某水电厂电气主接线设计

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1、《发电厂电气主系统》课程设计某水电厂电气主接线设计班级、学号:(姓名)指导教师:姚明仁三峡大学科技学院2009年7月5日三　峡　大　学课　程　设　计　任　务　书　　2009　年　　春季　学期学院：科技学院课程名称某水电厂电气主接线设计指导老师姚明仁系别专业学生姓名班级/94学号课题概述：设计一座小型水电厂的电气主接线。主要完成电气主接线方案的确定，短路电流计算和主要电器设备选择与校验。原始资料及主要参数：1发电厂规模1.1安装立式水轮发电机2台，单机容量5MV.A。年利用小时数3500小时。1.2水轮发电机型号参数型号：TS260/52-10，SN=5MV.A，

2、UN=6.3kV，COSφN=0.8。三相；50Hz；xd"%=19.65；x2%=12.49；x0%=7.72；励磁方式为可控硅自并励；2电力系统与本厂连接情况该水电厂以35kV输电线路一回输送至17km处的城关变电站。城关变电站主变一台，型号：SFS7-20000/110；容量：20000kV.A；额定电压（kV）：110±2×2.5%/35/11；短路电压：U高-中%=17.5；U高-低%=10.5；U中-低%=6.5。城关变电站110kV侧短路阻抗为0.05，11kV侧无电源。3电力负荷水平3.1发电机电压负荷坝区最大为350kW，COSφ=0.86，T

3、max=2300h，二级负荷，馈电回路数为2回。生活区最大负荷为250kW，COSφ=0.85，Tmax=2500h，三级负荷。3.2厂用电率按装机容量的4%计算。3.3高压负荷35kV电压级1回，为二级负荷。最大输送容量为3.2MV.A，COSφ=0.9，Tmax=3500h。4环境条件（略，可按昆明市的环境条件考虑）。目录某水电厂电气主接线设计学生：指导教师：姚明仁（三峡大学科技学院）摘要：关键词：水电厂；电气主接线；短路计算；设备选择前言1主接线方案的设计主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。（一）可靠性供电可靠性是电能生产和分配的首要要求，主接

4、线首先应该满足这个要求，其具体要求如下：（1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电。（2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并么保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。（3）尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。（4）大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。（二）灵活性主接线应满足在调度、检修及扩建的灵活性。（1）调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。（2）检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不

5、致影响电力网的运行和对用户的供电。（3）扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。（三）经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。1.投资省（1）主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。（2）要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。（3）要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。（4）如能满足系统安全运行及继电保护要求，110kV及以下终端或分支变电站可采用

6、简易电器。2.占地面积小主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。3.电能损失少经济合理地选择主变压器的种类（双绕组、三绕组或自耦变压器）、容量、数量，要避免因两次变压而增大电能损失。此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。1.1方案比较可靠性方案Ⅰ：方案Ⅱ：1.2方案比较1.31.4厂用电，生活区用电接线方案厂用电接线的一般要求：1）厂用电接线应尽量简单、清晰。2）保证重要负荷供电可靠，供电的间断时间不超过允许值。3）保证厂用电设备各级保护动作的选择性。4）在厂用分段母线上，

7、一般应使负荷均匀分布在两段母线上。5）应尽量使得对负荷的供电线路最短，以节省电缆，减少损耗，便于运行管理。6）操作维护方便，经济上合理。考虑以上几点，选择厂用电接线为单母分段接线，每段分别使用一台厂用变压器，并且将厂用电母线与生活区用电母线相连，作为生活区用电的备用电源，以减少投资。最终确定的主接线方案如图所示。2变压器的选择2.1主变压器的选择2.1.1主变压器台数的选择考虑到，1台主变压器可靠性较低，一旦发生故障或检修退出运行，则整个电厂将不能向外送电；选择3台主变，接线复杂，投资较大；故选择2台主变压器，互为暗备用可靠性高，接线较简明，投资较为经济。2.1

8、.2主变压器容量的选择考