涪江某水电厂电气一次部分设计

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1、-涪江*水电站电气一次局部的设计摘要:本次设计为涪江*水电站的电气一次局部的设计，设计建立在对涪江流域的水文条件进展了认真分析的根底上。具体需要完成的工作包括，发电厂电气主接线的设计，厂用电的设计，短路电流的计算，电气设备的选择。设计中，电气主接线采用单母线，厂用电设计采取单母线分段暗备用的形式。设计时根据设备选型的需要选取了适宜的短路点计算短路电流并据此选出了符合要求的设备与导体。本设计根本满足设计的要求，具有很高的可行性。关键词:水电，电气一次局部，主接线，厂用电，短路电流，设备选型Abstract:Thedesign is named The design for the oncepar

2、t of the electrical of a hy-dropower station in Fujiang.It based on the analysis onthe hydrological conditions ofFujiang. The work need to pletedincluding, the main electrical wiring design, t-he design of the au*iliary power, the calculation of short-circuit current, the choice of electrical equipm

3、ent. In thedesign of the main electrical wiring using single bus,the au*iliary power design takes the form of single bus and dark alternate.According to t-he needs of equipment selection to select the appropriateshort circuit current point to culculate short circuit current and have chosen the equip

4、ment and conductors confor-ming to the requirements . This design basicly meet the requirements of design and h-as highly feasibility.Keywords:hydropower,oncepartof the electrical,au*iliary power,short circuit cur-rent ,the choice of electrical equipment目录1 前言11.1水电行业的现状11.2 设计任务11.3 设计要求12 发电厂电气主接线

5、的设计22.1 对数据的分析22.2 电气主接线的拟定22.2.1 电气主接线设计的要求22.2.2 电气主接线设计方案22.3 主变压器的选择5 2.3.1 主变参数分析52.3.2 主变压器确实定6 313 水电站厂用电设计83.1 水电站厂用电的特点与组成83.2 厂用变压器的选择83.2.1 厂用变压器型式的选择83.2.2 厂用变压器容量及台数的选择83.2.3 厂用变压器选择93.3 小水电站厂用电的接线93.3.1 厂用电接线的一般要求93.3.2 厂用电接线104 短路电流的计算114.1 主接线及设备参数114.2 各元件阻抗标幺值的计算114.3 网络等效和短路计算115

6、选择电气设备185.1 载流导体的选择185.1.1 母线的选择185.1.2 110KV出线的选择195.1.3 以变压器的容量来选择110KV侧的载流导体195.1.4 6.3KV变压器侧与发电机出口的载流导体的选择205.2 断路器、隔离开关的选择205.2.1 110KV系统进出线高压断路器、隔离开关的选择205.2.2 发电机出口侧的断路器及隔离开关的选择225.2.3 厂用变压器0.4KV侧断路器及隔离开关的选择235.3 绝缘子和穿墙套管的选择245.3.1 110KV悬式绝缘子片数的选择245.3.2 发电机出口6.3KV绝缘子的选择245.3.3 发电机穿墙套管的选择255.

7、4 电压互感器、电流互感器及熔断器的选择255.4.1 选择110KV电压互感器25 5.4.2 选择6.3KV电压互感器26 5.4.3 110kv侧电流互感器的选择265.4.4 6.3KV侧发电机出口电流互感器的选择275.5 避雷器的选择275.5.1 避雷器的选择276 结论287 毕业设计的总结与体会298 致309 参考文献31附录一：32附录二：33附录三：外文资料翻译34. z-1 前言1.1水电行业的现状 目前在我国电力行业中，由于各种能源发电技术的起点不同，各子行业所处的开展阶段也不同。火力发电技术由于起步时间较早，开展技术较为成熟，在我国的总发电量中占了绝大局部；水电行

8、业技术相对成熟，已经开展成为我国的第二大电源，近年来行业规模增长稳定，在我国总发电量中处于第二位；而风电、太阳能和核电等新能源技术起步较晚，且目前还存在着一些本钱、技术上的问题，开展层次还比拟低，占比相对较小。在现阶段能源供给紧的局面下，大力推进电力行业的开展就成了必然的选择，其中，水电作为一种清洁能源且技术比拟成熟则应该被优先开发。目前，兴旺国家的水能开发率高达70%，我国是世界上水能资源最为丰富的国家，但是已开发的水能仅占全部可开发水能的25%。在节能减排的整体形势要求下，优先开展水电则成为了一个必然的要求。1.2设计任务 本次设计的任务是要完成涪江*水电站电气一次局部的设计，需要完成的工

9、作分为四大局部，水电站电气主接线的设计，厂用电的设计，短路电流的计算，电气设备和载流导体的选择。其中，电气主接线的设计需满足可靠性，灵活性，经济性的根本要求，设计过程中，在不同的设计方案中，应该考虑并选择最适宜的主接线设计方案，以保证整个水电厂长期平安可靠地运行；在水电站的厂用电设计中，供电可靠，运行灵活是其根本要求，整个厂用电的设计需要能够保证整个水电站全部设备可靠地运转；短路电流的计算在整个发电厂的设计中处于核心位置，它的计算值直接决定了电气设备和载流导体的选择，在准确地完成短路电流的计算后，才能选择适宜的电气设备和载流导体并进展相应地校验。1.3设计要求 本次设计的水电站位于涪江中上游，

