水电站电气一次毕业设计某水电学院毕业设计Word文件下载.doc

水电站电气一次毕业设计某水电学院毕业设计Word文件下载.doc

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虽然此题有一定的难度和挑战性，但在小组成员的共同努力下，查阅大量相关资料，在加上老师的指导，使我们明确自己的方向。

在设计的过程中，我们首先熟悉了黄坪水电站的一些原始资料，再根据原始资料确定了一个合理的方案，在短路电流的计算过程中，我们找到了合理的短路点，避免过多的重复工作量。

本设计以通俗易懂的文字，加上图形表达，系统地阐述了黄坪水电站所有的信息。

本设计令读者便于理解和接受，本书极具有重要的参考价值。

本次毕业设计是为了让我们更清楚地理解怎样计算短路电流，高压电气设备如何选择，如何画电气主接线图，为我们即将走上工作岗位的毕业生打基础。

毕业设计小组成员由、、、、、组成，在编写过程中得到了禹老师的大力支持和帮助，在此表达诚挚的感谢！

由于编者水平有限，错误及不当之处在所难免，恳请广大师生、读者批评指正。

编者

2010年1月

目录

第一章毕业设计任务书

1.1设计题目……………………………………………………………1

1.2设计目的……………………………………………………………1

1.3设计有关原始资料…………………………………………………1

第二章电气一次部分设计

2．1主接线方案的拟定……………………………………………………7

2．2变压器容量确定………………………………………………………7

2．3电气一次短路电流计算………………………………………………8

2．3．1当6.3kv母线即K1点发生三短路时………………………………10

2．3．2当35kv母线即K2点发生三短路时………………………………12

2．3．3短路电流计算成果表……………………………………………12

第三章高压电气设备的选择和校验

3.1高压电气设备选择的一般条件………………………………………13

3.2高压断路器的选择和校验……………………………………………15

3.3隔离开关的选择和校验………………………………………………17

3.4电流互感器的选择和校验……………………………………………19

3.5电压互感器的选择……………………………………………………20

3.6高压熔断器的选择…………………………………………………21

3.7避雷器的选择………………………………………………………21

3.8支柱绝缘子和穿墙套管的选择……………………………………21

3.9母线的选择与校验………………………………………………22

3.10开关柜的选择………………………………………………………24

3.11厂用变压器的选择…………………………………………………24

附录

参考文献

附图

第一章毕业设计任务书

1.1设计题目

5×

1600KW低水头径流式水电站

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×

1600kw，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8000kw。

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：

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。

（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

型号

额定容量（KVA）

额定电压（KV）

阻抗电压（%）

连接组

高压

低压

SL7-10000/35

10000

35

6

7.5

Y/△-11

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

电网

工业

备用

K2

K1

选取基准值:

发电机：

有阻尼绕组的水轮发电机

变压器：

经查表选择SFL1-10000/35型号

查得

线路：

35kv选择

2.3.1当6.3KV母线即k1点发生三相短路时：

35kV

6．3kV

k1

当K1发生短路时

无限大容量

稳态短路电流：

冲击短路电流：

有限大容量：

t=0sI1′=2.38+5.064=7.444（KA）

t=1sI2′=2.38+3.265=5.645（KA）

t=2sI3′=2.38+3.096=5.476（KA）

t=4sI4′=2.38+2.964=5.344（KA）

短路冲击电流：

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：

当点发生短路时

有限大容量短路电流：

t=0s

t=1s

t=2s

t=4s

t=0sI1′=5.5706+0.691=6.2616（KA）

t=1sI2′=5.5706+0.504=6.0746（KA）

t=2sI3′=5.5706+0.495=6.0656（KA）

t=4sI4′=5.5706+0.487=6.0576（KA）

短路冲击电流:

i=14.205+1.759=15.964（KA）

短路：

当时.

当.

2.3.3短路电流计算成果表

短路点

分支回路

额

定

容

量

（MV·

A）

计算电抗

T=0s

T=1s

T=2s

T=4s

冲击短路电流

（kA）

6kV母线

大电网

0.655

1.5267

2.38

6.069

水电站

2

0.21

5.526

5.064

3.563

3.265

3.378

3.096

3.234

2.964

13.605

合计

7.444

5.645

5.476

5