**学学生毕业文
文题目： 发电厂电气部分常规设计
学 院： **学院
年 级： **级
专 业： 电气工程动化专业
姓 名： **
学 号： **
指导教师： **
摘
篇毕业设计某水电站电气部分设计包括接线方案设计设备选择短路电流计算电气次设备选择计算通水电站接线设计接线方案证短路电流计算电气设备动热稳定校验电气设备型号参数确定较细致完成电力系统中水电站设计
限毕业设计具体求设计时间限制毕业设计完成水电站电气接线设计证短路电流计算电气次设备选择计算电气设备动热稳定校验电气设备型号参数确定做较详细理设计方面分析较少学工作中继续进行研究
关键词
电气接线短路电流电气次设备
目录
摘 I
Abstract II
第1章 前言 1
11设计题目 1
12水电站电气部分研究背景 1
13课题研究意义 2
131 电站电气接线证意义 2
132 电气次设备二次设备选择计算意义 2
133 短路电流计算意义 2
134 课题研究现实意义 3
14课题源 3
15文设计容 3
第2章 接线方案确定 4
21电气接线释名 4
22接线方案拟定 4
221 方案 4
222 方案二 4
223 方案三 5
224 方案较说明 6
23方案确定 6
第3章 设备选择 8
31导线初步选择 8
311 系统相连导线选择 8
312 连接区负荷导线选择（电压损耗选择） 8
313 导线确定 9
32变压器选择 10
321 1T变压器高压侧385KV低压侧63KV 10
322 2T变压器选择 11
323 3T变压器选择 11
324 4T厂变压器 12
325 5T厂变压器 12
326 终选定变压器 13
33发电机选择 13
第4章 短路电流计算 15
41短路电流计算目规定步骤 15
411 短路电流计算目 15
412 短路电流计算般规定 15
413 计算步骤 15
42短路电流计算 16
421 等值网络绘制短路点选择 16
422 网络参数计算 16
423 短路电流计算 16
43短路电流计算成果表 24
第5章 电气次设备选择计算 25
51母线选择 25
511 63kV母线选择 25
512 10kV母线选择 26
513 35kV母线选择 27
514 终确定母线 28
52电缆选择 28
521 发电机机端引出线电缆 29
522 变低压侧电缆 30
523 变高压侧电缆 31
524 电缆终确定 32
53断路器选择 32
531 断路器选型 32
532 1号2号3号4号断路器选择 32
533 5号6号断路器选择 34
534 7号断路器选择 34
535 8号9号11号断路器选择 34
536 10号12号13号14号15号断路器选择 35
537 16号17号断路器选择 35
538 断路器参数表 36
54互感器选择 37
541 接线中互感器配置 37
542 电流互感器选择 38
543 电压互感器选择 44
第6章 结 47
61水电站电气部分设计结 47
62设计点知识总结 47
63心收获 47
参考文献 48
附录 49
致谢 50
第1章 前言
11设计题目
1装机情况：
水力发电厂装机4台容量25Mw水轮发电机组（额定电压63KV功率数08次暂电抗02）区负荷4回距电厂6KM 10KV回1MW 功率数080
2系统情况
水力力发电厂通2回架空线路距12KM区中心变电站35KV联络运行方式短路容量80MVA
3环境条件：
水力发电厂处环境条件严重污染质条件良场限交通方便均雷暴日50天海拔高度超1000m年均温度25°C高气温40°C低气温0°C
根资料设计出方面重户供电性保证方面余电输入中心变压站够系统负荷充分合理利充分利水资源电站
12水电站电气部分研究背景
方中型水电站电气接线选择次设备二次设备选择等等 应着具体问题具体分析原根变电站电力系统中位作负荷性质出线回路数设备特点周围环境变电站规划容量等条件具体情况满足供电性功性具定灵活性拥定发展裕度前提量选择济简便实电气接线次设备二次设备终端变电站根进线回路数较少特点选择线路变压器组接线者桥型接线中间变电站根交换系统功率降压分配功率双重功特点选择单母线接线单母线分段单母线带旁路接线等形式总电力网络复杂性样性决定教条选择电站电气接线次设备二次设备等等具体问题具体分析选择具特色电气接线设备
发电厂电气接线证电气次设备二次设备选择厂房配电装置布置动装置选择控制方式电厂设计安全性济性起着重作时电力系统运行性灵活性济性起决定性作
13课题研究意义
131 电站电气接线证意义
1电气接线图电厂设计重部分时运行员进行种操作事处理重解电路中种电气设备途性维护检查项目运行操作步骤等离开电气接线掌握
2电气接线表明发电机变压器断路器线路等电气设备数量规格连接方式运行方式电气接线直接关系着全厂电气设备选择配电装置布置继电保护动装置确定发电厂电气部分投资决定性素
3电生产特点：发电变电输电电时刻完成接线坏直接关系着电力系统安全稳定灵活济运行直接影响生产生活
电气接线拟订综合性问题必须满足国家关技术济政策前提力求技术先进济合理安全
132 电气次设备二次设备选择计算意义
满足生产保证电力系统运行安全稳定性济性发电厂变电站中安装种电气次设备二次设备务启动机组调试负荷切换设备线路监视设备运行状态发生异常障时时处理等
133 短路电流计算意义
导体通短路电流产生热量全部温度升高导体发热电气设备影响会导致绝缘材料绝缘性降低金属材料机械强度降导体接触部分接触电阻增加短路电流计算意义
134 课题研究现实意义
21世纪初20年国电力发展关键时期重点加强电厂建设时继续加强电网建设加快结构调整国民济部门民生活供充足优质廉价电电力工业基务厂网分开竞价网实现高度动化西电东送南北互送走联合电系统电力工业发展方项全局性庞系统工程实现目标事做赖方面相关技术全面进步
1做电力规划加强电厂电网建设
2电力工业现代化
3联合电力系统
4洁净煤发电技术
5绿色源开发利
14文设计容
次毕业设计容水电站接线方案设计设备选择短路电流计算次设备选择计算
第2章 接线方案确定
21电气接线释名
发电厂接线发电机变压器断路器隔离开关互感器母线电缆等电气设备设计求连接起表示生产汇集分配电电路电气接线中设备标准图形符号文字符号表示电路图称电气接线图电气接线设计必须根电力系统发电厂变电站具体情况全面分析通技术济较合理选择接线
电气接线须满足求：
1根发电厂变电站电力系统中位作户性质保证必供电性电质量求
2应力求接线简单运行灵活操作简便
3保证运行维护检修安全方便
4应量降低投资节省运行费
5满足扩建求实现分期渡
22接线方案拟定
原始资料知水电站属型电站没必运复杂昂贵接线方案满足供电性电质量求前提选择接线简单运行灵活操作简便接线时应量降低投资节省运行费满足扩建求实现分期渡确立图21接线方案该方案1号2号3号4号发电机出口端接成单母线接线方式1号2号变压器电压升35kV送12公里外中心变压站3号变压器电压升10kV区负荷供电
35KV 10KV
1T 2T 3T
63KV
G1 G2 G3 G
4×25MW
图21
OJ
图24 方案三
第3章 设备选择
31导线初步选择
311 中心变压站相连导线选择
公式：
根额定载流量选择导线：
电力系统分析P283查标准导线截面积LGJ70额定载流量Ie275A>2062A
∴选取导线LGJ50（r045Ωkmx0343Ωkm）
312 连接区负荷导线选择（电压损耗选择）
进负荷参数相需计算中回回路电线参数
1．Ⅰ区：取
根电力系统分析P283查取标准导线LGJ35（r085Ωkmx0366Ωkm）
32变压器选择
321 1T变压器高压侧385KV低压侧63KV
根发电厂变电站电气设备P106接发电机汇流母线变输送容量应该母线发电机总容量扣接该母线区负荷值原选择变压器油浸式变压器30载力计算：
表31 1T变压器技术参数
名称
参数
型号
额定容量
高压侧
高压分接范围
低压侧
联接组标号
空载损耗
短路损耗
空载电流（）
短路电压（）
15000385
15000KVA
385KV
±2×25
63KV
Yd11
165KW
93KW
10
80
网查：海尼格动化设备限公司变压器：1500035技术参数见31表
322 2T变压器选择
1T变压器相
323 3T变压器选择
区负荷供电高压侧105KV低压侧63KV
根发电厂变电站电气设备P106变容量送视功率确定原选定：
网查：海尼格动化设备限公司变压器500010较适合技术参数见33表：