10、该段流速450m/S，该水电厂水头H=8m，水轮发电机组的效率，水电厂发电容量，当地年最高温度：39.10C，年最低温度00C，年平均雷暴日34.8日，海拔高度515.5m。机组的形式是选用3台SF12.5-12/228型号水轮发电机。要求水电站有110KV长46km的2回并联出线。其中发电机的参数：,，本厂的厂用电率是 1.2。根据这些原始的数据要求，完成该水电站电气一次局部的设计。2 发电厂电气主接线的设计2.1对数据的分析 本次设计的电站为中，小型水电站，其装机容量为312.5=37.5MW，年利用小时数=3000h4000h/年，在电力系统中所占比例很小，在系统中的地位和作用不怎么重要

11、，电站电气主接线的可靠性要求不是很高，可结合经济性一起考虑。该水电站采用110KV电压接入系统，对于此类发电站，它的主接线采用单母线接线，角形接线，桥形接线都具有可行性，而对于发电机侧的接线，由于总共有3台12.5MW的发电机，因此使用发电机变压器的单元接线比拟经济合理。2.2电气主接线的拟定2.2.1 电气主接线设计的要求 电气主接线设计的根本要求，总结起来主要是可靠性、灵活性、经济性三个。其中平安可靠是电力生产中的首要任务，保证供电可靠是电气主接线的最根本要求。在国民经济生活中，一旦停电整个国民经济都将蒙受巨大损失，因此主接线的接线形式必须保证供电可靠。其次，电气主接线应该具有一定的灵活性

12、，即能适应各种运行状态，并能灵活地进展运行方式的转换，概括起来说，灵活性即是要求主接线应该具有操作，调度以及扩建的方便性。最后，在满足可靠性和灵活性的前提下主接线的设计也应该尽量满足经济性。2.2.2 电气主接线设计方案 本次设计中的小水电站结合其在系统中的位置和作用，也有自己的一些特点： 1.一般水电站离用电负荷中心都较远，电站电能主要通过变压器升高后送出。对于小水电站而言应该根据其在系统中的地位考虑它的电气主接线。该水电站厂用电负荷很小，为1.2%，负荷主要是低压异步电动机和普通的照明，厂用电源局部接线也比拟简单。 2.水电站多数地处偏僻小区，地形狭窄，配电装置的布置容易受到地形的限制为了

13、减少开挖，不宜采用复杂的接线形式。 3.对于小型电站的电气主接线在满足必要的根本要求前提下，应该尽可能采用简单、清晰而又符合实际的主接线型式。在对原始资料进展分析后，结合对电气主接线的可靠性，灵活性及经济性等根本要求，与小水电自身的一些特点，提出以下三个方案:方案一： 图2-1单母线 方案二： 图2-2五角形接线方案三： 图2-3扩大外桥接线方案一: 这种接线中用了5台断路器，3台双绕组变压器， 1.发电机侧为发电机变压器单元接线 它的优缺点：1主变压器与发电机容量一样故障影响围小，可靠性高。2发电机电压设备少，布置简单，维护工作量小。3接线简单、清晰、运行灵活。4继电保护简单。5主变压器与高

14、压电气设备增多，高压设备布置场地增加，整个电厂投资大。 2.主变压器高压侧接线为单母线接线 它的优缺点：1接线简单清晰，运行操作方便，设备少、经济性好。2可靠性低，调度方便。 接线的适用围：一般只用在出线回路少，并且没有重要负荷的发电厂和变电站中。具体地说是：610KV配电装置，出线回路数不超过5回，3563KV配电装置，出线回路数不超过3回，110220KV配电装置，出线回路数不超过2回1。方案二: 这种接线用了5台断路器，3台双绕组变压器， 1.发电机侧的接线为发电机变压器单元接线 2.主变压器高压侧为五角形接线。它的优缺点：1投资省，平均每条回路只需装设一台断路器。2没有汇流母线，在接线

15、的任一段上发生故障，只需切除这一段与其相连的元件，对系统的影响较小。3接线成闭合环运行时，可靠性、灵活性较高。4每回路中有两台断路器供电，任一台断路器检修，不需中断供电，也不需旁路设施。隔离开关只做检修时隔离之用，以减少误操作的可能性。5占地面积小，对地形狭窄地区和地下洞布置较为适宜。6任一台断路器检修都成开环运行，从而降低了接线的可靠性，因此，断路器的数量不能多，既进出线回路数要受到限制。7每一进出线回路连接接着两台断路器，每一台断路器又连接着两个回路，从而使继电保护和控制回路较单、双母线接线复杂。8对调峰电站，为提高运行的可靠性，防止经常开环运行，一般开、停机需由发电机出口断路器承当，由此

