【正文】 、調(diào)試負荷、切換設備和線路、監(jiān)視主要設備的運行狀態(tài)、發(fā)生異常故障時及時處理等。 短路電流計算的意義 導體通過短路電流產(chǎn)生 的熱量，全部用于使溫度升高。導體發(fā)熱對電氣設備的影響很大，會導致絕緣材料的絕緣性能降低，使金屬材料的機械強度下降，使導體接觸部分的接觸電阻增加，因此 短路電流計算 的意義很大。 本課題研究的現(xiàn)實意義 21 世紀初 20 年，是我國電力發(fā)展的關鍵時期，重點是在加強 電廠 建設，同時繼續(xù)加強電 網(wǎng) 建設，加快結構調(diào)整。 為國民經(jīng)濟各部門和人民生活供給充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價的電能，是電力工業(yè)的基本任務。廠網(wǎng)分發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 4 開，競價上網(wǎng)，實現(xiàn)高度自動化，西電東送，南北互送，走向聯(lián)合電系統(tǒng)，是電力工業(yè)的發(fā)展方向。這是一項全局性的龐大系統(tǒng) 工程。為實現(xiàn)這一目標，還有很多事要做且依賴于以各方面相關技術的全面進步。 ，加強電廠、電網(wǎng)建設； ； ； ； 。 本課題的來源 實際水電站電氣部分的設計 論文設計 的主要內(nèi)容 這次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容是 對水電站主接線方案的設計及論證，主要設備的選擇， 短路電流計算 ，一次設備的選擇計算。 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 5 第 2 章 主接線方案確定 發(fā)電廠的主接線是由發(fā)電機、變壓器、斷路器、隔離開關、互感器、母線、電纜等電 氣設備按設計要求連接起來，表示生產(chǎn)匯集和分配電能的電路，電氣主接線中的設備用標準的圖形符號和文字符號表示的電路圖稱為電氣主接線圖。因此電氣主接線的設計必須根據(jù)電力系統(tǒng)，發(fā)電廠及變電站的具體情況，全面分析通過技術，經(jīng)濟的比較，合理地選擇主接線。 電氣主接線須滿足以下要求 ： 根據(jù)發(fā)電廠、變電站在電力系統(tǒng)中的地位、作用和用戶性質(zhì)，保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量的要求。 應力求接線簡單、運行靈活和操作簡便。 保證運行、維護和檢修的安全和方便。 應盡量降低投資，節(jié)省運行費用。 滿足擴建的要求，實現(xiàn) 分期過渡。 結合原始資料，根據(jù)其要求初步擬定以下三種方案。 方案 一 見圖 21， 方案說明：該水電站有兩個升高電壓等級，分別為 35KV和 10KV，故可考慮用兩臺三繞組變壓器，發(fā)電機出口端采用單母線接線，35KV 側線路用單母線連接； 10KV 側線路采用旁路斷路器兼作分段斷路器的接線形式，廠用變可以考慮兩臺，分別接于 母線和 35KV 母線上[1]。 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 6 方案二 見圖 22， 方案說明：該方案在發(fā)電機端接線采用雙母線分段接線形式 ， 發(fā)電機發(fā)出的電一部分經(jīng) 1 號、 2 號變壓 器升至 35KV， 35KV 線路采用單母線接線。一部分經(jīng) 3 號變壓器，高壓側 連接 35KV 母線，中壓側向10KV 母線供電，廠用變壓器分別接于 母線和 35KV 母線上 [1]。 方案三 見圖 23，方案說明：該方案 1 號、 2 號、 3 號、 4 號發(fā)電機出口端接成單母線 接線方式，經(jīng) 1 號、 2 號變壓器升至 35kV， 35kV 側線路采用單母線接線，經(jīng) 3 號變壓器升至 10kV 向近區(qū)供電，廠用變壓器分別接于 母線和 35kV 母線上 [1]。 圖 21 方案一 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 7 圖 22 方案二 圖 23 方案三 方案比較說明 方案一：采用兩臺三繞組變壓器， 16 臺斷路器，此方案的供電可靠發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 8 性較高，但變壓器中壓側長期處于輕載狀態(tài)，損耗較大，因而經(jīng)濟性較差[1]。 