周泽宇--铜川市宜君县下桃水电站电气一次毕设.doc

目录 摘 要 第一章 电站上网方案选择 1 1 1 电压等级选择 1 1 2 技术比较 2 1 3 经济比较 2 第二章 主接线选择 4 2 1 电气主接线方案拟定 4 2 2 主接线方案技术经济比较 5 第三章 短路电流计算 7 3 1 短路电流计算的一般规定 7 3 2 电流计算的基本假设条件 7 3 3 短路电流计算 7 3 4 短路电流计算成果表 14 第四章 电气设备的选择 15 4 1 电气设备选择的一般规定 15 4 2 35KV 侧电气设备选择 15 4 3 6 3KV 侧电气设备选择 18 第五章 电缆选择与敷设 19 5 1 电缆选择的一般原则 19 5 2 电缆选择 19 5 3 电缆的敷设 24 第六章 厂用电设计 26 6 1 厂用电负荷统计原则 26 6 2 厂用变压器的选择 26 6 3 厂用屏型号及数量选择 27 6 4 厂用屏母线选择 27 6 5 低压电器设备的选择 28 第七章 电气设备布置 29 7 1 电气布置的一般要求 29 7 2 电气设备的布置 29 第八章 防雷与接地 27 8 1 直击雷保护 27 8 2 雷电侵入波的保护 27 8 3 防止感应雷对电气设备反击过电压的安装要求 27 8 4 水电站接地 28 8 5 接地体设计 28 参考文献 29 附录 30 致谢 34 铜川市宜君县下桃水电站电气一次设计 作 者 周泽宇 指导老师 王培斌 摘 要 下桃水电站是洛河下游的一座引水式径流电站 位于陕西省宜君县东部尧生乡下桃 村边的洛河河谷 安装 ZD560 LH 140 SF1250 16 2150 型 1250KW 立式水轮发电机组两台 安装 ZD560 LH 120 SF1000 14 2150 型 1000KW 立式水轮发电机组一台 装机容量 3500KW 平均年发电 量 1794 104kw h 装机年利用小时数 5125h 本次设计针对电气一次部分进行了详细的分析 计算和设计 主要内容包括 上网方案和电气 主接线方案的选择 短路电流的计算 电气设备及盘柜的选择 电力电缆的选择与敷设 厂用电的 设计 电气设备的布置及过电压保护和接地等 并在此基础上完成了电气主接线 厂用电 电气一 次盘柜订货 户内外电气设备布置 防雷接地及主要电气设备的安装等的图纸设计 关键词 水电站 电气一次 电气设备 厂用电 防雷与接地 The Primary Electrical Design of Xiatao Hydropower Station In Yijun County Tongchuan City Author Zhou Zeyu Instructor Wang Peibin Abstract Xiatao hydropower station is a diversion type diameter galvanism station along the downstream of river Luo and located in the river valley of Luo Xiatao village Yaosheng area Yijun County Shannxi province Installation two ZD560 LH 140 SF1250 16 2150 vertical type hydro generating units of 1250KW and one ZD560 LH 120 SF1000 14 2150 type of 1000KW The installed capacity is 3500KW and the average annual generation capacity is 1794 104KW h The number of hours of installed capacity in using is 5125h This design has carried on a detailed analysis computation and design in view of the main electrical part The primary coverage includes the choice of surfer plan and electrical main wiring plan the computation of short circuit current computation the choice of electrical equipments distributors and power distribution cabinets the choice and placing of power cable the design of factory uses electricity the arrangement of electrical equipments overvoltage protection and earth and so on And completed the design blueprint on the electrical main wiring the factory in this foundation to use