發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　前 言2</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3</b></p><p>　　第一章 電氣主接線4<

2、;/p><p>　　第一節(jié) 概述..................................................4</p><p>　　第二節(jié) 電氣主接線的擬定....................................4</p><p>　　第三節(jié) 主接線方案的確定................................

3、...4</p><p>　　第二章 短路電流的計(jì)算6</p><p>　　第一節(jié) 確定等值網(wǎng)絡(luò)........................................6</p><p>　　第二節(jié) 確定短路點(diǎn)..........................................6</p><p>　　第三節(jié)

4、 短路各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算....................................7</p><p>　　第三章 電氣設(shè)備選擇9</p><p>　　第一節(jié) 高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)選擇............................9</p><p>　　第二節(jié) 電流、電壓互感器選擇...............................

5、.11</p><p><b>　　結(jié) 論12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是對(duì)某地區(qū)因?yàn)橛秒妳T乏所建一所二級(jí)站接線的初步設(shè)計(jì)，說(shuō)明書的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為擬訂電氣主接

6、線方案并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、最大和最小運(yùn)行方式下短路電流計(jì)算。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用大學(xué)二年級(jí)和三年級(jí)里所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行一次綜合運(yùn)用,也是對(duì)“電氣設(shè)備運(yùn)行與控制”所學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)以及、八一電廠二級(jí)站、六0六電站和林芝縣水電站等所獲得的實(shí)際知識(shí)，學(xué)習(xí)和掌握了水電廠設(shè)計(jì)的基本方法和基本技能，從而鞏固和加深了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解的程度的檢驗(yàn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞 ：課程設(shè)計(jì)；電氣主接線；短路電流；電氣設(shè)

7、備選擇</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　電能有許多的優(yōu)點(diǎn)，隨著電力工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,電力已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可缺少的動(dòng)力，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家現(xiàn)代化的戰(zhàn)略重點(diǎn)、它的輸送和分配易于實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用規(guī)模也很靈活并廣泛應(yīng)用于一切生產(chǎn)和日常生活方面。</p><p>　　我們這次設(shè)計(jì)的題目是：未解決某地區(qū)用電匱乏，預(yù)計(jì)投資

8、修建二級(jí)站，建好后于一級(jí)站并列運(yùn)行，并通過(guò)10KV的輸電線路送至該地區(qū)降壓站分配給220V和380V符合使用。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為：1.完成電站電氣主接線方案設(shè)計(jì)； 2.短路電流計(jì)算；3.高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器的選擇；</p><p>　　我在本次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，始終本著綜合運(yùn)用理論知識(shí)和符合畢業(yè)設(shè)計(jì)要求而展開(kāi)設(shè)計(jì)工作。查閱了發(fā)電廠電氣設(shè)備、電力系統(tǒng)分析等課程的內(nèi)容，查閱了電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上擬定了

9、電氣主接線，進(jìn)行了短路電流的計(jì)算和電氣設(shè)備的選擇，最后根據(jù)設(shè)計(jì)要求繪出水電站主接線圖。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)檢驗(yàn)了我在大學(xué)三年里所學(xué)的所有專業(yè)知識(shí)和實(shí)習(xí)期間所獲得的生產(chǎn)知識(shí)。從而鞏固、加深專業(yè)知識(shí)。學(xué)習(xí)和掌握水電站設(shè)計(jì)的基本方法和技能，還培養(yǎng)和提高了分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><

10、;p><b>　　一．設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　某地區(qū)工業(yè)發(fā)展和生活用電需求所建一水電站</p><p><b>　　二．設(shè)計(jì)原始材料</b></p><p>　　為解決某地區(qū)用電匱乏，預(yù)計(jì)投資修建二級(jí)站，建好后于一級(jí)站并列運(yùn)行，并通過(guò)10KV的輸電線路送至該地區(qū)降壓站分配給220V和380V符合使用。

11、</p><p>　　一級(jí)站的主要參數(shù)：發(fā)電機(jī)，，，，，。</p><p>　　變壓器：，，，，，，。</p><p>　　二級(jí)站主要參數(shù)：發(fā)電機(jī)：，，，，，.</p><p><b>　　變壓器：，</b></p><p><b>　　三．設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p>

12、;<p>　　1.完成電站電氣主接線方案設(shè)計(jì)；</p><p>　　2.短路電流的計(jì)算；</p><p>　　3.高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器的選擇；</p><p><b>　　四．設(shè)計(jì)成果及要求</b></p><p>　　1．設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份；</p><p>　　2．電氣主接線

