水电站电气部分设计毕业论文(2)

发电厂电气部分常规设计

简便实用的电气主接线以及一次设备和二次设备。如终端变电站，我们可根据其进线回路数较少的特点，选择线路变压器组接线，或者是桥型接线；中间变电站，我们可根据其交换系统功率和降压分配功率的双重功能的特点，选择单母线接线、单母线分段、单母线带旁路接线等形式。总之，电力网络的复杂性和多样性决定了我们不能教条地选择电站的电气主接线、一次设备、二次设备等等，要具体问题具体分析，选择具有自己特色的电气主接线和设备。

发电厂电气主接线的论证，电气一次设备及二次设备的选择，厂房、配电装置布置，自动装置选择和控制方式对电厂设计的安全性及经济性起着重要作用。同时对电力系统运行的可靠性，灵活性和经济性起决定性作用。

1.3本课题的研究意义

1.3.1 电站电气主接线的论证意义

1.电气主接线图是电厂设计的重要部分。同时也是运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据，了解电路中各种电气设备的用途，性能及维护，检查项目和运行操作的步骤等都离不开对电气主接线的掌握。

2.电气主接线表明了发电机，变压器，断路器和线路等电气设备的数量，规格，连接方式及可能的运行方式。电气主接线直接关系着全厂电气设备的选择，配电装置的布置。继电保护和自动装置的确定。是发电厂电气部分投资大小的决定性因素。

3.由于电能生产的特点是：发电，变电，输电和用电是在同一时刻完成的，所以主接线的好坏，直接关系着电力系统的安全，稳定，灵活和经济运行，也直接影响到生产和生活。

电气主接线的拟订是一个综合性问题，必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，力求使其技术先进，经济合理，安全可靠。

1.3.2 电气一次设备和二次设备选择及计算的意义

为了满足生产和保证电力系统运行的安全稳定性和经济性，发电厂和变电站中安装有各种电气一次设备和二次设备，其主要任务是启动机组、调试负荷、切换设备和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时处理等。

1.3.3 短路电流计算的意义

导体通过短路电流产生的热量，全部用于使温度升高。导体发热对电气设备的影

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响很大，会导致绝缘材料的绝缘性能降低，使金属材料的机械强度下降，使导体接触部分的接触电阻增加，因此短路电流计算的意义很大。

1.3.4 本课题研究的现实意义

21世纪初20年，是我国电力发展的关键时期，重点是在加强电厂建设，同时继续加强电网建设，加快结构调整。为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，是电力工业的基本任务。厂网分开，竞价上网，实现高度自动化，西电东送，南北互送，走向联合电系统，是电力工业的发展方向。这是一项全局性的庞大系统工程。为实现这一目标，还有很多事要做且依赖于以各方面相关技术的全面进步。

1.做好电力规划，加强电厂、电网建设； 2.电力工业的现代化； 3.联合电力系统； 4.洁净煤发电技术； 5.绿色能源的开发和利用。

1.4本课题的来源

实际水电站电气部分的设计

1.5论文设计的主要内容

这次毕业设计的主要内容是对水电站主接线方案的设计及论证，主要设备的选择，短路电流计算，一次设备的选择计算。

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第2章 主接线方案确定

2.1电气主接线释名

发电厂的主接线是由发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆等电气设备按设计要求连接起来，表示生产汇集和分配电能的电路，电气主接线中的设备用标准的图形符号和文字符号表示的电路图称为电气主接线图。因此电气主接线的设计必须根据电力系统，发电厂及变电站的具体情况，全面分析通过技术，经济的比较，合理地选择主接线。

电气主接线须满足以下要求：

1、根据发电厂、变电站在电力系统中的地位、作用和用户性质，保证必要的供电可靠性和电能质量的要求。

2、应力求接线简单、运行灵活和操作简便。 3、保证运行、维护和检修的安全和方便。 4、应尽量降低投资，节省运行费用。 5、满足扩建的要求，实现分期过渡。

2.2主接线方案的拟定

结合原始资料，根据其要求初步拟定以下三种方案。

2.2.1 方案一

见图2-1，方案说明：该水电站有两个升高电压等级，分别为35KV和10KV，故可考虑用两台三绕组变压器，发电机出口端采用单母线接线，35KV侧线路用单母线连接；10KV侧线路采用旁路断路器兼作分段断路器的接线形式，厂用变可以考虑两台，分别接于6.3KV母线和35KV母线上[1]。

2.2.2 方案二

见图2-2，方案说明：该方案在发电机端接线采用双母线分段接线形式，发电机发出的电一部分经1号、2号变压器升至35KV，35KV线路采用单母线接线。一部分经3号变压器，高压侧连接35KV母线，中压侧向10KV母线供电，厂用变压器分别接于6.3KV母线和35KV母线上[1]。

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2.2.3 方案三

见图2-3，方案说明：该方案1号、2号、3号、4号发电机出口端接成单母线接线方式，经1号、2号变压器升至35kV，35kV侧线路采用单母线接线，经3号变压器升至10kV向近区供电，厂用变压器分别接于6.3kV母线和35kV母线上[1]。

图2-1 方案一

图2-2 方案二

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图2-3 方案三

2.2.4 方案比较说明

方案一：采用两台三绕组变压器，16台断路器，此方案的供电可靠性较高，但变压器中压侧长期处于轻载状态，损耗较大，因而经济性较差[1]。

方案二：接线中采用两台双绕组变压器和一台三绕组变压器，15台断路器，其经济性较差[1]。

方案三：采用三台双绕组变压器，15台断路器，此方案接线简单、经济、保护配置也更为简便[1]。

2.3方案确定

因为此水电站属于小型电站，没必要运用复杂且昂贵的接线方案，在满足供电可靠性和电能质量的要求得前提下选择接线简单、运行灵活和操作简便的主接线，同时应尽量降低投资，节省运行费用，满足扩建的要求，实现分期过渡。通过比较，得出设计的方案三较为合理。

方案三的详尽图解如下(图2-4)： 更为详尽的设备参数及型号见附图1-01。

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