水电站电气一次毕业设计·某水电学院毕业设计[1]

目录摘要........................................................................ -.5- ABSTRACT .............................................................. -.5- 第一章设计基本资料.......................................................... -.7- 1.1流域概况和地理位置.................................................... 7-1.1.1水文条件 ...................................................... .-..7-1.1.2气象条件....................................................... .-..7-1.1.3厂区水位流量关系 ................................................ ..8-1.1.4水库面积、容积 .................................................. -.8-1.1.5工程地质....................................................... .-..9-1.1.6 当地建筑材料 ................................................. .-..10-1.1.7工程效益....................................................... -..10- 1.2设计资料.. (11)1.2.1水能规划 ....................................................... -.11-1.2.2挡水建筑物及泄水建筑物 ....................................... .-.11-1.2.3引水建筑物 ..................................................... -.11-1.2.4水电站厂房....................................................... -.11- 1.3设计任务 (11)1.3.1水能利用 ....................................................... -.11-1.3.2枢纽布置、挡水及泄水建筑物 ..................................... -.11-1.3.3水电站引水建筑物 ............................................. ...12-1.3.4水电站厂房 ................................................... -..12-1.3.5其他 .......................................................... ...12 - 第二章水轮机........................................................... ...13- 2.1特征水头的确定........................................................ 13- 2.2水轮机选型.. (13)2.3水轮机蜗壳及尾水管.................................................... 1-62.3.1蜗壳尺寸确定.-..16 -2.3.2尾水管尺寸确定................................................... -.17 -2.4调速设备及油压设备选择 (17)2.4.1调速功计算 ................................................... -..18-2.4.2接力器选择..................................................... -..18 -243 调速器的选择.................................................. .-.19- 244油压装置.......................................................... -..19-第三章发电机.............................................................. -.2 1-3.1发电机的尺寸估算....................................................... 2-13.1.1主要尺寸估算.................................................. .-..21-3.1.2外形尺寸估算.................................................. .-.22- 3.2发电机重量估算......................................................23- 第四章混凝土重力坝...................................................... .-.25- 4.1剖面设计 (25)4.1.1坝高的确定..................................................... -..25-4.1.2坝底宽度的确定.................................................. -.27 - 4.2稳定与强度校核 (28)4.2.1作用组合和类型................................................. -.29 -4.2.2承载能力极限状态强度和稳定验算................................. -.34 -4.2.3正常使用极限状态进行强度的计算和验算。

前言毕业是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固本专业理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。

本设计根据设计任务书可分为二大部分，第一部分为设计计算书，包括负荷计算、无功功率及补偿计算、短路电流的计算、设备选择及校验计算、配电变压器保护定值计算；第二部分为设计说明书，包括变电所位置和形式选择、变电所主接线设计、变电所主变压器台数和容量、变电所一次设备的选择与校验、变电所高、低压线路设计、变电所二次回路设计及继电保护的整定、防雷和接地装置设计；本设计基于本人掌握的供电知识基础，尚有正确和不完善的地方，敬请老师、同学指正！第一章毕业设计任务书1.1设计题目10KV降压变电所电气设计1.2设计目的毕业设计是完成本专业教学计划的最后一个重要的教学环节，是对各门课程的综合运用和提高。

通过毕业设计，巩固和加深学生所学专业理论知识，锻炼学生分析和解决实际工程问题能力。

培养和提高学生综合使用技术规范、技术资料，进行有关计算、设计、绘图和编写技术文件的初步技能，为今后参加水电站和变电所电气设计、安装、运行、检修、试验打下基础。

通过本毕业设计，初步掌握一个小型水电站工程设计的思想、内容、方法和步骤。

1.3有关的原始资料黄坪电站为低水头径流式水电站，座落于茶陵县虎踞镇黄坪村，距茶陵县城25km，装机容量5×1600 kw，年利用小水电网络规划和业主意向，电站出线等级为35kv，共三回路，一回路送到9km平水变并入茶陵县新组建小水电网，一回路送到近区新建的虎踞镇工业区，一回路备用。

其输电导线型号为LGJ-120。

1.4 设计的总体要求集中布置，明确要求，提倡讨论，独立完成，严禁抄袭，严禁拷贝现象。

第二章电气一次部分设计2.1 电气主接线方案的拟定分析设计原始资料，全面考虑所设计电站在系统中所处地位、所供负荷性质、地理位置以及电站本身的总容量和机组台数，拟出二至三个可行的方案，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。

水电站电气一次部分设计发电厂电气部分设计论文前言一、本毕业设计的目的与要求：本毕业设计是电气工程及其自动化专业学生在完成本专业教学计划的全部课程教学、课程设计、生产实习、毕业实习的基础上，进一步培养学生综合运用所学理论知识与技能，解决实际问题能力的一个重要环节。

通过毕业设计，使学生理论联系实际，系统、全面的掌握所学知识，培养学生分析问题的能力、工程计算的能力和独立工作的能力。

使学生树立工程观点、社会主义市场经济观点，初步掌握发电厂（变电所）电气部分的设计方法，并在计算、分析和解决工程问题的能力方面得到训练，为今后从事电力系统有关设计、运行、科研等工作奠定必要的理论基础。

