【正文】 選擇包括選型 和確定技術(shù)參數(shù)。 6. 按分配時(shí)間階段完成相應(yīng)任務(wù)。 關(guān)鍵詞： 水電 廠； 電氣主接線 ； 短路電流 ； 電氣設(shè)備 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract This is the electrical once part design of a hydroelectric power plant. It is a process to put the knowledge we studied in our major into use prehensively. Theoritically speaking it involves to various content of electrical power system curriculum. According to the concrete design, its primary coverage is: choose the main transformer model and main generator model of the power plant, through this firsthand information of the design. According to the voltage class, the number of line that connect to the bus, the load situation design this substation the electrical main wiring, selects two quite satisfied electrical main wiring plan, then carries on the technical analysis as well as the economical synthesis parison, determines a better plan。 Electrical equipment 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) III 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生畢業(yè)前的最后一個(gè)理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)， 是讓 學(xué)習(xí) 的知識(shí)深化和提高的重要過(guò)程。 （ 4） 要實(shí)行資源的綜合利用，要節(jié)約能源、水源，要保護(hù)環(huán)境，要注意專業(yè)化和協(xié) 作，要節(jié)約用地，要合理使用勞動(dòng)力，要立足于自力更生。切除故障停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并且在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。 因此，主接線中可不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線，多采用發(fā)電機(jī) － 變壓器單元接線或擴(kuò)大單元接線。 通過(guò)以上分析、篩選、組合，可保留 兩種可能接線方案。 （ 2） 當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 （ 4） 凡采用許多 年內(nèi)都不需檢修的 SF6斷路器者，可不裝設(shè)旁路母線。 （ 2）正常運(yùn)行時(shí)，為提高供電可靠性，也常采用另一種運(yùn)行方式，即工作母線和備 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 59 頁(yè) 用母線個(gè)點(diǎn)一部分電源和負(fù)荷，母聯(lián)斷路器合上，這種運(yùn)行方式相當(dāng)于單母分段運(yùn)行。同時(shí)，在運(yùn)行中需將隔離開關(guān)作為操作電器。當(dāng)某一元件故障或檢修時(shí)，該單元全停。 可以輪流檢修一組 母線而不致使供電中斷；一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電；檢修任一 進(jìn)出線 的母線 隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開 該回路及 與 此隔離開關(guān)相連的 一 組母線， 所有 其它 回 路均可 不停電地轉(zhuǎn)移到 另一組母線 上 繼續(xù) 運(yùn)行 。 當(dāng)線路（主變壓器）斷路器檢修時(shí)，仍可以繼續(xù)供電，但旁路的倒換操作比較復(fù)雜，增加了誤操作的機(jī)會(huì)，也使保護(hù)及自動(dòng)化 系統(tǒng)復(fù)雜化 。 聯(lián)絡(luò)變壓器的臺(tái)數(shù)一般只裝設(shè)一臺(tái)，最多不超過(guò)兩臺(tái)。所以在做短路計(jì)算時(shí)，選擇最嚴(yán)重的一種，三相短路計(jì)算。 ② 污染情況 安裝在污染嚴(yán)重，有腐蝕性物質(zhì)﹑煙氣﹑粉塵等惡劣環(huán)境中的電氣設(shè)備，應(yīng)選用防污型產(chǎn)品或設(shè)備布置在室內(nèi)。熱穩(wěn)定條件為 2tkIt Q? 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 59 頁(yè) 式中 2tIt— — 設(shè)備允許承受的熱效應(yīng)， 2kAS? 。 。 （ 2） 短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 制造廠一般直接給出設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定峰值電流 maxi ，動(dòng)穩(wěn)定條件為 max shii? 式中 shi — — 所在回路的沖擊短路電流， kA； maxi —— 設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值）， kA。當(dāng)用在高原地區(qū)時(shí)，由于氣壓較低，設(shè)備的外絕緣水平將相應(yīng) 降低。同時(shí)，為了盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置將自動(dòng)地使有關(guān)斷路器跳閘。聯(lián)絡(luò)變壓器容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行方式下有功功率和無(wú)功功率交換。 經(jīng)濟(jì)性 單母線分段帶旁路母線接線比雙母線 帶旁路母線接線 投資 較少 。 經(jīng)濟(jì)性 所用設(shè)備增多， 增加了投資和占地面積 ，對(duì)于只有兩回出線的 220kV側(cè)來(lái)說(shuō)，不宜采用。故障影響范圍小 ,可靠性高 。 適用范圍： （ 1） 6～ 10kV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需帶電抗器時(shí)； （ 2） 35～ 60kV配電裝置當(dāng)出線回路超 過(guò) 8 回時(shí)，或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)； （ 3） 110～ 220kV配電裝置出線回路為 5 回及以上時(shí)，或者出線回路為 4 回但在系統(tǒng)中地位重要時(shí)。同時(shí)，接于故障母線的回路經(jīng)過(guò)短時(shí)停電后也能迅速轉(zhuǎn)移到完好母線上恢復(fù)供電。一般情況下 ,該回路必需 停電才能檢修。 適用范圍： （ 1） 6~10kV屋內(nèi)配電裝置一般情況下不裝設(shè)旁路母線。方案二： 110kV 側(cè)采用雙母線帶旁路母線接線； 220kV側(cè)采用雙母線接線。 （ 2） 水力發(fā)電廠的電氣主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，主變壓器臺(tái)數(shù)和高壓斷路器數(shù)量應(yīng)盡量減少，高壓配電裝置應(yīng)布置緊湊、占地少，以減少在狹窄山谷中的土石方開挖量和回填量。因此，在選擇主接線 時(shí)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。 在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)與幫助下，通過(guò) 查閱文獻(xiàn)、搜集資料、 綜合分析、 計(jì)算比較等，較好地完成了本次設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)。 