专业课程设计1：某县4×3200kW水电站电气主接线选编.doc

电气工程及其自动化专业 电力系统方向课程设计任务书和指导书 指导教师：江静 电气主接线及配电装置平面布置图课程设计任务书 题目： 某县4×3200kW水电站电气主接线 及配电装置平面布置图的设计 课程设计的目的要求 使学生巩固和应用所学知识初步掌握局部工程设计的基本方法和基本技能为今后的毕业设计和实际工程设计打下基础。 设计任务 某县属水电站，根据水能利用条件可装4台3200kW，cosφe = 0.8， 6.3kV的立式机组。该水电站为县骨干电站，拟以较长的35kV线路（50KM）一回，经县城关变电所与电力系统并网，以35kV一回20kM向某省属工厂供电（最大为4000kW）。该电站除少量自用电250kVA外，还有少量的近区农村乡镇企业用电最大500kW、最小200kW，以一回线路引出。全系统35kV线路总长度为90kM。要求设计： 该电站电气主接线的拟制和电气设备的选择； 绘制图纸。 已知资料 系统最大运行方式归算到县城关变电所35kV母线的电抗有名值为2欧。 发电机电压侧配电装置采用户内成套式高压开关柜。35kV侧采用户外配电装置。 发电机和变压器低压侧至配电装置室用载流导体连接的电气距离均超过20m，回路计算用年最大负荷利用小时数为5400h，周围环境实际温度均按35℃计算。 设计内容 主接线方案设计： 1)确定主变台数、容量和型式； 2)接线方案的技术比较，确定最佳方案； 3)确定厂用变台数及其备用方式、接线。 短路电流计算 电气设备选择 绘制电气主接线图 绘制户内配电装置订货图 绘制发电机侧户内配电装置布置图 35kV户外配电装置平断面图 编制设计说明书 设计参考资料 1．《水电站电气设备》尹厚丰主编 2．《电力工程设计手册》第三册 3．《小型水电站机电设计手册》中国电力出版社 4．《小型水电站》下册电气一次回路部分 5．《中小型水电站设计手册》许建安主编 6．《发电厂及变电站电气设备》吴靓 谢珍贵主编 日程安排 第一天：布置任务、介绍电气设备选择 第二天：电气主接线最佳方案的确定 第三天：短路电流计算 第四、五天：电气设备选择 第六天：绘制电气主接线图 第七天：绘制6kV配电装置订货图 第八???：绘制6kV配电装置平面布置图 第九天：绘制35kV户外配电装置平断面图 第十天：整理设计说明书、考核 电气主接线及配电装置平面布置图课程设计指导书 电气主接线方案设计 一、主接线方案设计所需原始资料 设计主接线方案时，首先需要了解原始资料： 水能资料 包括水电站的装机台数和容量，年装机利用小时数、调节性能、开发 形式等。 （二）电力系统资料 水电站在电力系统中的地位和作用； 电力系统的情况和参数； 与电力系统的耦合方式； 负荷的性质、重要程度、供电容量和输电距离； 厂用电的情况； 气象情况 包括选择电气设备所需的各种温度等大气条件等 其它有关资料 包括配电装置型式，各主要设备的保护方式等。 二、主变压器型式、台数和容量的确定 参见《发电厂及变电站电气设备》P105~107 变压器的技术参数见资料 三、电气主接线方案的确定 （一）电气主接线的基本形式 参见《水电站电气设备》P22~30或《发电厂、变电所电气部分》（教材）P91~115 （二）电气主接线方案的技术比较 根据任务书所列的已知资料，先拟出几个可能的电气主接线方案，先进行粗略的技术比较，筛选出2~3个满足供电可靠性和电能质量等要求的接线方案。最后进一步进行较详细的技术比较，确定出最佳方案。 技术比较一般从以下几个方面论证，分析其优缺点： 技术上的选择与灵活性； 供电的可靠性； 运行的安全性； 维护、检修方便以及布置的合理性； 继电保护的简化、适应运行人员的技术水平； 电气设备的制造问题、就地取材问题、占地面积问题等。 四、厂用电器 （一）厂用变压器的台数和容量 1．台数：有地区外来电源作备用或装机容量较小时，可采用一台，否则骨干电站应考虑两台； 2．备用方式：采用暗备用方式，若采用油浸式变压器，每台容量按70%计算容量选择；若采用干式变压器，则每台容量按100%计算容量选择。 （二）厂用电源的引接原则 有母线的电气主接线，从电压等级较低的母线上引接厂用电源； 无母线的电气主接线，可从发电机——变压器之间分支上引接厂用电源。 （三）厂用电母线的接线方式 按厂用变台数进行分段或不分段，但必须装设备用电源自动投入装置（BZT）。详见《发电厂及变电站电气设备》P127~130。  短路电流计算及电气设备选择 电气设备的配置： 开关电器的配置原则 每一回路须有操作电器、保护和隔离电器。 根据设计任务书的要求及已知资料，在选定的电气主接线方案草图上配置开 关电器时应考虑以下问题： 35kV屋外配电装置管理开关带