二、设计内容：、电气主接线的设计； 2、短路电流计算； 3、电器选择；、高压配电装置的布置与电厂电气设施的总平面布置设计； 5、继电保护装备、自动装置与测量表计配置设计； 6、同期方式设计；、避雷器的选择和设计；三、设计成品：、说明书，包含总论、主接线选择、短路电流计算、电器设备选择、高压配电装置设计、继电保护自动装置配置、同期方式、防雷保护等；、图纸，包括：电气主接线图、全厂继电保护自动装置测量表计图、高压配电装置平面图和断面图、发电厂的全厂手动准同期接线图。

四、原始资料：第一章发电厂电气主接线设计§ 1-1 主接线的方案概述简述：电气主接线代表了发电厂或变电站电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，其直接影响发电厂或变电站运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟订有决定性的关系。

对电气主接线的基本要求包括可靠性、灵活性和经济性三个方面，本次设计根据《水电站机电设计手册》、《电力工程设计手册》以及相关参考书目的规定，结合设计任务的要求拟订 2-3 个可行的主接线方案，进行技术和经济比较，得出最佳接线方案。

本次设计所给皂角湾水电厂原始资料如下：、装机台数和容量为：2³15MW 取额定电压 UN=10.5kV 2、机组年利用小时数； T=4000 小时 3、气象条件；水电站所在地区，海拔 < 1000m；本地区污秽等级 2级；地震裂度< 7 级；最高气温36°C；最低温度 2.1°C；年平均温度18°C；最热月平均地下温度 20°C；年平均雷暴日 56日/年；其他条件不限。

摘要本次设计为水电厂电气部分初步设计，主要讲述了初步设计的基本理论和计算方法，简单介绍了电气设备布置及二次回路方案的规划。

主要容分为设计说明书和设计计算书两部分。

其中，设计说明书包括五章，分别为（1）电气主接线的论证与确定；（2）厂用电的设计；（3）短路电流的计算；（4）导体与电气设备的选择；（5）电气设备布置及二次回路初步规划。

设计计算书包括两章，分别为（1）三相短路电流的详细计算过程；（2）发电厂主要电气设备的选择和校验。

在该次设计中，重点研究问题是电气主接线方案的比较和确定，三相短路电流的计算和发电机引出裸导体与电气设备的选择。

最终确定的电气主接线方案为：发电机高压侧采用发电机—变压器联合单元接线，升高电压压侧采用3/2断路器接线，厂用电采用单母线分段接线，厂用高压工作电源从主变压器低压侧引接，厂用备用电源采用暗备用的形式。

所选的主要电气设备包括发电机引出裸导体、支柱绝缘子、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、保护熔断器、避雷器和消弧线圈。

关键词：水电厂；电气主接线；短路电流；电气设备AbstractThis preliminary design of electrical part for the hydroelectric power plant mainly narrates the basic theory and calculation method, introduces the arrangement of electrical equipment and the plan of secondary circuit simply. The primary coverage has been divided into two parts: the design instruction booklet and the design account booklet. Among them, the design instruction booklet includes five chapters: (1) the proof and determination of main electrical connection; (2) the design of electricity used by factory; (3) the computation of short-circuit current; (4) the choice of conductor and electrical equipment; (5) the arrangement of electrical equipment and preliminary scheme of secondary circuit. The design account booklet includes two chapters:(1)the detailed computational process of three-phase short-circuit current; (2) the process of main electrical equipment's choice and verification in power plant.In this design, the key research questions are the comparison and the determination of main electrical connection , the computation of three-phase short-circuit current and the choice of bare conductor and electrical equipment. The main electrical connection determined ultimately is : the side in generator hign-pressur uses generator-transformer joint uint connection; the side of boosting presses uses a 3/2 breaker wiring; single busbar is used in the plant. Hign-voltage power used by plant is drawed from the low pressure side of the connection of the main transformer.Reserve supply is used in the form of dark alternative. The major electrical equipment selected include bare conductor, pillar insulator, circuit breaker, disconnecting switch, voltage transformers, current transformers, protection fuses, surge arresters and the coil.Key words: Hydropower plant; main Electrical connection;Short-circuit current; Electrical equipment目录摘要 (Ⅰ)Abstract ............................................................................. I II第一篇设计说明书1 绪论 (1)2 电气主接线的论证与确定 (3)2.1 发电机电压接线方式的选择 (3)2.2 升高电压接线方式的初步选择 (4)2.3 发电厂主变压器的选择 (9)2.4 主变压器和发电机中性点接地方式 (11)3 厂用电的设计 (13)3.1 厂用电的特点及厂用电的引接 (13)3.2 厂用变压器的选择 (14)4 短路电流的计算 (16)4.1 短路的类型及短路计算 (16)5 导体与电气设备的选择 (18)5.1 电气设备选择的一般条件 (18)5.2 发电机引出裸导体的选择 (19)5.3 支柱绝缘子的选择 (20)5.4 断路器的选择 (21)5.5 隔离开关的选择 (23)5.6 电压互感器的选择及结果 (24)5.7 电流互感器的选择及结果 (25)5.8 保护熔断器的选择 (28)5.9 避雷器的选择及结果 (29)5.10 消弧线圈的选择 (30)6 电气设备布置及二次回路初步规划 (32)6.1 电气设备布置 (32)6.2 二次回路的初步规划 (32)第二篇设计计算书1 短路电流计算 (34)2 主要电气设备的选择 (40)2.1 发电机引出裸导体的选择 (40)2.2 支柱绝缘子的选择 (43)2.3 断路器的选择 (44)2.4 隔离开关的选择 (46)2.5 电压互感器的选择 (50)2.6 电流互感器的选择 (51)2.7 保护熔断器的选择 (54)2.8 消弧线圈的选择 (55)结束语 (56)参考文献 (61)附录一外文原文 (63)附录二外文译文 (69)第一篇设计说明书1 绪论1.1 设计工作应遵循的主要原则（1）要遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，特别应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。