表32 3T变压器技术参数
名称
参数
型号
高压
高压分接范围
低压
联接组标号
空载损耗
负载损耗
空载电流（）
短路阻抗（）
500010KV
10KV
±3×25
63KV
Yd11
4800W
30700W
09
70
326 终选定变压器
见表34示
表33变压器选择[6]
变压器
型号
短路阻抗（）
1T2T
3T
1500035
500010KV
80
70
33发电机选择
根题目提供容量P25MW机组查电力系统分析P137表63根需求选择发电机型号容量
表34发电机参数表[11]
型式
水轮机型号
适应水头范围
适应流量范围
混流式
HL110WJ84
742～184
217～3446
功率 KW
转速rmin
水轮发电机型号
额定出力 2500KW
1250～5000
1500
SFW250081730
1338～5274
通查询书籍网资料搜集关发电机相关资料满足题目求情况选择发电机
网查四川乐山亚联机械限公司生产发电机相关数附需求发电机型号具体情况表34示
第4章 短路电流计算
41短路电流计算目规定步骤
411 短路电流计算目
1电气接线较选择
2选择断路器汇流母线等电气设备设备提出技术求
3继电器保护设计调试提供
4评价确定网络方案研究限制短路电流措施
5分析计算送电线路通讯设施影响
412 短路电流计算般规定
1．计算基情况
1) 系统中电源均额定负荷运行
2) 步电机动调整励磁装置
3) 短路电源电动势相位相
2．接线方式
计算短路电流接线方式应发生短路电流正常接线式
3．短路种类
般三相短路计算
4．短路计算点
选取母线短路计算点
413 计算步骤
1选择短路点
2绘出等值网络元件电抗统编号
3化简等值网络求出电源短路点间电抗转移电抗
4计算电抗Xjs
5运算曲线查出电源供短路电流周期分量标幺值
6计算限容量电源供短路电流周期分量标幺值
7计算短路电流周期分量名值
8计算短路电流周期分量
9绘制短路电流计算结果表
42短路电流计算
421 等值网络绘制短路点选择
具体情况见图41示
10 11 12 13
图41等值网络绘制短路点选择
422 网络参数计算
短路电流计算采标幺值进行似计算取统基准容量SB100MVA级电压均额定电压取基准电压UBUV
423 短路电流计算
图42 d1点短路等值电路图
1． d1点短路等值电路图见图42
系统侧提供短路电流[4][7]：
发电机侧提供短路电流[6]：
时查电力工程电气设计手册P132曲线表时刻电流标幺值
时刻短路电流名值[6]：
d1点短路时时刻短路电流[6] [8]：
根电力系统P119表61发电机机端Kim190应
系统侧：
发电机侧：
d1点短路时：
2 d2点短路等值电路图见图43
图43 d2点短路等值电路图
系统侧短路电流[4] [7]：
发电机侧短路电流[7]：
时查电力工程电气设计手册P132曲线表时刻电流标幺值
时刻短路电流名值[4]：
d2点短路时时刻短路电流名值[7]：
根电力系统P119表61发电厂高压侧Kim185应
系统侧：
发电机侧：
d2点：
3 d3点短路等值电路图见图44
图44 d3点短路等值电路图
系统侧提供短路电流[4] [7]：
发电机侧提供短路电流[4]：
时查电力工程电气设计手册P134曲线表时刻电流标幺值：
时刻短路电流名值[4]：
d3点短路时时刻短路电流名值[7]：
根电力系统P119表61Kim180应
系统侧：
发电机侧：
d3点：
43短路电流计算成果表
具体成果见附录
第5章 电气次设备选择计算
51母线选择
选型：考虑水电站般处较偏僻方电站厂房位河流边空间较狭窄节约空间时满足机械强度求站母线选铝母线LMY
511 63kV母线选择
1 母线持续工作电流：
济电流密度选择查电力工程电气设计手册P336图81查
查发电厂电气部分附表2选槽形铝导体截面尺寸：LMY200901014槽形母线集肤效应系数周围环境温度37℃时温度修正系数
2 热稳定校验
正常时运行高温度：
查电气工程电气手册P337表89C95满足短路时发热导体截面：
满足热稳定求
3 动稳定校验
已知击电流效值
查发电厂电气部分P344附表2h200mmP203导体水放置时选取跨距般超152m取L17m
双槽形导体间作力：
查发电厂电气部分P344附表2条间应力：
满足动稳定求(导体相间允许应力值查发电厂电气部分P202)
512 10kV母线选择
1 流母线持续工作电流：
济电流密度选择查电力工程电气设计手册P336图81查
查发电厂电气部分P343附表1选LMY25×4矩形母线集肤效应系数周围环境温度37℃时温度修正系数K091
2热稳定校验：
正常运行时导体高温度：
查发电厂电气部分P202表69C99
满足短路时发热导体截面：
满足热稳定求
3动稳定校验：
已知
查发电厂变电站电气设备P136表71a400mm查P194l17m
母线相间应力：
母线截面系数：
满足动稳定求(导体相间允许应力值查发电厂电气部分P202)
513 35kV母线选择
1 流母线持续工作电流：
济电流密度选择电力工程电气设计手册P336图81
查发电厂电气部分附表2选槽形铝导体截面尺寸：LMY753546槽形母线集肤效应系数周围环境温度37℃时温度修正系数K091
2 热稳定校验：
正常运行时导体高温度：
查发电厂电气部分P202表69C99满足短路时发热导体截面：
满足热稳定求
3 动稳定校验：
已知
查发电厂电气部分P344附表2h75mmP203导体水置放时选取跨距般超152m取L17m
双槽形导体间作力：
查发电厂电气部分P344附表2条间应力：
满足动稳定求(导体相间允许应力查发电厂电气部分P202)
514 终确定母线
选择结果见表51
表51 母线选择
母线
型号
63kV母线
10kV母线
35kV母线
LMY200901014
LMY25×4
LMY753546
52电缆选择
选型：发电机位水轮机面周围环境较潮湿空气湿度利裸导体绝缘时四台机组出线空间距离难满足事业发电机机端选电缆节约厂房空间变高低侧电缆电缆选：YJV22（交联聚乙烯钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆）置电缆沟
521 发电机机端引出线电缆
1 长期流负荷电流：
查发电厂变电站电气设备P192表96钢芯电缆
根 输配电设备手册P59表6323选2根YJV2263×240[5]
2 长期发热允许电流校验
实际温度20℃额定环境温度40℃正常发热允许高温度70℃时
两根电缆间距200mm列敷设时查电力电缆施工手册附录表C14修正系数K09两根电缆允许载流量：
3 热稳定校验
短路前电缆高运行温度：
查发电厂电气部分P182表69C169
热稳定需截面：
假设发电机母线距离L100m：
选择2根YJV2264×240电缆满足求[3]
522 变低压侧电缆
1 长期流负荷电流：
查发电厂变电站电气设备P192表96铜心电缆
根发电厂电气部分P59表6323选2根YJV2263×630[5]
2 长期发热允许电流校验
实际温度20℃额定环境温度40℃正常发热允许高温度70℃时
两根电缆间距200mm列敷设时查电力电缆施工手册附录表C14修正系数K09两根电缆允许载流量：
3 热稳定校验
短路前电缆高运行温度：
查发电厂电气部分P182表69C171
热稳定需截面：
假设母线变压器距离L100m：
选择2根YJV2263×630电缆满足求[3] [10]
523 变高压侧电缆
1 长期流负荷电流
查发电厂变电站电气设备P192表96钢芯电缆
根输配电设备手册P62表6327选YJV2235240[3] [9]
2 长期发热允许电流校验
实际温度20℃额定环境温度40℃正常发热允许高温度70℃时
电缆允许载流量：
3 热稳定校验
短路前电缆高运行温度：
查发电厂电气部分P182表69C174
热稳定需截面：
假设母线变压器距离L100m：
选YJV2235240电缆满足求[3] [9] [10]
524 电缆终确定
根计算结果确定发电机机端引出线电缆变低压侧电缆变高压侧电缆型号查询工具手册终确定电缆型号
电缆选择结果见表52
表52 电缆选择[3] [9]
电缆
型号
发电机机端引出线电缆
变低压侧电缆
变高压侧电缆
2（YJV2263×240）
2（YJV2263×630）
YJV2235240
53断路器选择
531 断路器选型
