水电厂设计
某水电厂电气主接线设计
某水电厂电气主接线设计某水电厂电气主接线设计一、背景介绍水电站作为能够提供可再生能源的设施被广泛应用，而水电站的电气接线则是保障发电能力的关键。
在某水电厂中，电气主接线设计是整个电气系统的关键设计要素之一。
二、电气系统概述某水电厂电气系统主要由发电机组、主变压站、配电房、线路、负载等组成。
发电机组的输出电压在经过主变压站的升压、降压后，按照不同的电压等级进入配电房，经过总开关和控制设备，流向各个用电负载点。
三、电气主接线的设计（一）电缆通道设计电缆通道的设计板块包含了整个电气系统电缆运行的通道，是实现调试和维护的重要路径。
设计时需要考虑耐热、耐腐蚀、抗压等特性，确保通道能够保持压力平衡，防止漏电和火灾。
（二）电气系统的接合板设计针对主接线处，为了确保电能传输的安全性和稳定性，需要使用接合板将不同线径、电压等级的电缆连接在一起。
设计接合板时需要考虑电缆规格、连接方式、电缆走向等因素，确保接合牢靠。
（三）安全措施设计在设计电气主接线时，需要考虑电气设备的运行安全，以及人员和设备的安全。
这包括安装漏电保护器、过载保护器、短路保护器等安全装置，以及设计合理的安全加固措施和避雷措施，确保电气系统的安全稳定运行。
（四）电气设备的选择选择合适的电气设备，是保证电气系统安全和运行稳定的重要因素。
设计中，需要根据实际需要选择合适的开关、控制设备、电缆等设备，并根据不同型号和规格安排合理的装配和安装位置，确保电气系统的高效运行。
四、结论电气主接线设计是整个电气系统的关键设计要素之一，涉及到电缆通道设计、接合板设计、安全措施设计和设备选择等多个方面。
设计时需要注重电气安全，同时也需要考虑线路布置的合理性和设备的高效使用。
因此，在电气主接线设计中，需要综合考虑各个方面，达到设计目的，为电气系统的正常运行提供有力保障。
水电厂检修施工组织设计
水电厂检修施工组织设计一、概述水电厂检修施工组织设计是在工程管理的框架下，对水电厂的检修施工进行整体规划和组织，以确保施工进度、质量和安全。
对于水电厂的检修施工来说，组织设计是一个重要的环节，它直接影响到整个施工过程的顺利进行和施工效果的好坏。
本文将从施工筹备、组织架构、施工安排、施工管理等方面进行阐述。
二、施工筹备（一）前期准备：在施工开始之前，要做好充分的前期准备工作。
包括施工计划的制定、人员的配置、施工设备的购置等。
对于水电厂检修施工来说，首先要做好检查和评估工作，明确需要检修的设备和工程。
然后，根据检查和评估结果制定出施工计划，确定需要的人员和设备数量，并进行相应的采购工作。
同时，要对施工现场进行环境调查，确保施工过程的顺利进行。
（二）安全预防措施：在施工筹备阶段，要制定安全预防措施，确保施工过程中的安全。
包括制定安全操作规程、安全防护措施和应急预案等。
同时，要对施工人员进行安全培训，提高他们的安全意识和应对突发事件的能力。
此外，还要对施工设备进行检查和维护，确保其性能和安全性。
三、组织架构（一）总体组织：水电厂检修施工组织设计需要有一个总体组织架构，以保证施工过程的统一管理和协调。
一般可设立施工部门、安全监督部门、质量监督部门和物资管理部门等。
施工部门负责具体的施工工作，安全监督部门负责施工过程中的安全监督，质量监督部门负责质量监督，物资管理部门负责采购和管理施工所需的物资。
（二）施工小组：根据施工计划和需要，可以设置多个施工小组进行施工工作。
每个施工小组都需要有一名负责人，负责组织和管理施工工作。
在每个施工小组中，可以根据工作的性质和要求分配相应的工种和人员。
四、施工安排（一）人员安排：根据施工计划和需要，合理安排人员的分配和使用。
根据不同的工作内容和技术要求，分配相应的人员。
要确保每个小组都有足够的人力资源，并根据工作进展和问题情况进行调整。
（二）设备安排：根据施工计划和需要，合理安排设备的使用和调度。
水电站厂房设计
水电站厂房设计水电站是一种利用水能转化为电能的设施，是清洁、可再生能源的重要组成部分。