electricity the ordering of main electrical distributors and power distribution cabinets the arrangement of electrical equipment indoors and outside the anti radar and earth the main electrical equipment s installment and so on Key Word hydropower station electrical once electrical equipment plant electricity lightning protection and grounding 第一章 电站上网方案选择 下桃水电站是洛河下游的一座引水式径流电站 位于陕西省宜君县东部尧生乡下 桃村边的洛河河谷 安装 ZD560 LH 140 SF1250 16 2150 型 1250KW 立式水轮发电机 组两台 安装 ZD560 LH 120 SF1000 14 2150 型 1000KW 立式水轮发电机组一台 装 机容量 3500KW 平均年发电量 1794 104kw h 装机年利用小时数 5125h 电站计 算水头为 Hj 15 4m 电站设计保证率 P 80 保证出力 Np 1260KW 由于本站属径流电站 为保证秋夏季水量丰富时充分利用水力资源满负荷发电 而春冬枯水期又能从网上得到电能 提高对用户供电和本电站自用电的可靠性 所以 电站并入大电网是非常必要的 本电站经 19KM 输电线路接入五里镇变电所 输电电 压现拟定有 10KV 及 35KV 1 1 电压等级选择 1 对于 35KV 电压等级 选用 LGJ 钢芯铝绞线 1 按持续允许电流选择 xu KI js I js S3500 0 8 I 68 3A 3337 n U 电缆在空气中单根敷设时 K 1 2 按经济电流密度选择 S Sj Ig J 3 3500 0 8 1 05 1 0877 4 3 37 g j I Smm J 选用型钢芯铝绞线 70LGJ 22868 3 xujs IAIA 2 对于 10KV 电压等级 选用 LGJ 钢芯铝绞线 1 按持续允许电流选择 xujs KII A 3500 0 8 240 6 33 10 5 js n S I U 2 按经济电流密度选择 j SS 2 3500 0 8 1 05 1 08233 9 3 10 5 g j I Smm J 选用型电缆 240LGJ 494240 6 xujs IIA 1 2 技术比较 1 按压降比较 线路长 19KM 工作温度按 计算75 压降 2 100 1000 i n PL utg u 35KV u2 10KV u13 03 所以 35 u 10 u 2 按年电能损耗比较 E UI Cos 查表得对应于 T5125 小时 3714 小时 35KV E 45018 12kwh 10KV E294077 49 kwh 所以 35 E 10 E 1 3 经济比较 1 投资比较 投资主要是变压器投资和线路投资 1 35KV 变压器投资 KB 12 8 1 4 14 2 万元 线路投资 KL 19 1 45 27 55 万元 总计 K35 KB KL 41 75 万元 2 10KV 变压器投资 KB 12 3 0 8 13 1 万元 线路投资 KL 19 2 7 51 3 万元 总计 K10KB KL 64 4 万元 所以 K35 3 45 对于发电机 SF1 2和 SF3 要求它们的分电流时分别乘以下 面的系数 C1 2 12 8 12 8 5 12 C3 5 12 12 8 5 12 3 3 53 3 5 基准电流计算基准电流计算 Sj 100MVA Uj Up 各级电压下基准电流 Ij Sj Up 3 表一 若以发电机额定容量为基准的额定电流 Ij Se Up 3 表二 3 3 63 3 6 查运算曲线求短路电流查运算曲线求短路电流 计算时间取 0 秒 0 2 秒 4 秒 结果见计算成果表 3 3 73 3 7 为选择电气设备计算为选择电气设备计算参数参数 S UPI ich KchI Ich 32 2 12 1 ch KI 对于 6 3KV 短路的 d1点取 Kch 1 9 故 ich 2 687I Ich 1 619I Up KV 0 46 337 Ij KA 144 339 161 56 Up KV 0 46 335 SF1 2SF3SF1 2SF3SF1 2SF3 Ij KA 4 511 8040 2860 11 5 0 0490 02 对于 35KV 短路的 d2点取 Kch 1 85 故 ich 2 616I Ich 1 564I 对于 0 4KV 短路的 d3 d4点取 Kch 1 3 故 ich 1 84I Ich 1 086I 3 4 短路电流计算成果表 短路计算成果表短路计算成果表 短路电流X jsI I0 2 I4 ichSIch 单位KAKAKAKAMVAKA SF1 20 161 7451 1580 9844 68919 041 SF30 160 7020 4660 3961 8867 66 系统3 383 8483 8483 84810 3441 99 d1 合计6 2955 