根断路器基求：
1工作
2具足够开断力
3动作快速
4具动重合闸性
5结构简单济合理
根短路器选择基求确定：
6—10KV选ZN101250315040户手车式高压真空断路器
35KV选SN39405户手车式高压真空断路器
532 1号2号3号4号断路器选择
流断路器持续工作电流：
通断路器短路电流：
短路时电流击值：
短路4s产生热量：
选择ZN10125040户手车式高压真空断路器设备部分参数表：
表53 断路器参数
Ue
Ie
Iekd
Iegh
10KV
1250KA
40KA
100KA
校验(1) 断路器额定开断电流应满足：Iekd>Id
40KA>2622KA
(2) 断路器额定关合电流应短路电流击值：Ieg>Ich
100KA>8016KA
(3) 热稳定：
满足热稳定求
选择结果见表54示
表54 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
63KV
Ue
10KV
Ig
101888A
Ie
1250A
Id
2622KA
Iekd
40KA
8016KA
Iegh
100KA
Qt
选ZN10125040满足求相应配套隔离开关型号GN1102000
533 5号6号断路器选择
断路器选择程中避免量重复性计算选断路器数直接列表中
校验见表55
表55 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
63KV
Ue
10KV
Ig
407553A
Ie
5000A
Id
2985KA
Iekd
40KA
8016KA
Iegh
100KA
Qt
选ZN10500040满足求相应配套隔离开关型号GN1010T5000
534 7号断路器选择
采1号断路器计算方法选择方法理计算7号断路器种电力参数选择断路器
校验见表56
表56 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
63KV
Ue
10KV
Ig
101888A
Ie
1250A
Id
2985KA
Iekd
40KA
8016KA
Iegh
100KA
Qt
选ZN10125040满足求相应配套隔离开关型号GN19101250
535 8号9号11号断路器选择
采1号断路器计算方法选择方法理计算8号9号10号断路器种电力参数选择断路器
校验见表56
表56 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
35KV
Ue
405KV
Ig
69866A
Ie
1250A
Id
1815KA
Iekd
20KA
3523KA
Iegh
40KA
Qt
选ZN—35125020满足求相应配套隔离开关型号GN1635G1250
536 10号12号13号14号15号断路器选择
采1号断路器计算方法选择方法理计算10号12号13号14号15号断路器种电力参数选择断路器
校验见表57
表57 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
10KV
Ue
10KV
Ig
61133A
Ie
630A
Id
286KA
Iekd
20KA
661KA
Iegh
50KA
Qt
选ZN51063020满足求相应配套隔离开关型号GN1910630
537 16号17号断路器选择
通调查发现厂低压侧电负荷3000KW厂高压侧电负荷30000KW述选择断路器方法选择断路器16号断路器见表5817号断路器见表59
校验见表5859示
表58 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
63KV
Ue
10KV
Ig
32345A
Ie
600A
Id
2985KA
Iekd
40KA
8016KA
Iegh
100KA
Qt
表59 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
35KV
Ue
405KV
Ig
58222A
Ie
630A
Id
1815KA
Iekd
20KA
3523KA
Iegh
40KA
Qt
16号断路器选ZN1060087户手车式高压真空断路器相应配套隔离开关型号GN11060017号断路器选ZN356308户手车式高压真空断路器相应配套隔离开关型号GN135600
断路器具体标号型号见附图101
538 断路器参数表
通计算校验终确定接线处断路器型号项电力参数断路器安装提供
表5859列出两种型号断路器型号ZN10C户手车式高压真空断路器ZN35户手车式高压真空短路器项项目单位数已列表格中供选择参考表58提供ZN10C户手车式高压真空断路器参数表59提供ZN35户手车式高压真空断路器参数根需选择断路器型号参数
表58 ZN10C户手车式高压真空断路器参数表
ZN10C户手车式高压真空断路器
项目
单位
数
额定电压
KV
10
高工作电压
KV
115
额定电流
A
630
A
1250
A
1250
A
4000
A
5000
额定短路开断电流
KA
2031540
额定短路电流开断次数
次
30
额定短路关合电流
KA
405080100
热稳定电流
KAS
204 3154 404
合闸时间
S
〈015
分闸时间
S
〈006
额定电流开断次数
次
1000
机械寿命
次
1000
54互感器选择
541 接线中互感器配置
详情图51示
互感器作[9]：
1TA6TA差动保护
2TA备流
3TA4T A励磁
5TA测量
7TA10TA差动保护
8TA备流
9TA测量
表59 ZN35户手车式高压真空断路器参数表
ZN35户手车式高压真空断路器
项目
单位
数
额定电压
KV
405
额定电流
A
1250 1600
额定频率
Hz
50
额定工频耐受电压
KV
95
额定短路关合电流
KA
50 63
额定短路开断电流
KA
20 25
额定短时耐受电流
KA
20 25
额定峰值耐受电流
KA
50 63
额定短路持续时间
S
4
额定短路电流开断次数
次
8
机械寿命
次
1000
合闸时间
ms
<100
分闸时间
ms
<100
11TA测量
12TA保护
13TA16TA差动保护
14TA备流
15TA测量
17TA19TA21TA23TA测量
18TA20TA22TA24TA保护
542 电流互感器选择
1．1TA选择
1）接电网电压
图51互感器配置
次回路工作电流：
电流互感器次额定电压电流必须满足：
查电力工程电气设备手册选择LZJC10150051s热稳定倍数30动稳定倍数60[7]
2)热稳定校验
(15KA t1s)
(2985KA 1s)
满足热稳定求
3）动稳定校验
满足动稳定求
结果表明选择LZJC1015005满足求准确等级3级
避免量重复性计算现额定电流互感器直接列出：
2TA选择：
LZJC1015005 准确等级3 查电力工程电气设备手册
3TA4TA选择：
LZZJB61015005
准确等级B查电力工程电气设备手册
5TA选择：
LZZJB61015005
准确等级05查电力工程电气设备手册
6TA选择：
LZZJB61015005
准确等级B查电力工程电气设备手册
27TA8TA选择
1）接电网电压
次回路工作电流：
电流互感器次额定电压电流必须满足：
查电力工程电气设备手册选择LBJ10400051s热稳定倍数50动稳定倍数90
2）热稳定校验：
(4KA t1s)
(2985KA 1s)
满足热稳定求
3）动稳定校验：
满足动稳定求
结果表明选择LBJ1040005满足求准确等级D级
3．9TA选择
1）接电网电压
次回路工作电流：
电流互感器次额定电压电流必须满足：
查电力工程电气设备手册P484选择LQZQD3560051s热稳定倍数90动稳定倍数150[6] [8] [11]
2）热稳定校验：
满足热稳定求[12] [13] [14]
3）动稳定校验：
满足动稳定求[12] [13] [14]
结果表明选择LQZQD356005满足求准确等级05级
理选择10TA11TA12TA：
10TA LQZQD356005准确等级D级
11TA LQZQD356005准确等级05级
12TA LQZQD356005准确等级D级
413TA选择
1）接电网电压
次回路工作电流：
电流互感器次额定电压电流必须满足：