16、需增设发电机出口断路器，并增加了变压器空载损耗。 适用围：一般用于回路数较少且能一次建成、而不需要再扩建的110KV及以上的配电装置中以及地形狭窄的中、小型水力发电站。方案三: 这种接线用了5台断路器，3台双绕组变压器 1.发电机侧的接线为发电机变压器单元接线 2.主变压器高压侧为扩大的外桥接线它的优缺点：1接线简单清晰、使用设备少、建造费用低。2线路投入和切除时操作复杂变。3桥连断路器检修时两个回路需要解列运行。4检修变压器侧的断路器时不方便。 适用围：一般仅用于中、小容量的发电站和变电站的35110KV配电装置对三种方案的综合分析： 按电站容量划分总容量在200MW以下，单机容量在50MW

17、以下者称为小型发电站，该水电站容量为，因此本水电站属于小型发电站。它的年利用小时数不是很高，所以可靠性要求相对可以低一点，从主变压器高压侧来看，单母线接线简单清晰已经根本满足要求，该水电站处于单母线接线的适用围。故高压侧采用单母线接线即可，发电机侧采用发电机变压器的单元接线的形式。 综上所述，此设计应该采用方案一，主变压器高压侧采用单母线接线，发电机侧采用发电机变压器的单元接线的形式。2.3主变压器的选择2.3.1 主变参数分析 1.容量的计算及确定 用来向电力系统或用户输送功率的变压器，成为主变压器，而主变压器容量，应按以下条件计算：(1) 在单元接线的主变压器选择中，按照发电机的额定容量扣

18、除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度。(2） 根据发电机的最续容量，扣除一台厂用变压器的计算负荷和变压器绕组平均温升在标准环境温度或冷水温度不超过650C的条件选择。 就小型水电站来说，一般接在发电机电压侧的近区和厂用负荷很小，有的电站至甚没有近区负荷，此时主变压器的容量可按照所连接水轮发电机容量来选择。 具体计算过程如下： 最大容量 = =根据以上计算容量及接线方式，应选择3台双绕组的变压器，容量为16MVA。 2.相数的选择 变压器的相数有单相和三相两种类型。根据规程上的规定，当不受运输条件限制时，在330KV及以下电压等级的发电厂及变电站，均选用三相变压器。同时，因为单相变压器组相对来

19、讲投资大、占地多、运行损耗也较大，同时配电装置构造复杂，也增加了维修工作量。故本发电厂应选用三相变压器。 3.绕组数绕组有假设干形式其中最常见的是双绕组和三绕组，本发电厂只有两个电压等级，应选择双绕组变压器已经完全满足要求了。 4.中性点接地方式电网的中性点接地方式，决定了变压器中性点的接地方式,本次设计中的电网电压是110KV,一般110KV及以上的电压等级的电网一般采用中性点直接接地的方式。在本发电厂所选用的主变压器为普通型双绕组变压器，主变压器的6.3KV侧的中性点采用直接接地方式。 5.绕组接线组别变压器接线必须与系统每年电压相位一直，否则不能并列运行。电力系统采用的组别接线方式只有星

20、行“Y和三角形“d两种。本电厂选用连接组为Y,d11 6.调压方式为了保证发电厂的供电质量，电压必须维持在允许围，通常通过变压器的分接头开关切换，可以改变变压器高压侧绕组匝数从而改变其变比以实现对电压的调整。切换方式有两种：一种是不带电切换，称为无激磁调压，调压围通常在22.5以。另一种是带负荷切换，称为有载调压，训整围可达30。但是因为有载调压变压器构造复杂，价格昂贵，一般发电厂主变压器很少有采用有载调压。因为在本次设计中发电厂主变压器采用无激磁调压即能满足要求，故本发电厂采用通过无激磁调压方式调压的变压器。2.3.2 主变压器确实定 根据对变压器参数的分析，确定主变压器为SL7-16000

21、/110，变压器参数如下表：表2-1 SL7-16000/110型变压器参数额定容量16000 KVA高 压12122.5% KV低 压6.3 KV空载电流0.9%空载损耗23.5 KW负载损耗中/低86 KW阻抗电压10.5%连接组标号YN，d11器身质量16.68 t油质量9.21 t运输质量33.6 t总质量33.6 t轨环横/纵1435/1435生产厂家变压器厂外形尺寸长*宽*高 mm6800*4300*7345型号SL7-16000/1103 水电站厂用电设计3.1 水电站厂用电的特点与组成1.厂用电 发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证机组的

22、主要设备的正常运行，这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。当然该水电厂的厂用电有它自己的一些特点 1厂用电量占电站总容量，比重很小,只有1.2%。2厂用电的主要用电负荷是异步电动机，一般容量很小，额定电压均为380V。因此小型水电站采用380/220V三相四线制，这样可以同时向电动机380V和照明220V供电。3厂用电中的大局部机械设备是不经常运转的，即使是经常运转的设备几乎也是断续运转的，经常而且连续运转的设备很少，因此整个厂用电装置的负荷率和同时率不高。 2.厂用电的组成 厂用电的组成局部包括：1厂用变压器及其引线2厂用配电装置