在水电站的建设中，厂房设计是非常重要的一环，它涉及到水电站的运行效率、安全性以及环境友好性。
本文将对水电站厂房设计进行详细的阐述。
水电站厂房设计的首要目标是确保水电设备的正常运行。
水电站厂房通常包括水轮机厂房、发电机厂房、变电所以及其他附属设施。
其中，水轮机厂房是水电站的核心部分，负责将水能转化为机械能，通过轴承和发电机连接，最终产生电能。
因此，水轮机厂房的设计应充分考虑水流的流动情况、水轮机的安装和运行情况以及维护和检修的便利性。
在水轮机厂房的设计中，关键是确定水轮机的布置方案。
一般会根据水流情况和岩层状况选择合适的水轮机型号和布置方式。
水轮机厂房的建筑结构应能承受河水的压力，同时提供足够的操作空间和必要的安全设施，如应急照明、防火设施等。
此外，还要考虑充分利用水轮机厂房周围的空间布置其他辅助设施，如卸渣装置、水泵、喷淋装置等。
另一方面，发电机厂房是水电站的另一个重要组成部分。
其主要功能是将水轮机转化的机械能进一步转化为电能。
发电机厂房的设计应充分考虑固定发电机的基础、安装、线路连接和辅助设施的布置。
发电机厂房的建筑结构应具有较好的抗震性能，能够防止震动对发电机造成破坏。
此外，还要考虑发电机运行过程中的散热和消声问题。
厂房设计中的安全性是一个至关重要的考量因素。
水电站厂房设计应满足国家相关安全规范和标准。
例如，应考虑使用阻燃材料，设置净化火灾自动报警装置和消防设备等。
此外，还应考虑水电站的紧急排水设施和安全疏散通道，以方便疏散人员和降低事故风险。
水电站厂房设计中的环境友好性也是一个重要考量因素。
一方面，应充分考虑水电站建设对周围环境的影响，采取适当的措施保护水体生态系统，如建设鱼类上下游通道，避免堵塞水流和影响生物迁徙。
此外，还应合理利用水电站建设产生的废弃物和废水，减少对环境的污染。
综上所述，水电站厂房设计是水电站建设的重要一环。
水电站厂房设计规范
水电站厂房设计规范
水电站厂房设计规范主要包括建筑设计、结构设计、电气设计和通风设计等方面。
1. 建筑设计：
(1) 厂房布局应满足机组设备的安装和维修需求，设备之间
应保持安全距离。
(2) 厂房建筑结构应选用抗震能力较强的材料，确保安全性。
(3) 厂房出入口和疏散通道应设置合理，确保人员疏散的顺畅。
(4) 厂房内部应设置合理的照明系统，确保工作区域的光照
充足。
2. 结构设计：
(1) 厂房结构应按照抗震设计规范进行设计，确保在地震发
生时能够承受震力。
(2) 厂房屋面结构应进行防水设计，排水系统设计合理，防
止水浸损坏设备。
(3) 厂房地基设计应进行充分的地质勘察和地基处理，确保
稳定性和安全性。
3. 电气设计：
(1) 厂房内电气系统应按照国家电气安全规范进行设计，确
保设备的安全运行。
(2) 厂房应安装合适的防雷设施，保护电气设备不受雷击。
(3) 厂房内的配电系统应设置合理，确保各个设备能够正常
供电。
(4) 厂房内的电缆敷设应符合规范，避免造成安全隐患。
4. 通风设计：
(1) 厂房内应设置合理的通风系统，保证良好的室内空气质量。
(2) 厂房内应设有通风口和排风设备，及时排除热量和有害气体。
(3) 厂房内的机组设备应有合适的通风降温措施，防止设备过热。
总之，水电站厂房的设计规范应综合考虑建筑、结构、电气和通风等方面的要求，以确保厂房能够安全、高效地运行。
水电站厂房布置(设计)
适用于单机容量在数十万MW的大型机组。
六、水电站厂房的起重设备
为了安装和检修机组及其辅助设备，厂房内要装设 专门的起重设备。
最常见的起重设备是桥式起重机(桥吊)。
桥吊由横跨厂房的桥吊大梁及其上部的小车组成，
桥吊大梁可在吊车梁顶上沿主厂房纵向行驶，桥吊
大梁上的小车可沿该大梁在厂房横向移动。
2、桥吊跨度与工作范围
(1) 桥吊跨度要与主厂房下部块体结构的尺寸相适应， 使主厂房构架直接座落在下部块体结构的一期混
凝土上。
(2) 要满足发电机层及安装间布置要求，使主厂房内
主要机电设备均在主副钩工作范围之内，以便安
装和检修。 (3) 尽量采用起重机制造厂家所规定的标准跨度。
