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1、毕业设计开题报告课题名称： 银河电站电气部分设计系 别 水利电力交通工程系 专 业 发电厂及电力系统 班 级 电力200702班 姓 名 孙 光 琴 学 号 200708011205 指导教师 张 建 文 时 间 2009年6月17日 水利电力、交通工程系毕业设计开题报告拟设计题目银河电站电气部分设计综述（本课题研究的意义、研究的现状及已有成果）研究意义:1、水力发电是可再生、无污染的生产过程，其运行费用低，便于进行电力调峰。2、随着国民经济的迅速发展，人们对电的需求增大，人们对能源的利用越来越重视，经济环保的水资源受到人们的青睐。如何利用好它，这就需要系统设计供电方案，为施工提供合理依据，为
2、预算、维修提供依据保障，提高供电可靠性。已有成果： 已安装一、二、三级。一级装机1250KW3，二级装机1250KW和3200KW各一台，三级23200KW； 研究内容（研究方向，研究内容、系统功能）研究方向：梯级水电站电气主接线设计；研究内容：1.主接线方案选择：按正常工作条件选择、按短路条件校验； 2.高压电气设备选择及校验。实现方法及预期目标（包括实施的初步方案、重点、难点及环境）实施方法：1.到现场收集有关资料； 2.根据有关资料，提出电气主接线方案； 3.根据主接线方案，作短路电流计算； 4.根据短路电路计算，选择电气设备；重 难 点：1. 电气主接线； 2. 短路电流计算； 3.
3、电气设备选择与校验；环 境：四级建立中心变电站，将银河各级电站在此并网，由中心变电所分配到县城和系统。对进度的具体安排2009年 6月 4日-2009年6月10日 （选 题 ）2009年 6月10日-2009年6月20日 ( 开题报告 )2009年 6月23日-2009年10月28日 ( 毕业设计制作 )2009年11月 5日 ( 初稿上交 )2009年11月12日 ( 论文答辩 ) 参考文献1房俊龙、黄丽华等编写电力系统分析北京：中国水利水电出版社，20072陈立新、吴志宏主编电力系统分析北京：高等教育出版社，2006.73黄益华主编发电厂 变电站电气设备重庆：重庆大学出版社，2005.14
4、刘介才编工厂供电北京：机械工业出版社，2004.55水利工程电气设计手册水利电力部西北电力设计院6电力工程电气设计手册指导教师意见（签署意见并签字）签字： 年 月 日系审查意见审查人签字： 年 月 日摘 要 此次设计的题目是“银河四级电站电气部分设计”。主要任务是根据所设计电站在系统中所处的地位，所供负荷性质，地理位置以及电站本身的台数和容量，拟定几个可能方案进行一般的技术经济比较，通过论证确定一个合理的主接线方案。然后根据选定的主接线，进行短路电流计算。最后按电气设备选择，选2-4个主要的设备进行选择校验。关键词：电气主接线的选择 ；短路电流计算 ；设备校验。AbstractThe desi
5、gn is entitled Galaxy 4 power plant electrical part of the design. The main task is to design power plant according to position in the system, the load for the nature, location, and power station itself, the number and capacity of Taiwan to develop several possible options for the general technical
6、and economic comparisons, by a reasonable argument to determine the main wiring program. Then according to the selected main wiring to carry out short-circuit current calculation. And press the electrical equipment selection, select 2-4 major calibration of equipment to choose. Key words: electrical