毕业设计--水电厂电气部分初步设计毕业设计任务书设计题目：#6水电厂电气部分初步设计专业：电气工程及其自动化班级学号：200814014姓名：指导教师：设计期限：2010年03月22日开始2010年06月07 日结束院、系：电力学院2010年03 月22 日摘要本设计为水电厂电气一次部分设计，它是将本专业所学知识进行一次综合运用的过程。

从理论上来说它涉及到电力系统课程的多方面内容。

根据具体设计而言，其主要内容为:通过本设计原始资料来选择发电厂发电机、主变压器型号；根据电压等级、出线回数、负荷情况设计本电厂的电气主接线，选出两个比较满意的电气主接线方案，然后进行技术分析以及经济综合比较，确定一个较佳方案；根据主接线画出等值电路图，合理选择短路点，对等值电路图进行网络化简，按三相短路情况进行短路电流计算；依据正常工作状态选择所需的母线与电气设备，并在三相短路情况下，按短路状态对所选母线与电气设备进行校验。

本设计所选电气设备包括：断路器、隔离开关、母线、电压互感器以及避雷器；然后对本发电厂进行合理的高压配电装置以及防雷保护设计。

本设计的重点研究问题是电气主接线图的选择、短路电流的计算以及各电气设备的选择与校验。

关键词：水电厂；电气主接线；短路电流；电气设备AbstractThis 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 comprehensively. 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 comparison, determines a better plan; Draw the equivalent circuit diagram according to the main wiring, chooses the short-circuit dot reasonably, simplify the equivalent circuit diagram , carries on the short-circuit current calculation according to the three-phase short circuit situation; Choose the bus bar and electrical equipment needed according to the normal work condition, and verify them in three-phase short circuit situation.To 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; Then carrie on the reasonable high voltage power distribution equipment plan design as well as the lighting protecting. This design's key research question is the choice of the main electrical line, the calculation of the short-circuit current as well as various electrical equipment's choice and the verification.Key words: Hydropower plant;Electrical main wiring;Short-circuit current; Electrical equipment摘要 (1)Abstract (2)前言 (4)第一篇设计说明书 (5)第一章概述 (5)第二章电气主接线的论证与确定 (7)第一节基本资料 (7)第二节发电机电压接线方式的选择 (7)第三节升高电压接线方式的初步选择 (9)第四节发电厂主变压器的选择 (14)第五节主变压器和发电机中性点接地方式 (16)第三章厂用电的设计 (18)第一节厂用电的特点及厂用电的引接 (18)第二节厂用变压器的选择 (20)第四章短路电流的计算 (21)第一节短路的类型及短路计算 (21)第五章导体与电气设备的选择 (23)第一节电气设备选择的一般条件 (23)第二节发电机引出裸导体的选择 (24)第二节支柱绝缘子的选择 (25)第三节断路器的选择 (26)第四节隔离开关的选择 (28)第五节电压互感器的选择及结果 (29)第六节电流互感器的选择及结果 (31)第七节保护熔断器的选择 (33)第八节避雷器的选择及结果 (35)第九节消弧线圈的选择 (36)第六章电气设备布置及二次回路初步规划 (39)第一节电气设备布置 (39)第二节二次回路的初步规划 (40)第一章短路电流计算 (41)第二章主要电气设备的选择 (47)第一节发电机引出裸导体的选择 (47)第二节支柱绝缘子的选择 (50)第四节隔离开关的选择 (53)第五节电压互感器的选择 (57)第六节电流互感器的选择 (58)第七节保护熔断器的选择 (62)第八节消弧线圈的选择 (63)结束语 (65)参考文献 (66)附录一外文原文 (67)附录二外文译文 (72)前言毕业设计是学生毕业前的最后一个理论与实践相结合的重要环节，是让学习的知识深化和提高的重要过程。

本科毕业设计（论文）题目：水电站电气设计及其保护摘要目前，我国国民经济逐年持续稳健的发展，能源供应起到强有力的支撑，电力能源是能源中使用最普遍、最方便的清洁能源，由于电能使用起来极其方便，且能通过装置转换为其它的能源形式，因此电能在工农业、国防、科学技术、人民生活，交通运输等领域发挥重要的作用。

由于社会发展，电气设备数量飞速增长，每年我们对电能的需求在不断攀升。

电力行业的发展水平和电气自动化程度对推动我国国民经济发展愈加发挥着举足轻重的作用。

本次设计为水电站电气一、二次设计及其保护。

在分析了水电厂原始资料和相关文献后，对水电站的电气主接线、电厂电、变压器选择、短路计算、设备选择、防雷保护以及继电保护等进行计算选型，最终完成本次设计。

关键词：电站主接线设计、电站防雷保护设计以及系统继电保护设计目录绪论 (4)第一篇设计说明书 (5)1 原始资料分析 (5)2电厂主线设计 (7)3 电厂用电设计 (9)4 系统变压器选择 (9)5 系统故障点的选择及短路计算的说明 (11)6 电气主设备选择 (14)7 系统防雷保护设计 (19)8 系统继电保护配置及选型 (19)第二篇设计计算书 (21)9 三相短路计算 (21)10 高压设备的选型校验 (26)11 保护整定计算 (32)参考文献 (39)绪论建国以来，我国国民经济能够得到快速发展，能源供应是最重要的基础之一。