第五节 主厂房的布置
④ 机械控制设备系统。包括水轮机的调速设备，如 接力器及操作柜，事故阀门的控制设备，其它各
种闸门、减压阀、拦污栅等操作控制设备。
⑤ 辅助设备系统。包括为了安装、检修、维护、运
行所必须的各种电气及机械辅助设备，如厂用电
系统(厂用变压器、厂用配电装置、直流电系统)，
油系统、气系统、水系统，起重设备，各种电气
特征：厂房位于拦河坝的下游，紧接坝后，在结 构上与大坝用永久缝分开，发电用水由坝内高压 管道引入厂房。 坝后式厂房还可以变化为：挑越式厂房、溢流式 厂房、坝内式厂房。
坝 后 厂 房
坝后式厂房示意图
Center Hill Lake and Dam
挑 越 式 厂 房
乌江渡水电站
坝内式厂房
•厂房移入溢流坝体空腹内。
升压后，再经输电线路送给用户。
④
开关站。一般布置在户外，装设高压开关、 高压母线和保护设施，高压输电线由此将电 能输送给电力用户。
水电站厂区枢纽布置设计
水电站厂区枢纽布置设计
水电站厂区的枢纽布置设计需要考虑以下几个方面：
水电站的主要设备和建筑物的布置，包括水轮发电机组、调节闸门、变电站、水泵房、办公楼等。
厂区内的交通道路和人行道的布置，以便方便设备维修、运输和人员出入。
厂区内的绿化和景观设计，以提高厂区环境的美观性和舒适度。
安全设施的布置，包括消防设施、安全警示标志、应急救援设备等，以保障厂区内的安全。
厂区内的排水、供水和电力供应设施的设计，以保障厂区内的正常运行。
在进行水电站厂区的枢纽布置设计时，需要充分考虑以上因素，并根据实际情况进行合理的规划和设计。
水电站厂房设计方案
水电站厂房设计方案水电站厂房设计方案一、设计背景水电站是一种利用水能转化为电能的能源设施，其厂房是水电站最核心的部分，承载了水轮机和发电机组等重要设备，为水电站的正常运行提供了必要的条件。
良好的厂房设计方案将能够提高水电站的发电效率，保证水电站的安全运行。
二、设计目标1. 提高发电效率：通过合理的布局和设备配置，减少能源损耗，提高水电站的发电效率。
2. 确保安全运行：采取科学的工艺流程，加强设备维护保养，预防事故发生，确保水电站的安全运行。
3. 考虑环境保护：在厂房设计中充分考虑环境保护要求，减少对周围环境的影响。
三、厂房布局设计1. 厂房结构：采用钢结构厂房，具有强大的承载能力和抗震性能，可降低生产成本，加快厂房施工速度。
2. 厂房布局：厂房主体分为发电设备区域、控制室区域、办公区域和维修区域等。
发电设备区域设置水轮机和发电机组，控制室区域设置自动控制设备和操作台，办公区域提供人员办公场所，维修区域用于设备维护和修理。
3. 通道设计：设置一条主通道连接各个区域，便于人员和设备的进出。
并且在设备区域中设置合适的通道，方便维修和检修工作。
四、设备配置设计1. 水轮机：选择高效的水轮机，以最大限度地转化水能为电能。
2. 发电机组：根据设计负荷选型，并考虑备用发电机组，以保证水电站在主机组发生故障时需要备多台发电机组进行切换。
3. 辅助设备：如冷却系统、供水系统、排水系统等，应根据实际需要进行合理配置，以保证设备的正常运行。
五、安全防护设计1. 防火设施：在厂房内设置适当的灭火器和灭火系统，以应对火灾的发生。
2. 应急疏散通道：设置合适的疏散通道和应急出口，保证人员在紧急情况下能够安全疏散。
3. 排水系统：设置合理的排水系统，防止厂房内积水对设备造成损害。
六、环境保护设计1. 噪音控制：采用隔音设计和降噪设备，降低发电设备的噪音。
2. 废水处理：设置合适的废水处理设备，将废水进行处理后排放，以减少对周围水源的污染。
水利水电设计规范
水利水电设计规范一、工程规模和水文条件的确定在水利水电工程设计之前，需要确定工程的规模及其所在区域的水文条件。
这些条件包括流量、水位变化、水质以及气候因素等。
工程规模的确定需要考虑到设计年径流，以及对流域的影响等因素。
二、水坝和水库的设计水坝和水库是水利水电工程中的重要组成部分，设计时需要考虑土质、地质条件，以及设计洪水、防洪及蓄水容量等。
