大金坪水电站电气部分设计.doc

XX大学毕业设计（论文）题 目： 大金坪水电站电气部分设计 学 院： 电子信息学院 专业班级：电气工程及其自动化20XX级XX班指导教师： XX 职称： 副教授 学生姓名： XX 学 号： 4090304XXXX XX大学本科毕业设计（论文）摘 要我国的水能资源居世界第一，通过水电厂将水能转化为电能，必将为国民经济的发展提供强大动力，因此水电厂电气部分的设计工作显得非常重要，只有设计出合理的方案才能使电站综合效益最大化通过对大金坪水电厂原始资料的分析，并结合实际情况确定本站电气主接线采用扩大单元接线利用水轮发电机短路电流运算曲线计算短路电流；依据电气设备手册选择变压器、母线、断路器、隔离开关等电气设备，同时对所选设备进行必要的校验；绘制出相应的电气主接线图和厂用电接线图；对发电机、变压器、线路等设备做了继电保护介绍以及对全厂防雷保护和接地进行设计，最后对电厂进行了自动化设计关键词：电气主接线，短路电流，电气设备选择与校验，保护，自动化IXX大学本科毕业设计（论文）ABSTRACTThe amount of water resources in our country is the biggest one in the world. It will be a strong driving force for the development of the national economy that turns the water into electrical energy through hydropower station. So the design work of part of the hydropower plant electrical is very important and only the reasonable solution is necessary to maximize comprehensive benefits for the power station. It is determining that the main electrical wiring USES the expanded unit connection through the analysis of raw data of Da Jin Ping hydropower station and the connecting with the actual situation . Hydro-generator curve of short circuit current calculation is used to calculate short circuit current; Based on electrical equipment manual selecting transformer, bus, circuit breakers, isolating switches and other electrical equipment, and it is necessary to check the selected equipment calibration; and then map out the corresponding electric main wiring diagram and auxiliary power wiring diagram; For generators, transformers, lines and other equipment, the relay protection is introduced as well as to design the corresponding lightning protection and grounding design. Finally, the power plant automation design is carried out.Keywords: main electrical connection, short-circuit current, electrical equipment selection and calibration, protection, automation.IIXX大学本科毕业设计（论文）目 录第1章 绪 论 11.1水电站概述 11.1.1水电厂的分类 11.1.2水电厂的特点 21.2大金坪水电站概况 21.2.1厂址概况 21.2.2电站的性质 21.2.3电站的建设规模 21.2．4发电机介绍 21.3主变压器的选择 31.3.1主变压器选择 3第2章 电气主接线设计 52.1水电站电气部分研究的背景 52.2电站电气主接线的论证意义 52.3分析原始资料 62.4主接线方案的拟定与选择 62.5电气主接线设计基本要求 62.6发电机与变压器组合方式 72.6.1可选接线方案 72.6.2方案比较 82.6.3方案选择 82.7 220KV侧接线 92.7.1方案选择 92.7.2方案比较 92.8厂用电设计原则 10第3章 短路概述及短路电流计算 123.1短路概述及危害 123.2短路电流计算的一般规定 123.3短路电流计算的主要目的 133.4短路电流计算步骤 133.5计算过程 143.5.1 d-1点短路计算 153.5.2 d-2点短路计算 173.5.3 d-4点短路电流计算 203.6计算结果 23第4章 电气设备的选择 244.1 13.8KV发电机电压设备选择 244.1.1断路器选择 244.1.2第一台发电机出口母线选择 254.1.3第二、三台机组母线选择 264.1.4熔断器选择 274.1.4厂用变进线柜选择 284．2发电机及其中性点设备选择 284.2.1消弧线圈选择 284.2.2隔离开关选择 294.3主变压器中性点设备选择 304.3.1避雷器选择 304.3.2隔离开关选择 304.3.3电流互感器选择 304.4 220KV设备选择 324.4.1 GIS设备选择 324.4.2母线选择 344.4.3电压互感器选择 354.4.4避雷器选择 364.4.5高频阻波器选择 374.5厂用电设备选择 374.5.1高压开关柜选择 374.5.2低压开关柜选择 374.6厂内变压器选择 384.6.1变压器选择 394.6.2厂用变压器选择 39第5章 电气设备布置及继电保护 415.1电气设备布置 415.1.1发电机及发电机电压设备布置 415.1.2厂用电气设备布置 415.1.3主变压器布置 415.1.4 220KVGIS开关站及出线布置 415.2继电保护及安全自动装置 415.2.1变压器保护 415.2.2发电机保护 425.2.3线路保护 435.2.3母线保护 445.3电气设备防雷、接地系统 445.3.1防雷保护装置 445.3.2接地系统 44第6章 电站自动化 456.1发电厂自动化系统新技术与趋势 456.2自动化系统基本结构 456.3系统功能 466.3.1数据的采集与处理 466.3.2人机联系子系统功能 466.3.3报表与打印功能 466.3.4指令控制与调节功能 466.3.5系统运行方式设定功能 476.3.6自动发电控制（AGC）技术 476.3.7自动电压控制(AVC) 476.3.8运行指导功能 486.3.9系统自诊断功能 486.3.10系统数据库功能 486.3.11数据通信功能 486.3.12系统开发与维护功能 486.4监控对象 486.5系统结构 49第7章 结 论 50附 图 51参考文献 52致 谢 53XX大学本科毕业设计（论文）第1章 绪 论1.1水电站概述水力发电厂简称水电厂，又称水电站，是把水的势能和动能转换成电能的工厂。

