发电厂电气部分毕业设计

华 北 水 利 水 电 学 院毕 业 设 计 任 务 书设计题目： 发电厂电气部分初步设计专 业： 电气工程及其自动化 班级学号： 姓 名: 指导教师： 一、毕业设计目的毕业设计是学生毕业前的一次综合性实践训练，通过毕业设计应达到：1、巩固运用已有的专业知识，扩充新的专业知识；2、了解工程设计中国家的方针和政策，有关技术规程、规定，树立工程设计必须安全、可靠和经济的观点；3、掌握实际工程设计的基本方法；4、培养自学能力、分析和解决问题的能力以及组织表达能力；5、培养严肃认真的科学作风。二、主要设计内容1、电气主接线设计；2、厂用电设计；3、短路电流计算；4、导体与电气设备选择；5、电气设备布置；6、初步规划二次回路方案。三、重点研究问题1、电气主接线方案的比较和确定；2、三相短路电流计算；3、各级电压导体与电气设备选择。四、主要技术指标或主要设计参数1、发电机参数：水电厂 445MW，U GN=10.5kV， cos =0.85， X”d=0.18342、发电厂年最大负荷利用小时数：T max=5600 小时/ 年；3、电厂的运行方式：担任系统调峰和事故备用任务，七至十月份电厂在基荷运行，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、出线回路数及线路负荷：110kV 出线 4 回，线路参数为：线路 1（至系统） Pmax=42MW，L=30km线路 2（至系统） Pmax=38MW，L=33km线路 3（至用户） Pmax=36MW，L=35km线路 4（至用户） Pmax=44MW，L=28km35kV 出线 2 回，线路参数为：线路 1（至用户） Pmax=10MW，L=12km线路 2（至用户） Pmax=8MW，L=16km7、厂用电情况：厂用变压器的容量按电厂总装机容量的 1 %选定，厂用电电压等级为一级电压 380/220V。8、气象资料：本电厂的年平均气温为 ，年最高气温为 36.5，年最低气温为2.3-0.7。9、本发电厂的厂址，地势平坦，交通方便。五、设计成果1、毕业设计说明书（含计算书）1 份；（小四号宋字体、A 4 打印纸打印）2、图纸 3 张：（1）电气主接线图 1 张（计算机绘制、A1 打印纸打印） ；（2）开关站平面布置图 1 张（手工绘制、2 #图纸幅面） ；（3）变压器保护原理接线图（展开图、手工绘制，1 #图纸幅面） 。六、设计时间安排（见表 1）表 1 毕业设计时间安排设计内容 时间安排阅读并分析原始资料，参考有关设计资料，结合电气主接线使用的经验提出若干个可行的电气主接线方案。1 周对若干个可行的电气主接线方案进行技术经济比较（方案技术经济比较结果列表表示） ，选出最优电气主接线方案。同步编写设计说明书和计算书。1.5 周对最优电气主接线方案进行短路电流计算，得出校验导体和设备动稳定及热稳定所需要的短路电流（短路电流计算结果列表表示） 。同步编写设计说明书和计算书。2 周对最优电气主接线方案进行导体（发电机引出导体及其绝缘子）和电气设备（主变、厂变、断路器、隔离开关、电压互感器及保护熔断器、电流互感器、避雷器、消弧线圈等）选择。同步编写设计说明书和计算书。2.5 周绘制电气主接线图（必须符合国家规定的制图规范） 2 周初步规划二次回路的基本方案（写出文字说明即可） ，整理毕业设计成果。1 周外文翻译，准备毕业答辩 1 周毕业答辩 1 周华北水利水电学院毕业设计I摘 要水力发电厂是把水的位能和动能转换成电能的工厂，它的基本生产过程是：从河流高处或其他水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后水轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能；是为开发利用水能资源，将水能转变成电能而修建的工程建筑物和机械、电气设备的综合体，是利用水能生产电能的基地。电气主接线是发电厂电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置的拟定有较大的影响。本文是对配有 4 台 45MW 水轮发电机的中型水电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、和厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验。关键词：水电厂；电气主接线；短路电流；电气设备华北水利水电学院毕业设计IIAbstractHydroelectric power plant is to water potential and kinetic energy into electric energy plant, and its basic production process: from a height, or other reservoirs in the river water, using water pressure or flow impulse turbine rotation, the water into mechanical energy , and then rotating turbine driven generator, the mechanical energy into electrical energy; is used for the development of hydropower resources, electricity and the water into the building construction and mechanical engineering, electrical equipment, complex, is the production of electricity using water base.An electrical main connection