水力发电厂电力图设计
④设备的可靠性程度直接影响着主接线的可靠性； ⑤长期实践运行经验的积累是提高可靠性的重要条件。 ⑵灵活性
主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。
1调 度时 ，应 操作 方便 的 基本 要求 ，既 能灵 活的投入或 切除 某 些机组、变压
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。
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
器或线路，调配电源和负荷，又能满足系统在事故运行方式、 检修运行方式
及特殊运行方式下的调度要求；
2检修时，可 以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备， 进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电；
3扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响 连续供电或停电时间最短的情况下，投 入新装机组、变压器或线路 而不互相干扰， 并且对一次和二次部分的改建工作量最少。
双母线具有较高的可靠性， 广泛用于以下情况：进出线回数较 多 、容 量 较 大 、出 线 带 电 抗 器 的6~10KV配 电 装 置 ；35~60KV出 线 数 超过8回， 或者连接电源较大、 负荷较大时；110KV出线数为6回 以上时，220KV出线数为4回时。本设计中110KV出线数为6回，220KV出线数为4回， 因此使用双母线接线方案具有适用性和合理 性。
电抗(标幺值)
时间常
GD2
T*m2
Xd
Xd
Ts1280/180
150
150
75
T
T
0.85
1
.036
7
.13
注： 发电机参数如上表， 要求选择发电机的主变， 联络110KV
0
.3 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 。
⑶经济性 主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下作到经济合理。一般 从以下几方面考虑。
1投资省；
2占地面积少；
3电能损耗少。
此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简 化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。 发 电 、供 电 可 靠 性 是 发 电 厂 生 产 的 首 要 问 题 ，主 接 线 的 设 计 首 先 应 保证其满发、满供、不积压发电能力，同时尽可能减少传输能量过 程中的损失，以保证供电连续性。为此，对大、中型发电厂主接线 的可靠性，应从以下几方面考虑：
（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 提供的起始次暂态电流|'',冲击电流Ish,计算短路电流热效应所需 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。
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)
（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。
2
2.1主接 线方 案 的选 择 对电气主接线的基本要求，概括的说应该包括可靠性、灵活性 和经济性三方面，下面简要分析一下。
⑴可靠性 可靠安全是电力生产的首要任务，保 证供电可靠是电气主接线 最基本要求。它可以从以下几方面考虑：
1断路器检修时，是否影响连续供电；
2线路、断路器或母线故障，以及在母线检修时，造成馈线停 运的回路数多少和停电时间的长短，能否满足重要的I,U类负 荷对供电的要求；
3本发电厂有无全厂停电的可能性；
4大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与产生的后 果等因素。
所以对大、中 型发电厂电气主接线，除 一般定性分析其可靠性 外，尚需进行 可靠性的定量计算。 主接线还应具有足够的灵活性， 能适应多种运行方式的变化， 且在检修、 事 故等特殊状态下操作 方便、 调度灵活、 检修安全、 扩建发展方便。 主接线的可靠性与 经济性综合考虑、 辨证统一， 在满足技术要求的前提下， 尽可能投 资省、 占地面积少、 电压损耗少、 年费用（投资与运行）为最小。 根据对原始资料的分析， 选择双母线接线。
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
2.2双母线接线特点
双母线有两组母线， 并且可以互为备用。每一电源和出线回路 都 设 有 一 台 断 路 器 ，有 两 组 母 线 隔 离 开 关 ，可 分 别 与 两 组 母 线 连 接 。 两 组 母 线 之 间 的 联 络 ，通 过 母 线 联 络 断 路 器（ 简 称 母 连 断 路 器 ）QFC来实现。双母接线与单母接线相比，投资有所增加，但是使运行的 可靠性和灵活性大为提高。有以下特点：
某水电站设计全套CAD图纸
水力发电原理与案例
• 缺点：（1）因地形上之限制无法建造太大之容量，单机容量为
300MW左右；（2）建厂期间长，建造费用高 ；（3）因设于天然河川 或湖沼地带易受风水之灾害，影响其他水利事业。电力输出易受天候 旱雨之影响 （4）需筑坝移民等，基础建设投资大，下游肥沃的冲积 土因冲刷而减少 （5）生态破坏：大坝以下水流侵蚀加剧，河流的 变化及对动植物的影响等。 •
岩滩水电站
• 1
岩滩水电站
• 2
岩滩水电站
• 3
岩滩水电站
• 4
水电站发展的重要意义
• 优点：水力发电是再生能源，对环境冲击较小。除可提供廉价电力
外，其还能控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程 同时改善该地区的交通、电力供应和经济，特别可以发展旅游业及水 产养殖。大力发展农村小型水电站对我国减少二氧化碳排放和山区水 利建设有着重大意义。
水力发电示意图
1
水力发电的主要设备
• • • 引水设备：包括水坝、取水口、沉砂池，输水管路、隧道、
渡槽、前池、压力钢管、后池及尾水路等。 制水设备：包括溢洪道、坝顶闸门、制水闸门及平压塔 。
发电机：发电机是将机械能藉由磁能转变成电能的机器，水
力电厂所使用之发电机与火力及核能电厂使用之发电机最 大差异在于转子之结构，水力发电机组有竖轴及横轴两种 方式，其转速较低。火力及核能所使用之发电机组仅有横 轴式，转速多为每分钟3600 转。
设备
• 水轮机：水轮机是一种转变水力位能能量成为有用的机械能量的原动机。水
轮机可分为冲击型及反击型两大类。尽管水轮机的种类繁多，而利用水力的 步骤可以说是完全相同的。就是利用相当高度的落差和相当多流量的水流， 使它经过一定的水路，从高处向下冲击产生力量；利用这种力量作用于水轮 机的转动部份，使水轮机转动。如果这部水轮的转动轴与一台发电机连接， 发电机也就会随着转动而发出电来。由于各水力运用地点的落差高低及水量 的多寡都不相同，为求水力的经济利用，水轮机的种类也各不相同。一般而 言，厂房附近的地势、洪水位、水量变化情形、水质等因素与水轮机的运转、 以及维护也有密切关係，都必须经过充分研讨，权衡比较各方得失，才能选 择最适当的水轮机。 水轮机的种类：依作用力方式之不同，水轮机可分为冲击型及反击型两大类。冲击
某小型水电站施工电气二次设计CAD图
小水电站机电CAD设计图纸(HL)
水电站电气一次部分设计发电厂电气部分设计论文