13、圖一份； </p><p>　　3．設(shè)計(jì)說(shuō)明書和圖紙由A4紙打印。</p><p>　　第一章 電氣主接線</p><p><b>　　第一節(jié) 概述</b></p><p>　　發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是由各種電氣設(shè)備和連接線要求連接而成的，用來(lái)構(gòu)成生產(chǎn)，傳輸和分配電能的通路。電氣主接線是發(fā)電廠，變電所電氣設(shè)計(jì)的首

14、要前提部分。也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定是對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身運(yùn)行的選擇。配電裝置的布置，繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。因此，必須處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過(guò)技術(shù)比較，合理確定主接線的方案。</p><p>　　第二節(jié) 電氣主接線的擬定</p><p>　　發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中重要地位和作用，根據(jù)以原始資料來(lái)看本設(shè)計(jì)為小型水電站，裝機(jī)容量

15、為2×787.5KVA，單機(jī)容量為787.5KVA。因此，設(shè)計(jì)應(yīng)主要滿足運(yùn)行方式靈活、維護(hù)方便、且滿足電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，根據(jù)以上分析初步擬定如下兩種方案,見(jiàn)圖1-1、圖1-2。</p><p>　　第三節(jié) 主接線方案的確定</p><p><b>　　一、方案的技術(shù)比較</b></p><p>　　1、方案（1）：采用的是單母接線方式

16、，如下圖。</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，投資小，運(yùn)行操作方便，有利于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　（1）任一回的斷路器檢修，該回路停電。</p><p>　?。?

17、）母線或任一母線隔離開(kāi)關(guān)檢修，全部停電。</p><p>　?。?）母線故障，全部停電。</p><p>　　2、方案（2）：采用的是單元接線，如下圖。</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)： </b></p><p>　　（1）接線簡(jiǎn)單、清晰、運(yùn)行操作維護(hù)方便。</p><p>　?。?）可以提高供

18、電可靠性和靈活性同時(shí)，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩饋電線路，保證不間斷供電。</p><p>　　（3）母線可以并列運(yùn)行，也可以分列運(yùn)行。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　?。?）分段數(shù)目取決于電源數(shù)量和容量。</p><p>　?。?）斷路器的數(shù)量越多、配電裝置和運(yùn)行越復(fù)雜。</p&

19、gt;<p>　?。?）單元中任一元件故障或檢修都會(huì)影響整個(gè)單元的工作。</p><p>　　由于該系統(tǒng)中沒(méi)有重要負(fù)荷，所以雖然方案二可靠性較高，但是從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，由于方案二比方案一的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)數(shù)量多，所以選擇方案一更加經(jīng)濟(jì)。綜合上述的因素我最終決定選擇方案一的接線圖。</p><p>　　第二章 短路電流的計(jì)算</p><p>　　第

20、一節(jié) 確定等值網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　根據(jù)題中給出參數(shù)可求得的相關(guān)電抗值，原電氣主接線的等值網(wǎng)絡(luò)可繪制成如下圖所示。</p><p><b>　　確定短路點(diǎn)</b></p><p>　　根據(jù)短路點(diǎn)選擇的原則，確定了三處短路點(diǎn)，并在等值網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)明，如下圖：</p><p><b>　　短路參數(shù)計(jì)算<

21、/b></p><p><b>　　一、基準(zhǔn)值的選取 </b></p><p>　　高壓短路計(jì)算一般只計(jì)算單個(gè)元件（即發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路等）的電抗并采用標(biāo)幺值計(jì)算，為了計(jì)算方便，常選取取基準(zhǔn)容量SB=1000KVA，基準(zhǔn)電壓UB=Uav、基準(zhǔn)電流 、基準(zhǔn)電抗。</p><p>　　二、各元件電氣參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算：</p&g

22、t;<p>　　電氣主接線的等值網(wǎng)絡(luò)及短路點(diǎn)的選擇如本章第一節(jié)中圖所示：</p><p><b>　　發(fā)電機(jī)：</b></p><p><b>　　變壓器：</b></p><p>　　電氣主接線的等值網(wǎng)絡(luò)及短路點(diǎn)的選擇：</p><p>　　1、點(diǎn)短路時(shí)短路電流計(jì)算結(jié)果：</p

23、><p>　　（1）、計(jì)算各電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗</p><p>　　發(fā)電機(jī)G-1對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為：</p><p>　　發(fā)電機(jī)G-2、G-3對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為： </p><p>　　各電源的計(jì)算電抗如下：</p><p>　　，，基準(zhǔn)電流： </p><p>

24、;　　查電力系統(tǒng)書P261附表數(shù)據(jù)后，將結(jié)果記入下表：</p><p>　　2、點(diǎn)短路時(shí)短路電流計(jì)算結(jié)果：</p><p>　　計(jì)算各電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗</p><p>　　發(fā)電機(jī)G-1對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為：</p><p>　　發(fā)電機(jī)G-2、G-3對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為：</p><p>　　各電源的計(jì)算

