优先采用。
主接线的可靠性是它的各组成元件,包括一、二次设备部分在运行中可靠性的综合。
同时,可靠性不是绝对的而是相对的。
可能一种主接线对某些变电所是可靠的,而对另一些变电所可能就不是可靠的。
评价主接线方式可靠的标志是:(1)线路、母线(包括母线侧隔离刀闸)等故障或检修时,停电范围的大小和停电时间的长短,能否保证对一类、二类负荷的供电。
(2)线路、断路器、母线故障和检修时,停运线路的回数和停运时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电。
(3)变电所全部停电的可能性。
(4)大型机组突然停电,对电力系统稳定运行的影响与后果。
2灵活性电气主接线应能适应各种运行状态,并能灵活地进行运行方式的转换,灵活性主要包括以下几个方面:(1)操作的方便性:电气主接线应该在满足可靠性的条件下,接线简单,操作方便,尽可能地使操作步骤少,以便于运行人员掌握,不致在操作过程中出差错。
(2)调度的方便性:电气主接线在正常运行时,要能根据调度要求,方便地改变运行方式,并且在发生事故时,要能尽快地切除故障,使停电时间最短,影响范围最小,不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。
(3)扩建的方便性:对将来要扩建的发电厂,其接线必须具有扩建的方便性。
尤其是火电厂,在设计主接线时应留有发展扩建的余地。
设计时不仅要考虑最终接线的实现,还要考虑到从初期接线到最终接线的可能和分段施工的可行方案,使其尽可能地不影响连续供电或在停电时间最短的情况下,将来能顺利完成过渡方案的实施,使改造工作量最少。
3 经济性主接线的经济性和可靠性之间经常存在矛盾,所以应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。
经济性主要从以下几个方面考虑:(1)节省一次投资。
主接线应简单清晰,并要适当采取限制短路电流的措施,以节省开关电器数量、选用价廉的电器或轻型电器,以便降低投资。
(2)占地面积少。
主接线设计要为配电装置布置创造节约土地的条件,尽可能使占地面积少;同时应注意节约搬迁费用、安装费用和外汇费用。
对大容量发电厂或变电站,在可能和允许条件下,应采取一次设计,分期投资、投建,尽快发挥经济效益。
(3)电能损耗少。
在发电厂或变电站中,电能损耗主要来自变压器,应经济合理地选择变压器的形式、容量和台数,尽量避免两次变压而增加电能损耗。
第二章电气主接线设计2.1 原始资料分析根据设计任务书所提供的资料可知:该水电站为典型的小水电,不担任重要负荷的供电,对设计的可靠性、安全性、灵活性等没有很严格的要求,拟定1~2台变压器。
,周围的环境和气候对设备的选择的制约也不大。
综上,在设计中要充分分析所给的原始资料,同时结合实际的情况,做到设计的方案具有可靠性、安全性、经济性等。
2.2 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。
2.3 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。
2.4 发电机电压(主)接线方案10KV侧根据我国现行的规范和成熟的运行经验,联系本小水电站的工程实际,满足可靠性、灵活性和经济性的前提下,发电机电压接线可采纳的接线方式有以下三种:(一)单母线接线(图2.1)图2.1(1)优点:设备少,接线清晰,经济性好,操作简单方便,不易误操作,便于采用成套配电装置,并且母线便于向两端延伸,方便扩建。
(2)缺点:可靠性偏差,母线或母线隔离开关检修或故障时,所有回路都要停止工作,也就是要造成全厂长期停电。
调度是很不方便,电源只能并列运行,不能分裂运行,并且线路侧发生短路时,有较大的短路电流。
(3)一般适用范围:一般只用在出现回路少,并且没有重要负荷的发电厂。
(二)单元接线(图2.2)图2.2 单元接线示意图(1)优点:发电机与主变压器容量相同,接线最简明清晰,故障影响范围最小,运行可靠、灵活;发电机电压设备最少,布置最简单方便,维护工作量也最小;继电保护简单。
(2)缺点:主变压器与高压断路器数量多,增加布置场地与设备的投资;主变压器高压侧出线回路多,布置复杂,对简化高压侧接线不利;主变压器故障时影响机组送电。
(3)一般适用范围:单机容量一般在100MW及以上机组,且台数在6台及以下者;单机容量在45MW~80MW之间,经经济比较采用其它接线方式不合适时。
(三)扩大单元接线(图2.3)图2.3 扩大单元接线示意图(1)优点:接线简单清晰,运行维护方便;与单元接线比较,减少主变压器台数及其相应的高压设备,缩小布置场地,节省投资;与单元接线比较,任一机组停机,不影响厂用电源供电,本单元两台机组停机,仍可继续有系统主变压器倒送;减少主变压器高压侧出线,可简化布置和高压侧接线。
(2)缺点:主变压器故障或检修时,两台机组容量不能送出;增加两台低压侧断路器,且增大发电机电压短路容量,对大型变压器低压侧可用分裂线圈以限制短路容量。
(3)一般适用范围:适应范围较广,能较好的适应水电站布置的特点,只要电力系统运行和水库调节性能允许,一般都可使用;当水电站只有一个扩大单元时,除满足系统允许条件外,应注意避免在主变压器回路故障或检修时造成大量弃水、损失电能和影响下游供水,同时还应考虑有可靠的外来厂用电源。
(四) 关于单元接线中装设断路器问题单元接线的发电机电压回路中,具备下列情况之一者,可考虑装设断路器:(1)担任尖峰负荷的水电站,经常有可能全厂停机,而机组启动、排水、照明等需通过变压器向厂用变倒送电,此时,可在接有厂用变压器的单元中装设断路器。
(2)在单元回路分支线上接有近区负荷者。