方案二：接線中采用兩臺雙繞組變壓器和一臺三繞組變壓器， 15 臺斷路器，其經(jīng)濟性較差 [1]。 方案三：采用三臺雙繞組變壓器， 15 臺斷路器，此方案接線簡單、經(jīng)濟、保護配置也更為簡便 [1]。 因為此水電站屬于小型電站， 沒必要運用復雜且昂貴的 接線方案，在滿足供電可靠性和電能質(zhì)量的要求得 前提 下選擇接線簡單、運行靈活和操作簡便的主接線，同時應盡量降低投資 ，節(jié)省運行費用 ，滿足擴建的要求，實現(xiàn)分期過渡 。 通過比較，得出設計的方案三較為合理。 方案三的詳盡圖解如下 (圖 24)： 更為詳盡的設備參數(shù)及型號見附圖 101。 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 9 圖 24 方案三 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 10 第 3 章 主要設備的選擇 與系統(tǒng)相連導線的選擇 由公式 ?cos3m ax UIP ? 得： AUIPI 90004c os3 m a xm a x ?????? ? 根據(jù)額定載流量選擇導線： 由《電力工程電氣設計手冊》 P412查得，標準導線截面積 LGJ300 的額定載流量 Ie=735A。 ∴選取 導線 LGJ300（ r= /km， x= /km） [2] [3] [10]。 連接近區(qū)負荷導線的選擇（按電壓損耗選擇） 1． Ⅰ區(qū)： kwP 15001 ? ， 取 kmX ?? , kml 201 ? 21111111112221211112 5 6 2 5 6 4 3 %10%107 4 3 10v a 5 0 7 6 4 7 6 41 5 0 0c o smmUUlPSKVUUUKVUXlQUKPSQK V APSrNxerNx???????????????????????????????? 根據(jù)《電力工程電氣設計手冊》 P412和《電力線路技術手冊》 P647查得，取標準導線 LGJ300（ r= /km， x= /km） [4] [5]。 2． Ⅱ區(qū)： kwP 12021 ? ， 取 kmX ?? ， kml 102 ? 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 11 KVUlXQUKPSQK V APSNx 2 9 7 v a 2 0 4 1 1 4 1 11 2 0 0c o s2222222222222??????????????? 2222222 0 2 7 0 2 9 7 %10%10mmUU lPSKVUUUrNxer?? ??????????????? 根據(jù)《電力系統(tǒng)分冊》 P158查得 相應數(shù)據(jù) ， 我們可以 取標準導線 LGJ50（ r= /km， x= /km） [2] [4]。 3.Ⅲ區(qū)： kwP 6003 ? ， 取 kmX ?? , kml 253 ? 233333333332223233336 2 8 6 2 8 7 1 %10%103 7 1 10v a 600c o smmUUlPSKVUUUKVUlXQUKPSQK V APSrNxerNx???????????????????????????????? 根據(jù)《電力工程電氣設計手冊》 P411查得， 我們可以 取標準導線 LGJ95（ r= /km， x= /km） [2]。 4.Ⅳ區(qū)： kwP 4004 ? ， 取 kmX ?? , kml 84 ? 244444444442224244449 2 0 9 2 0 7 9 %10%100 7 9 10v a 400c o smmUUlPSKVUUUKVUlXQUKPSQK V APSrNxerNx???????????????????????????????? 根據(jù)《電力工程電氣設計手冊》 P411查得， 我們可以 取標準導線 LGJ25發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 12 （ r= /km， x= /km） [2]。 