4725 22816 19568 69110 189 SF1 20 220 2470 1780 1570 64615 829 SF30 220 0980 0710 0620 2566 28 系统0 981 591 591 594 16101 897 d2 合计1 9351 8391 8095 063124 0063 026 SF1 21 9821 9371 9373 6641 373 SF30 7920 7750 7751 4560 549 系统0 984 0774 0774 0777 4952 825 d3 合计6 8516 7896 78912 5954 7477 442 SF1 20 2250 2250 2250 4130 156 SF30 1010 1010 1010 1860 07 系统78 571 8371 8371 8373 3771 273 短 路 点 d4 合计2 1632 1632 1633 9771 1492 35 第四章 电气设备的选择 中压电气设备 除必须按正常工况下的电压及电流进行选择外 还必须满足在最 大可能短路电流及过电压作用下 电气设备不受到损坏的条件 此外还应考虑适应当 地的环境条件 满足检修方便的要求 同时还要保证技术先进 价格合理 4 1 电气设备选择的一般规定 1 各种电器允许最高工作电压不得低于该回路最高运行电压 2 导体和电器的长期允许电流不得低于所在回路的持续工作电流 3 一般三相短路电流为最大 因此各种电气设备及导体应以三相短路电流进行开 断及动 热稳定校验 4 验算裸导体短路热效应的计算时间 一般采用主保护动作时间加断路器的全分 闸时间 如保护有死区时 则应采用能对该死区起作用的后备保护动作时间 并采用 相应短路点的短路值 电器的短路热效应计算时间 一般采用后备保护动作时间加相 应短路器全分闸时间 短路计算时间 tjs tb tdn 其中 tb为后备保护动作时间 tdn为断路器全分闸时间 35KV 侧按后备保护动作时间为据 tb 2s 则 tjs 2 0 0 1 2 1s 6 3KV 侧按后备好户动作时间为据 tb 2 5s 则 tjs 2 5 0 1 2 6s 厂用电中压侧电缆按主保护动作时间为据 tb 0s 则 tjs 0 1s 4 2 35KV 侧电气设备选择 1 1 断路器的选择断路器的选择 在变压器 35KV 侧 d2点发生三相短路时 系统流过油开关的电流大于三台发电机流 过的电流 所以采用系统供给的短路电流校验 I 1 59KA I 1 59KA ich 4 16KA S 124 006MVA Ig 3500 0 8 37 71 7A 3 选用 DW6 35 型 额定参数计算参数 Ue35KV 最高工作电压 40 5KV Ugmax38 5KV Ie400AIgmax71 7A Idn5 8KAI 1 59KA Sdn350MVAS 124 006MVA Igf19KAich4 16KA I2秒 4 6 62 4I2 t j 1 592 2 1 配 CS2 型操作机构 2 2 出线隔离开关的选择出线隔离开关的选择 选用 GW4 35 型 额定参数计算参数 Ue35KV 最高工作电压 40 5KV Ug38 5KV Ie600AIg71 7A Igf50KAich4 16KA I2秒 4 15 82 4I2 t j 1 592 2 1 操作机构为 CS11G 型 3 3 电压互感器的选择电压互感器的选择 1 选用 JDJJ 35 型 单捆油浸式 2 根据电压校验 Ugmax 35 110 38 5KV Uzd 35 110 38 5KV 3 精度选用 0 5 级 4 电压互感器熔断器选用 RW4 35 型 4 4 避雷器的选择避雷器的选择 1 根据额定电压选用 FZ 35 型 2 避雷器灭弧电压校验 即 Umi CeUgmax 式中 Umi 避雷器灭弧电压的有效值 KV Ce 接地系数 对非直接接地系统 20KV 及以下 Ce 1 1 35KV 及以上 Ce 1 0 对直接接地系统 Ce 0 8 Ugmax 最高运行线电压 对于 FZ 35 型避雷器 Umi 41KV 1 0 38 5KV 满足要求 3 校验工频放电电压 对于不保护内部过电压的 FZ 型避雷器 Ugfx K0Uxg Ugfs 1 2 Ugfx 式中 Ugfs 避雷器工频放电电压上限值 Ugfx 避雷器工频放电电压下限值 K0 内部过电压允许计算倍数 对非直接接地系统 60KV 及以下 K0 4 对直接接地系统 110KV K0 3 Uxg 设备最高运行线电压 查得 Ugfs 98KV Ugfx 82KV Uxg 35 3 则 K0Uxg 4 35 80 8KV14 95 动稳定满足要求 d 热稳定校验 33 1 5 33 10106 7 800 dt t n Q K I 查得 Kt 50 6 7 热稳定满足要求 综上柜中电流互感器选 LZJC 10 800 型 柜中电压互感器选 JDZ 10 型 熔断器选用 RN2 10 型 RN2 型专供交流电压互感器短路保护 2 按发电机侧参数计算 Ug 1 05Un 1 05 6 3 6 62 Ig 1 05In 1 05 1250 0 8 6 3 150A3 根据接线情况选 GFC 10A 02 柜中 SN10 10 630 16 型少油断路器满足要求 前面已比较过 