查电力工程电气设备手册选择LQJC1040051s热稳定倍数75动稳定倍数160[6] [8] [11]
2）热稳定校验：
(04KAt1s)
(2985KA1s)
满足热稳定求[12] [13] [14]
3）动稳定校验：
满足动稳定求[12] [13] [14]
结果表明选择LQJC104005满足求准确等级D级[15]
理选择14TA：
14TA：LQJC104005准确等级D级
5．15TA选择
1）接电网电压
次回路工作电流：
电流互感器次额定电压电流必须满足：
查电力工程电气设备手册选择LFCQ1030051s热稳定倍数110动稳定倍数250[6] [8] [11]
2）热稳定校验：
(03KA t1s)
(286KA 1s)
满足热稳定求[12] [13] [14]
3）动稳定校验：
满足动稳定求[12] [13] [14]
结果表明选择LFCQ103005满足求准确等级05级
理选择16TA：
16TA：LFCQ103005准确等级D级
6．终选定
通计算动热稳定性校验确定电流互感器型号准确等级详情见表510
表510 电流互感器选择[4] [7]
互感器
型号
准确等级
1TA：
LZJC1015005
3级
2TA：
LZJC1015005
3级
3TA：
LZZJB61015005
B级
4TA：
LZZJB61015005
B级
5TA：
LZZJB61015005
05级
6TA：
LZZJB61015005
B级
7TA：
LBJ1040005
D级
8TA：
LBJ1040005
D级
9TA：
LQZQD356005
05级
10TA：
LQZQD356005
D级
11TA：
LQZQD356005
05级
12TA：
LQZQD356005
D级
13TA：
LQJC104005
D级
14TA：
LQJC104005
D级
15TA：
LFCQ103005
05级
16TA：
LFCQ103005
D级
543 电压互感器选择
1 1TV选择：考虑保护测量期绝缘监视作选JDZX11型三相五柱式电压互感器
次回路工作电压：
电压互感器次绕组接电网电压应（1109）Ue1范围变动：
查电力互感器产品样选择JDZX116A变
2 2TV选择：励磁调节查电力互感器产品样选JDZ11型
型号：JDZX116A变
3 3TV选择：考虑保护测量期绝缘监视作查电力互感器产品样选JDZX11型三相五柱式电压互感器
型号：JDZX116A变
4 4TV选择：考虑保护测量期绝缘监视作查电力互感器产品样选UNE35Ⅱ型三相五柱式电压互感器
型号：UNE35Ⅱ变
5 5TV选择：考虑保护测量期绝缘监视作查电力互感器产品样选JDZX11型三相五柱式电压互感器
型号：JDZX1110A变
6 6TV选择考虑期查电力互感器产品样选JDJ235型电压互感器
型号：JDJ235变
7终选定电压互感器
通处电压互感器应条件考虑确定电压互感器型号变处选定电压互感器详情见表511已清楚处电压互感器型号变列写出便安装时作参考
表511 电压互感器选择
互感器
型号
变
1TV
JDZX116A
2TV
JDZX116A
3TV
JDZX116A
4TV
UNE35Ⅱ
5TV
JDZX116A
6TV
JDJ235
第6章 结
61水电站电气部分设计结
文通原始资料分析电气接线确定电气设备选择短路电流计算电气次设备选择计算出结：
1电气接线具性灵活性济性特点
2电气设备选择完全满足接线求
3短路电流计算方法合理效计算结果参考价值高选择电气设备时保证设备正常运行障情况安全工作时力求节约资金
4电气次设备选择计算结果准确合理
62设计点知识总结
设计基指导思想理源量相关资料通进行优化配置设计涉量电气工程中方面电力系统较全面系统认识中电气接线短路电流计算设计点
电气接线发电厂变电电气设计首部分构成电力系统重环节接线确定电力系统整体发电厂变电身运行性灵活性济性密切相关电气设备选择配电装置配置继电保护控制方式拟定较影响[13] [16]
短路电流计算选择电气设备时保证设备正常运行障情况安全工作时力求节约资金短路电流计算电抗算基准值通转移电抗计算电抗转换计算[13] [16]
63心收获
通次设计够巩固学基理专业知识综合运学知识解决实际工程问题学工程设计基技基程序基方法
设计中原始资料进行详细分析研究确定研究方法工程设计程序培养具初步科研设计力查阅资料分析程中拓宽专业知识领域独立分析问题解决问题理知识工程实际相联系达知识融会贯通合理应
参考文献
[1] 熊信银．发电厂电气部分[M]．北京：中国电力出版社2004：28210．
[2] 齐义椂．电力线路技术手册[M]．北京：兵器工业出版社2000：208210．
[3] 编辑委员会．输配电设备手册[M]．北京：机械工业出版社2000：3488．
[4] 陈怡蒋万秋兰．电力系统分析[M]．北京：中国电力出版社2005：173．
[5] 弋东方．电力工程电气设计手册[M]．北京：中国电力出版社1996：1975．
[6] 弋东方．电力工程电气设备手册[M]．北京：中国电力出版社2000：146752．
[7] 邱关源．电路[M]．北京：高等教育出版社1999：198210．
[8] 孟宪章罗晓梅．变配电实技术[M]．北京：机械工业出版社2007：1265．
[9] 菲利普凯迈赫．电力设备手册[M]．北京：科学出版社2004：106132．
[10] Smith Stanley Parker．Electrical engineering design manua[J]．ISF991999
[11] W Perren Maycock．an elementary manual of electrical engineering[J]．Instruments and Experimental Techniques．2002145(3)：408411．
[12] 徐永根．工业民配电设计手册[M]．北京：中国电力出版社1994：53419．
[13] 吴倩谢珍贵．发电厂变电电气设备[M]．北京：中国水利水电出版社2004：16132．
[14]焦留成．供配电设计手册[M]．北京：中国电力出版社1999：2697．
[15]焦留成．供配电设计手册[M]．北京：中国电力出版社1999：16197．
[16]陈慈萱．电气工程基础[M]．北京：中国电力出版社2003：1452．
附录
短路电流计算成果表
短路点
d 1
d 2
d 3
额定电压（kV）
63
37
105
分组电源种类
系统
水电站
合计
系统
水电站
合计
系统
水电站
合计
分组电源额定容量MVA
_
4235
_
_
4235
_
_
4235
_
分组电源额定电流
_
_
_
_
_
_
_
_
_
分组电源支
路转移电抗
1725
047
_
160
113
_
991
269
_
分组电源支
路计算电抗
_
020
_
_
025
_
_
110
_
t0
标幺值
058
555
_
063
443
_
010
099
_
效值（kA）
531
2454
2985
098
1719
1815
055
231
286
t02
标幺值
058
385
_
063
335
_
010
098
_
效值（kA）
531
1494
2025
098
1300
1398
055
228
283
t1
标幺值
058
355
_
063
324
_
010
110
_
效值（kA）
531
1377
1908
098
1355
1453
055
256
311
t4
标幺值
058
323
_
063
313
_
010
110
_
效值（kA）
531
1253
1784
098
1214
1312
055
256
311
击短路电流（kA）
1423
6593
8016
257
3266
3523
375
286
661
击短路电流效值
860
3975
4835
153
2682
2835
223
170
393
致谢
通某市水电站电气部分设计够学课程进行次综合运已学知识解决实际问题巩固加深学校学知识培养分析计算绘图技术资料独立工作力 设计程中牢固掌握种接线方案特点适范围全面考虑设计电站系统中处位供负荷性质理位置电站身总容量机组台数拟出二三行方案进行较熟练选定接线电气设备选择校验继电保护装置设计等进行短路电流计算电气设备持续工作电流运行工作电压负荷情况进行选择短路电流进行校验时发电机变压器输电线路保护装置配置控制测量信号系统更深步解力限设计中错误足处位老师批评指正真心感谢指导老师——瞿晓东老师月毕业设计程中瞿老师私耐心仔细指导设计利完成重设计初期题目手时瞿老师总鼓励耐心讲解树立信心时感谢学四年中培养教导老师