相对于其他传统能源的性质与属性，电能使用起来极其方便，通过相应控制装置能高效地将电能转换为其它我们需要的能源形式。

新时代中国特色社会主义创新发展，国家工业结构已步入新的历史发展时期，中国GDP总量已破90万亿大关，在地方主导的经济产业持续快速增长、工业现代化步伐加快的同时，能源问题捉襟见肘，传统能源供应乏力，低产能的能源输出带来大量的能源浪费以及环境污染。

加快水能资源利用，对于国家发展中的能源短缺问题，起到非常重大的影响。

发展水电清洁能源将有利于改善社会生活条件，改善国家能源结构促进新兴产业经济发展、提高国民生活素质水平具有深远的作用。

某小型水电站电气主接线设计摘要随着现代社会经济的发展和水利科学技术的进步，人类对于水能资源开发利用的程度越来越高，调节水资源、利用水能、开发水利的强度越来越大。

在我国，河流众多，径流丰沛、落差巨大，蕴藏着非常丰富的水能资源。

据统计，中国河流水能资源蕴藏量6.76亿KW，年发电量59200亿KWh;可能开发水能资源的装机容量3.78亿KW，年发电量19200亿KWh。

我国水能蕴藏量居世界第一，可能开发量居世界首位，单一国土面积平均，每平方公里的可能开发容量，我国仅居世界第11位。

而以人口平均，我国的位次更低，人均资源量只占世界平均值的70%左右。

对于这种现状，能最大效率地开发和利用水能就显得至关重要。

小水电是指容量为12～0.5MW的小水电站，运行寿命长，坚固耐用，价格稳定，小水电在全国分布也很广泛（在全国2166个县、市中有1573个县有可开发小水电资源），并且可以提高水能综合利用率。

对于用电规模较小的边远地区和中大型水电站的二级工程来说，所有这些优点是小水电站成为最具有吸引力的发展对象。

对于边远地区，长距离供电容易造成电能损耗高或者为了降低损耗而额外的经济投资大，因此对于西南边远地区可以充分地利用当地丰富的水资源建造小型水电站。

这种类型的水电站一般比较边了适应电网的智能化建设，对于监控、信号采集、遥调、遥控等二远，为了减少故障发生的概率，故对电机、断路器、架空线（电缆）、变压器及二次设备的质量要求较高；同时，二次设备设计要功能全面。

由于发电机容量不大，可有两台发电机与一台变压器组成扩大单元接线，减少了变压器及其高压侧断路器的台数，相应的配电装置间隔也减少，节约投资于占地。

本毕业设计有两套方案，采用了很符合本设计低故障的第一套方案。

【关键字】水能资源；小水电；智能化建设；方案大学论文AbstractWith modern social economy development and water conservancy development of science and technology, human for water resources development and utilization degree more and more high, adjust water resources, using the intensity of hydropower, development more and more water In China, with its many rivers, runoff drenched, divide huge, containing the very rich water resources. According to statistics, China's rivers 6.76 billion KW hydropower resources reserves 59200 billion KWh, annual generation; May develop the hydropower resources 3.78 billion KW, installed capacity 19200 billion KWh annual generation capacity. Our country is ranked first in water, may back hurriedly the highest in the world, a single land area per square kilometers, on average, China may develop capacity only the 11th in the world. And the average by population, China, the per capita resource fit lower accounts for only about 70% of the world average. For this kind of situation, can maximum efficiency to develop and make use of the water are very important·The small hydropower capacity of 12 ~ refers to the small hydropower station of 0.5 MW, running long life, durable, price stability, small hydropower in national distribution in the country is also widely (round counties, cities in May have developed counties 1573 small hydropower resources), and can improve water comprehensive utilization. For electricity smaller remote areas and medium-large hydropower station for the secondary engineering, all of these advantages is the small hydropower become the most attractive development object.For remote areas, power loss caused by long distance power supply easy high or to reduce loss and additional economy big investment, so for southwest outlying areas can make full use of the local rich water resources to build small hydropower station. This type of hydropower station is compared commonly edge of intelligent building adapted to grid for monitoring, signal acquisition and remote-sensing attune, remote control, etc, in order to reduce the two far fault the probability of occurrence in the motor, circuit breakers, bus (cable), transformer and secondary equipment quality requirement is higher; Meanwhile, second equipment design should fully functional. Generator capacity is not big, but because there are two generators and composed a transformer, reducing the expanded unit wiring and high voltage side of transformer, the corresponding number circuit breaker switchgears intervals, saving investment in covering reduction. The two sets of graduation design scheme, using a very accord with the design of the first scheme.【Key words】water resources, small hydropower capacity, intelligent building, scheme.目录第一章电气主接线 (1)1.1设计原则 (1)1.2 各方案的比较 (2)第二章厂用电设计 (4)2.1 厂用电设计原则 (4)第三章短路电流计算 (5)3.1 对称短路电流计算 (5)第三章电气主设备选择 (10)4.1高压电气设备选择的一般条件 (10)4.2高压断路器的选择和校验 (11)4.3隔离开关的选择和校验 (14)4.4电流互感器的选择和校验 (15)4.5电压互感器的选择 (17)4.6 高压熔断器的选择 (19)4.7 避雷器的选择 (20)4.8 支柱绝缘子和穿墙套管的选择 (20)4.9 母线的选择与校验 (20)4.10 开关柜的选择 (23)4.11 厂用变压器的选择 (23)第四章发电机继电保护原理设计及保护原理 (24)5.1 初步分析 (24)5.2 对F1 的保护整定计算 (25)第六章计算机监控系统方案论证选择 (29)6.1 系统功能 (29)总结................................................................................................ 错误!未定义书签。

