【正文】 最后再次表示衷心的感謝，但由于水平有限，我的設計還存在許多不足之處，有許多地方需要完善 ,還望各位尊敬的老師多加指正。同時也掌握了一定工程設計方法，為今后的工作和學習打下了基礎。 在這次設計中，我熟悉并掌握了 水電站 電氣一次部分設計的一般程序，學會了查閱電氣工程 設計手冊和各種參考資料。 計算相位 根據(jù)中斷服務程序提供的電壓模擬量全周波瞬時采樣值，采用快速傅氏變換算法計 算待并發(fā)電機與系統(tǒng)電壓在某一時刻的起始相位 初f? 和 初m? ： ? ?? ? ? ?? ? ? ? tNuNbtNuNabatktkkk?????????????/2s i n/2/2c o s/2/a r c t a n??? 計算相位差 計算導前時間以后待并發(fā)電機與系統(tǒng)電壓的相位差 δ ： ? ? ? ?? ?? ?? ?? ? 2//2//2//2///2222tdtdttdtdttdtdttdtddtdtmmmmffffsssmfmfmfmf?????????????????????????????????????初初初初初 其中 t為導前時間，當相角差 δ 小于整定值時即可開出合閘 。如果在用戶整定的同期操作時間內(nèi)未捕捉到同期點，則退出同期判別任務，取消并列操作。本裝置采用模糊控制理論來實施均頻控制，以被控制量的偏差和其偏差的變化率按模糊推理規(guī)則來確定控制量 。實際上不可能達到理想情況，頻差、壓差允許差值越小，并列的速度越慢，所以允許值要根據(jù)實際情況選定。該合閘時間為一恒定值，包括同期裝置的合閘時間和斷路器合閘機構的合閘時間兩部分，這一時間稱為“導前時間”。 當中斷次數(shù)達到一定值時就認為機組有了蠕動。并根據(jù)機組頻率是高于設定值還是低于設定值向外界發(fā)出信號，從而對水電站的自動運行起到一定的作用。 1 個 RS485 通訊 /編程口，具有PPI 通訊協(xié)議， MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力，是具有較強控制能力的控制器。 S7200 系列的強大功能使其無論在獨立運行中或相連成網(wǎng)絡，皆能實現(xiàn)復雜 控制功能。 機頻測量采用高精度 PLC 測頻方法，可靠性較高。它較以往采用的自動準同期并列裝置具有工作差寬、并列操作過程短、工作可靠性高、硬件結構簡單、操作維護方便等優(yōu)點 。在一定程度上提高了并網(wǎng)速度和可靠性，同時也大大提高了合閘準確度。模擬式的同期裝置合閘準確度較低，它無法指示裝置的運行狀態(tài)，不能進行故障自檢等，現(xiàn)在已經(jīng)基本被淘汰了。手動操作要求操作人員要比較熟練，并且并網(wǎng)準確度不高，風險較大?？梢?, 在電力系統(tǒng)運行中并列操作是很頻繁的。 與并列點電壓 (系統(tǒng)電壓 )Ux, 二者的狀態(tài)量往往不等，其狀態(tài)量進行適當?shù)牟僮?, 使之與并列點的電壓狀態(tài)量相等或接近，再投入系統(tǒng)運行， 這一系列操作稱為并列操作。提高自同期的控制速度和準同期的控制精度，確保裝置具有良好的均頻均壓功能。 廠用電 計算 廠用電負荷計算 由于電站規(guī)模小，可將廠用壩用統(tǒng) 一計算考慮。 廠用電系統(tǒng)的特點 廠用電 電壓 全部廠用負荷由 ，沒有高壓電動機。 （ 2） 盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，避免引起全廠停電故障。 型號 額定電壓（ KV） 幅值（ KV） 相間距離（ mm） 高度（ mm） 抗彎（ KN） 抗扭（ KN） ZS220/4 220 1050 195 2120 4 2 34 兩片平放， 1?fK 。 型號 額定電壓（ KV） 額定電流（ A） 開斷容量（ MVA） 最大開斷電流（ KA） ?RN 10 1000 50 校驗開斷能力： KAKAII kt 39。39。 