電氣主接線----原始資料.4水輪發電機組3臺：3×125MW；機組年利用小時數：T>5000小時。廠用電率：5.1％。送電距離：25KM；環境溫度：最高溫度32OC，最低氣溫-2OC；年平均溫度18OC；系統容量：S=4000MVA；阻抗標幺值：XS=1.3電氣主接線----出線回路數及輸電電壓等級選擇根據任務書所給輸送距離25KM，輸送容量為375MW，查架空線路時與各額定電壓相適應的輸送功率和輸送距離表可以確定輸電電壓選220KV。又根據公式：回路數=輸送容量/經濟輸送容量（取接近的整數值）可靠系數=經濟容量×回路數/輸送容量計算比較可靠性和經濟性，最終確定線回路數及輸電電壓等級選擇結果如下：.5電氣主接線----主接線設計主接線設計原則：可靠性、靈活性、經濟性。考慮水電廠的相關情況，接線方案初步擬定有：單母接線、單母分段、雙母接線、雙母帶專用旁母接線。可初步得到一組接線圖：.67電氣主接線----主接線方案圖組圖2主接線.圖方案一方案二方案三方案四電氣主接線----主接線方案比較.8從經濟性來說，方案一、方案二占優。但對于總裝機容量375MW，最大負荷利用小時數在5000h以上以承擔基荷為主的水電廠要求可靠和靈活性較高，故這兩個方案均舍棄，方案四可靠性靈活性較方案三高，但本電廠屬于中型水電廠，一般在枯水季節允許停電檢修，故可以不設專用旁母。所以經過綜合分析，滿足可靠性靈活性同時兼顧經濟性，選方案三為最終設計方案。電氣主接線----主變壓器的選擇根據變壓器選擇的原則，考慮相數、繞組數、調壓方式、連接組別、容量等，變壓器選擇

結果如下表：.9電氣主接線----廠用電接線的基本要求.10???

廠用電接線除應滿足正常運行安全、可靠、靈活、經濟和檢修、維護方便等一般要求外，尚應滿足：滿足各種運行方式下的廠用電負荷需要，并保證供電。各機組的廠用電系統應是獨立的。一臺機組的故障停運或其輔機的電氣故障，不應影響到另一臺的正常運行。并能在短時間內恢復本機組的運行。充分考慮機組起動和停運過程中的供電要求。一般均應配置可靠的起動（備用）電源，在機組起動、停運和事故時的切換操作要少，并能與工作電源短時并列。電氣主接線----廠用電接線圖.11短路計算.12發電系統中的短路，是指導體之間或導體與地之間不通過負載阻抗而發生的電氣連接。短路是電力系統中常發生的故障，短路電流直接影響電器的安全，危害電力系統的安全運行，假如短路電流較大，為了使電器能承受短路電流的沖擊，往往需要選擇重型電器。這不僅會增加投資，甚至會因開斷電流不滿足而選擇不到合適的高壓電器，為了能合理選擇輕型電器，在主接線設計時，應考慮短路電流Id，即而需要計算Id。。短路電流計算是選擇和檢驗電氣設備的前提和基礎，也是載流導體選擇和二次設備保護的基礎。為了使所選電器具有足夠的可靠性、經濟性、靈活性并在一定的時期內滿足電力系統發展的需要，應對不同點的短路電流進行校驗。短路計算----計算結果短路計算結果表.13電氣設備的選擇.14設備選擇原則和校驗：選擇應滿足

