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前言
水力发电厂简称水电厂,又称水电站,是把水的位能和动能转换成电能的工厂。它的根本生产过程是：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,江水能转变为机械能,然后由水轮机带动发电机旋转,将机械能转换为电能。
水电厂的特点有：
〔1可综合利用水能资源〔2发电本钱低、效率高〔3运行敏捷〔4谁能可储蓄和调整〔5水力发电不污染环境〔6水电厂建设投资大,工期较长〔7水电厂建设和生产都受到各种条件的限制,因而发电不均衡〔8由于水库的兴建,给农业带来一些不利,还可能在肯定程度上破坏自然界的生态平衡。
本次设计为以小型的较重要的水电厂的主接线的设计,要求分为设计报告和图纸两局部,所设计的局部力求概念清楚,层次清楚！
本次设计从主接线、主要电器设备选择等几个方面对水电站设计进展了阐述,并绘制了电气主接线图和布置图。
第1章绪论
能源是社会进展的重要的物质根底,随着社会生产的不断进展,人类使用能源不仅在数量上越来越多,而且在品种及构成上也发生了很大的变化。人类对能源质量也要求越来越高。电力是能源工业、根底工业,在国家建设和国民经济进展中占据格外重要的地位,是实现国家现代化的战略重点。电能也是进展国民经济的根底,是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配和用,几乎是在同时瞬间完成的,须随时保持功率平衡。要满足国民经济进展的要求,电力工业必需超前进展,这是世界进展规律。因此,做好电力规划,加强电网建设,就尤为重要。
水电站一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能,再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。今后在水
力资源丰富而又未充分开发的国家,常规水电站的建设将稳步增长。大型电站的机组单机容量将向巨型化进展。同时,随着经济进展和能源日益紧急,小水电将受到各国的重视。由于电网调峰、调频、调相的需要 ,抽水蓄能电站将有较快的进展。而潮汐电站和波浪能电站的建设由于受建站条件及造
价等因素制约,在近期内不会有大幅度的增长。各类电站的自动化和远动化将进一步完善和推广。
第2章电气主接线
原始资料
〔1某电厂装机SFW?3?30MW,U
?10.5kV,cos??0.8。
N
设备年利用小时数4100ha,电站以2回110kV电压等级输电线路送入80km外的系统〔无近区负荷。
〔2对原始资料分析
〔1工程状况
通过对原始资料的分析可知,单机容量在50MW以下,设备年利用小时数在3000?5000h范围之内,该电厂为小型重要水电站,主要担当腰荷。因此,其主接线以供电牢靠性高、供电调度敏捷为主选择接线方式。
〔2电力系统状况
该电厂为重要水电站,在5?10年内不扩建。
我国一般对35kV及以下电压电力系统承受中性点非直接接地系统,有称小电流接地系统。原始资料中发电机出口电压为10.5kV,故发电机承受非直接接地方式,目前,广泛应用的是经消弧线圈接地方式或经中性点接地变压器接地。
〔3负荷状况
发电机出口侧电压等级为10.5kV,经升压变压器变为110kV,主要担当距水电站80km外的系统,其中无近区负荷,并以2回输电线路送入系统。
〔4其他
环境条件等无具体要求,可依据抱负条件设计。
主接线的设计原则
电气主接线是发电厂、变电所电气设计的重要局部,也是构成电力系统的重要环节。主接线确实定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的牢靠性、敏捷性和经济性亲热相关,并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和掌握方式的拟定有较大影响。因此,必需处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,通过技术经济比较,合理确定主接线方案,打算电压等级和出线回路数。在选择电气主接线时,应以下方面作为设计依据:
1、发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用
〔1电力系统中的发电厂有大型主力电厂、中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。大型主力火电厂靠近煤矿或沿海、沿江,并接入330-500kv超高系统；地区电厂靠近城镇,一般接入110-220kv系统,也有的接入330kv系统；企业自备
电厂则以对本企业供电供热为主,并与地区110-220kv系统相连。中小型电厂常有发电机电压馈线向四周供电。
〔2电力系统中的变电全部系统枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所三种类型。系统枢纽变电所集合多个大电源,进展系统功率变换和中压供电,电压为330-500kv；地区重要变电所,电压为220-330kv；一般变电所多为终端和分支变电所,电压为110kv,但也有220kv。
2、发电厂、变电所的分期和最终建设规模