水电厂电气部分初步设计毕业论文

水电厂电气部分初步设计毕业论文 摘 要 ……………………………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 Abstract …………………………………………………………………………………………...错误!未定义书签。 前 言 ……………………………………………………………………………………………...1 第一篇 设计说明书 ……………………………………………………………………………2 第一章 概述 …………………………………………………………………………………2 第二章 电气主接线的论证与确定 …………………………………………………………..4 第一节 基本资料 …………………………………………………………………………..4 第二节 发电机电压接线方式的选择 ……………………………………………………..4 第三节 升高电压接线方式的初步选择………………………………………………….. 6 第四节 发电厂主变压器的选择 …………………………………………………………11 第五节 主变压器和发电机中性点接地方式 ……………………………………………13 第三章 厂用电的设计 ……………………………………………………………………….15 第一节 厂用电的特点及厂用电的引接 ………………………………………………..15 第二节 厂用变压器的选择 ……………………………………………………………..17 第四章 短路电流的计算 …………………………………………………………………..18 第一节 短路的类型及短路计算 ………………………………………………………..18 第五章 导体与电气设备的选择 ……………………………………………………………20 第一节 电气设备选择的一般条件 ………………………………………………………20 第二节 发电机引出裸导体的选择 ………………………………………………………21 第二节 支柱绝缘子的选择 ………………………………………………………………22 第三节 断路器的选择…………………………………………………………………… 23 第四节 隔离开关的选择 …………………………………………………………………25 第五节 电压互感器的选择及结果 ………………………………………………………26 第六节 电流互感器的选择及结果 ………………………………………………………28 第七节 保护熔断器的选择 ………………………………………………………………30 第八节 避雷器的选择及结果…………………………………………………………… 32 第九节 消弧线圈的选择 ………………………………………………………………..33 第六章 电气设备布置及二次回路初步规划 ……………………………………………..36 第一节 电气设备布置 …………………………………………………………………..36 第二节 二次回路的初步规划 …………………………………………………………..37 第一章 短路电流计算 ……………………………………………………………………..38 第二章 主要电气设备的选择 ……………………………………………………………..44 第一节 发电机引出裸导体的选择 ……………………………………………………..44 第二节 支柱绝缘子的选择 ……………………………………………………………...47 第四节 隔离开关的选择...................................................................................................50 第五节 电压互感器的选择 ……………………………………………………………..54 第六节 电流互感器的选择 ……………………………………………………………..55 第七节 保护熔断器的选择.............................................................................................. 59

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1 第八节 消弧线圈的选择 ………………………………………………………………..60 结束语 …………………………………………………………………………………………..62 参考文献 ………………………………………………………………………………………..63 附录一 外文原文 ……………………………………………………………………………..64 附录二 外文译文...................................................................................................................... 69

前 言

毕业设计是学生毕业前的最后一个理论与实践相结合的重要环节，是让学习的知识深化和提高的重要过程。是让学生运用所学的知识进行一次全面总结和综合训练，是素质与工程实践能力培养效果的全面检验。 在指导老师的指导与帮助下，通过查阅文献、搜集资料、综合分析、计算比较等，较好地完成了本次设计学习。并在此过程中对以前学习的知识有了更深、更系统的了解, 进一步巩固与提高了对专业知识的理解和运用能力，为以后的学习与工作打下了良好的基础。 在本次设计过程中，得到了各位指导老师的热忱指导与帮助，在即将离开校园之际，在此向各位指导老师说声：谢谢您！您辛苦了！

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2 第一篇 设计说明书 第一章 概述 一、 设计工作应遵循的主要原则 （1）要遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设 程序，特别应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。 （2）要运用系统工程的方法从全局出发，正确处理中央与地方、工业与农业、沿海 与内地，城市与乡村、远期与近期、平时与战时、技改与新建、生产与生活、安全与经济等方面的关系。 （3）要根据国家规范、标准与有关规定，结合工程的不同性质、不同要求，从我国 实际情况出发，采用中等适用的先进技术，合理地确定设计标准。对生产工艺、主要设备和主体工程要做到可靠、适用、先进；对非生产性的建设，应坚持适用、经济、在可能条件下注意美观的原则。 （4）要实行资源的综合利用，要节约能源、水源，要保护环境，要注意专业化和协 作，要节约用地，要合理使用劳动力，要立足于自力更生。 二、 电气主接线设计的基本要求 现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，电气主接线必须满足以下三项基本要求。 （1)可靠性要求 电气主接线不仅要保证在正常运行时，还考虑到检修和事故时，都不能导致一类负荷停电，一般负荷要尽量减少停电时间。为此，应考虑设备的备用，并有适当的裕度。 (2)灵活性要求

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3 主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且在检修时可以保证检修人员的安全。 由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。 (3)经济性要求 主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。 此外，主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。 三、水力发电厂电气主接线设计的特点 水力发电厂电气主接线设计的特点如下： （1）水力发电厂建在有水能资源处，一般离负荷中心很远，当地负荷很小甚至没有，电能绝大部分要以较高电压输送到远方。因此，主接线中可不设发电机电压母线，多采用发电机－变压器单元接线或扩大单元接线。单元接线能减少配电装置占地面积，也便于水电厂自动化调节。 （2）水力发电厂的电气主接线应力求简单，主变压器台数和高压断路器数量应尽量减少，高压配电装置应布置紧凑、占地少，以减少在狭窄山谷中的土石方开挖量和回填量。 （3）水力发电厂的装机台数和容量大都一次确定，高压配电装置也一次建成，不考虑扩建问题。 （4）水利发电机组启动快，启停时额外耗能少，常在系统中担任调频、调峰及调相任务，因此机组开停频繁，运行方式变化大，主接线应具有较好的灵活性。 （5）运行方式控制比较简单，较易实现自动化，为此，电气主接线应尽力避免以隔离开关为操作电器。

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4 第二章 电气主接线的论证与确定 第一节 基本资料 电气主接线的拟定根据电厂接入系统方式，电厂装机台数，出线回路数和电压等级等基本资料进行。 本次设计的发电厂基本资料如下： 1、发电机参数：该发电厂共安装6台水轮发电机，每台发电机参数为MWPGN170，KVUGN8.13,COS=0.8，2.0"dX； 2、发电厂年最大负荷利用小时数：maxT=4600小时/年； 3、电厂的运行方式：担任系统调峰和事故备用任务，七至十月份在基荷运行，十二月至三月担任系统峰荷，其他月份担任系统腰荷； 4、系统负荷特性：以工业用电为主，主要是冶金、建材、化工工业等，用电负荷约占系统总负荷的80%； 5、电站近区负荷情况:无近区负荷； 6、升高电压等级及出线回路数：500KV,5回路出线全部接入系统，线路长度均为300KM； 7、厂用电情况：厂用变压器的容量按电厂总装机容量的2%选定，厂用电压有6KV和0.4KV两个等级； 8、气象资料：本电厂的年平均气温为22.3℃，年最高气温为39.3℃，年最低气温为-0.7℃； 9、本发电厂的厂址，地势平坦，交通方便。

第二节 发电机电压接线方式的选择