23、3厂全部电动机及其起动、保护、操作装置。4厂用的照明及电热用电5厂用电系统的全部电力网络。3.2 厂用变压器的选择3.2.1 厂用变压器型式的选择 目前生产的厂用变压器有油浸式和干式两种，油浸式变压器的优点是定货容易、价格廉价，缺点是油浸式变压器需要布置在单独屋，且要设置防火防爆、通风散热及事故排油等设施。干式变压器的冷却介质是空气，没有爆炸及火灾蔓延的危险，同时此类变压器布置比拟灵活、维护也方便，但是由于干式变压器的绝缘水平比一样电压水平的油浸式变压器低，因此不允许直接与架空线连接，否则需要增加专门的进线保护。此外，干式变压器不宜布置在潮湿或尘埃较多地方。3.2.2 厂用变压器容量及台数的选

24、择 厂用变压器的选择，应该保证在正常情况下满足全厂厂用负荷的供电，不应由于过负荷过热而影响其使用寿命，在一般事故及检修条件下，应有足够的备用容量，以保证发电机组的正常运行。 厂用变压器容量与厂用变压器台数及备用容量方式有关。一般中、小型水电站的厂用母线只分为两段，由两台厂用变压器以暗备用的方式给两段厂用母线供电。因此厂用变压器的台数为2台。 当装设两台厂用油浸式变压器时，每台可按带70%的计算负荷来选择。其中一台变压器停顿运行时，另一台厂用变压器可以暂时过负荷30%；对干式变压器，由于过负荷能力小，每台变压器可带100%的计算负荷计算。当一台厂用变压器故障或检修时，另一台变压器全负荷运行。3.

25、2.3 厂用变压器选择 1.厂用电率： 1.2%， 2.厂用电量： 3.由于厂用电接线用2台一样的变压器，因此每台变压器要承当的容量： 因为对于中、小型的水电厂一般采用暗备用的方式，应选用的变压器型号为S6-315/10，其具体参数如下表：表3-1 S6-315/10型变压器参数参数名称数值单位额定容量315KVA额定电压高压6.3KV额定电压低压0.4KV阻抗电压%4连接组标号Y1Yn0空载损耗720W短路损耗3450W空载电流1.8/3油的质量330Kg总质量1500Kg外观尺寸长宽高14209951690mmmmmm3.3 小水电站厂用电的接线3.3.1 厂用电接线的一般要求1.厂用电接

26、线应该尽量简单、清晰。 2.保证重要负荷供电的可靠性。 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，一般应使负荷均匀的分布在母线的两端。 5.尽量使得对负荷的供电线路最短，以节省电缆或导线，减少损耗，便于运行管理。如在负荷较集中处设立分盘，分散的负荷尽量接至就近的分盘。 6.考虑机组安置程序，适应分期过度的要求。 7.厂用变压器的高压侧一般采用高压断路器作为短路的保护设备。 8.操作维护方便，经济上合理。3.3.2 厂用电接线 厂用电接线包括厂用电源引接及厂用电负荷连接两局部 1.厂用电源引接 厂用电源引接由电站在系统中的运行方式，即是否有可能经常，局部或全部停机，升高电压

27、侧电压以及电站是否能方便地从地区电网取得电源决定。当电站有发电机母线时，厂用电源首先考虑从母线上取得，如为发电机变压器单元接线，厂用电源可从发电机回路的分支取得。结合本水电站自己的一些特点，本次设计采用从主变压器的低压侧引接。图3-1厂用电源引接方式 2.厂用电接线形式发电厂厂用电接线通常都采用单母线分段的形式，并多以成套配电装置承受和分配电能。对于中、小型的水电站通常厂用母线只分为两段，由两台厂用变压器以暗备用的方式给两段厂用母线供电。因此厂用电接线形式采用两段单母线的分段形式。结合已选定的水电站电气主接线，则该水电站的厂用电接线为： 图3-2厂用电接线4 短路电流的计算电力系统的事故大局部

28、是由短路引起的，发生短路时，电流可能到达正常运行电流的十几倍甚至更大，这样大的电流会使电气设备或是载流导体受到严重损坏，因此，在进展设计时，应采取措施尽快切除短路故障，以使电气设备和载流导体保持热稳定和动稳定。4.1 主接线及设备参数 以知参数： 发电机型号SF12.5-12/228， 两回并联线路：110KV 46km 0.4/km 110KV 46km 0.4/km 主变压器： 型 号：SL7-16000/110 阻抗电压百分数：10.5% 厂用变压器： 型 号：S6-315/10 阻抗电压百分数：4%4.2 各元件阻抗标幺值的计算 取基准功率 =10MVA 基准电压= 110KV架空线路