还需要考虑水库的运行方式、防渗措施、泄洪工作及建筑结构等因素。
三、引水渠道和排水系统的设计水力发电厂通常需要引水渠道和排水系统来满足水量需要。
这些系统的设计需要考虑到水量需求，勘测地形地貌及水文条件，以及水力设备的需求和限制等。
设计时还需要考虑到水利工程的可持续性和环境影响。
四、水利闸门和水力机械的设计水利闸门和水力机械是用于控制水流和发电的重要设备。
设计时需要考虑到水流的压力、流速，以及使用条件和可靠性需求。
还需要设计适合的闸门类型，确保其在不同工况下的性能。
五、施工和质量控制水利水电工程的施工和质量控制是确保工程顺利进行和质量达标的关键环节。
设计时需要考虑到施工的可行性、工期安排，以及质量控制的要求。
还需要制定合适的检测和验收标准，以确保工程的安全运行。
六、环境保护和灾害防护设计水利水电工程时需要考虑到环境保护和灾害防护的要求。
这包括排放的废水、废气处理，以及建设过程中的环境影响评价和应急预案等。
还需要在设计中考虑到灾害防范，如抗震设计和防汛措施等。
七、可持续性和节能水利水电工程的设计应该追求可持续发展和节能减排的目标。
这包括考虑再生能源的利用，优化水电系统的效率，减少资源消耗和环境污染等。
还需要考虑到工程的寿命周期成本和社会效益。
总之，水利水电设计规范是确保水利水电工程安全可靠、经济高效、环境友好的基础。
设计人员应该根据规范的要求，结合具体情况进行设计，确保工程的质量和持续发展。
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目录一、题目二、原始资料三、水电站电气部分研究的背景四、电气主接线的设计1）、电气主接线须满足以下要求2）、主接线方案的拟定3）、方案比较五、导线的初步选择和变压器的选择1）、与系统相连45km导线的选择2）、变压器的选择六、短路电流计算七、电气一次设备的选择计算1）、母线的选择2）、110kV母线的选择3）、断路器和隔离开关的选则八、发电机机端电缆的选择九、参考文献一、题目：2×15MW水力发电厂电气一次部分设计二、原始资料：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2×15 MW 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 600 MVA、归算后的电抗标幺值为，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） %；7、高压负荷： 110 kV 电压级，出线 4 回，为 I 级负荷，最大输送容量60 MW， cosφ = ；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°C；最低温度−°C；年平均温度18°C；最热月平均地下温度20°C；年平均雷电日T=56 日/年；其他条件不限。
三、水电站电气部分研究的背景地方中小型水电站的电气主接线选择，以及一次设备和二次设备的选择等等，应本着具体问题具体分析的原则，根据变电站在电力系统中的地位和作用、负荷性质、出线回路数、设备特点、周围环境及变电站规划容量等条件和具体情况，在满足供电可靠性、功能性、具有一定灵活性、还拥有一定发展裕度的前提下，尽量选择经济、简便实用的电气主接线以及一次设备和二次设备。
如终端变电站，我们可根据其进线回路数较少的特点，选择线路变压器组接线，或者是桥型接线；中间变电站，我们可根据其交换系统功率和降压分配功率的双重功能的特点，选择单母线接线、单母线分段、单母线带旁路接线等形式。
总之，电力网络的复杂性和多样性决定了我们不能教条地选择电站的电气主接线、一次设备、二次设备等等，要具体问题具体分析，选择具有自己特色的电气主接线和设备。
发电厂电气主接线的论证，电气一次设备及二次设备的选择，厂房、配电装置布置，自动装置选择和控制方式对电厂设计的安全性及经济性起着重要作用。
同时对电力系统运行的可靠性，灵活性和经济性起决定性作用。