其主要參數(shù)： 型號 額 定 電壓 (kV) 最高工作電壓 (kV) 額定電流(A) 額定開斷電流 (kA) 動穩(wěn)定電流(kA) 1250/1010? ?SN 10 1250 130 熱 穩(wěn)定電流 (KA) 自 動 重合 閘 無電 流 間隔 時 間(s) 固有分閘時間 (s) 燃弧 時間(s) 斷路器本體 質(zhì) 量 (三相 )(kG) 油重(kG) 3360 120 30 隔離開關 220KV 側(cè)： 由 AIKVU gNS 1 0 6 9,10 m a x ?? 查手冊，選 20xx/102 ?GN 可滿足要求。 ? ?? ?sKAsKAtIIIQ kk??????????????22222222239。39。 ??I ??I ??I 其電流基準值為 KAI d ???? 各有名值分別為 KAI KAIKAI , 39。????????? 由發(fā)電機提供的短路電流，可由 39。 28 確定短路計算點及相應短路電流 短路熱穩(wěn)定時間 ? ? ? ?? ?stst kk ????? 短路切斷計算時間 ? ?st ??? 設 K1點短路，系統(tǒng)至 K1 點的計算電抗 010 0050 ????Sx 3 則系統(tǒng)提供的短路電流為 KAIiKAIIsht 0 0 139。由于設計條件有限，所以在設計中沒有考慮溫度因素。在進行設備選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)定的采用新技術，并注意節(jié)約投資 ，選擇合適的電氣設備。39。39。39。939。8?????????XXXXXXXXX 相同容量電源合并，進一步簡化為圖（ 6） 23 1//39。 ?shK 。39。39。39。 ?shK ，網(wǎng)絡簡化圖為圖（ 2），負荷支路斷開不必畫出。 對于無延時保護， tpr1 為主保護啟動和執(zhí)行機構動作時間之和，一般~。顯然， brt 包括兩個部分，即 ainbr ttt ?? 式中， int 為斷路器的分閘時間，它是由斷路器接到分閘命令起，到滅弧觸頭剛分離的一段時間，此值可在相應手冊中查出； at 為斷路器開斷時電弧持續(xù)時間，它是指由第一個滅弧觸頭分離瞬間起，到最后一級電弧熄滅為止的時間，對少油斷路器為 ~，對 SF6斷路器壓縮空氣斷路器約為 ~，真空斷路器約為 。 (3) 計算短路點。 16 短路電流的計算條件 為使所選設備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性和合理性，并在一定的時期內(nèi)適應電力 系統(tǒng)發(fā)展的需要，做驗算用的短路電流應按下列條件確定： (1) 容量與接線。 (2) 選擇導體和電器。 主變：（ 雙繞組無勵磁調(diào)壓電力變壓器 ） (1) 相數(shù) 根據(jù)所計算的容量，選用 三 臺雙繞組無勵磁調(diào)壓電力變壓器。 與雙母線接線相比，單母線接線具有下述優(yōu)點： (1) 接線簡單清晰 (2) 設備少，投資低 (3) 操作方便，便于采用成套配電裝置 (4) 有利于擴建和便于試驗。隨著高壓配電裝置廣泛采用六 氟化硫斷路器及國產(chǎn)斷路器、隔離開關的質(zhì)量逐步提高，同時系統(tǒng)備用 容量的增加、電網(wǎng)結構趨于合理和聯(lián)系緊密、保護雙重化的完善以及設備檢測逐步由計劃檢修向狀態(tài)檢修過渡，為簡化接線，總的趨勢將逐步取消旁路設施。 單母線分段：母線故障或檢修時，不會導致全部停電。 (d) 負荷情況，包括負荷的性質(zhì)、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。主接線應簡單清晰，并要適當采用限制短路電流的措施，以節(jié)省開關電器數(shù)量、選用廉價的電器或輕型電器，以便降低投資。對將來要擴建的變電站，其主接線必須具有擴建的方便性，應留有發(fā)展擴建的余地。電氣主接線應該在滿足可靠性的條件下，結線簡單，操作方便，盡可能使操作步驟少，以 便于運行人員掌握，不致在操作過程中出差錯。電氣設備制造水平?jīng)Q定的設備質(zhì)量和可靠程度直接影響著電氣主接線的可靠性。此次設計的 110kV 變電所在 10kV 電壓 級有近區(qū)負荷，容量不大，此時 10KV 電壓即宜采用供電可靠性較高的母線接線方式，以便適應近區(qū)各類負荷對供電可靠性的要求。 