29、 4.3 网络等效和短路计算选取的短路点如图4-1所示图4-1 短路点示意图点的短路计算母线短路 1.网络的等效变换 图4-2 电力系统等值电路将发电机和两回出线等效得： 图4-3 短路点等值电路图 2.点短路电抗的计算 3计算计算电抗 系统提供的短路电流为：表4-1 点的计算曲线数值表 时 间 系统 发电机IG123 0 S 142.857 3.494 2 S 142.857 2.895 4 S 142.857 2.943 4计算短路电流的有名值 5.短路点每个时段的总短路电流点的短路计算发电机出口侧1.网络的等效变换对网络进展星形和三角形的等效变化有：图4-4 短路点等值电路图 图4-5

30、三角形等效图 2.点短路电抗的计算 网络等效变换后，其中， 3.计算计算电抗表4-2 点计算曲线数值表 时 间 系统 发电机I0 发电机I1 0 S 12.821 5.526 0.298 2 S 12.821 3.378 0.298 4 S 12.821 3.234 0.298 4.计算短路电流有名值 取基准功率 =100MVA 基准电压= 5.短路点每个时段的总短路电流点的短路计算厂用低压侧1.网络的等效变换对网络进展星形和三角形的等效变化有： 图4-5 短路点等值电路图 图4-6 三角形等效图 采用电流分布系数法有：图4-7 采用分布系数法后的电路图 2.点短路电抗的计算 使用分布系数法后

31、： 3.计算计算电抗因为，表4-3 点计算曲线数值表 时 间 系统 发电机I0 发电机I1 0 S 0.474 0.174 0.010359 2 S 0.486 0.174 0.010359 4 S 0.486 0.174 0.010359 4.计算短路电流有名值 5.短路点每个时段的总短路电流5 选择电气设备导体和电器的选择，必须执行国家的有关技术和经济政策，并兼顾到技术是否先进合理、平安可靠、运行方便并留有开展余地，以满足电力系统平安经济运行的需要。在选择电气设备时，需要考虑的一般原则有：应该满足正常的运行、检修等过电压情况下的要求；按照当地环境条件校验；同类设备应尽量减少品种等。5.1

32、载流导体的选择导体通常由铜、铝制成，载流导体一般使用铝或铝合金材料。纯铝的成型导体一般为矩形、槽型和管型；铝合金导体有铝锰合金和铝镁合金两种，形状均为管型，铝锰合金载流量大，但强度较差，而铝镁合金载流量小，但机械强度大，其缺点是焊接困难，因此使用受到限制；铜导体只用在持续工作电流大，且出线位置特别狭窄或污秽对铝有严重腐蚀的场所。硬导体截面常用的有矩形、槽型和管型。单条矩形导体截面最大不超过1250，以减少集肤效应，矩形导体一般用于电压35KV及以下、电流在4000A及以下的配电装置中；槽型导体机械强度好、载流量大，集肤效应系数较小，一般用于40008000A的配电装置中；管型导体集肤效应系数小

33、、机械强度高，用于8000A以上的大电流母线或要求电晕放电电压高的110KV及以上的配电装置中。 常用的软导体有钢芯铝绞线、组合导线、分裂导线和扩径导线，后者多用于330KV及以上配电装置。导线的优缺点： 硬导体的机械强度高，载流量大，布置上要求的相间距离较小，故主要作为发电机至变压器的引出线及屋上下压配电装置中作为主母线。 软导线施工比拟方便，一般用于架空电力线路及各型户外配电装置。5.1.1 母线的选择1.变压器容量：16MVA 2.选择原则：根据最大持续工作电流，经济电流密度 按照经济电流密度来选择 水力发电厂取Th=3200小时/年3.查表可得，导体经济电流密度为选4.导体的经济截面5

34、.查表知，选用LGJ150/35型钢芯铝绞线 6.进展热稳定校验 T=700C，C=87 所以热稳定校验合格，故导体应选用LGJ150/35型钢芯铝绞线。5.1.2 110KV出线的选择1.110KV出线有两条，每条送出总容量的1/2 2.选择原则：根据最大持续工作电流，经济电流密度 按照经济电流密度来选择: 水力发电厂取Th=3200小时/年， 3.查表可得，导体经济电流密度为选4.导体的经济截面5.查表知，选用LGJ70/40型钢芯铝绞线6.进展热稳定校验 T=700C，C=87所以热稳定校验不合格，故根据热稳定校验结果选择，导体应选用LGJ150/25型钢芯铝绞线。5.1.3 以变压器的

35、容量来选择110KV侧的载流导体 1.变压器的容量为：16MVA 2.选择原则：根据最大持续工作电流，经济电流密度 按照经济电流密度来选择： 水力发电厂取Th=3200小时/年 3.查表知，导体经济电流密度为 4.导体的经济截面 5.查表知，选用LGJ50/30型钢芯铝绞线6. 进展热稳定校验 T=700C，C=87所以热稳定校验不合格，故根据热稳定校验结果选择，导体应选用LGJ400/25型 钢芯铝绞线。5.1.4 6.3KV变压器侧与发电机出口的载流导体的选择 1.发电机的容量为：15.625MVA 2.选择原则：根据最大持续工作电流，经济电流密度 按照经济电流密度来选择 水力发电厂取Th