UN≥UNS，IN≥Imax。環境條件要滿足溫度要求，通過熱穩定計算校驗熱穩定要求，動穩定計算校驗動穩定要求。UN:電氣設備額定電壓；網額定電壓；IN:電氣設備額定電流；Uns:裝置地點電Imax該回路在各種合理運行方式下的最大持續工作電流。電氣設備的選擇.15通過計算選擇和校驗最終選擇設備型號為：安裝地點設備類型設備型號主變壓器高壓側斷路器SW6-220（W）/1250220KV出線斷路器SW6-220（W）/1250220KV母聯斷路器SW6-220（W）/1250主變壓器高壓側隔離開關GW4-220(W)/630220KV出線隔離開關GW4-220(W)/630220KV母聯隔離開關GW4-220(W)/1250主變壓器高壓側電流互感器LB—220（W1）220KV出線電流互感器LB—220（W1）發電機出口電流互感器LMZD2—20安裝地點設備類型設備型號主變壓器高壓側電壓互感器JCC5-220(W1)220KV出線電壓互感器JCC5-220(W1)220KV母聯電壓互感器JDZJ-15.16設備名稱主變高壓側出線220KV出線220KV母線發電機出口母線型號LGJ-150/20LGJ-400/20φ100/90鋁錳合金管形導體200mm×90mm×12mm雙槽鋁導體導體選擇結果高壓配電裝置設計.17高壓配電裝置設計的原則是：高壓配電裝置的設計應符合有關規程、規范的要求。設計應深入現場，積極慎重地采用新布置、新設備和新材料，使設計做到切合實際、運行可靠、維護方便、技術先進、經濟合理。設計時要考慮水電站的特點。確定布置型式時要注意充分利用地形、因地制宜、不占或少占農田；在保證安全可靠的前提下，布置力求整齊、簡單、緊湊，便于安裝、運行、檢修和試驗。當電站需分期過渡時，配電裝置應滿足其相應的要求。

屋外配電裝置可分為中型配電裝置、高型配電裝置和半高型配電裝置。水電廠屋外配電裝置的選型除與主接線有關外，還與場地位置、面積、地質、地形條件及總體布置有關，并受到設備材料的供應、施工、運行和檢修要求等因素的影響和限制，故應通過技術經濟比較來選擇最佳方案。鑒于中型占地面積過大，考慮到水電站的建造地點一般需盡量節省占地面積，決定采用高型配電裝置。水電站雙母線接線時采用這種布置的效果最好。防雷保護設計----避雷器選擇.18避雷器的選擇原則：（1）額定電壓應大于或等于安裝地點額定電壓。

（2）滅弧電壓。按照使用情況、核對避雷器安裝地點可能出現的最大導線對低電壓，是否等于或小于避雷器的滅弧電壓。（3）校核工頻放電電壓。（4）校核避雷器的沖擊放電電壓及殘壓。根據以上原則，避雷器選擇結果如下：安裝地點設備類型設備型號發電機出線避雷器FCD-15220KV主變壓器中性點避雷器FZ-110J220KV主變壓器高壓測避雷器FZC-330J220KV母線避雷器FZC-330J防雷保護設計----避雷針保護范圍h—避雷針的高度；P—避雷針高度影響系數;當h30m時，P=1;當120m

h>時，hx—被保護物高度；h0—兩針間聯合保護范圍上部邊緣的最低點的高度；bx—在高度hx的水平面上，保護范圍的最小寬度避雷針布置圖兩針保護范圍.19繼電保護配置.20

繼電保護和安全自動裝置應符合可靠性、安全性、選擇性、靈敏性與速動性的要求。結合具體條件和要求，從裝置的選型、配置、整定、試驗、交直流電源、二次回路及運行維護等方面結合采取措施，突出重點，統籌兼顧，妥善處理，以達到保證電網安全經濟運行的目的。結論.21按設計指導書要求，本設計對任務所給的水力發電廠的一次部分進行了初步設計，選擇了單元接線及雙母線的主接線方案，經過短路計算對所有的設備進行了初步的選擇，并進行了配電裝置的布置設計和防雷設計。通過設計，可使我們對水電廠的電氣設計相關知識進一步加深，了解水電廠電氣部分設計的初步流程，為今后的工作打下堅實的基礎。設計總結與體會.22

按設計指導書要求，我進行了任務書交給的水力發電廠電氣一次部分的設計。設計過程中，我發現本次設計既是對過去幾年所學專業知識的綜合運用，并可結合實際工作經驗，對專業知識進行鞏固復習和將理論與實際相結合的過程。通過設計，對大學所學知識進行了較全面的回顧和綜合提高，但設計還存在很多不足之處。又因資料較少、自己相應的實踐經驗不足等原因，使本次設計中有些地方與實際不符。但總體而言，這是一次很好的學習和提高的過程，收獲很多。致謝.23

在這次設計中，毛肖老師提供了大量的資料和糾正了設計上的很多錯誤，毛老師耐心細致地給講解使一個個難題迎