is the most important part of the electrical design of power plants, but also constitutes an important part of the power system. Determination of the main terminal and power plant on the overall power system reliability of their operation, flexibility and economy are closely related. And selection of electrical equipment, power distribution equipment has a greater impact formulation. This article is equipped with 4 sets of 45MW hydropower plant medium-sized hydro preliminary design of a part, mainly to complete the electrical main wiring design. Including electrical wiring in the form of the main comparison of choice; main transformer, and auxiliary transformer capacity calculation, the number and types of choice sets; short-circuit current calculation and selection of high-voltage electrical equipment and calibration.Keywords: Hydroelectric Power station; Electrical Main Connection; Short-circuit Current; Electrical Equipment华北水利水电学院毕业设计III前 言毕业设计是我们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，是让我们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。在冯金光老师的指导和影响下，我养成了认真对待问题的习惯，通过查阅文献、搜集资料、综合分析、计算比较等，较好地完成了本次的设计任务，并在此过程中深化了以前所学的知识,提高了对专业知识的理解和运用能力，为以后的学习和工作打下了良好的基础。很敬佩冯老师一丝不苟地对待学习和工作的作风，并不厌其烦地指正我们在设计中遇到的错误，这对我完成本次毕业设计有很大的帮助。在此，我对冯老师表达深深的谢意：冯老师，您辛苦了！华北水利水电学院毕业设计1目 录摘 要 .IABSTRACT.II前 言 .III第一篇 说明书 .11 电气主接线的设计 .11.1 设计遵循的原则 .11.2 电气主接线设计的基本要求 .11.2.1 可靠性 .11.2.2 灵活性 .11.2.3 经济性 .21.3 电气主接线的选择 .21.3.1 发电机与主变的接线方式 .21.3.2 110kV 配电装置的方案 .21.3.3 35kV 配电装置的方案 .31.3.4 电气主接线的确定 .31.4 发电厂主变压器的选择 .61.4.1 主变压器台数、容量的选择 .61.4.2 主变压器型式的选择 .61.4.3 绕组接线组别的选择 .61.4.4 调压方式的选择 .71.4.5 主变压器的选择结果 .72 厂用电 的设计 .82.1 厂用电的特点及厂用电的引接 .82.1.1 水电站厂用电的特点 .82.1.2 厂用变压器容量及台数选择 .82.1.3 厂用电源的引接方式 .8华北水利水电学院毕业设计22.2 厂用变压器型式的选择 .92.2.1 厂变容量的计算 .92.2.2 厂变的选择 .93 短路电流的计算 .103.1 短路的类型及短路计算 .103.1.1 短路电流计算的基本假设 .103.1.2 短路的类型 .103.1.3 短路电流的计算目的 .103.1.4 短路电流的计算步骤 .103.2 短路电流计算结果 .113.2.1 系统等值电路图 .113.2.2 短路电流计算结果 .114 导体与电气设备的选择 .134.1 电气设备选择的一般条件 .134.1.1 按正常工作条件选择电气设备 .134.1.2 按短路状态校验设备 .144.2 导体的选择 .144.2.1 导体的选择步骤 .144.2.2 发电机引出导体的选择结果 .154.3 绝缘子和穿墙套管的选择 .154.3.1 绝缘子和穿墙套管的选择步骤 .154.3.2 绝缘子和穿墙套管的选择结果 .164.4 高压断路器的选择 .164.4.1 高压断路器的选择步骤 .164.4.2 高压断路器的选择结果 .184.5 高压隔离开关的选择 .184.5.1 高压隔离开关的选择步骤 .184.5.2 高压隔离开关的选择结果 .194.6 电压互感器及保护熔断器的选择 .19华北水利水电学院毕业设计34.6.1 电压互感器及保护熔断器的配置 .194.6.2 电压互感器的及保护熔断器的选择内容 .204.6.3 电压互感器及保护熔断器的选择结果 .214.7 电流互感器的选择 .224.7.1 电流互感器的选择内容 .234.7.2 电流互感 器的选择结果 .244.8 避雷器的选择 .254.8.1 避雷器的配置原则 .254.8.2 避雷器的选择和校验 .254.8.3 避雷器的选择结果 .264.9 消弧线圈的选择 .274.9.1 消弧线圈的选择内容 .274.9.2 消弧线圈的确定 .295 电气设备布置 .295.1 电气设备布置