36、=3200小时/年 3.查表可得，导体经济电流密度为 4.导体的经济截面 5.查表知，选用铝锰合金管形导体 6.进展热稳定校验 T=700C，C=87所以热稳定校验合格，故导体应选用100/90铝锰合金管形导体型。 5.2 断路器、隔离开关的选择5.2.1 110KV系统进出线高压断路器、隔离开关的选择 1.选择类型：断路器选用屋外型，隔离开关选用屋外型 2.设备工作电压：110KV 3.长期工作电流： 4.短路冲击电流： 5.查表知,选用LW6B126型断路器,，, 具体参数如下表：表5-1 LW6B126型断路器的根本技术参数型 号额定电压KV额定电流A额定开断电流KA额定关合电流KA动稳

37、定流峰值KA热稳定电流t=3sKALW6B-126 126 3150 40 100 100 40 6隔离开关的选择： 查表知，选择： GW13-110型隔离开关,，其参数如下表: 表5-2 GW13-110型隔离开关的根本技术参数型 号额定电压KV额定电流A动稳定流峰值KA热稳定电流t=4sKAGW13-110 110 630 55 16 7.短路电流的动稳定校验 在LW6B126断路器中， ， 在GW13-110隔离开关中， 故：断路器与隔离开关的动稳定校验合格 8.短路电流的热稳定校验 1短路电流周期分量热效应，取t=4s： 2短路电流非周期分量的热校验： 3 4 故：断路器与隔离开关的热

38、校验合格5.2.2 发电机出口侧的断路器及隔离开关的选择1.选型类：断路器及隔离开关都选用屋式 2.设备工作电压：6.3KV 3.最大持续工作电流： 4.短路电流： 5.查表知选用：ZN1210型断路器,，其参数如下表：表5-3 ZN1210型断路器根本技术参数型 号额定电压KV额定电流A额定开断电流KA额定关合电流KA动稳定流峰值KA热稳定电流t=4sKAZN12-10 10 2500 31.5 80 80 31.5 6隔离开关的选择：查表知，选用GN210型隔离开关，U，,，其参数如下表:表5-4 GN210型隔离开关根本技术参数型 号额定电压KV额定电流A动稳定流峰值KA热稳定电流t=5

39、sKAGN2-110 102000 85 51 7.短路电流的动稳定校验 在ZN1210型断路器中 在GN210型隔离开关中 故：断路器与隔离开关的动稳定校验合格 8.短路电流的热稳定校验 1短路电流周期分量热效应，取短路时间t=4s： 2短路电流非周期分量的热校验： 3 4 故：断路器与隔离开关的热校验合格5.2.3 厂用变压器0.4KV侧断路器及隔离开关的选择1.选型类：断路器及隔离开关都选用屋式 2.设备工作电压：0.4KV3. 最大持续工作电流：4.短路电流：5.查表知选用：ZN510型断路器:,，其参数如下表：表5-5 ZN510型断路器根本技术参数型 号额定电压KV额定电流A额定开

40、断电流KA额定关合电流KA动稳定流峰值KA热稳定电流t=4sKAZN5-10 10 630 20 50 50 20 6隔离开关的选择： 查表知，选用GN86T型隔离开关，其参数如下表:表5-6 GN86T型隔离开关根本技术参数型 号额定电压KV额定电流A动稳定流峰值KA热稳定电流t=5sKAGN2-110 6600 52 20 7.短路电流的动稳定校验 在ZN510型断路器中 在GN86T型隔离开关中 故：断路器与隔离开关的动稳定校验合格 8.短路电流的热稳定校验 1短路电流周期分量热效应，取t=4s： 2短路电流非周期分量的热校验： 3 4 故：断路器与隔离开关的热校验合格5.3 绝缘子和穿

41、墙套管的选择5.3.1 110KV悬式绝缘子片数的选择 查表知，选*W24.5型防污型盘形悬式绝缘子，在110KV电力系统中一般绝缘子片数不少于7片，考虑老化情况存在，选用8片W24.5型防污型盘形悬式绝缘子。5.3.2 发电机出口6.3KV绝缘子的选择 1.支柱绝缘子的选择：根据额定电压6.3KV，查表知，选择ZL10/4型支柱绝缘子，其抗弯破坏，绝缘子相邻跨距 2.支柱绝缘子动稳定校验 故：支柱绝缘子校验合格5.3.3 发电机穿墙套管的选择 1.穿墙套管的选择，选择的原则：根据工作电压6.3 KV以及最大的长期工作电流，查表知，选型：CWC10/2000，套管长度 ,，其中设计中绝缘子相邻