不再赘述 电流互感器选 LZJC 10 300 型 a 工作电压 Un 10KV b 一次工作电流 In1 1 2 1 5 Ig 1 2 1 5 150 180 225 A 初步选 LZJC 10 300 5 型 c 动稳定校验 3 1 16 915 10 30 44 22300 ch dw n i K I 查得 Kdw 150 30 44 动稳定满足要求 d 热稳定校验 33 1 5 33 101017 8 300 dt t n Q K I 查得 Kt 75 17 8 热稳定满足要求 柜中电压互感器选 JDZ 10 型 熔断器选用 RN2 10 型 3 按厂用变参数选择 工作电压 Ug 1 05 6 3 6 62KV 工作电流 Ig 1 05 200 0 8 6 3 24 1A3 选 LZJC 10 100 电流互感器 动稳定校验 3 1 12 595 10 89 1 22 100 ch dw n i K I 查得 Kdw 150 89 1 动稳定满足要求 热稳定校验 33 1 6 789 101067 9 100 dt t n Q K I 查得 Kt 75 67 9 热稳定满足要求 2 2 6 3KV6 3KV 侧母线选择侧母线选择 1 按持续工作电流选择 Ixu Igmax 421A 选用 TMY 40 4 硬铜母线 查得环境温度为 40 时的最大持续电流为 Ixu 484 Igmax 2 按动稳定校验 母线最大允许应力大于短路时母线中所产生的应力 即 22 4 1 76 10 ch li aw 式中铜材许用应力为 140Mpa 取跨距为 l 150cm 相间距离为 a 30cm 母线平放 断面系数为 0 167 b h2 0 167 0 5 52 2 0875cm3 1 76 10 4 1502 16 9152 30 2 0875 18 1Mpa 所以 140MPpa 18 1Mpa 动稳定满足要求 3 按热稳定校验 mm2 23 2 3 min 10 6 2952 6 1 1059 4 171 jsf ItK S C S 40 4 160mm2 59 4mm2 热稳定满足要求 所以 TMY 40 4 硬铜母线满足要求 第五章 电缆选择与敷设 5 1 电缆选择的一般原则 1 电缆绝缘及护套的选择 1 聚氯乙烯绝缘及护套电缆价格便宜 安装简单 没有敷设高差限制 在很 大范围内能代替不滴流和粘性纸绝缘 1KV 以下系统应优先使用 2 交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆 线芯工作温度高 安装简单 载流 量大 适于高差和垂直敷设 性能优良 6KV 35KV 电压等级应优先使用 2 电缆截面的选择应满足持续允许电流 电压损失和热稳定的要求 对最大负荷 利用小时 Tm 5000h 且长度超过 20m 的大电流回路 还应按经济截面选择 5 2 电缆选择 1 6 3KV 发电机主引出线电缆选择 1 按电压选择 则为 Ugmax 1 15ue 选电压为 6KV 的 YJV 型电缆 Ugmax 6 3KVIjs 150 4A 3 按短路电流热稳定校验截面 min kf Q K S C 式中 Kf 1 222 1 32 6 222 2 6 10 12 2 6 6 29510 5 335 211 76 02 12 k QIII 则 3 22 min 76 02 10 63 63 50mm 137 Smm 所以 YJV 3 50 型电缆满足要求 2 厂用变高压侧 正常工作厂变 电缆选择 1 按电压选择 选电压等级为 6KV 的 YJV 型电缆 2 按持续工作电流选择 K Ixu Ijs Ijs 1 05 1000 0 8 6 3 120 2A3 选 YJV 3 35mm2 在空气中单根敷设 K 1 查得 35 时 Ixu 147A Ijs 120 2A 3 热稳定校验截面 min kf Q K S C 式中 Kf 1 Qk 76 02KA2S 则 3 22 min 76 02 10 63 63 35mm 137 Smm 所以 YJV 3 35 型电缆满足要求 3 厂用变低压侧电缆选择 1 按电压选择 厂用变低压侧电压为 0 4KV 选电压等级为 1KV 的 VV 型电缆 Ugmax 110 Ue 110 0 4 0 44KV 1 15Ue 1 15 0 4 0 46KV Ugmax 0 44KV 2 按持续工作电流选择截面 K Ixu Ijs Ijs 1 05 200 0 4 303 1A3 选 VV 3 70mm2 在空气中双根敷设 S 2d K 1 查得 35 时 Ixu 166 2 332A Ijs 303 1A 3 按短路热效应校验截面 min kf Q K S C 式中 Kf 1 222 1 32 6 222 2 6 10 12 2 6 6 851 10 6 7896 789 120 02 12 k QIII 则 3 22 min 120 02 10 95 3Ijs 481 1A 3 按短路热效应校验截面 min kf Q K S C 式中 Kf 1 Qk 76 02KA2S 则 3 22 min 76 02 10 63 6Ugmax 37KV 2 按持续工作电流选择截面 K Ixu Ijs Ijs 1 05 5000 37 81 92A 3 选用 YJV 3 