Choose the bus bar and electrical equipment needed according to the normal work condition, and verify them in threephase short circuit chooses according to the short circuit condition. The electrical equipment selected in this design including: Circuit breakers, isolator, bus bar, voltage transformer, and lighting arrester。 } 二、預(yù)期形式（裝訂次序） 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 任務(wù)書 ； 2．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開題報(bào)告 ； 3．目錄； 4．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正文； 5．圖紙 發(fā)電廠電氣主接線圖 (計(jì)算機(jī)繪圖 [A3]和手工繪圖 [1 號(hào)圖紙 ] 各一份 )，220kV開關(guān)站平面圖 (計(jì)算機(jī)繪圖 [A3]一份 )。在同一站內(nèi)，應(yīng)盡量減少設(shè)備和材料的種類。 （ 1）容量和接線按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃 (一般為本工程建成后 5~10 年 )；其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過(guò)程中可能短時(shí)并列的接線方式 (如切換廠用變壓器時(shí)的并列 )。 2． 變壓器 相數(shù)的確定 電力變壓器按相數(shù)可分為單相變壓器和三相變壓器兩類，三相變壓器與同容量的單相變壓器組相比較，價(jià)格低、占地面積小，而且運(yùn)行 損耗減少 12～ 15％。 2．接線應(yīng)簡(jiǎn)單、清晰，運(yùn)行靈活，操作方便。 4) 發(fā)電機(jī)出口處保護(hù)動(dòng)作時(shí)間取 秒。編制畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)規(guī)范： （ 1） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 ； （ 2） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開題報(bào)告 ； （ 3） 目錄； （ 4） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正文； 正文包括電氣主接線設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算及主要電氣設(shè)備選擇及母線的選擇等等。 （ 2）機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)： Tmax=4500 小時(shí)。 四、主要技術(shù)指標(biāo)或主要設(shè)計(jì)參數(shù) 水力發(fā)電廠參數(shù) （ 1）水輪發(fā)電機(jī)組 6 臺(tái)：?jiǎn)螜C(jī)容量 135MW；出口電壓： ； 發(fā)電機(jī)次 暫態(tài)電抗： ；額定功率因數(shù)： 。 五、設(shè)計(jì)成果要求 1．設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，要求字?jǐn)?shù)為 10000—15000 字，論文格式參考《華北水利水電學(xué)院關(guān)于本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文格式》要求。 3) 廠用電率： %。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)要求： 1．根據(jù)電力系統(tǒng)和用戶的要求，應(yīng)保證供電的可靠性和電能質(zhì)量。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)依據(jù)電力系統(tǒng) 5—10 年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。 四、短 路電流計(jì)算條件： 為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作校驗(yàn)用的短路電流應(yīng)按下列條件確定。設(shè)備的選型和技術(shù)參數(shù)應(yīng)能保證變電站的安全運(yùn)行和供電可靠性，并留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展裕度，應(yīng)盡量選用輕型設(shè)備和常用產(chǎn)品。 7. 專業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)翻譯（原件及譯文 2020 字以上） 附： {發(fā)電廠電氣主接線圖、 220kV開關(guān)站平面布置圖（要求計(jì)算機(jī)繪圖[A3] 各一份和手工繪制 [1號(hào)圖紙 ] 發(fā)電廠電氣主接線圖） ,主接線圖形符號(hào)、線條及圖簽符合規(guī)范，接線正確，圖面布局合理，參數(shù)標(biāo)注正確，圖形清晰美觀。 Draw the equivalent circuit diagram according to the main wiring, chooses the shortcircuit dot reasonably, simplify the equivalent circuit diagram , carries on the shortcircuit current calculation according to the threephase short circuit situation。是讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次全面總結(jié)和綜合訓(xùn)練，是 素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)。 2 水 力發(fā) 電廠 電氣主接線設(shè)計(jì) 電氣主接線方案設(shè)計(jì) 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。 由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。單元接線能減少配電裝置占地面積，也便于水電廠自動(dòng)化調(diào)節(jié)。方案一： 110kV側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線； 220kV 側(cè)采用雙母線帶旁路母線接線。 （ 3） 擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 旁路母線的作用 :斷路器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行或者開斷一定次數(shù)的短路電流之后 ,其機(jī)械性能和滅弧性能都會(huì)下降 ,必需 進(jìn)行檢修以恢復(fù)其性能。若一組母線故障，擔(dān)任分段的母聯(lián)斷路器跳開，接于另一組母線回路不受影響。如未嚴(yán)格按規(guī)定順序操作，會(huì)造成嚴(yán)重事故。 單元接線的優(yōu)缺點(diǎn) ： (1)主變壓器與發(fā)電機(jī)容量相同 。 另外，雙母接線在擴(kuò)建時(shí)也比較方便，施工時(shí)可不必停電。 但是110kV出線較多，且在系統(tǒng)中所占地位較重，故可靠性 、靈活性 要求 高。這是考慮到布置和引線的方便。 短路計(jì)算的目的 為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng) 受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。 ③ 海拔高度 一般電氣設(shè)備的使用條件為不超過(guò) 1000m。 kQ— — 所在回路的短路電流熱效應(yīng)， 2k