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**学学生毕业文
文题目： 发电厂电气部分常规设计
学 院： **学院
年 级： **级
专 业： 电气工程动化专业
姓 名： **
学 号： **
指导教师： **
摘
篇毕业设计某水电站电气部分设计包括接线方案设计设备选择短路电流计算电气次设备选择计算通水电站接线设计接线方案证短路电流计算电气设备动热稳定校验电气设备型号参数确定较细致完成电力系统中水电站设计
限毕业设计具体求设计时间限制毕业设计完成水电站电气接线设计证短路电流计算电气次设备选择计算电气设备动热稳定校验电气设备型号参数确定做较详细理设计方面分析较少学工作中继续进行研究
关键词
电气接线短路电流电气次设备
目录
摘 I
Abstract II
第1章 前言 1
11设计题目 1
12水电站电气部分研究背景 1
13课题研究意义 2
131 电站电气接线证意义 2
132 电气次设备二次设备选择计算意义 2
133 短路电流计算意义 2
134 课题研究现实意义 3
14课题源 3
15文设计容 3
第2章 接线方案确定 4
21电气接线释名 4
22接线方案拟定 4
221 方案 4
222 方案二 4
223 方案三 5
224 方案较说明 6
23方案确定 6
第3章 设备选择 8
31导线初步选择 8
311 系统相连导线选择 8
312 连接区负荷导线选择（电压损耗选择） 8
313 导线确定 9
32变压器选择 10
321 1T变压器高压侧385KV低压侧63KV 10
322 2T变压器选择 11
323 3T变压器选择 11
324 4T厂变压器 12
325 5T厂变压器 12
326 终选定变压器 13
33发电机选择 13
第4章 短路电流计算 15
41短路电流计算目规定步骤 15
411 短路电流计算目 15
412 短路电流计算般规定 15
413 计算步骤 15
42短路电流计算 16
421 等值网络绘制短路点选择 16
422 网络参数计算 16
423 短路电流计算 16
43短路电流计算成果表 24
第5章 电气次设备选择计算 25
51母线选择 25
511 63kV母线选择 25
512 10kV母线选择 26
513 35kV母线选择 27
514 终确定母线 28
52电缆选择 28
521 发电机机端引出线电缆 29
522 变低压侧电缆 30
523 变高压侧电缆 31
524 电缆终确定 32
53断路器选择 32
531 断路器选型 32
532 1号2号3号4号断路器选择 32
533 5号6号断路器选择 34
534 7号断路器选择 34
535 8号9号11号断路器选择 34
536 10号12号13号14号15号断路器选择 35
537 16号17号断路器选择 35
538 断路器参数表 36
54互感器选择 37
541 接线中互感器配置 37
542 电流互感器选择 38
543 电压互感器选择 44
第6章 结 47
61水电站电气部分设计结 47
62设计点知识总结 47
63心收获 47
参考文献 48
附录 49
致谢 50
第1章 前言
11设计题目
1装机情况：
水力发电厂装机4台容量25Mw水轮发电机组（额定电压63KV功率数08次暂电抗02）区负荷4回距电厂6KM 10KV回1MW 功率数080
2系统情况
水力力发电厂通2回架空线路距12KM区中心变电站35KV联络运行方式短路容量80MVA
3环境条件：
水力发电厂处环境条件严重污染质条件良场限交通方便均雷暴日50天海拔高度超1000m年均温度25°C高气温40°C低气温0°C
根资料设计出方面重户供电性保证方面余电输入中心变压站够系统负荷充分合理利充分利水资源电站
12水电站电气部分研究背景
方中型水电站电气接线选择次设备二次设备选择等等 应着具体问题具体分析原根变电站电力系统中位作负荷性质出线回路数设备特点周围环境变电站规划容量等条件具体情况满足供电性功性具定灵活性拥定发展裕度前提量选择济简便实电气接线次设备二次设备终端变电站根进线回路数较少特点选择线路变压器组接线者桥型接线中间变电站根交换系统功率降压分配功率双重功特点选择单母线接线单母线分段单母线带旁路接线等形式总电力网络复杂性样性决定教条选择电站电气接线次设备二次设备等等具体问题具体分析选择具特色电气接线设备
发电厂电气接线证电气次设备二次设备选择厂房配电装置布置动装置选择控制方式电厂设计安全性济性起着重作时电力系统运行性灵活性济性起决定性作
13课题研究意义
131 电站电气接线证意义
1电气接线图电厂设计重部分时运行员进行种操作事处理重解电路中种电气设备途性维护检查项目运行操作步骤等离开电气接线掌握
2电气接线表明发电机变压器断路器线路等电气设备数量规格连接方式运行方式电气接线直接关系着全厂电气设备选择配电装置布置继电保护动装置确定发电厂电气部分投资决定性素
3电生产特点：发电变电输电电时刻完成接线坏直接关系着电力系统安全稳定灵活济运行直接影响生产生活
电气接线拟订综合性问题必须满足国家关技术济政策前提力求技术先进济合理安全
132 电气次设备二次设备选择计算意义
满足生产保证电力系统运行安全稳定性济性发电厂变电站中安装种电气次设备二次设备务启动机组调试负荷切换设备线路监视设备运行状态发生异常障时时处理等
133 短路电流计算意义
导体通短路电流产生热量全部温度升高导体发热电气设备影响会导致绝缘材料绝缘性降低金属材料机械强度降导体接触部分接触电阻增加短路电流计算意义
134 课题研究现实意义
21世纪初20年国电力发展关键时期重点加强电厂建设时继续加强电网建设加快结构调整国民济部门民生活供充足优质廉价电电力工业基务厂网分开竞价网实现高度动化西电东送南北互送走联合电系统电力工业发展方项全局性庞系统工程实现目标事做赖方面相关技术全面进步
1做电力规划加强电厂电网建设
2电力工业现代化
3联合电力系统
4洁净煤发电技术
5绿色源开发利
14文设计容
次毕业设计容水电站接线方案设计设备选择短路电流计算次设备选择计算
第2章 接线方案确定
21电气接线释名
发电厂接线发电机变压器断路器隔离开关互感器母线电缆等电气设备设计求连接起表示生产汇集分配电电路电气接线中设备标准图形符号文字符号表示电路图称电气接线图电气接线设计必须根电力系统发电厂变电站具体情况全面分析通技术济较合理选择接线
电气接线须满足求：
1根发电厂变电站电力系统中位作户性质保证必供电性电质量求
2应力求接线简单运行灵活操作简便
3保证运行维护检修安全方便
4应量降低投资节省运行费
5满足扩建求实现分期渡
22接线方案拟定
原始资料知水电站属型电站没必运复杂昂贵接线方案满足供电性电质量求前提选择接线简单运行灵活操作简便接线时应量降低投资节省运行费满足扩建求实现分期渡确立图21接线方案该方案1号2号3号4号发电机出口端接成单母线接线方式1号2号变压器电压升35kV送12公里外中心变压站3号变压器电压升10kV区负荷供电
35KV 10KV
1T 2T 3T
63KV
G1 G2 G3 G
4×25MW
图21
OJ
图24 方案三
第3章 设备选择
31导线初步选择
311 中心变压站相连导线选择
公式：
根额定载流量选择导线：
电力系统分析P283查标准导线截面积LGJ70额定载流量Ie275A>2062A
∴选取导线LGJ50（r045Ωkmx0343Ωkm）
312 连接区负荷导线选择（电压损耗选择）
进负荷参数相需计算中回回路电线参数
1．Ⅰ区：取
根电力系统分析P283查取标准导线LGJ35（r085Ωkmx0366Ωkm）
32变压器选择
321 1T变压器高压侧385KV低压侧63KV
根发电厂变电站电气设备P106接发电机汇流母线变输送容量应该母线发电机总容量扣接该母线区负荷值原选择变压器油浸式变压器30载力计算：
表31 1T变压器技术参数
名称
参数
型号
额定容量
高压侧
高压分接范围
低压侧
联接组标号
空载损耗
短路损耗
空载电流（）
短路电压（）
15000385
15000KVA
385KV
±2×25
63KV
Yd11
165KW