95mm2 在空气中单根敷设 K 1 查得 35 时 Ixu 281A Ijs 81 92A 3 按短路热效应校验截面 Kf 1 min kf Q K S C 222 1 052 1 222 2 1 10 12 2 1 1 935 10 1 8281 814 7 08 12 k QIII 则 3 22 min 7 08 10 19 4Igmax 144 33 2 按热稳定校验 Kf 1 min kf Q K S C 222 1 052 1 222 2 1 10 12 2 1 1 935 101 8281 814 7 08 12 k QIII 则 3 22 min 7 0810 19 4 8 33Mpa 所以 TMY 40 4mm2型母线满足要求 6 5 低压电器设备的选择 1 低压断路器的选择 1 按额定电压选择 Ue Ug 380V 2 按额定电流选择 Ie Ig 166 34A 初步选用 DW15 400 330 型低压断路器 3 按短路电流校验 低压断路器的分断电流应满足 Idz Iz 2 163KA 查得 DW15 系列低压断路器分断电流 Idz 25KA 动作时间大于 0 02s 所 以 DW15 400 330 型低压断路器满足安装地点的短路特性要求 2 刀开关的选择 刀开关是 380V 及以下配电电路中作不频繁地手动接通和切断或作为隔离电源 之用 主要用于主回路或较大容量的电动机回路中 常用的 HD 系列是带有杠杆传 动的三相联动操作的刀开关 1 按回路额定电压选择 ue ug 380V 2 按回路的计算工作电流选择 Ie Ig 144 33A 初步选用 HD13BX 400 31 型专用旋转操作式 查得 1s 热稳定电流 I1 30KA 动稳定电流峰值 i 60KA 计算短路电流动稳定值 ich 3 977KA i 60KA 计算短路电流热稳定值 Qdt 9 83KA2 sUg 380V Ie 200A Ig 144 33A 3 动稳定校验 Kdw ich Ie 9 83 103 200 34 7522 查得 Kdw 75 34 75 所以 LMZ 0 66 200 5A 型电流互感器满足要求 以上所选电气设备均装在 GCS 柜中 第七章 电气设备布置 7 1 电气布置的一般要求 电气布置的主要任务 根据电气主接线 电站的自然环境 地形 自然条件 对 主 副厂房 主变压器及高压开关站的相对位置作技术性的合理布置 枢纽电气布置 的一般要求如下 1 为了水电站的安全和经济运行 主 副厂房和主变压器 开关站的相互距离应 该尽量缩短 以便正常维护和巡视并减少能耗 减少事故和故障几率 2 主变和开关站的布置 必须考虑设备的搬运通道 消防通道 同时应合乎防火 规范的要求 3 主变与开关站的防洪标准应与主厂房一致 进厂道路高程应尽量高出尾水最高 洪水位 7 2 电气设备的布置 1 主厂房布置 本电站位立式机组 主厂房分四层 发电机层 水轮机层 涡壳层 尾水 层 每台机组设置三幅机旁屏 即发电机励磁屏 机组自动屏 机旁配电箱 与发电机组对应布置于发电机层上游侧 屏面向机组 检修箱一台布置于检修 间 三个照明配电箱分别安装在副厂房中控室外走廊及厂房检修间和水轮机层 2 副厂房电气设备布置 副厂房设在主厂房上游侧 与主厂房平行布置 长度 30 8m 宽 6 8m 站用变压器 41B 安装在站用变压室 从防水防爆出发 其门直接通往 室外 另外还设有工具间 卫生间 休息室 发电机的励磁变压器 暂时单独布置在工具间与休息室下的副厂房底部 端部的单独励磁变压器待技施设备订货后再确定 副厂房下层主要布置电缆 发电机至高压配电装置的连接电缆 高低压室 及低压配电装置至站用变压器之间等所有二次电缆敷设在副厂房下层顶部的电 缆支架上 3 户外变电站的布置 户外配电装置是将所有开关电器和载流导体露天安装载基础或构架上 根据电气主接线 输电线路出线方向 电站形式 地貌 地质等条件 确定户 外配电装置载枢纽中的位置和尺寸 接线方式采用线路 变压器组接线的配电 装置 所有电气设备成一字形排列 站内设有车道 变压器采用电缆进线 第八章 防雷与接地 小型水电站 35KV 及以下电力设备的绝缘水平主要是由大气过电压 即雷击过电压 来决定的 造成水电站雷击事故的主要原因有以下三点 1 直击雷 雷击直接击中配电装置的导线或设备的带电部分 2 感应雷 雷电击中避雷针 在雷电流流过接地引线时对周围设备形成感应过电 压 3 雷电侵入波 沿架空线路传来的雷电波 8 1 直击雷保护 方法 设置避雷针 并沿不同屋顶坡度建筑物的易受雷击部位敷设保护建筑 物的避雷网 避雷网一般高 15cm 20cm 每隔 1m 左右支撑固定 避雷针的保护范围 避雷针设置在变电所的右下角 如户外变电所电气设备布置所示 被保护的 电气设备最高为 7 3m 取 hx 8m 计算 将避雷针高度设置为 h 20m 当 h 30m 时 其影响系数 P 1 0 所以 hx 8 1 2h 10m 时 rx 1 5h 2hx P 14m 如户外配电装置防雷接地图所示 此避雷针的保护半径可将电气设备全部包 括在避雷针的保护范围之内 8 2 雷电侵入波的保护 配电装置的雷电侵入波保护是利用阀型避雷器以及与阀型避雷器相配合的进 线保护段来实现的 对 6 3KV 母线的防雷电侵入波的保护采用 FCD 6 型旋转电机 用磁吹阀型避雷器 