四、电气主接线的设计1）、电气主接线须满足以下要求：1、根据发电厂、变电站在电力系统中的地位、作用和用户性质，保证必要的供电可靠性和电能质量的要求。
2、应力求接线简单、运行灵活和操作简便。
3、保证运行、维护和检修的安全和方便。
4、应尽量降低投资，节省运行费用。
5、满足扩建的要求，实现分期过渡。
2）、主接线方案的拟定方案一：低压侧母线采用单母线，高压侧采用单母线分段，如图一所示。
方案二：低压侧采用单母线，高压侧采用双母线分段，如图二所示。
WL1WL2WIIWIWP图一图二3）、方案比较上述的不同之处在于110KV母线采用的母线形式，虽然采用双母线分段可靠性高，但接线复杂，而且需要的隔离开关数量明显要多，也不经济。
相对来说，单母线分段可靠性也不错，且接线简单灵活，也适合扩建。
总的来说，对于发电机组容量较小的发电厂，且出线回路不多的网络，采用方案一较好。
五、导线的初步选择和变压器的选择 1）、 与系统相连45km 导线的选择 由公式ϕcos 3max UI P =得：A UI P I 5.2168.010*******2cos 3max max =⨯⨯⨯==ϕ根据额定载流量选择导线：由《电力工程电气设计手册》查得，标准导线截面积LGJ-50/8的额定载流量Ie=234A>。
所以选取导线LGJ-50/8（r=Ω/km ，x=Ω/km ）。
2）、变压器的选择1、 1T 和2T 变压器高压侧为110KV,低压侧为根据《发电厂及变电站电气设备》，接于发电机汇流主母线上的主变，其输送容量应为该母线上发电机的总容量扣除接在该母线上的近区负荷的最小值，原则选择变压器，由于油浸式变压器有30%的过载能力。
所以有以下计算：KVAS KVA S KVA S S SGe T S SGe T S SGe S SGe T 2625037500%70)%(702625037500%70)%(700375008.0150002)%(70min 2min 1minmin 1=⨯=∑-∑==⨯=∑-∑==∑=⨯=∑∑-∑=近近近近查发电厂电气部分课程设计表3－22 110KV 双绕组变压器技术参数1得 表一 1T 和2T 变压器主要技术参数2）、3T 为厂用变压器 其高压侧为，低压侧为。
根据《发电厂及变电站电气设备》及根据要求厂用电率为%，则KW E Ss T330150002%1.1%1.13=⨯⨯==表二 3T 变压器主要技术参数3）、最终选定变压器表三变压器的选择六、短路电流计算1）、短路电流计算的主要目的1.电气主接线的比较与选择。
2.选择断路器汇流母线等电气设备，并对这些设备提出技术要求。
3.为继电器保护的设计以及调试提供依据。
4.评价并确定网络方案，研究限制短路电流的措施。
5.分析计算送电线路对通讯设施的影响。
2）、接线方式计算短路电流所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线式。
3）、短路种类一般按三相短路计算。
4）、短路计算点分别选取高压和低压母线为短路计算点。
5）、计算过程短路电流的计算采用标幺值进行近似计算，取统一基准容量S j =100MVA ，将各级电压的平均额定电压取为基准电压，即U j =U V 。
WL1WL2WL3WL4WIIWIWP1、1d 短路时短路电流计算，取''d x =。
14.0115100454.033.05.311001005.10100%75.18.01510021.02254321=⨯⨯===⨯=⨯===⨯=''==jj e j d ejdU S xlx S S U x x S S x x x系统侧短路电流为：(3)1511 1.50/40.30.14/4d sS I KA x x===++发电机侧短路电流为：39.01008.0/3004.1)2/2/(31=⨯=⋅+=∑*j N js S S X x x 当39.0*=X js时，查《电力工程电气设计手册》P 132曲线表得各时刻电流标幺值。