25、電抗如下：</p><p><b>　　，，</b></p><p>　　基準(zhǔn)電流： </p><p>　　查電力系統(tǒng)書P261附表數(shù)據(jù)后，將結(jié)果記入下表：</p><p>　　3、點(diǎn)短路時(shí)短路電流計(jì)算結(jié)果：</p><p>　　計(jì)算各電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗</p>

26、;<p>　　發(fā)電機(jī)G-1對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為：</p><p>　　發(fā)電機(jī)G-2、G-3對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為：</p><p>　　各電源的計(jì)算電抗如下：</p><p><b>　　，，</b></p><p>　　基準(zhǔn)電流： </p><p>　　查電力系統(tǒng)書P26

27、1附表數(shù)據(jù)后，將結(jié)果記入下表：</p><p>　　第三章 電氣設(shè)備選擇</p><p>　　第一節(jié) 高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)選擇。 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，需選擇電氣接線圖中高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)和互感器。</p><p>　　一級(jí)站發(fā)電機(jī)出口側(cè)高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)選擇 </p><p>　　1、按額定電

28、壓選擇：</p><p><b>　　額定電流選擇：</b></p><p>　　由于原題中未給出實(shí)際環(huán)境溫度，根據(jù)我國(guó)規(guī)定斷路器的一般額定環(huán)境條件為</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　根據(jù)發(fā)電機(jī)斷路器所在電網(wǎng)的、回路的及安裝在屋內(nèi)的要求，查發(fā)電廠電氣部分書附表2-15

29、及附表2-19，可選擇LW3-10Ⅲ型斷路器及GN9-10型隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　斷路器及隔離開(kāi)關(guān)有關(guān)參數(shù)與計(jì)算數(shù)據(jù)比較見(jiàn)下表</p><p>　　斷路器和隔離開(kāi)關(guān)有關(guān)參數(shù)與計(jì)算數(shù)據(jù)比較</p><p>　　由選擇結(jié)果表可見(jiàn)，所選斷路器和隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)條件均滿足。</p><p>　　二級(jí)站發(fā)電機(jī)出口側(cè)高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)選擇<

30、/p><p>　　1、按額定電壓選擇：</p><p><b>　　2、額定電流選擇：</b></p><p>　　由于原題中未給出實(shí)際環(huán)境溫度，根據(jù)我國(guó)規(guī)定斷路器的一般額定環(huán)境條件為</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　根據(jù)發(fā)電機(jī)斷路器所在電網(wǎng)的、回

31、路的及安裝在屋內(nèi)的要求，查發(fā)電廠電氣部分書附表2-15及附表2-19，可選擇LW3-10Ⅲ型斷路器及GN9-10型隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　斷路器及隔離開(kāi)關(guān)有關(guān)參數(shù)與計(jì)算數(shù)據(jù)比較見(jiàn)下表</p><p>　　斷路器和隔離開(kāi)關(guān)有關(guān)參數(shù)與計(jì)算數(shù)據(jù)比較</p><p>　　由選擇結(jié)果表可見(jiàn)，所選斷路器和隔離開(kāi)關(guān)各項(xiàng)條件均滿足。</p><p>

32、　　第二節(jié) 電流、電壓互感器選擇。</p><p>　　1、電流互感器的選擇。</p><p>　　選擇互感器時(shí)應(yīng)該滿足以下條件：</p><p>　　由于原題中未給出實(shí)際環(huán)境溫度，根據(jù)我國(guó)規(guī)定斷路器的一般額定環(huán)境條件為</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　根據(jù)以上給出

33、的條件，查發(fā)電廠電氣部分書附表2-25和附表2-26可選擇LFZD2-10電流互感器和電壓互感器</p><p><b>　　互感器的校驗(yàn)</b></p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： </b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p>　　通過(guò)校驗(yàn)可知，所選擇的互感器滿足條

34、件</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們?cè)谛Ｆ陂g的一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)本次設(shè)計(jì)使我對(duì)大學(xué)前三年來(lái)所學(xué)的理論知識(shí)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，并把所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和在實(shí)習(xí)中所獲得的知識(shí)進(jìn)行了一次綜合運(yùn)用，從而鞏固、完善和提高了專業(yè)理論知識(shí)，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用與實(shí)踐中，培養(yǎng)和提高了分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)本次設(shè)計(jì)使我熟悉了國(guó)家能

35、源開(kāi)發(fā)策略和有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)則等，樹(shù)立了發(fā)電、變電、送電，必須安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)，為今后能盡快適應(yīng)實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 戈?yáng)|方．電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)(電氣一次部分)．水利電力出版社，1998</p><p>　　[2] 卓樂(lè)友．電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)(電氣二次部分)