对 35KV 母线的防雷电侵入波的保护采用 FZ 35 型阀型避雷器 8 3 防止感应雷对电气设备反击过电压的安装要求 1 独立避雷针与配电装置带电部分 电力设备接地部分及构架接地部分之间的空 中距离不宜小于 5m 2 避雷线与配电装置带电部分 电力设备接地部分及构架接地部分之间的空中距 离不宜小于 5m 3 独立避雷针的接地装置与水电站接地中点距离不一小于 3m 4 独立避雷针不应设在人经常通行的地方 避雷针及其接地装置与道路或出入口 等的距离不宜小于 3m 否则应采用均压措施 或铺设砾石或沥青地面 以保 证人身安全 5 为避免雷击避雷针时雷电波沿电线传入屋内 严禁在避雷针架构上架设电话机 广播线 无线电天线及架空照明线等 6 避雷针宜设独立的接地装置 在一般土壤电阻率地区 其工频接地电阻不宜超 过 10 7 35KV 及以下高压配电装置架构线或房顶不宜装设避雷针 8 4 水电站接地 1 水电站接地的一般要求 1 为保证人身和设备安全 电气设备应该接地 2 不同用途和不同电压的电力设备 除独立避雷针避雷线另有规定外 应使 用一个总的接地体 接地电阻应符合其中最小值的要求 3 水电站通信设备的接地 应和电力设备的接地使用一个总的接地体 4 小型水电站一般属小接地短路电流系统 在发生接地短路时 如果不是立 即切除故障 其接触电势和跨步电势不应超过下列数值 Ej 50 0 05 b Ek 50 0 2 b Ej 接地电势 Ek 跨步电势 b 人脚站立处地表面土壤电阻率 m 2 主 副厂房和屋外配电装置的接地 屋外配电装置的接地见户外变电所防雷接地图中所示 3 水电站需要接地的部分 1 电机 变压器 电器 照明器具 携带式及移动式用电器具等的机座和金属外 壳 2 电力设备的传动装置 3 互感器的二次线圈 4 配电盘与控制盘的框架 5 屋内外配电装置的金属构架和钢筋混凝土构架及靠近带电部分的金属围栏和金 属门 6 交 直流电力电缆的接线盒 终端盒的金属外壳和电缆的金属外皮 穿墙的钢 管 电缆架等 7 铠装控制电缆的金属外皮 非铠装或非金属电护套的电缆的 1 2 根屏蔽芯线 8 5 接地体设计 竖直接地体多采用钢管和角钢 本设计采用钢管 每 5m 布置一根钢管 另拐角处 均布置钢管 形成一个总的接地体 接地电阻必须经过实测 且应小于 4 若不满足 则应采取换土 加盐等措施改善接地电阻 同时应将蜗壳 尾水管等自然接地体接地 参考文献参考文献 1 工厂常用电气设备手册编写组 工厂常用电气设备手册 北京 水利电力出版社 1984 2 航空工业部第四规划设计研究院等 工厂配电设计手册 北京 水利电力出版社 1983 3 小型水电站设计手册电气一次 北京 中国电力出版社 4 应明耕 水电站电气一次 北京 水利电力出版社 2000 5 王庆明 小型水电站机电设计图集 北京 中国水利水电出版社 2002 6 湖北水利勘测设计院 小型水电站机电设计手册 北京 水利电力出版社 1984 7 陕西省水利勘测设计研究院 铜川市宜君县下桃水电站工程初步设计报告 西安 1996 8 王士政 冯金光 发电厂电气部分 第三版 北京 中国水利水电出版社 2002 9 何自立 魏恩甲 电气设备课程设计指导书 杨凌 西北农林科技大学 2006 10 西北电力设计院等 电力工程设计手册 第一册 上海 上海人民出版社 1978 11 西北电力设计院等 电力工程设计手册 第三册 上海 上海人民出版社 1978 12 现代电工设计手册 北京 中国水利水电出版社 13 简浩华 许建安 小型水电站电气部分设计指南 北京 中国水利电力出版社 1999 14 国家电力公司东北公司 辽宁省电力有限公司 电力工程师手册 电气卷 北京 中国电力 出版社 2002 15 发电厂和变电所一次接线 北京 电力工业出版社 16 顾鹏飞 喻光远 水电站厂房设计 北京 水利电力出版社 1987 17 中低压成套电器产品 西高电器制造厂 18 低压配电设计规范 中华人民共和国机械工业部 19 张占松 杨富民 许立梓 现代电工手册 广州 广东科技出版社 1997 20 TCWJ01B 3088 系列变 配电站微机保护测控系统技术说明书 上册 西安同创电力设备 自动控制工程有限公司 21 TCWJ01B 3088 系列变 配电站微机保护测控系统技术说明书 中册 西安同创电力设备 自动控制工程有限公司 附录附录 SHPSHP ClassificationsClassifications andand DevelopmentDevelopment InIn ChinaChina China has abundant small hydropower SHP resources which are economically feasible for development The developable potential amounts to 100 GW and it is scattered over more than 1 500 out of the nearly 2 300 counties in the country Up to the end of 2002 China has established 652 Primary Rural Electrification Counties The