65.22525.2185.20*2*1*0=→==→==→=I I I t t t各时刻短路电流的有名值为：KA U S I j N FI 54.011538.03085.23*0)3(0=⨯⨯==∑KA U S I j N FI 48.011538.030525.23*1)3(1=⨯⨯==∑ KA U S I jN FI 50.011538.03065.23*2)3(2=⨯⨯==∑ 1d点短路时，各时刻短路电流的有名值为：KA I I I d F 04.250.154.0)3(2)3(0)3(0=+=+= KA I I I d F 98.150.148.0)3(2)3(1)3(1=+=+= KA I I I d F00.250.150.0)3(2)3(2)3(2=+=+=发电厂高压侧K im =，对应)3(56.1d ch I I =系统侧：KAI I KAI K I K i d ch d im m im ch 34.250.156.156.192.350.1285.12)3(1)3(122=⨯===⨯⨯=⋅==发电机侧：KAI I KAI K I K i Fch F im m im ch 84.054.056.156.145.154.0290.12)3(02)3(02=⨯===⨯⨯=⋅==d 1点：KAI I I KA i i i ch ch ch ch ch ch 18.384.034.237.545.192.32121=+=+==+=+=2、 d 2点短路，取''d x =。
14.0115100454.033.05.311001005.10100%75.18.01510021.02254321=⨯⨯===⨯=⨯===⨯=''==jj e j d ejdU S xlx S S U x x S S x x x系统侧提供短路电流：KA U S x x x I j j s d 04.11103100165.00375.03.0132/4/135)3(2=⨯⨯++=⋅++= 发电机侧提供短路电流：33.01008.030275.121=⨯=⋅=∑*j N jsS S x x当33.0*=js x 时，查《电力工程电气设计手册》曲线表得各时刻电流标幺值。
各时刻短路电流的有名值为：KA U S I I KA U S I I KAU S I jN Fj N F j N F I 79.93.638.03085.2362.93.638.0308.2368.113.638.0304.33*3)3(3*1)3(1*0)3(0=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯==∑∑∑d 2点短路时，零时刻的短路电流：KA I I I d F72.1204.168.11)3(1)3(0)3(0=+=+= KA I I I d F66.1004.162.9)3(1)3(1)3(1=+=+= KA I I I d F83.1004.179.9)3(1)3(2)3(2=+=+=取发电机机端K im =，对应)3(62.1d ch I I =。
系统侧：KAII KAI K I K i d ch d im m im ch 68.104.162.162.180.204.169.22)3(11)3(11=⨯===⨯=⋅==发电机侧：KAI I KAI K I K i Fch F im m im ch 92.1868.1162.162.142.3168.11290.12)3(02)3(02=⨯===⨯⨯=⋅==d 2点短路时：KAI I I KA i i i ch ch ch ch ch ch 60.2092.1868.122.3442.3180.22121=+=+==+=+=经上面d1、d2点短路电流计算，可以得到如表四所示不同短路点短路电流值。
表四 短路电流七、电气一次设备的选择计算1）、母线的选择选型：考虑到水电站一般处于较偏僻的地方，电站厂房位于河流边，且空间较狭窄。
为了节约空间，同时满足机械强度的要求，站内所有母线选铝母线---LMY 。