導線的確定 通過以上的 校驗和計算，在滿足供電要求的前提下，最終確定各段導線的型號，具體情況如下： 見表 31 表 31 各段導線的選取型號 名稱 導線型號 連接系統(tǒng) Ⅰ區(qū) Ⅱ區(qū) Ⅲ區(qū) Ⅳ區(qū) LGJ300 LGJ300 LGJ50 LGJ95 LGJ25 1T 變壓器高壓側為 ,低壓側為 根據(jù)《發(fā)電廠及變電站電氣設備》 P106，接于發(fā)電機匯流主母線上的主變，其輸送容量應為該母線上發(fā)電機的總容量扣除接在該母線上的近區(qū)負荷的最小值，原則選擇變壓器，由于油浸式變壓器有 30%的過載能力。所以 有以下計算： K V ASK V ASSS GeTSS GeSS GeT2964742353%70)%(7004235390004)%(70m i n1m i nm i n1?????????????????近近近 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 13 表 32 1T 變壓器主要技術參數(shù) 名稱 參數(shù) 型號 額定容量 高壓側 高壓分接范圍 低壓側 聯(lián)接組標號 空載損耗 負載損耗 空載電流（ %） 短路阻抗（ %） S931500 31500KVA 177。 2 % YNd11 25000KW 119000KW 上網(wǎng)查得：上海尼格自動化設備有限公司變壓器： S931500/，其主要技術參數(shù)見 32 表。 2T 變壓器 選擇 與 1T 變壓器相同 。 3T 變壓器 的選擇 向近區(qū)負荷供電，其高壓側為 ， 低壓側為 。 根據(jù)《發(fā)電廠及變電站電氣設備》 P106，“主變?nèi)萘堪此妥畲蟮囊曉诠β蚀_定”，原則選定 ： 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 14 K V ASK V ASSTST4 3 5 34 3 5 4006001 2 0 01 5 0 03m a xm a x3????????近近 上網(wǎng)查得：上海尼格自動化設備有限公司，變壓器 SZ94000/10，（選取容量 4000KVA 變壓器的理由：實際的最大容量為 4000KVA，變壓器的容量為 4000KVA，變壓器過載 %，對油浸式變壓器影響不大，假如選取大一個等級的變壓器 S95000/10，而實際運行的 最大容量為 4353KVA，必會造成變壓器的長期輕載運行，增加損耗）。 其主要技術參數(shù) 見 33 表 ： 表 33 3T 變壓器主要技術參數(shù) 名稱 參數(shù) 型號 高壓 高壓分接范圍 低壓 聯(lián)接組標號 空載損耗 負載損耗 空載電流（ %） 短路阻抗（ %） SZ94000 177。 3 % Yd11 4800W 30700W 4T 為廠用變壓器 其高壓側為 ， 低壓側為 。 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 15 根據(jù)《發(fā)電廠及變電站電氣設備》 P121，“中小型水電站的自用電一般只占總容量的 %3%， 原則選定。 4 9 0 0 0 42 % 2 % 8 4 70 . 8 5TSS K V A?? ? ? ? ? 表 34 4T 變壓器主要技術參數(shù) 名稱 參數(shù) 型號 高壓 高壓分接范圍 低壓 聯(lián)接組標號 空載損耗 負載損耗 空載電流（ %） 短路阻抗（ %） SZ9800 177。 4 % Yyno 1330W 9350W 5T 為廠用變壓器 表 35 5T 變壓器主要技術參數(shù) 名稱 參數(shù) 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設計 16 型號 高壓 高壓分接范圍 低壓 聯(lián)接組標號 空載損耗 負載損耗 空載電流（ %） 短路阻抗（ %） S9800 177。 2 % Yd11 1230W 9900W 上網(wǎng)查得，上海尼格自動化設備有限公司變壓器： SZ9800/，變壓器過載 %，對油浸式變壓器影響不大。 主要技術參數(shù)如表 34 所示。 其高壓側為 ，低壓側為 。 5 9 0 0 0 42 % 2 % 8 4 70 . 8 5TSS K V A?? ? ? ? ? 上網(wǎng)查得 ： 上海尼格自動化設備有限公司變壓器： S9800/， 變壓器過載 %，對油浸式變壓器影響不大。 我們可以根據(jù)需要來選擇這個型號的變壓器，并且保證此型號的變壓器所有的參數(shù) 都在線路使用范圍內(nèi)。 其主要技術參數(shù)如表 53 所示。 最終選定變壓器 見表 36 所示。 表