7、 main wiring of choice; short-circuit current calculation; equipment calibration.第1章 原始资料1.1 简 述 银河四级电站位于XX县，属于银河梯形开发的第四级电站，银河水系规划九级电站，现已安装一、二、三级，一级装机1250KW*3，二级装机1250KW和3200KW各一台，三级2*3200KW，为了达到梯级电站各站运行合理安排，水能充分的利用；电能集中控制，电力统一调配的目的。在四级建立中心变电站，将银河各级电站在此并网，中心变电站分配到县城和系统。其系统图见图（1）。根据水能计算，银河四级电站拟定装机容量2
8、*4000KW水能发电机组。选型设计数据如下：水轮机水头：设计水头：34m 最小水头：16m 最大水头：41m水轮机主要参数：型号：HL240-LJ-140直 径：1.4m额定转速：300rpm/min额定功率：3333KW额定流量：12.6m/s飞逸转速：640rpm发电机的主要参数：型号：GS325-36/20额定容量：4000KW功率因素：COS&=0.8频 率：50HZ电 压：6.3KV转 速：300rpm水 磁 机:型号:TY18-2/9-6容 量:600KW电 压：额定三相电压:220V额定单相电压:110V1.2 银河梯级水电站联络示意图第2章 确定电站主变压器本电站为小型电站,
9、两台发电机的额定容量都为4000KVA且发电机的端电压为6.3KVA在6-10KV之间,四级电站与系统有直接联系.当两台发电机同时正常运行时,其输出功率的70%为4480KVA考虑到变压器的容量越大投资越大,且顾及到电站的未来发展和扩建,故选择容量在8000KVA的变压器两台.本电站是将发电机发出的电升压至35KV、110KV与一级、二级、三级、县城变电站联络故选用高压侧为35KV、110KV的三相三绕组变压器.我国35KV、110KV采用星型连接其中性点多通过消弧线圈接地,四级35KV、110KV已采用了接地,遵循两台主变接地原则以及满足在水电站两台发电机组同步并列运行的影响,综合考虑,主变
10、的接线组别为Y0/Y0/-12-11。因有载调压变压器结构较复杂价格比较昂贵,处于经济性考虑所以不选用有载调压变压器.两台主变的容量均为在8000KVA以上属于大容量变压器,所以选用冷却方式为油浸风冷却.综合考虑选用SFSL1-1OOOO/121接线组别Y0/Y0/-12-11,空载损耗17.72KW,负载损耗93.5KW、99.7KW、78.1KW，空载电流0.55的变压器。水电站主变压器型号参数名称型号额定容量额定电压阻抗电压台数三绕组变压器FSL1-1OOOO/12110000高压110KV中压35KV低压6.3KV17.5%、10.5%、6.5%2第3章 确定电站的电器主接线3.1 电
11、气主接线的概述发电厂和变电站的电气主接线图由各种电气元件和发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等按照一定要求和顺序连接起来，并用国家统一规格图形和文字符号表示的，发、变、供电的电路图。1、其重要性如下：（1）电气主接线图是电气运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据。（2）电气主接线图是表明了发电机、变压器、断路器和线路等电气设备的数量规格，连接方式及运行方式。（3）主接线的好坏，直接关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，也直接影响到工农业生产和人民生活。2、对电气主接线的基本要求如下：（1）根据系统和用户的要求，保证必要的供电可靠性和电能质量。（2）具有运行、维护
12、的灵活性和方便性。（3）经济性。（4）电气主接线具有将来发展和扩建的可能性。3.2 电气主接线的方案选择与比较由相关资料我们已知该电厂为水电厂。1、水电厂的主接线特点是：（1）水电厂大部分建设在水力资源丰富的江河上，一般距负荷中心较远，很少有机端负荷，发电机发出的电能绝大部分送入电力系统。（2）水电厂的主接线应力求简单以利于自动化和减少操作。（3）水电厂的装机台数和最终容量，是根据江河的水能利用的的条件一次确定（4）水电厂多建在地形狭窄的山区，升压变电站和其他配电装置的布置，当受到地形的限制时，选择主接线应尽可能采用荷比接线的节省占地面积，减少土石方量。3.3 简述本（四级）电站主接线图本站装
