畢業(yè)小論文

1、1小水電站電氣部分初步設(shè)計學(xué)生：鐘珍華[1]，指導(dǎo)教師：王曉芳[2]（[1]邵陽學(xué)院電氣工程系07級電力本科生，[2]邵陽學(xué)院電氣工程系，邵陽，湖南，422004）摘要：本設(shè)計主要對一個小水電站進(jìn)行電氣一次部分及繼電保護(hù)設(shè)計。本次小水電站的總裝機(jī)容量為415MW=60MW共2回35kV出線與變電站相連，變電站與系統(tǒng)相聯(lián)。電氣一次部分的內(nèi)容包括：電氣主接線方案確定，再對這種方案進(jìn)行短路電流計算；接著是根據(jù)短路電流計算結(jié)果進(jìn)行主要電氣設(shè)備的

2、選型以及校驗(yàn)，包括斷路器、隔離開關(guān)、母線、絕緣子等。繼電保護(hù)的設(shè)計是對4臺發(fā)電機(jī)、變壓器、6kV及35kV母線和出線分別進(jìn)行保護(hù)類型的配置，保護(hù)的整定計算及校驗(yàn)。關(guān)鍵詞：電氣主接線；短路電流計算；設(shè)備選型；繼電保護(hù)SmallHyowerstation?electricpartspreliminarydesignStudent:ZHONGZhenhua[1]Instruct:WANGXxiaofang[2](107ElectricalUn

3、dergraduateDepartmentofElectricalEngineeringShaoyangUniversityChina2DepartmentofElectricalEngineeringShaoyangUniversityShaoyangHunan422004China)Abstract:ThedissertationmainlydesignstheprimarysystemtheRelayprotectionofsma

4、llhydroelectricpower.Thetotalpowerofthesmallhydroelectricpoweris415MW=60MWconnectingtosystemwith2outline.Electricaloncepartofthecontentincluding:ThemainelectricalwiringplanthisschemeagaintoshtcircuitcurrentcalculationThe

5、naccdingtoshtcircuitcurrentcalculationresultsofmainelectricalequipmentioncalibrationincludingcircuitbreakersisolatingswitchgeneratrixinsulatetc.Relayprotectiondesignisto4generatstransfmers6kV35kVbusbarqualificationsepara

6、telyprotectedconfigurationprotectionsettingcalculationcalibration.Keywds:MainelectricalconnectionShtcircuitcurrentcalculationEquipmentionGeneratrelayprotection1引言隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對能源的需求量也越來越大，然而能源的不足與需求之間的矛盾在近幾年不斷惡化，國家急需電力事業(yè)的

7、發(fā)展，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供保障。這樣一來就提出了一個問題，我們究竟主要需要發(fā)展什么類型的電力能源？是火電、核電、水電還是其他形式的電能？就我國目前的電力能源結(jié)構(gòu)來看，我國主要是以火電為主，但是火電由于運(yùn)行過程中污染大，在煤炭價格高漲的今天，火電的運(yùn)行成本也較高，受鍋爐和其他火電廠用電設(shè)備的影響，其資源利用率較低，一般熱效率只有30%50%左右。與之相比水電就有很多明顯的優(yōu)勢。我國擁有豐富的水能資源，據(jù)全國水力資源復(fù)查初步統(tǒng)計，我國水力資

8、源理論蘊(yùn)藏量6.89億千瓦，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)裝機(jī)容量3.95億千瓦，不論是水能蘊(yùn)藏量，還是可能開發(fā)水能資源，均居世界第一位，我國發(fā)展水電的資源優(yōu)勢相當(dāng)突出。雖然我國的水能資源豐富，但是我國目前所開發(fā)的水能卻相當(dāng)?shù)纳伲娰Y源開發(fā)量僅接近可開發(fā)量的20％，低于世界平均水平38％，更達(dá)不到西方發(fā)達(dá)國家70％的水平。一些發(fā)達(dá)國家如法國已開發(fā)本國水電資源的95%。而在電力能源需求旺盛的今天，國家正大力開發(fā)水電資源。本論文也是針對我過水電資源的發(fā)展前景

9、來展開論述。本文首先對主接線的方案進(jìn)行了選定，然后通過三相短路計算選取和校驗(yàn)了電氣主設(shè)備的型號，再對水電站進(jìn)行了防雷保護(hù)設(shè)計，最后對水電站發(fā)電機(jī)、變壓器、6kV及35kV母線和出線分別進(jìn)行保護(hù)類型的配置，保護(hù)的整定計算及校驗(yàn)。2一次部分初步電氣設(shè)計⑴電氣主接線設(shè)計主接線是水電站由高壓電氣設(shè)備通過連線組成的接收和分配電能的電路。電氣主接線根據(jù)水電站在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡單靈活、操作方

10、便、易于維護(hù)檢修、利于遠(yuǎn)方監(jiān)控和節(jié)約投資等要求。3表4.26kV側(cè)干式廠用變壓器的選擇（戶內(nèi)）型號SGZ31250107H接線方式Y(jié)yn0容量1250kVA相數(shù)三相額定電壓（kV）6.30.4調(diào)壓方式有載調(diào)壓阻抗（%）5冷卻方式空氣自冷式冷卻⑶短路計算短路點(diǎn)選取為主接線6.3kV、35kV母線上。根據(jù)短路計算的原則，嚴(yán)格使用短路計算方法，對各短路點(diǎn)進(jìn)行三相短路計算，短路計算是嚴(yán)格按照《電力系統(tǒng)分析》中短路計算的方法進(jìn)行的。短路電流計算是

11、先將必要的網(wǎng)絡(luò)化簡，然后根據(jù)等效定則進(jìn)行短路電流的計算，根據(jù)化簡的網(wǎng)絡(luò)圖和分布系數(shù)將短路電流折算到所需的電氣元件上。得出其短路結(jié)果如表1.3。表1.3短路電流計算成果表T=0sT=1sT=2sT=4s短路點(diǎn)分支回路額定容量（MVA）計算電抗???II?????1I1I?????2I2I?????3I3I??T=0s沖擊短路電流（kA）大電網(wǎng)?0.244.176.54.176.54.176.54.176.516.575水電站600.255

12、4.2923.593.2517.883.1717.453.0917.8360.046kV母線合計30.0924.3823.9523.5376.615大電網(wǎng)?0.1158.6913.568.6913.568.6913.568.6913.5634.51水電站600.333.383.162.752.5772.852.6682.892.7068.04335kV母線合計16.7216.1316.2216.2642.543⑷電氣主設(shè)備選擇電氣設(shè)備選

13、擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計的主要內(nèi)容之一，在選擇時應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作特點(diǎn)，按照有關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，在保證供配電安全可靠的前提下，力爭做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。為了保障高壓電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行，高壓電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)的一般條件，按正常工作條件包括：電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇；按短路條件包括動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；按環(huán)境工作條件如溫度、濕度、海拔等選擇。本設(shè)計主要通過查閱電氣工程設(shè)計手冊，對斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、電流互感器、電壓互感器、支柱絕緣子