42、跨距 母线间距a取700mm。 2.穿墙套管动稳定校验： 故：穿墙套管合格5.4 电压互感器、电流互感器及熔断器的选择5.4.1 选择110KV电压互感器1.按一次回路电压选择 为了确保电压互感器平安和在规定的准确级下运行，电压互感器一次绕组所接电网电压0.91.1应在围变动，即： 2.按二次回路电压选择 选择时电压互感器的二次侧额定电压应满足保护和测量使用标准仪表的要求 选用：100/为二次电压 一次、二次电压比为：110/0.1 3.查表知，选型：JCC6-110型电压互感器，其参数如下表：表5-7 JCC6-110型电压互感器根本技术参数型 号初级绕组额定电压KV二次绕组额定电压KV辅助

43、绕组额定电压KV二次负荷0.5级最大容量VA质量KgJCC6-110 110 0.1 0.1 300 2000 6005.4.2 选择6.3KV电压互感器 1.按一次回路电压选择 为了确保电压互感器平安和在规定的准确级下运行，电压互感器一次绕组所接电网电压应在0.91.1围变动 即：2.按二次回路电压选择 电压互感器的二次侧额定应满足保护和测量使用标准仪表的要求 选用：100/为二次电压 一次、二次电压比为：6/0.13. 查表知选型：JSJW-6型电压互感器，其参数如下表：表5-8 JSJW-6型电压互感器根本技术参数型 号初级绕组额定电压KV二次绕组额定电压KV辅助绕组额定电压KV二次负荷

44、0.5级最大容量VA连接组标号质量KgJSJW-6 60.10.1/3 80640YN，yn01154.电压互感器的熔断器的选择，由于电压互感器一次绕组电流很小，故熔断器只需按额定电压和断流容量进展选择。查表知，选RN2-6型其额定电压为6KV最大开断电流为85KA，大于6KV侧的短路电流=20.510KA，故所选熔断器满足要求。5.4.3 110kv侧电流互感器的选择 1.根据电流互感器的技术条件：一次回路的额定电压，额定电流。二次额定电流：强电系统用5A，弱电系统为1A，选择二次额定电流5A的电流互感器。2. 查?电力工程电气设备手册?选型：L-110型电流互感器，其参数如下表：表5-9

45、L-110型电流互感器根本技术参数表额定电流比级次组合准确级次二次负荷10%倍数1S热稳定倍数动稳定倍数300/50.51.61570178 3.热稳定校验,故热稳定校验合格 4.动稳定校验 ，故动稳定校验合格5.4.4 6.3KV侧发电机出口电流互感器的选择1.根据电流互感器的技术条件：一次回路的额定电压，额定电流。二次额定电流：强电系统用5A，弱电系统为1A。选择二次额定电流5A的电流互感器。2. 查表知，选用：LMC10型电流互感器，其参数如下表：表5-10 LMC10型电流互感器根本技术参数型 号额定电流比级数组合二次负荷0.5级二次负荷1级1S热稳定倍数LMC103000/50./0

46、.51.2375 3.热稳定性的校验，故热稳定校验合格 4.母线式电流互感器不需要进展动稳定校验5.5 避雷器的选择5.5.1 避雷器的选择 1.配电装置的雷电侵入波保护是靠装设避雷器，以及与避雷器相配合的进线保护来现的。 2.水轮发电机的过电压保护要求 有直配出线的水轮发电机组过电压保护方式，应该根据发电机的容量，雷电活动的强弱和对功电可靠性的要求确定。采用的保护方式，应将母线处的雷电陡度限制在5KV/S以下，流过母线上的磁吹避雷器的冲击电流幅值限制在3KA以下；如此，发电机出口选用普通阀式避雷器Y5W7.6/27型，双绕组变压器的低压侧也同样用FZ10型避雷器，110KV侧及出线选用磁吹阀

47、式避雷器FCZ110型。选用避雷器列表如下表：表5-11避雷器选择表安装地点额定电压KV台 数型 号发电机出口6.33Y5W7.6/27110KV侧及出线1102FCZ1106结论 本设计是大学毕业之前的锻炼和考核,也可以说是毕业前的一次作业和考试，是对学生能力的考验和表达。在这个设计的主接线选择中,开场它有很多的接线形式，我只有根据我的想法画出了我认为最好的几种，然后进展分析，并最终选择了发电机侧为发电机变压器的单元接线，高压侧为单母线接线。这个主接线根本符合各方面技术要求。在这个设计中，还有一个关键的问题就是短路点的选择和计算，在选择短路点时，我充分考虑了电气设备的选择，所选的各种设备都符

48、合根本的技术要求。总之，这个毕业设计在现实应用上具有很高的可行性。 在毕业设计的过程中，我遇到过许多问题，通过查阅资料都一一被解决了，作为毕业前的一次大检查，通过这次毕业设计我真的学到了很多东西。7毕业设计的总结与体会这是一个一边学习一边做设计的过程,回想还没有开场做设计的时候我对这个设计一无所知,不知道如何开场,如何编排,在大脑中只有则一些散乱的概念。随后，我知道，要做好设计要先看书，书里才有依据，书里只有答案，书会引导你进入。对于做如此的设计，这样的工作，看书查资料是如此的重要这使我体会到什么是做事。好多事情是没有现成的头绪的，头绪要求你去看书，去思考。特别是关于看书，不能马虎，再这次设计