number of SHP stations operating in the country is 42 221 with an aggregate installed capacity of 28 489 MW accounting for more than one quarter of the country s total developable potential From the outset the purpose of SHP development has been to provide electricity for China s rural areas This ongoing process has witnessed large scale development with an installed capacity addition of more than 2000 MW annually China has thus created a new record in world hydropower development and the country s SHP practice has attracted international attention The definition and classification of SHP varies from country to country and may vary from time to time In China hydropower plants with installed capacity of less than 25 MW are currently referred to as Small Hydropower SHP and are usually integrated into the local grid This definition has developed and changed according to the needs of the economy levels of rural energy consumption and local capabilities Hydropower stations in China can be further classified into five basic groups according to their installed capacity I II III IV and V The classification standard changes with time as shown in Table 1 Class IV and V usually require less engineering works and are referred to as Small I and Small II hydropower stations In classifying and defining SHP capacity range the following factors must be considered Electricity Demand Usually SHP stations supply electricity to rural areas and county or village run industries In China the level of rural electricity consumption is still low For instance average installed capacity required in a county is about 50 100 MW Ability to Develop SHP potential The main developers and funders of SHP construction are the county the village or individuals For instance about 100 million Yuan US 12 million of investment is required to build a SHP station with an installed capacity of 10 MW The central government provides only limited support Selection of Equipment Ideally in the construction of SHP stations at least two units of basic equipment are installed When one unit is in repair or maintenance the other unit can still generate electricity If selecting more than two units it will increase the cost of station construction and operation The capacity