《水电站毕业设计》水电站毕业设计一、引言水电站作为一种清洁、可再生能源的代表，已经成为当今世界能源发展的重要方向之一。

在我即将毕业的大学生涯中，我有幸参与了一项关于水电站的毕业设计项目。

在这个过程中，我学到了很多关于水电站设计与建设的知识，并深刻体会到了水电站对于社会和环境的重要性。

二、背景与目的水电站是通过水流的动能转化为电能的装置，它既可以为人们提供清洁的电力，又可以调节河流的水位，减少洪涝灾害的发生。

然而，在设计水电站时，我们需要考虑到多个因素，如水流量、水头、电站容量等。

因此，我的毕业设计项目旨在设计一个高效、可持续发展的水电站，以满足当地电力需求，并最大限度地减少对环境的影响。

三、设计方法与过程1. 数据收集与分析在设计水电站之前，我们首先需要收集并分析大量的数据，包括当地河流的水文数据、水电站的用电需求以及环境保护标准等。

通过对这些数据的分析，我们可以确定水电站的规模、装机容量以及最佳的水电站类型。

2. 水电站类型选择根据我们的数据分析结果，我们决定选择一种适合当地情况的水电站类型。

在设计过程中，我们考虑了常见的水力发电技术，如水轮发电机组、潮汐发电机组以及波浪发电机组等。

最终，我们选择了水轮发电机组，因为它在当地水流条件下效果最佳。

3. 设计参数确定在选择水轮发电机组后，我们需要确定一系列设计参数，如水轮机的转速、叶轮的形状以及发电机的额定功率等。

通过计算和模拟，我们可以优化这些参数，以提高水电站的发电效率。

4. 环境影响评估在设计水电站时，我们不能忽视对环境的影响。

因此，我们进行了详细的环境影响评估，包括对鱼类和水生态系统的影响、对土地利用的影响以及对当地居民生活的影响等。

通过这些评估，我们可以采取相应的措施来减少对环境的负面影响。

四、成果与展望通过多个月的努力，我成功地完成了水电站的毕业设计项目。

在这个过程中，我不仅学到了很多专业知识，还提高了自己的团队合作能力和解决问题的能力。

目录1 引言 (1)2 发电厂电气主接线的最佳方案 (2)2.1 概述 (2)2.2 技术比较 (3)2.3 经济性比较 (4)2.4 主变压器的选择 (5)3 发电厂厂用电接线的最佳方案 (6)3.1 方案确定 (6)3.2 厂用变压器的选择 (7)4 短路电流的计算 (9)4.1 网络变换 (9)4.2 求计算电抗 (9)4.3 计算电抗求值 (14)4.4 短路电流计算 (15)4.5 短路冲击电流值的计算 (17)5 发电机变压器的保护配置 (18)5.1 概论 (18)5.2 发电机—变压器组保护配置 (18)6 电气设备的选择与校验和保护配置 (20)6.1 保护的配置方案 (20)6.2 设备选择（电气主接线部分）(GIS) (22)6.3 厂用电设备选择 (29)6.4 支柱绝缘子及避雷器的选择 (32)7 高压配电装置的设计 (35)7.1 设计原则与要求 (35)7.2 布置的一般要求 (35)7.3 不同型式配电装置的特点 (36)7.4 管母线布置的优点 (37)8 避雷针的保护范围计算 (38)8.1 避雷针保护范围的计算步骤 (38)8.2 避雷针保护范围的计算 (39)参考文献 (44)谢辞 (45)附录 (46)1 引言电力的发展对一个国家的发展至关重要，现今300MW及其以上的大型机组已广泛采用，为了顺应其发展，也为了有效的满足可靠性、灵活性、及经济性的要求，本设计采用了目前我国应用最广泛的发电机—变压器组单元接线，主接线型式为双母线接线，在我国已具有较多的运行经验。

设备的选择更多地考虑了新型设备的选择，让新技术更好的服务于我国的电力企业。

并采用适宜的设备配置及可靠的保护配置，具有较好的实用性，能满足供电可靠性的要求。

本设计的内容包括：（1）确定发电厂电气主接线的最佳方案；（2）确定发电厂厂用电接线的最佳方案；（3）计算短路电流；（4）确定发电厂电流互感器、电压互感器、避雷器、避雷针、继电保护及自动装置的配置方案；（5）电气设备的选择和校验；（6）高压配电装置的设计；（7）绘制有关图纸（电气主接线图、、配电装置平面图与断面图、避雷针保护图）（8）最后进行打印和计算机绘制图纸，并进行不少于5000字的外文资料的翻译工作。

水电站电气设计毕业设计论文Prepared on 24 November 2020毕业设计（论文）题目~~水电站电气部分设计专业热能与动力工程班级学生指导教师2013年摘要水电站电气一次部分设计是水电站整体设计的重要组成部分，本设计进行了石泉水电站的电气部分设计。

设计的内容包括电气主接线方案的拟定与比选，主变压器的选择，最优电气主接线方案的短路电流计算，主要的电气一次设备参数和型号的确定及动稳定、热稳定的校验；110KV与220KV开关站的配电装置的设计；确定厂用电的电压等级、厂用电源的取得方式及选择厂用电接线方式，并统计和计算厂用电负荷，选择厂用变压器，并进行了厂用电动机的自启动校验；绘制了电气主接线图、开关站的平面图和断面图、厂用电接线等相关图纸。

