水电厂电气一次设计及变压器保护设计 电气工程及其自动化（电力）专业毕业设计 毕业论文.doc

水电厂电气一次设计及变压器保护设计 目 录 绪 论 1 第一章 主接线方案确定 3 1.1 电气主接线概述 3 1.2 电气主接线方案拟定 7 第二章 主要设备选择 10 2.1 导线的选择 10 2.2 变压器的选择 11 2.3 给定发电机 13 第三章 短路电流的计算 14 3.1 短路电流计算的目的、步骤和规定 14 3.2 短路电流的计算 15 第四章 电气一次设备的选择 30 4.1 母线的选择 30 4.2 断路器和隔离开关的选择 33 4.3 互感器的选择 38 4.4 设备布置图 40 第五章 厂用电设计 42 第六章 变压器保护的配置 44 6.1 变压器保护的配置原则 44 6.2 变压器保护的配置整定 46 结束语 53 致 谢 54 参考文献 55 绪 论 1、电压等级和电压制 合理电压制中的“求三舍二”原则 。为避免各级电压送变电设备容量的过多重复与供电面积的过多迭盖，尽力降低电网线损及系统无功损耗，以便有效的发挥各级电压的应有作用，从而取得良好的经济合理性，各电压等级必须服从 “求三舍二”原则，否则便不经济、也不合理，更谈不上“优化”。所谓“舍三求二”，是指标准系列或电网电压制中，各相邻级所差的倍数应力求接近、等于或超过“3”，同时又要舍弃倍数接近或小于“2”的两级中的某一级。 2.对电气主接线的基本要求，应满足可靠性、灵活性经济性方面。电气主接线设计的基本原则以下达的设汁任务书为依据，电气主接线是发电厂、变电站设计的主体。采用何种主接线形式，与电力系统原始资料，发电厂、变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性的要求等密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟订都有较大的影响。因此，主接线的设计必须根据电力系统、发电厂或变电站的具体情况，全面分析，正确处理好各方面的关系，通过技术经济比较，合理地选择主接线方案。主接线应满足可靠性、灵活性经济性方面的要求。可靠性电气主接线设计的基本原则以下达的设汁任务书为依据，台断路器接线 多用于330KV及以上配电装置中，供电可靠，但投资很大。 1.2 电气主接线方案拟定 结合原始资料，根据其要求初步拟定三种方案。 1.2.1 方案一 图1-1 方案说明：110KV侧出线输送容量76MW，其余容量经过联络变压器送到系统，110KV侧采用单母带旁路母线接线，330KV侧采用双母带旁路母线接线。厂用电可从联络变压器取，也可以接至330KV侧母线上。 1.2.2 方案二 图1-2 方案说明：110KV侧采用母联断路器兼作旁路断路器接线，供电可靠。330KV侧采用双母带旁路母线接线方式，供电可靠，调度灵活。 1.2.3 方案三 图1-3 方案说明：110KV侧采用双母接线，以满足可靠性要求。 1.2.4 方案比较说明 方案一110KV侧采用单母带旁路母线接线，可靠性低；方案二由于采用了，双母带旁路母线接线，可靠性提高，但采用了母联断路器兼作旁路母线断路器，增加了倒闸操作的复杂性，可靠性有所降低；方案三，采用双回路双母接线以满足可靠性要求，而且操作方便，接线简单。 1.2.5 方案的确定 通过比较，最终确定方案三比较合理，所以选择方案三作为主接线方式。 第二章 主要设备选择 2.1 导线的选择 2.1.1 110KV出线导线的选择 由公式 式（1.1） 根据额定载流量选取导线：由《电气设计手册》查得，选取标准导线截面积LHBJ-300的额定载流量为465A456A。 所以选择导线LHBJ-300（X=0.113Ω/km）。 2.1.2 330KV出线导线的选择 由式（1.1）得 根据额定载流量选取导线：由《电气设计手册》查得，选取扩经导线LGKK-1400的额定载流量为1621A1447.1A。 所以选择扩经导线LGKK-1400（X=0.02163Ω/km） 2.2 变压器的选择 2.2.1变压器容量和台数的选择 一、单元接线的主变压器 单元接线时变压器容量应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度来确定。采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器，其容量亦应按单元接线的计算原则计算出的两台机容量之和来确定。 二、具有发电机电压母线接线的主变压器 连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器的容量，应考虑一下因素： 1、当发电机全部投入运行时，在满足发电机电压供电的日最小负荷，并扣除厂用负荷后，主变压器应能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统。 2、当接在发电机电压母线上的最大一台机组检修或者因供热机组热负荷变动而需要限制本厂出力时，主变压器应能从电力系统倒送功率，保证发电机电压母线上最大负荷的需要。 3、若发电机电压母线上接有2台及以上的