93KW
10
80
网查：海尼格动化设备限公司变压器：1500035技术参数见31表
322 2T变压器选择
1T变压器相
323 3T变压器选择
区负荷供电高压侧105KV低压侧63KV
根发电厂变电站电气设备P106变容量送视功率确定原选定：
网查：海尼格动化设备限公司变压器500010较适合技术参数见33表：
表32 3T变压器技术参数
名称
参数
型号
高压
高压分接范围
低压
联接组标号
空载损耗
负载损耗
空载电流（）
短路阻抗（）
500010KV
10KV
±3×25
63KV
Yd11
4800W
30700W
09
70
326 终选定变压器
见表34示
表33变压器选择[6]
变压器
型号
短路阻抗（）
1T2T
3T
1500035
500010KV
80
70
33发电机选择
根题目提供容量P25MW机组查电力系统分析P137表63根需求选择发电机型号容量
表34发电机参数表[11]
型式
水轮机型号
适应水头范围
适应流量范围
混流式
HL110WJ84
742～184
217～3446
功率 KW
转速rmin
水轮发电机型号
额定出力 2500KW
1250～5000
1500
SFW250081730
1338～5274
通查询书籍网资料搜集关发电机相关资料满足题目求情况选择发电机
网查四川乐山亚联机械限公司生产发电机相关数附需求发电机型号具体情况表34示
第4章 短路电流计算
41短路电流计算目规定步骤
411 短路电流计算目
1电气接线较选择
2选择断路器汇流母线等电气设备设备提出技术求
3继电器保护设计调试提供
4评价确定网络方案研究限制短路电流措施
5分析计算送电线路通讯设施影响
412 短路电流计算般规定
1．计算基情况
1) 系统中电源均额定负荷运行
2) 步电机动调整励磁装置
3) 短路电源电动势相位相
2．接线方式
计算短路电流接线方式应发生短路电流正常接线式
3．短路种类
般三相短路计算
4．短路计算点
选取母线短路计算点
413 计算步骤
1选择短路点
2绘出等值网络元件电抗统编号
3化简等值网络求出电源短路点间电抗转移电抗
4计算电抗Xjs
5运算曲线查出电源供短路电流周期分量标幺值
6计算限容量电源供短路电流周期分量标幺值
7计算短路电流周期分量名值
8计算短路电流周期分量
9绘制短路电流计算结果表
42短路电流计算
421 等值网络绘制短路点选择
具体情况见图41示
10 11 12 13
图41等值网络绘制短路点选择
422 网络参数计算
短路电流计算采标幺值进行似计算取统基准容量SB100MVA级电压均额定电压取基准电压UBUV
423 短路电流计算
图42 d1点短路等值电路图
1． d1点短路等值电路图见图42
系统侧提供短路电流[4][7]：
发电机侧提供短路电流[6]：
时查电力工程电气设计手册P132曲线表时刻电流标幺值
时刻短路电流名值[6]：
d1点短路时时刻短路电流[6] [8]：
根电力系统P119表61发电机机端Kim190应
系统侧：
发电机侧：
d1点短路时：
2 d2点短路等值电路图见图43
图43 d2点短路等值电路图
系统侧短路电流[4] [7]：
发电机侧短路电流[7]：
时查电力工程电气设计手册P132曲线表时刻电流标幺值
时刻短路电流名值[4]：
d2点短路时时刻短路电流名值[7]：
根电力系统P119表61发电厂高压侧Kim185应
系统侧：
发电机侧：
d2点：
3 d3点短路等值电路图见图44
图44 d3点短路等值电路图
系统侧提供短路电流[4] [7]：
发电机侧提供短路电流[4]：
时查电力工程电气设计手册P134曲线表时刻电流标幺值：
时刻短路电流名值[4]：
d3点短路时时刻短路电流名值[7]：
根电力系统P119表61Kim180应
系统侧：
发电机侧：
d3点：
43短路电流计算成果表
具体成果见附录
第5章 电气次设备选择计算
51母线选择
选型：考虑水电站般处较偏僻方电站厂房位河流边空间较狭窄节约空间时满足机械强度求站母线选铝母线LMY
511 63kV母线选择
1 母线持续工作电流：
济电流密度选择查电力工程电气设计手册P336图81查
查发电厂电气部分附表2选槽形铝导体截面尺寸：LMY200901014槽形母线集肤效应系数周围环境温度37℃时温度修正系数
2 热稳定校验
正常时运行高温度：
查电气工程电气手册P337表89C95满足短路时发热导体截面：
满足热稳定求
3 动稳定校验
已知击电流效值
查发电厂电气部分P344附表2h200mmP203导体水放置时选取跨距般超152m取L17m
双槽形导体间作力：
查发电厂电气部分P344附表2条间应力：
满足动稳定求(导体相间允许应力值查发电厂电气部分P202)
512 10kV母线选择
1 流母线持续工作电流：
济电流密度选择查电力工程电气设计手册P336图81查
查发电厂电气部分P343附表1选LMY25×4矩形母线集肤效应系数周围环境温度37℃时温度修正系数K091
2热稳定校验：
正常运行时导体高温度：
查发电厂电气部分P202表69C99
满足短路时发热导体截面：
满足热稳定求
3动稳定校验：
已知
查发电厂变电站电气设备P136表71a400mm查P194l17m
母线相间应力：
母线截面系数：
满足动稳定求(导体相间允许应力值查发电厂电气部分P202)
513 35kV母线选择
1 流母线持续工作电流：
济电流密度选择电力工程电气设计手册P336图81
查发电厂电气部分附表2选槽形铝导体截面尺寸：LMY753546槽形母线集肤效应系数周围环境温度37℃时温度修正系数K091
2 热稳定校验：
正常运行时导体高温度：
查发电厂电气部分P202表69C99满足短路时发热导体截面：
满足热稳定求
3 动稳定校验：
已知
查发电厂电气部分P344附表2h75mmP203导体水置放时选取跨距般超152m取L17m
双槽形导体间作力：
查发电厂电气部分P344附表2条间应力：
满足动稳定求(导体相间允许应力查发电厂电气部分P202)
514 终确定母线
选择结果见表51
表51 母线选择
母线
型号
63kV母线
10kV母线
35kV母线
LMY200901014
LMY25×4
LMY753546
52电缆选择
选型：发电机位水轮机面周围环境较潮湿空气湿度利裸导体绝缘时四台机组出线空间距离难满足事业发电机机端选电缆节约厂房空间变高低侧电缆电缆选：YJV22（交联聚乙烯钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆）置电缆沟
521 发电机机端引出线电缆
1 长期流负荷电流：
查发电厂变电站电气设备P192表96钢芯电缆
根 输配电设备手册P59表6323选2根YJV2263×240[5]
2 长期发热允许电流校验
实际温度20℃额定环境温度40℃正常发热允许高温度70℃时
两根电缆间距200mm列敷设时查电力电缆施工手册附录表C14修正系数K09两根电缆允许载流量：
3 热稳定校验
短路前电缆高运行温度：
查发电厂电气部分P182表69C169
热稳定需截面：
假设发电机母线距离L100m：
选择2根YJV2264×240电缆满足求[3]
522 变低压侧电缆
1 长期流负荷电流：
查发电厂变电站电气设备P192表96铜心电缆
根发电厂电气部分P59表6323选2根YJV2263×630[5]
2 长期发热允许电流校验
实际温度20℃额定环境温度40℃正常发热允许高温度70℃时
两根电缆间距200mm列敷设时查电力电缆施工手册附录表C14修正系数K09两根电缆允许载流量：
3 热稳定校验
短路前电缆高运行温度：
查发电厂电气部分P182表69C171
热稳定需截面：
假设母线变压器距离L100m：
选择2根YJV2263×630电缆满足求[3] [10]
523 变高压侧电缆
1 长期流负荷电流
查发电厂变电站电气设备P192表96钢芯电缆
根输配电设备手册P62表6327选YJV2235240[3] [9]
2 长期发热允许电流校验
实际温度20℃额定环境温度40℃正常发热允许高温度70℃时
电缆允许载流量：
3 热稳定校验
短路前电缆高运行温度：
查发电厂电气部分P182表69C174
热稳定需截面：
假设母线变压器距离L100m：
选YJV2235240电缆满足求[3] [9] [10]
524 电缆终确定