限于毕业设计的具体要求和设计时间的限制，对某些方面分析较少，这有待于在今后的学习和工作中继续进行研究。

关键词：水电站，电气主接线，短路电流，厂用电ABSTRACTthe main electric design is a significant part of the overall design for the hydropower station. This graduation design has carried on the design of the electrical part of Shiquan hydropower station. Its main contents are: first to formulate three power plant main electrical wirings and then determine the best one; to determine the main transformer; to carry on the short-circuit current computation of the best power plant main electrical wiring; first to choose the main electrical equipments (including model and parameter) and then to checkout their performance (including the heat withstand and the dynamic stability ); to determine the the overall arrangement of power distribution equipment in the 110KV and 220KV switch yard; to determine the voltage level and supply source of the auxiliary power and choice of auxiliary power wiring, and statistics andcalculation of plant load, select the auxiliary transformer,and check the electromotors' starting performance; to draw the diagrams of main electrical wiring, the diagram of auxiliary power wiring, a the floor plan and sectional diagrams of the switching station. Keywords: hydropower station ,main electrical wiring ,short circuit current, auxiliary power目录目录 (III)第1章前言 (1)设计项目 (1)本课题的研究意义 (1)课题来源 (2)本课题研究现状 (2)本论文设计的主要内容 (3)第2章电气主接线设计 (4)石泉水电站供电负荷概括 (4)电气主接线设计的基本要求 (4)电气主接线方案拟定 (5)方案一 (5)方案二 (5)方案三 (6)电气主接线方案比较与确定 (7)经济方面比较 (7)技术方面比较 (8)电气主接线方案确定 (11)主变压器的选择 (12)1#与2#主变压器的选择 (12)3#主变压器的选择 (13)4#主变压器的选择 (14)主变压器汇总 (15)第3章短路电流计算 (17)短路电流计算的一般规定 (17)短路电流计算 (18)短路计算点的选择 (18)计算各元件的电抗标幺值并绘制等值电路图 (19)短路计算点K1 (21)短路计算点K2 (27)短路计算点K3 (31)短路计算点K4 (35)短路计算点K5 (39)短路电流计算结果汇总 (43)第4章高压电气设备选择 (47)电气设备选择的一般条件 (47)断路器的选择 (48)隔离开关的选择 (56)电压互感器的选择 (63)电流互感器的选择 (66)高压熔断器的选择 (74)避雷器的选择 (76)电缆的选择 (81)母线的选择 (84)第5章配电装置的总体布置 (88)配电装置概述 (88)110KV开关站 (90)220KV开关站 (91)第6章厂用电设计 (92)电站枢纽概况 (92)负荷统计 (92)厂用电系统的特点与设计原则 (95)厂用电源与厂用电压的选择 (97)厂用电接线 (99)厂用变压器的选择 (101)电动机自启动校验 (103)第7章结论 (109)石泉水电站电气部分设计结论 (109)设计要点知识总结 (109)致谢 (111)参考文献 (112)第1章前言设计项目石泉水电站电气部分设计，由于时间仓促，本次设计仅涉及到电气一次部分，对电气二次部分考虑的相对较少一些。

摘要本次设计是水电厂电气一次设计。

该水电站的总装机容量为2×25=50 MW。

高压侧为110Kv，一回出线与系统相连，一回出线与装机100MW的电站相连，其最大输送功率为50MW，该电厂的厂用电率为0.2%。

根据所给出的原始资料拟定三种电气主接线方案，然后对这三种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后，保留两种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。

在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和导体的选择校验设计。

在对发电厂一次系统分析的基础上，对发电厂的配电装置布置、防雷保护、继电保护和自动装置、同期系统、监控系统均做了初步简单的设计。

毕业设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对电气工程及其自动化专业的理解，树立工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力的作用。