2×15MW 水电站电气一次部分设计前言---------------------------------------------------------------------------------------------4第一章发电厂电气主接线设计---------------------------------------------------------6第一节主接线的方案概述---------------------------------------------------------6第二节初步拟定供选择的主接线方案----------------------------------------- 9第三节主接线的方案的技术经济比较---------------------------------------- 10第四节厂用电源接线及坝区供电方式---------------------------------------- 12第二章短路电流计算--------------------------------------------------------------------12 第一节短路电流计算概述------------------------------------------------------- 13第二节短路电流计算---------------------------------------------------------------13第三章导体、电器设备选择及校验--------------------------------------------------- 21第一节导体、设备选择概述-------------------------------------------------------21第二节导体的选择与校验------------------------------------------------------- 22第三节电器设备的选择与校验------------------------------------------------ 24第四节导体和电气设备的选择成果表---------------------------------------- 34第四章发电厂（升压站）配电装置设计---------------------------------------------35第一节配电装置类型及特点-----------------------------------------------------35第二节配电装置的设计-------------------------------------------------------------36第五章继电保护、自动装置、测量表计及同期系统的配置规划------------------------------------------38第六章过电压保护和接地-----------------------------------------------------------------46参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------48附图：一、主接线方案比较图二、电气主接线图三、继电保护配置图四、自动装备配置图五、计算机监控系统图六、高压配电装置平面布置图七、高压配电装置剖面图（一）八、高压配电装置剖面图（二）前言一、本毕业设计的目的与要求：本毕业设计是电气工程及其自动化专业学生在完成本专业教学计划的全部课程教学、课程设计、生产实习、毕业实习的基础上，进一步培养学生综合运用所学理论知识与技能，解决实际问题能力的一个重要环节。
水电站系统图（共2张图纸）
大型水电站建筑设计施工全套CAD图纸
水力发电原理与设备图文-PPT课件
水力发电厂
审 批
职位/姓名 日 期 保存年限 作 成 确 认 审 核1 审 核2 批准
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0, 1, 3, 5, 永久
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/ / 1,2,3,对外保密
INDEX
Part 1 水力发电 水工建筑物 水轮机 水轮发电机 电气运行知识
Part 2
Part 3 Part 4 Part 5
三峡水电站水轮机部件
Change life with heart
17
Part 3
水轮机
冲击式示意 图 反击式示意 图
• 水轮机的分类
水轮机按工作原理可分为 冲击式水轮机和反击式水轮 机两大类。 冲击式水轮机的转轮受到 水流的冲击而旋转，工作过 程中水流的压力不变，主要 是动能的转换； 反击式水轮机的转轮在水 中受到水流的反作用力而旋 转，工作过程中水流的压力 能和动能均有改变，但主要 是压力能的转换。
•
Change life with heart
5
Part 1
水力发电
• 水力发电的特点
水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。但为了有效利用天然 水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引 水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高，发电成本低 ，机组启动快，调节容易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水 力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、 防洪和旅游组成水资源综合利用体系。 水力发电是再生能源，对环境冲击较小。除可提供廉价电力外，还有下列 之优点:控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该 地区的交通、电力供供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。美国田 纳西河的综合发展计划，是首个大型的水利工程，带动整体的经济发展。
水电站发电机二次屏柜平面布置图和剖面图
水力发电厂电气一次部分设计罗开元
实用文档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：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AbstractThis 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综合课程设计任务 (2)1.1题目…………………………………………………………………................ .21.2原始资料 (2)1.3设计任务 (2)1.4设计成果 (2)1.5备注 (2)2、发电厂电气主接线设计 (3)2.1主接线的方案设计 (3)2.2主接线方案的经济技术比较 (5)3、短路电流计算 (11)4、导体，电器设备选择及校验 (15)4.1导体设备选择概述 (15)4.2导体的选择与校验 (15)4.3导体和电气设备的选择成果表 (17)5、配电装置设计 (20)参考文献 (21)附录 (22)1、综合课程设计任务1.1题目水力发电厂电气一次系统设计1.2原始资料（1城镇名称工业发展远景负荷增长A 农业用电、地方小型工业10MWB 有色金属、煤、钢铁企业120MWC 化工、纺织、水泥55MWD 钢铁、机械制造、化肥、农机厂115MWE 食品工业、农业用电、轻工业29MW（2度34.1℃，户外最低气温40.1℃；水电站装机4x15MW，最大利用小时数5000小时，110kV 出现3回，其中一回线供20MW的I类负荷，水电站附近负荷3MW（不包括自用电和枢纽用电），全系统最大负荷340MW，最小负荷225MW。