水电站电气一次设计

目录摘要..............................................................................3Abstract:............................................................................4第一章工程概况...................................................................51.1工程基本概况..................................................................51.2工程建设条件.................................................................5第二章接入系统方案设计..........................................................52.1输电线路设计..................................................................52.2电气主接线方案...............................................................6第三章短路电流计算.............................................................113.1各元件的电抗标幺值...........................................................123.2d1点短路计算................................................................123.3d2点短路电流计算............................................................16第四章电气设备的选择...........................................................184.16.3KV侧电气设备的选择......................................................184.235KV侧电气设备的选择.......................................................29第五章厂用电设计................................................................345.1厂用电负荷的确定.............................................................345.2厂用变压器选择..............................................................365.3厂用电出线侧电气设备的选择...................................................37第六章厂房电气设备布置.........................................................396.1电气设备布置的原则...........................................................396.2机组电气设备布置特点.........................................................406.3厂房布置....................................................................406.4户内配电装置布置.............................................................40第七章水电站防雷与接地保护....................................................427.1直接雷保护..................................................................427.2雷电侵入波保护..............................................................437.3感应雷的防护................................................................437.4水电站接地..................................................................44参考文献..........................................................................45附录................................................................错误!未定义书签。致谢................................................................错误!未定义书签。附图宝鸡市渭河坪头水电站电气一次设计摘要：坪头水电站位于宝鸡市陈仓区坪头镇周川村的渭河干流上，是一座利用渭河水力资源发电的低坝无调节引水式电站。该电站规划水头14.75m,设计引水流量84.75,装机容量10000KW,多年平均发电量3675万KW﹒h,输出电能并入西北电网。本次设计的主要内容是进行并网电压的选择，升压变电站及输电线路布置，电气主接线及厂用电的方案比较；根据主接线型式选择相应的导线截面、变配电设备，并对其进行优化布置，进而确定各配电室和户外变电站面积及建筑设计要求；主要电器设备的选择与校验，户内外电器设备的布置，厂用电设计及水电站防雷与接地。关键词：电气一次；电气设备；短路电流计算；防雷接地PingtouHydroelectricPowerStationPreliminarydesignAbstract:PingtouhydropowerstationislocatedintreasurechickenChencangbreaksoutZhouChuanvillageheadofthepingofweiheriver,isauseofweihehydraulicresourcestogenerateelectricitywithoutadjustinglowdamwatertypepowerstation.Theplant14.75m,designplanninghead84.75diversiondischage,installedcapacity,theaverageyears10000KWpower-demand3675millionKWcardinh,outputpowerintothenorthwestpowergrid.Thisdesignisthemaincontentofchoice,boostinterconnectionofvoltagesubstationsandtransmissionlinelayout,themainelectricalwiringandapcschemecomparison;AccordingtoLordwiringtypechoosecorrespondingwiresection,transfering&transformingequipment,andcarriesontheoptimumarrangement,andthendeterminesvariousoperationsandoutdoorsubstationareaandarchitecturaldesignrequirements;Mainelectricalequipmentselectionandcalibrationofinternalandexternalelectricalequipment,householddecorate,apclightningprotectionandgroundingdesignandhydropowerstation.Keywords:onetimeelectricity；electricalequipment；electriccurrentofshortcircuitcalculation；thunderproofingandgroundconnection第一章工程概况1.1工程基本概况坪头一级水电站工程位于宝鸡市陈仓区坪头镇周川村的渭河干流上，距宝鸡市区35KM。宝鸡峡林家村引水枢纽工程以上陕西境内渭河干流长70KM，平均比降3.5‰，地处深山峡谷，河道蜿蜒曲折，蕴藏着丰富的谁能资源。坪头水电站坝址布置于坪头公路隧道洞以西出口上游200米处的渭河干流上，厂房布置在坪头公路隧道出口以东的桥北侧。为低坝引水式径流水电站，装机10000KW，引水坝址在坪头镇下游1.7KM处的坪头镇鹪鹩庄村，场址在鹪鹩沟下游2.1KM处的庙沟村。1.2工程建设条件1.2.1工程施工条件电站工程南靠310国道，北邻陇海铁路，对外交通便捷。110KV输电线路和10KV供电线路均通过电站区域，电站并网和施工用电方便。河道中工程建设所用石子、砂料储量丰富，可就近采用，邻近山体均为花岗岩可就地开采使用，因此地材价格低，可降低工程造价。有线电话可到达工程所在地附近。1.2.2工程水文情况渭河是黄河最大的一级支流，源于甘肃省渭源县的乌鼠山，横跨甘肃、宁夏、陕西三省（区），途径甘肃的陇西、甘谷、自凤阁岭进入陕西境内，是关中地区最大的地表水资源河流。宝鸡峡林家村引水枢纽工程以上陕西境内渭河干流长70KM，平均比降3.5‰，地处深山峡谷，河道蜿蜒曲折，蕴藏着丰富的谁能资源。1.2.3工程设计数据电站装置两台容量为4000KW的机组和一台2000KW的机组。总装机功率为10000KW(4000×2+2000KW)。多年平均发电量5786万KW·h，年利用小时数5786h。第二章接入系统方案设计2.1输电线路设计2.1.1输电线路的设计原则（1）在设计水平年水电站机组满发时，输电电压必须满足输送最大有功功率的需要，校队输电电压在各种运行方式下的适应情况，并为系统的发展留有余地，以保证安全、经济地送电，保证电能质量。（2）在小水电站所属系统已采用的各级电压的基础上，根据本电站的外送容量及输电距离等具体情况，对几个方案进行比较。在经济指标差异不大的情况下，尽可能的采用高一级的电压方案。（3）同一级电站采用的升压等级一般不多于二级。在采用二级升压向外送电时，其级差不宜太小。2.1.2并网电压的选择本电站的发电机出口电压为6.3KV，根据上述中的同一电站采用的电压等级一般不应多于二级，所以电站并网电压可以选择10KV和35KV两种电压等级。本电站附近无用电负荷且距离坪头变电站距离仅1.5KM，因此选择10KV和35KV线路电压和电能损失不大，考虑到以后的发展，应尽可能选择高一级的电压等级，故选择35KV电压等级输电。2.1.3输电线路的截面积选择按照经济电流密度选择：Sj=COSφ×Ue×3P（2-1）式中P为回路送电线路平水年正常运行方式下最大送电容量（KW）；Ue为额定线电压（KV）；J为经济电流密度（A/mm2）查表得，为0.90A/mm2；COS()为电功率因数，为0.8。Sj=COSφ×Ue×3P=10000／（