range of SHP stations is closely related to development of the national economy It is especially tied to the level of development of the rural economy and the level of rural electricity consumption For instance in the 1950s a hydro station of installed capacity less than 500 kW was referred to as a rural hydropower station In the 1960s the capacity range of SHP was increased to include stations up to 3 MW At the end of 1960s the increase in agricultural and industrial activities in rural areas and the increase in the capability for indigenous equipment manufacturing saw the capacity range of SHP expand again It increased to 12 MW with a unified county grid and voltage was generally less than 35 kV With the introduction of the small hydro based National Rural Electrification Program the capacity range of SHP further increased to 25 MW with a unified county grid and voltage less than 110 kV Although China now classifies SHP as up to 25 MW the State Planning Committee and the Ministry of Water Resources declared in the 1990 s that all hydropower stations with installed capacity less than or equal to 50 MW should also benefit from the SHP preferential policies A number of local grids with a capacity of several hundreds of KVA have also been built In addition the manufacturing industry and equipment specifications define SHP as hydropower stations with less than 12 MW installed capacity including two units of 6 MW each In China the continuing growth of the national economy and rural energy consumption ensures that the definition of SHP capacity range is always increasing As in other countries the classification of SHP capacity should aim at promoting the development of SHP and should be based on a proper assessment of indigenous capabilities local electricity consumption and the ability to manage rural economic development In addition given increasing environmental concerns most countries have decided to fix the definition of SHP capacity at 10 MW The 1st and the 2nd SHP international conferences held at Katmandu in 1979 and at Hang Zhou and Manila in 1980 defined SHP as follows 1001 10 000 kW as Small 101 1 000 kW as Mini less than or equal to 100 kW as Micro Table 2 shows the progress of recent SHP development in China Its r