13、机2台（P=2*4000KW），发电机电压等级6.3KV。6.3KV侧采用隔离开关分段的单线接法通过两台绕组变压器将电压分别升至35KV、110KV。35KV侧采用不分段单母线、单断路器的双母线出线四回。分别与一级、二级、三级、县城联络110KV侧采用不分段单母线，出线一回与系统联络。确定三种接线方案，通过比较，择优选用：第一种方案： 优点：简单清晰，设备少，运行操作方便，且便于扩建缺点：6.3KV母线侧隔离开关出线故障，发电端断路器出现故障，机组都要停。 第二种方案： 优点：具有很高的可靠性、运行灵活性和多样性缺点：增加了母联断路器与隔离开关，加大了投资成本，经济性不好，不利于电站的扩建第三
14、种方案： 优点：当6.3KV母线发生故障时，仅故障母线段停止工作，非故障母线段可继续运行，相对单母线接线，缩小了母线故障的影响范围。缺点：当一段6.3KV母线发生故障时，将使该母线段电源出线全部停电减小了系统发电量。综合各种因素结合本站在电力系统中的位置以及对本站的投资等实际情况选择第三种接线方式为本站接线方式最合理，最科学，最经济的方式。第4章 说明书4.1 说 明1、短路电流计算依据电力工程设计手册。2、短路电流计算采用运算曲线法的个别变化法。3、所有发电机均匀阻尼绕组并装有自幼励磁调节器。4、因为不知系统有关参数，故设系统为无限大功率电源Xc=0，因此下列计算值比实际值偏大。5、取SB=
15、100MVA,Vg=VN计算各元件标么值。4.2 短路计算4.2.1 绘制计算系统图（根据图（2）作图如下）。4.2.2 计算各元件电抗标么值并作等值电路图。1、各元件电抗标么值计算=0.2=0.2=0.2=0.2=0.2=0.2=0.2=2、制作等值电路图3、网络化简网络变换Y- 4、求计算电抗:查运算曲线得：电源1.721.62.25.63.853.22518.32918.32918.329总和25.64923.77923.754冲击电流（瞬时值）：冲击短路电流（有效值）：短路电流计算结果: 短路电流短路点25.64923.75427.6865.4259.47第5章 电气设备的选择与校验5
16、.1 6KV电压级隔离开关的选择与校验1、按回路工作电压及开关电流选择由此可选取GW4-10/600查其有关参数如下:故适合运用2、检验隔离开关的动热稳定远大于因此，能满足动稳定要求符合稳定性要求5.2 6电压级断路器的选择：（1）按工作电压、电流、断路器及短路容量选择故选取断路器，其技术参数如下： 完全满足工作正常条件下的要求（2）校验其动热稳定故满足动稳定要求故满足热稳定要注： 电气设备选择一般按工作条件下额定电压，额定电流等来选择，按短路故障条件下来进行校验。参考资料1房俊龙、黄丽华等编写电力系统分析北京：中国水利水电出版社，20072陈立新、吴志宏主编电力系统分析北京：高等教育出版社，
17、2006.73黄益华主编发电厂 变电站电气设备重庆：重庆大学出版社，2005.14刘介才编工厂供电北京：机械工业出版社，2004.55水利工程电气设计手册水利电力部西北电力设计院6电力工程电气设计手册致 谢 信指导老师:三年的学习生活即将结束，回顾三年的学习生活，感受颇深，收获丰厚。在设计毕业设计的过程中，有很多困难，无论是在理论学习阶段，还是在论文的选题、资料查询、开题、研究和撰写的每一个环节，无不得到导师张建文老师的悉心指导和帮助。老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我认真学习和总结了专业知识，顺利完成毕业设计，为我即将到来的工作奠定了专业基础技能，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。在此，谨向老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！ 同时，我要感谢水电交通系位各位老师和黄风职业技术学院对我的栽培，同时我也要感谢所有的舍友和身边的朋友，谢谢你们的鼓励和支持。最后，我想要感谢的是这个伟大的校园：师者激情演讲、人文气息的熏陶、同学们风华正茂，条条绿荫、处处泛香。我明白，正是在他那温润宽厚的胸怀上，我成长起来的，我心我思永系长大。再次对所有关心、帮助我的人说一声“谢谢”。此致敬礼！ 学生： 2009年11月11日