根计算结果确定发电机机端引出线电缆变低压侧电缆变高压侧电缆型号查询工具手册终确定电缆型号
电缆选择结果见表52
表52 电缆选择[3] [9]
电缆
型号
发电机机端引出线电缆
变低压侧电缆
变高压侧电缆
2（YJV2263×240）
2（YJV2263×630）
YJV2235240
53断路器选择
531 断路器选型
根断路器基求：
1工作
2具足够开断力
3动作快速
4具动重合闸性
5结构简单济合理
根短路器选择基求确定：
6—10KV选ZN101250315040户手车式高压真空断路器
35KV选SN39405户手车式高压真空断路器
532 1号2号3号4号断路器选择
流断路器持续工作电流：
通断路器短路电流：
短路时电流击值：
短路4s产生热量：
选择ZN10125040户手车式高压真空断路器设备部分参数表：
表53 断路器参数
Ue
Ie
Iekd
Iegh
10KV
1250KA
40KA
100KA
校验(1) 断路器额定开断电流应满足：Iekd>Id
40KA>2622KA
(2) 断路器额定关合电流应短路电流击值：Ieg>Ich
100KA>8016KA
(3) 热稳定：
满足热稳定求
选择结果见表54示
表54 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
63KV
Ue
10KV
Ig
101888A
Ie
1250A
Id
2622KA
Iekd
40KA
8016KA
Iegh
100KA
Qt
选ZN10125040满足求相应配套隔离开关型号GN1102000
533 5号6号断路器选择
断路器选择程中避免量重复性计算选断路器数直接列表中
校验见表55
表55 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
63KV
Ue
10KV
Ig
407553A
Ie
5000A
Id
2985KA
Iekd
40KA
8016KA
Iegh
100KA
Qt
选ZN10500040满足求相应配套隔离开关型号GN1010T5000
534 7号断路器选择
采1号断路器计算方法选择方法理计算7号断路器种电力参数选择断路器
校验见表56
表56 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
63KV
Ue
10KV
Ig
101888A
Ie
1250A
Id
2985KA
Iekd
40KA
8016KA
Iegh
100KA
Qt
选ZN10125040满足求相应配套隔离开关型号GN19101250
535 8号9号11号断路器选择
采1号断路器计算方法选择方法理计算8号9号10号断路器种电力参数选择断路器
校验见表56
表56 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
35KV
Ue
405KV
Ig
69866A
Ie
1250A
Id
1815KA
Iekd
20KA
3523KA
Iegh
40KA
Qt
选ZN—35125020满足求相应配套隔离开关型号GN1635G1250
536 10号12号13号14号15号断路器选择
采1号断路器计算方法选择方法理计算10号12号13号14号15号断路器种电力参数选择断路器
校验见表57
表57 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
10KV
Ue
10KV
Ig
61133A
Ie
630A
Id
286KA
Iekd
20KA
661KA
Iegh
50KA
Qt
选ZN51063020满足求相应配套隔离开关型号GN1910630
537 16号17号断路器选择
通调查发现厂低压侧电负荷3000KW厂高压侧电负荷30000KW述选择断路器方法选择断路器16号断路器见表5817号断路器见表59
校验见表5859示
表58 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
63KV
Ue
10KV
Ig
32345A
Ie
600A
Id
2985KA
Iekd
40KA
8016KA
Iegh
100KA
Qt
表59 断路器计算技术数
计算数
技术数
Ux
35KV
Ue
405KV
Ig
58222A
Ie
630A
Id
1815KA
Iekd
20KA
3523KA
Iegh
40KA
Qt
16号断路器选ZN1060087户手车式高压真空断路器相应配套隔离开关型号GN11060017号断路器选ZN356308户手车式高压真空断路器相应配套隔离开关型号GN135600
断路器具体标号型号见附图101
538 断路器参数表
通计算校验终确定接线处断路器型号项电力参数断路器安装提供
表5859列出两种型号断路器型号ZN10C户手车式高压真空断路器ZN35户手车式高压真空短路器项项目单位数已列表格中供选择参考表58提供ZN10C户手车式高压真空断路器参数表59提供ZN35户手车式高压真空断路器参数根需选择断路器型号参数
表58 ZN10C户手车式高压真空断路器参数表
ZN10C户手车式高压真空断路器
项目
单位
数
额定电压
KV
10
高工作电压
KV
115
额定电流
A
630
A
1250
A
1250
A
4000
A
5000
额定短路开断电流
KA
2031540
额定短路电流开断次数
次
30
额定短路关合电流
KA
405080100
热稳定电流
KAS
204 3154 404
合闸时间
S
〈015
分闸时间
S
〈006
额定电流开断次数
次
1000
机械寿命
次
1000
54互感器选择
541 接线中互感器配置
详情图51示
互感器作[9]：
1TA6TA差动保护
2TA备流
3TA4T A励磁
5TA测量
7TA10TA差动保护
8TA备流
9TA测量
表59 ZN35户手车式高压真空断路器参数表
ZN35户手车式高压真空断路器
项目
单位
数
额定电压
KV
405
额定电流
A
1250 1600
额定频率
Hz
50
额定工频耐受电压
KV
95
额定短路关合电流
KA
50 63
额定短路开断电流
KA
20 25
额定短时耐受电流
KA
20 25
额定峰值耐受电流
KA
50 63
额定短路持续时间
S
4
额定短路电流开断次数
次
8
机械寿命
次
1000
合闸时间
ms
<100
分闸时间
ms
<100
11TA测量
12TA保护
13TA16TA差动保护
14TA备流
15TA测量
17TA19TA21TA23TA测量
18TA20TA22TA24TA保护
542 电流互感器选择
1．1TA选择
1）接电网电压
图51互感器配置
次回路工作电流：
电流互感器次额定电压电流必须满足：
查电力工程电气设备手册选择LZJC10150051s热稳定倍数30动稳定倍数60[7]
2)热稳定校验
(15KA t1s)
(2985KA 1s)
满足热稳定求
3）动稳定校验
满足动稳定求
结果表明选择LZJC1015005满足求准确等级3级
避免量重复性计算现额定电流互感器直接列出：
2TA选择：
LZJC1015005 准确等级3 查电力工程电气设备手册
3TA4TA选择：
LZZJB61015005
准确等级B查电力工程电气设备手册
5TA选择：
LZZJB61015005
准确等级05查电力工程电气设备手册
6TA选择：
LZZJB61015005
准确等级B查电力工程电气设备手册
27TA8TA选择
1）接电网电压
次回路工作电流：
电流互感器次额定电压电流必须满足：
查电力工程电气设备手册选择LBJ10400051s热稳定倍数50动稳定倍数90
2）热稳定校验：
(4KA t1s)
(2985KA 1s)
满足热稳定求
3）动稳定校验：
满足动稳定求
结果表明选择LBJ1040005满足求准确等级D级
3．9TA选择
1）接电网电压
次回路工作电流：
电流互感器次额定电压电流必须满足：
查电力工程电气设备手册P484选择LQZQD3560051s热稳定倍数90动稳定倍数150[6] [8] [11]
2）热稳定校验：
满足热稳定求[12] [13] [14]
3）动稳定校验：
满足动稳定求[12] [13] [14]
结果表明选择LQZQD356005满足求准确等级05级
理选择10TA11TA12TA：