关键字：电气主接线，短路电流计算，设备选型AbstracThe design is part of the hydropower plant electrical design. The total installed capacity of hydropower stations of 2 × 25 = 50 MW. High side is for 110 Kv, one is connected to the system,another is connected to an installed capacity of 100 MW power station. The station's largest power transmission for 50 MW, the power plant's electricity plant was 0.2 percent. According to the raw data presented by the development of three main electric cable programmes, and these three options for reliability, economy and flexibility of comparison, the two retain a more reasonable proposal, the final through quantitative comparison of the technical and economic determine the final The main electric cable programme. In the system all the possible short-circuit fault analysis calculated on the basis of a conductor of electrical equipment and checking the choice of design. In the first systematic analysis of power plants on the basis of the distribution of power plant equipment layout, mine protection, protection and automatic devices, earlier system, monitoring system have done a preliminary simple design. The graduation is a process designed to combine theory and practice of the initial process, played apply what they have learned to consolidate and deepen their understanding of electrical engineering and automation professional understanding of the concept of a project designed to enhance the power system's ability to design role.Key words：The main electrical wiring, short-circuit current basis, the selection of equipment目录摘要 (I)Abstrac ................................................................................................................. I I 1 绪论. (1)1.1 本次设计的目的和要求 (1)2 电气主接线设计 (2)2.1 对水电厂原始资料分析 (2)2.2 电气主接线设计依据 (3)2.3 电气主接线设计的一般步骤 (3)2.4 技术经济比较 (3)2.5 水轮发电机的选择 (12)2.6 主变的选择 (12)3 短路电流计算 (14)3.1 短路电流计算的目的 (14)3.2 短路电流计算的一般规定 (14)3.3 短路计算的基本假定 (14)3.4 短路电流计算的方法 (14)4 厂用电设计 (20)4.1 一般水电站的主要厂用负荷有以下两大类 (20)4.2 厂用电设计原则 (20)4.3 厂用电电压等级 (20)4.4 厂用电源及其引接 (20)4.5 厂用电负荷统计 (21)4.6 厂用变压器的选择 (21)4.7 厂用电接线方式 (21)5 电气设备选择及校验 (23)5.1 电气设备选择的一般规定 (23)5.2 断路器和隔离开关的选择和校验 (25)5.3 限流电抗器的选择和校验 (31)5.4 导体、电缆的选择和校验 (32)5.5 绝缘子和穿墙套管的选择和校验 (37)5.6 电流、电压互感器的选择和校验 (38)5.7 避雷器的选择和校验 (44)6 发电厂配电装置布置 (46)6.1 配电装置的设计原则 (46)6.2 对配电装置的要求 (46)6.3 配电装置设计 (48)7 防雷保护与接地 (51)7.1 防雷保护 (51)7.2 接地装置 (52)8 继电保护与自动装置设计 (54)8.1 继电保护设计 (54)8.2 自动装置设计 (55)结论 (56)致谢 (57)参考文献 (58)附录1 (59)附录2 (60)附录3 (61)英文资料及翻译 (61)1 绪论1.1 本次设计的目的和要求毕业设计是完成本专业教学计划的最后一个重要的教学环节，是对各门课程的综合运用和提高。

水电厂电气一次设计及变压器保护设计目录绪论 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章主接线方案确定 ......................................................... 错误!未定义书签。

1.1电气主接线概述 ............................................................. 错误!未定义书签。

1.2电气主接线方案拟定 ..................................................... 错误!未定义书签。

第二章主要设备选择 ............................................................. 错误!未定义书签。

2.1导线的选择 ..................................................................... 错误!未定义书签。

2.2变压器的选择 ................................................................. 错误!未定义书签。

2.3给定发电机 ..................................................................... 错误!未定义书签。

第三章短路电流的计算 ......................................................... 错误!未定义书签。

3.1短路电流计算的目的、步骤和规定 ............................. 错误!未定义书签。

湖北巴东沿渡水电站电气一次及变压器继电保护设计前言：前言：电力工业是能源工业、电力工业是能源工业、电力工业是能源工业、基础工业，基础工业，基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。

电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、是一种无形的、不能大量存储的二次能源。

不能大量存储的二次能源。

不能大量存储的二次能源。

要满足国民经济发展的要求，要满足国民经济发展的要求，要满足国民经济发展的要求，电力工电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展的规律，因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。

将各种能源转变成为电能的工厂，将各种能源转变成为电能的工厂，全称为发电厂。

全称为发电厂。

按一次能源的不同电厂分为火力发电厂（以煤、石油和天然气为燃料）、水力发电厂（以水的位能作动力）、核能发电厂以及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、潮汐发电厂等。

此外，还有直接将热能转换成电能的磁流体发电等。

水力发电厂简称水电厂，水力发电厂简称水电厂，又称水电站，又称水电站，是把水的位能和动能转换成电能的工厂，厂，它的基本生产过程是：它的基本生产过程是：它的基本生产过程是：从河流较高处或水库内引水，从河流较高处或水库内引水，从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，动水轮机旋转，将水能转变成为机械能，将水能转变成为机械能，将水能转变成为机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，然后由水轮机带动发电机旋转，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械将机械能转换成电能。

水能资源是可再生的、清洁的能源，其突出的优越性远大于其水文受限与农业影响等不利因素, 因此它已得到普遍应用。

业影响等不利因素, 因此它已得到普遍应用。

我国水利资源丰富，我国水利资源丰富，水能开发还有很大的潜力，很大的潜力，在此情形下，在此情形下，在此情形下，利用水能发电来缓解当前所面临的电力匮乏，利用水能发电来缓解当前所面临的电力匮乏，利用水能发电来缓解当前所面临的电力匮乏，将毫无将毫无疑问地成为我们的最佳选择。

目录西黑沟水电站电气一次设计 (1)第一章.工程概况 (3)（一）基本情况 (3)（二）电站工程建设条件 (3)（三）电站装机容量 (3)第二章系统接线方案的确定 (3)（一）设计依据 (3)（二）并网方案确定 (3)（三）技术比较 (4)（四）导线的选择 (4)第三章.电气主接线方案的设计与最优方案确定 (5)（一）技术比较 (6)（二）经济比较 (6)第四章.短路点的选取与短路计算 (8)（一）短路计算的目的 (8)（二）其基本假设为 (9)（三）短路电流的计算 (9)短路电流计算成 (15)短路电流统计表 (16)第五章.电气设备的选型与校验 (16)（一）对电气设备及导体的选择的一般原则 (16)（二）对电气设备的校验的一般原则 (16)（三） 6.3KV侧电气设备的选择 (17)（四）10KV侧电气设备的选择 (27)第六章.厂用电接线设计 (30)（一）厂用电简述及其重要性 (30)（二）厂用电负荷统计及计算负荷的确定 (30)（三）厂用电负荷的统计及统计原则 (31)厂用电负荷统计表 (34)（四）厂用变压器的选择 (36)（五）厂用电接线 (36)（六）厂用电出线侧电气设备的选择 (37)第七章.电气设备的布置 (37)（一）配电装置布置的基本原则 (37)（二）配电装置的类型 (38)（三）立式机组电气设备布置特点 (38)第八章.防雷及接地保护 (40)（一）直击雷保护 (40)（二）雷电侵入波保护 (41)（三）感应雷的防护 (41)（四）接地 (42)参考文献 (43)附录: (44)致谢 (51)西黑沟水电站电气一次设计指导老师：张宁作者：赵生鸿摘要：西黑沟水电站位于天山北麓，距巴里坤县城西南8公里处，是以灌溉为主的水利工程，为坝后式电站。