它的基本生产过程是：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械能转换成电能水电厂的发电容量取决于水流的水位落差和水流的流量，即： （1-1）式中：为水电厂的发电量（kW）；为通过水轮机的水流量；为作用于水电厂的水位落差我国是世界上水能资源最丰富的国家，蕴藏量为6.76亿kW，年发电量亿kW·h优先开发水电，这是一条国际性的经验，是发展能源的客观规律由于天然水能存在的状况不同，开发利用的方式也各异，因此水电厂的形式也是多种多样的1.1.1水电厂的分类（1）按集中落差的方式分 1）堤坝式水电长a．坝后式水电厂b．河床式水电厂2）引水式水电站3）混合式水电站而水电厂的水头则由这两部分落差共同形成，这种集中落差的方式称为混合开发模式，由此而修的是电站称为混合式水电站，它兼有堤坝式和引水式两种水电厂的特点2）按径流的调节程度分1）无调节水电厂2）有调节水电厂a.日调节水电厂b.年调节水电厂c.多年调节水电厂1.1.2水电厂的特点（1）可综合利用水能资源2）发电成本低。

3）运行灵活4）水能可储蓄和调节5）水力发电不污染环境6）水电厂建设投资较大，工期较长7）水电厂建设和发电都受到气象条件限制，因而发电不均衡8）由于水库的兴建、土地淹没、移民搬迁，给农业生产带来一些不利，在一定程度上破坏自然界的生态平衡抽水蓄能电站再此不做相关介绍1.2大金坪水电站概况1.2.1厂址概况大金坪水电站位于四川省石棉县境内大渡河右岸一级支流松林河上，属于引水式水电站，坝址分别位于湾坝河、洪坝河，厂房位于小金坪附近的松林河漫滩上1.2.2电站的性质电站属于“两坝一厂”结构，它从松林河干流湾坝河、洪坝河联合引水到松林河干流建厂发电的长隧洞引水式电站1.2.3电站的建设规模洪坝河水库正常蓄水1212.00m，最大坝高34.0m，总库容142万立方米，为日调节水库电站设计水头185m，装机容量129MW，保证出力28.6MW，年发电量6.32亿kW·h，年利用小时数4900h1.2．4发电机介绍根据原始资料选定发电机的技术参数如表1-1示：表1-1 发电机技术参数表规格型号额定容量（MW）额定电压（kV）额定电流（A）额定功率因数额定频率（Hz）额定转速（r/min）飞轮转速（r/min）()SF43-14/42504313.821160.8550428.67446801.3主变压器的选择1.3.1主变压器选择（1）单元接线的主变压器的容量确定原则单元接线的主变压器容量因按下列条件中较大者选择：。