10TA LQZQD356005准确等级D级
11TA LQZQD356005准确等级05级
12TA LQZQD356005准确等级D级
413TA选择
1）接电网电压
次回路工作电流：
电流互感器次额定电压电流必须满足：
查电力工程电气设备手册选择LQJC1040051s热稳定倍数75动稳定倍数160[6] [8] [11]
2）热稳定校验：
(04KAt1s)
(2985KA1s)
满足热稳定求[12] [13] [14]
3）动稳定校验：
满足动稳定求[12] [13] [14]
结果表明选择LQJC104005满足求准确等级D级[15]
理选择14TA：
14TA：LQJC104005准确等级D级
5．15TA选择
1）接电网电压
次回路工作电流：
电流互感器次额定电压电流必须满足：
查电力工程电气设备手册选择LFCQ1030051s热稳定倍数110动稳定倍数250[6] [8] [11]
2）热稳定校验：
(03KA t1s)
(286KA 1s)
满足热稳定求[12] [13] [14]
3）动稳定校验：
满足动稳定求[12] [13] [14]
结果表明选择LFCQ103005满足求准确等级05级
理选择16TA：
16TA：LFCQ103005准确等级D级
6．终选定
通计算动热稳定性校验确定电流互感器型号准确等级详情见表510
表510 电流互感器选择[4] [7]
互感器
型号
准确等级
1TA：
LZJC1015005
3级
2TA：
LZJC1015005
3级
3TA：
LZZJB61015005
B级
4TA：
LZZJB61015005
B级
5TA：
LZZJB61015005
05级
6TA：
LZZJB61015005
B级
7TA：
LBJ1040005
D级
8TA：
LBJ1040005
D级
9TA：
LQZQD356005
05级
10TA：
LQZQD356005
D级
11TA：
LQZQD356005
05级
12TA：
LQZQD356005
D级
13TA：
LQJC104005
D级
14TA：
LQJC104005
D级
15TA：
LFCQ103005
05级
16TA：
LFCQ103005
D级
543 电压互感器选择
1 1TV选择：考虑保护测量期绝缘监视作选JDZX11型三相五柱式电压互感器
次回路工作电压：
电压互感器次绕组接电网电压应（1109）Ue1范围变动：
查电力互感器产品样选择JDZX116A变
2 2TV选择：励磁调节查电力互感器产品样选JDZ11型
型号：JDZX116A变
3 3TV选择：考虑保护测量期绝缘监视作查电力互感器产品样选JDZX11型三相五柱式电压互感器
型号：JDZX116A变
4 4TV选择：考虑保护测量期绝缘监视作查电力互感器产品样选UNE35Ⅱ型三相五柱式电压互感器
型号：UNE35Ⅱ变
5 5TV选择：考虑保护测量期绝缘监视作查电力互感器产品样选JDZX11型三相五柱式电压互感器
型号：JDZX1110A变
6 6TV选择考虑期查电力互感器产品样选JDJ235型电压互感器
型号：JDJ235变
7终选定电压互感器
通处电压互感器应条件考虑确定电压互感器型号变处选定电压互感器详情见表511已清楚处电压互感器型号变列写出便安装时作参考
表511 电压互感器选择
互感器
型号
变
1TV
JDZX116A
2TV
JDZX116A
3TV
JDZX116A
4TV
UNE35Ⅱ
5TV
JDZX116A
6TV
JDJ235
第6章 结
61水电站电气部分设计结
文通原始资料分析电气接线确定电气设备选择短路电流计算电气次设备选择计算出结：
1电气接线具性灵活性济性特点
2电气设备选择完全满足接线求
3短路电流计算方法合理效计算结果参考价值高选择电气设备时保证设备正常运行障情况安全工作时力求节约资金
4电气次设备选择计算结果准确合理
62设计点知识总结
设计基指导思想理源量相关资料通进行优化配置设计涉量电气工程中方面电力系统较全面系统认识中电气接线短路电流计算设计点
电气接线发电厂变电电气设计首部分构成电力系统重环节接线确定电力系统整体发电厂变电身运行性灵活性济性密切相关电气设备选择配电装置配置继电保护控制方式拟定较影响[13] [16]
短路电流计算选择电气设备时保证设备正常运行障情况安全工作时力求节约资金短路电流计算电抗算基准值通转移电抗计算电抗转换计算[13] [16]
63心收获
通次设计够巩固学基理专业知识综合运学知识解决实际工程问题学工程设计基技基程序基方法
设计中原始资料进行详细分析研究确定研究方法工程设计程序培养具初步科研设计力查阅资料分析程中拓宽专业知识领域独立分析问题解决问题理知识工程实际相联系达知识融会贯通合理应
参考文献
[1] 熊信银．发电厂电气部分[M]．北京：中国电力出版社2004：28210．
[2] 齐义椂．电力线路技术手册[M]．北京：兵器工业出版社2000：208210．
[3] 编辑委员会．输配电设备手册[M]．北京：机械工业出版社2000：3488．
[4] 陈怡蒋万秋兰．电力系统分析[M]．北京：中国电力出版社2005：173．
[5] 弋东方．电力工程电气设计手册[M]．北京：中国电力出版社1996：1975．
[6] 弋东方．电力工程电气设备手册[M]．北京：中国电力出版社2000：146752．
[7] 邱关源．电路[M]．北京：高等教育出版社1999：198210．
[8] 孟宪章罗晓梅．变配电实技术[M]．北京：机械工业出版社2007：1265．
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[14]焦留成．供配电设计手册[M]．北京：中国电力出版社1999：2697．
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[16]陈慈萱．电气工程基础[M]．北京：中国电力出版社2003：1452．
附录
短路电流计算成果表
短路点
d 1
d 2
d 3
额定电压（kV）
63
37
105
分组电源种类
系统
水电站
合计
系统
水电站
合计
系统
水电站
合计
分组电源额定容量MVA
_
4235
_
_
4235
_
_
4235
_
分组电源额定电流
_
_
_
_
_
_
_
_
_
分组电源支
路转移电抗
1725
047
_
160
113
_
991
269
_
分组电源支
路计算电抗
_
020
_
_
025
_
_
110
_
t0
标幺值
058
555
_
063
443
_
010
099
_
效值（kA）
531
2454
2985
098
1719
1815
055
231
286
t02
标幺值
058
385
_
063
335
_
010
098
_
效值（kA）
531
1494
2025
098
1300
1398
055
228
283
t1
标幺值
058
355
_
063
324
_
010
110
_
效值（kA）
531
1377
1908
098
1355
1453
055
256
311
t4
标幺值
058
323
_
063
313
_
010
110
_
效值（kA）
531
1253
1784
098
1214
1312
055
256
311
击短路电流（kA）
1423
6593
8016
257
3266
3523
375
286
661
击短路电流效值
860
3975
4835
153
2682
2835
223
170
393
致谢
通某市水电站电气部分设计够学课程进行次综合运已学知识解决实际问题巩固加深学校学知识培养分析计算绘图技术资料独立工作力 设计程中牢固掌握种接线方案特点适范围全面考虑设计电站系统中处位供负荷性质理位置电站身总容量机组台数拟出二三行方案进行较熟练选定接线电气设备选择校验继电保护装置设计等进行短路电流计算电气设备持续工作电流运行工作电压负荷情况进行选择短路电流进行校验时发电机变压器输电线路保护装置配置控制测量信号系统更深步解力限设计中错误足处位老师批评指正真心感谢指导老师——瞿晓东老师月毕业设计程中瞿老师私耐心仔细指导设计利完成重设计初期题目手时瞿老师总鼓励耐心讲解树立信心时感谢学四年中培养教导老师
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