中型水力发电厂电气部分初步设计.doc

中型水力发电厂电气部分初步设计专业班级学生姓名指导教师课程设计任务书 1 目录 1. 前言………………………………………………………………… 2 2 . 变电站设计原则………………………………………………(2 . 对电气主接线的基本要求………………………………………)2 . 主接线的设计依据……………………………………………(3 . 设计题目………………………………………………………………… 3 . 设计内容………………………………………………………………… 3 2. 课程设计的任务要求……………………………………………… 4 . 原始资料分析…………………………………… 4 . 主接线方案的拟定……………………………… 5 . 厂用电的设计…………………………………………() 8 . 发电机的选择及参数…………………………………() 8 . 变压器的选择及参数…………………………………() 9 . 厂用变的选择及参数…………………………() 9 . 短路电流计算………………………………() 10 . 主要电气设备的选择…………………………() 11 . 配电装置的选择……………………………() 13 3. 设计总结………………………………………………… 15 参考文献………………………………………………………………………… 15 附录 A ………………………………………………………() 16 附录 B ……………………………………………………() 17 附录 C ……………………………………………………………() 22 3 1. 前言变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节, 是供配电系统的重要组成部分, 它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电力系统中的这些互联元件可以分为两类, 一类是电力元件, 它们对电能进行生产(发电机) ,变换(变压器,整流器,逆变器) ,输送和分配(电力传输线,配电网) ,消费(负荷) ;另一类是控制元件,它们改变系统的运行状态,如同步发电机的励磁调节器, 调速器以及继电器等。电气主接线是发电厂变电所的主要环节, 电气主接线的拟定直接关系着全厂(所) 电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定, 是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 变电站设计原则 1. 必须严格遵守国家的法律、法规、标准和规范, 执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序, 特别是应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。 2. 必须从全局出发,按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划,合理确定整体设计方案。 3. 应做到供电可靠、保证人身和设备安全。要求供电电能质量合格、优质、技术先进和经济合理。设计应采用符合国家现行标准的效率高、能耗低、性能先进的设备。 . 对电气主接线的基本要求变电站的电气主接线应满足供电可靠、调度灵活、运行, 检修方便且具有经济性和扩建的可能性等基本要求。 1. 供电可靠性:如何保证可靠地(不断地)向用户供给符合质量的电能是发电厂和变电站的首要任务, 尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。防止系统因为某设备出现故障而导致系统解裂, 这是第一个基本要求。 2. 灵活性:其含义是电气主接线能适应各种运行方式(包括正常、事故和检修运行方式) 并能方便地通过操作实现运行方式的变换而且在基本一回路检修时, 不影响其他回路继续运行, 灵活性还应包括将来扩建的可能性。 4 3. 经济性:即在满足可靠性、灵活性、操作方便安全这三个基本要求的前提下, 应力求投资节省、占地面积小、电能损失少、运行维护费用低、电器数量少、选用轻型电器是节约投资的重要措施。 . 主接线的设计依据 1. 负荷大小的重要性 2. 系统备用容量大小(1) 运行备用容量不宜少于 8-10% ,以适应负荷突变,机组检修和事故停运等情况的调频需要。(2) 装有两台及以上的变压器的变电所,当其中一台事故断开时, 其余主变压器的容量应保证该变电所 60%~70% 的全部负荷, 在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证负荷的一、二级负荷供电。 . 设计内容 1. 建设规模水力发电厂, 发电厂一次设计并建成, 计划安装 2× 35+4 × 15 MW 的水力发电机组,利用小时数 4000 小时/ 年。 2. 系统连接情况(1 )待设计发电厂接入系统电压等级为 110 kV, 发电厂距 110 kV 系统母线 45km ; 出线回路数为 4 回; (2 )电力系统的总装机容量为 2500 MVA 、归算后的电抗标幺值为 ,基准容量 Sj=100MVA ; (3 )发电厂在电力系统中所处的地理位置