2）． 對電氣主接線的基本要求： 對電氣主接線的基本要求，概括的應包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三方 10 面。設計時，在進行論證分析階段，更應合理的統(tǒng)一供電可靠性與經(jīng)濟性的關系，以便使設計的主接線具有先進性和可行性。因此，主接線的設計必須根據(jù)電力系統(tǒng)、發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析， 正確地處理好各方面的關系，合理地選擇主接線方案。從主接線、短路電流計算、主 要電氣設備選擇等幾方面對變電站設計進行了闡述，并繪制了電氣主接線圖 、廠用電接線圖、同期系統(tǒng)控制原理圖、硬件配置圖 。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。 首先根據(jù)主接線的經(jīng)濟可靠、運行靈活的要求選擇 220KV 電壓等級的接線方式，選取靈活的最優(yōu)接線方式。 1 摘 要 水電站 是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，起著 生產(chǎn) 和 輸送 電能的作用。其次，進行短路電流計算，根據(jù)各短路點計算出各點短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊電流 ，并 根據(jù)各電壓等級的額定電壓和最大持續(xù)工作電 流進行設備選擇 并 進行校驗 ，然后進行廠用電設計計算。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。由于本人水平有限，錯誤和不妥之處在所難免 ,敬請各位老師批評指正。 電氣主接線設計的原則 電氣主接線設計的基本原則是以設計任務書為依據(jù)，以技術規(guī)定、標準為準繩，結合實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能的節(jié)省投資，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經(jīng)濟、美觀的原則。 電氣主接線的設計程序 設計步驟和內(nèi)容如下： 1）． 對原始資料分析： (1) 工程情況，包括設計規(guī)劃容量（近期、遠景），變壓器容量及臺數(shù)，最大負荷利用小時數(shù)極可能的運行方式等。 (1) 可靠性 在分析電氣主接線可靠性時，要考慮變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負荷性質(zhì)及類別、設備制造水平及運行經(jīng)驗等諸多因素。 (b) 負荷性質(zhì)和類別。 (d) 長期實踐運行經(jīng)驗。 11 (b) 調(diào)度的方便性。 (3) 經(jīng)濟性 在設計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性和經(jīng)濟性之間。 (b) 占地面積小。對電力的負荷不僅應有短期負荷預測，還應有中長期負荷預測，對電力負荷預測的準確性，直接關系著變電站電氣主接線設計成果的質(zhì)量， 12 一個設計應能經(jīng)受當前及較長遠時間（ 510 年） 的檢驗。斷路器檢修時會造成回路停電。此次 220kV 側(cè)采用單母線 接線 的接線方式。 發(fā)電廠中用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送電能的變壓器稱為主變壓器（簡稱主變），其中采用發(fā)電機 變壓器單元接線時，主變壓器容量應與發(fā)電機容量相配套，按照發(fā)電機容量比主變壓器容量等于 1: 進行選擇。 (2) 組數(shù)與結構 在 220kV 中性點直接接地系統(tǒng)中，凡需選用三繞組變壓器的場所，均可優(yōu)先選用自耦變壓器，其損耗小，價格低，但主要潮流方向應為低高壓同時