49、中我有好屡次问同学“你这是依据什么“你这个参数是是那来的他们的答复是“就是那本书上，我本人看了那本书，也看了那一页，可是我没有发现。这告诉我一件事，看书要认真，不能马虎，做事要认真不能大意。才开场的时候，我很害怕，因为我觉得这是多么大的一题题目，我要如何才能做得完。可是随着时间的流失，设计也在一步一步进展。到最后我发现终于把它做完了，这个感觉的转变让我体会很深，我明白了三峡为什么可以筑成，长城为什么可以修成，这都是要一步一步的做出来的，所以不管有多大的工程摆在面前都不要害怕，只要做都终归可以完成的，大学已经渐渐的画上了一个句号，我们不能在无忧无虑了，这次毕业设计给了我很多启示，告诉我很多事情，

50、它的意义不在设计的本身，是设计给我的精神和品质。 8致经过两个多月的努力，毕业设计任务完成了，在这次设计中我从最开场的对设计感到茫然到慢慢的熟悉，到最后完成毕业设计。在这个过程中，我遇到了许多困难也得到过不少帮助。首先我要感我的指导教师董秀成教师和古世甫教师，每当我对设计中的问题感到棘手时，他都会给予我的精心指导和热情的帮助，在此我对两位教师表示衷心的感。 在此次设计中，我还得到了本组同学的帮助和支持，对此我深表感谢，同时我还要对学院资料室，图书馆，计算机室提供的资料表示衷心的感。 最后，在毕业之际，我再次对所有关心和帮助我的教师和同学们表示由衷的感，你们了。9参考文献1 熊信银，朱永利.发电

51、厂电气局部M.：中国电力，2021年2 天琪，邱晓燕.电力系统分析理论M.：科学，2021年6月3 郭琳.发电厂电气局部课程设计M.：中国电力，2021年4 保初，晓波，戴玉松.高电压技术M.：大学，2021年5月5 戈.电力工程电气设备手册M.:中国电力.1998年10月6 王子午.常用供配电设备选型手册M.:煤炭工业.1997年5月7 齐义禄，丁世用.电力线路技术手册M.：兵器工业.1991年7月8 黎建宇.水电站一次局部设计实例研究J中国知网，2021109 何仰赞.电力系统分析M.：华中理工大学，1997年10程，钱钢粮.21世纪中国水电开展前景展望J.中国知网，20062附录一：表1

52、. 电气设备总表 主要电器设备名称 型号 数量 主变压器 SL7-16000/110 3 厂用变压器 S6-315/10 2 110KV系统进出线高压断路器 LW6B1265 110KV系统进出线高压隔离开关 GW13-110 7发电机出口侧的断路器 ZN1210 2发电机6.3KV侧的隔离开关 GN210 4 厂用变压器0.4KV侧断路器 ZN510 2 厂用变压器0.4KV侧隔离开关 GN86T 2 110KV电压互感器 JCC6-110 发电机6.3KV侧电压互感器 JSJW-6 110kv侧电流互感器的 L-110 发电机6.3kv侧电流互感器 LMC10 110KV侧避雷器 FCZ1

53、10 2 发电机6.3KV侧避雷器 Y5W7.6/273 母线 LGJ150/35 110KV出线 LGJ70/40 110KV侧的进线 LGJ50/306.3KV变压器侧与发电机出口测导体100/90 绝缘子 W24.5 8 穿墙套管 CWC10/2000附录二：电气总图. z-附录三：外文资料翻译译文：对水电站混凝土坝工程建立的研究一、简介 施工方法与材料的创新能促进大坝施工技术的改进。凭借面板堆石坝、碾压混凝土坝和其他一些新坝的构造的技术革新，极促进了大坝的建立。 最近的几年因面板堆石坝明显的优越性，它的开展己广泛地出现了。由于混凝土面板石坝的高度是有限的，这可能导致混凝土面板堆石土坝和高混凝土面板堆石坝周边密封防水缝破坏构造大变形。一般说来，对面板堆石坝的变形，有许多因素的影响。例如建筑材料的属性是一种基木的因素耍求。为了解决这个问题，郭承乾于1993年介绍了对改性后的堆石坝的概念，其中提到添加面板堆石坝中的一些水泥，然后压缩它，这可以极改善其变形模量和压应力，甚至类似于软岩或低年级碾压混凝土。测试说明改进后的堆石坝具有巨大的变形模量，可以降低大坝变形效率。这描述了堆石坝的施工，对大坝的恢复和保管修改面板堆石坝的财产，可能使压应变消除郭承乾提出了一项方案，