该电站计划装设2台单机功率320kW的水轮发电机。

本论文是对该工程进行一次设计，为水电站的经济、合理建成运行，具体内容包括如下：1、依据西黑沟水电站的地形情况、水文资料、环境条件、地区电网、设计水头和装机容量等工程概况，拟订水电站接入系统方案，经过经济技术比较后，进行导线截面的选择；正确选择发电站主要变压器的台数和容量。

摘要本次设计为水电厂电气部分初步设计，主要讲述了初步设计的基本理论和计算方法，简单介绍了电气设备布置及二次回路方案的规划。

主要内容分为设计说明书和设计计算书两部分。

其中，设计说明书包括五章，分别为（1）电气主接线的论证与确定；（2）厂用电的设计；（3）短路电流的计算；（4）导体与电气设备的选择；（5）电气设备布置及二次回路初步规划。

设计计算书包括两章，分别为（1）三相短路电流的详细计算过程；（2）发电厂主要电气设备的选择和校验。

在该次设计中，重点研究问题是电气主接线方案的比较和确定，三相短路电流的计算和发电机引出裸导体与电气设备的选择。

最终确定的电气主接线方案为：发电机高压侧采用发电机—变压器联合单元接线，升高电压压侧采用3/2断路器接线，厂用电采用单母线分段接线，厂用高压工作电源从主变压器低压侧引接，厂用备用电源采用暗备用的形式。

所选的主要电气设备包括发电机引出裸导体、支柱绝缘子、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、保护熔断器、避雷器和消弧线圈。

关键词：水电厂；电气主接线；短路电流；电气设备AbstractThis preliminary design of electrical part for the hydroelectric power plant mainly narrates the basic theory and calculation method, introduces the arrangement of electrical equipment and the plan of secondary circuit simply. The primary coverage has been divided into two parts: the design instruction booklet and the design account booklet. Among them, the design instruction booklet includes five chapters: (1) the proof and determination of main electrical connection; (2) the design of electricity used by factory; (3) the computation of short-circuit current; (4) the choice of conductor and electrical equipment; (5) the arrangement of electrical equipment and preliminary scheme of secondary circuit. The design account booklet includes two chapters:(1)the detailed computational process of three-phase short-circuit current; (2) the process of main electrical equipment's choice and verification in power plant.In this design, the key research questions are the comparison and the determination of main electrical connection , the computation of three-phase short-circuit current and the choice of bare conductor and electrical equipment. The main electrical connection determined ultimately is : the side in generator hign-pressur uses generator-transformer joint uint connection; the side of boosting presses uses a 3/2 breaker wiring; single busbar is used in the plant. Hign-voltage power used by plant is drawed from the low pressure side of the connection of the main transformer. Reserve supply is used in the form of dark alternative. The major electrical equipment selected include bare conductor, pillar insulator, circuit breaker, disconnecting switch, voltage transformers, current transformers, protection fuses, surge arresters and the coil.Key words: Hydropower plant; main Electrical connection;Short-circuit current; Electrical equipment目录摘要 (Ⅰ)Abstract ................................................................................................................................................................ I I第一篇设计说明书1 绪论 (1)2 电气主接线的论证与确定 (3)2.1 发电机电压接线方式的选择 (3)2.2 升高电压接线方式的初步选择 (4)2.3 发电厂主变压器的选择 (9)2.4 主变压器和发电机中性点接地方式 (11)3 厂用电的设计 (13)3.1 厂用电的特点及厂用电的引接 (13)3.2 厂用变压器的选择 (14)4 短路电流的计算 (16)4.1 短路的类型及短路计算 (16)5 导体与电气设备的选择 (18)5.1 电气设备选择的一般条件 (18)5.2 发电机引出裸导体的选择 (19)5.3 支柱绝缘子的选择 (20)5.4 断路器的选择 (21)5.5 隔离开关的选择 (23)5.6 电压互感器的选择及结果 (24)5.7 电流互感器的选择及结果 (25)5.8 保护熔断器的选择 (28)5.9 避雷器的选择及结果 (29)5.10 消弧线圈的选择 (30)6 电气设备布置及二次回路初步规划 (32)6.1 电气设备布置 (32)6.2 二次回路的初步规划 (32)第二篇设计计算书1 短路电流计算 (34)2 主要电气设备的选择 (40)2.1 发电机引出裸导体的选择 (40)2.2 支柱绝缘子的选择 (43)2.3 断路器的选择 (44)2.4 隔离开关的选择 (46)2.5 电压互感器的选择 (50)2.6 电流互感器的选择 (51)2.7 保护熔断器的选择 (54)2.8 消弧线圈的选择 (55)结束语 (56)参考文献 (61)附录一外文原文 (62)附录二外文译文 (67)第一篇设计说明书1 绪论1.1 设计工作应遵循的主要原则（1）要遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，特别应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。