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1、目录摘 要第一章 电站上网方案选择11.1 电压品级选择11.2 技能比力21.3 经济比力2第二章 主接线选择42.1 电气主接线方案拟定42.2 主接线方案技能经济比力5第三章 短路电流盘算73.1 短路电流盘算的一般划定73.2 电流盘算的根本假设条件73.3 短路电流盘算73.4 短路电流盘算结果表14第四章 电气设备的选择154.1 电气设备选择的一般划定154.2 35KV侧电气设备选择154.3 6.3KV侧电气设备选择18第五章 电缆选择与敷设195.1 电缆选择的一般原则195.2 电缆选择195.3 电缆的敷设24第六章 厂用电设计266.1 厂用电负荷统计原则266.2
2、厂用变压器的选择266.3 厂用屏型号及数量选择276.4 厂用屏母线选择276.5 低压电器设备的选择28第七章 电气设备部署297.1 电气部署的一般要求297.2 电气设备的部署29第八章 防雷与接地278.1 直击雷掩护278.2 雷电侵入波的掩护278.3 防备感到雷对电气设备还击过电压的安装要求278.4 水电站接地288.5 接地体设计28参考文献29附录30致谢34铜川市宜君县下桃水电站电气一次设计作 者：周泽宇指导老师：王培斌摘 要：下桃水电站是洛河下游的一座引水式径流电站，位于陕西省宜君县东部尧生乡下桃村边的洛河河谷。安装ZD560-LH-140，SF1250-16/215
3、0型1250KW立式水轮发电机组两台，安装ZD560-LH-120，SF1000-14/2150型1000KW立式水轮发电机组一台。装机容量3500KW，平均年发电量1794104kwh，装机年利用小时数5125h.本次设计针对电气一次部门进行了详细的阐发、盘算和设计，主要内容包罗：上网方案和电气主接线方案的选择、短路电流的盘算、电气设备及盘柜的选择、电力电缆的选择与敷设、厂用电的设计、电气设备的部署及过电压掩护和接地等，并在此底子上完成了电气主接线、厂用电、电气一次盘柜订货、户内外电气设备部署、防雷接地及主要电气设备的安装等的图纸设计。要害词：水电站；电气一次；电气设备；厂用电；防雷与接地。
4、The Primary Electrical Design of Xiatao Hydropower Station In Yijun County Tongchuan CityAuthor:Zhou Zeyu Instructor:Wang PeibinAbstract：Xiatao hydropower station is a diversion type diameter galvanism station along the downstream of river Luo and located in the river valley of Luo, Xiatao village Y
5、aosheng area Yijun County Shannxi province.Installation two ZD560-LH-140, SF1250-16/2150 vertical type hydro-generating units of 1250KW and one ZD560-LH-120, SF1000-14/2150 type of 1000KW. The installed capacity is 3500KW and the average annual generation capacity is 1794104KWh. The number of hourso
6、finstalled capacity in using is 5125h.This design has carried on a detailed analysis,computation and design in view of the main electrical part. The primary coverage includes the choice of surfer plan and electrical main wiring plan、the computation of short-circuit current computation、the choice of
7、electrical equipments、distributors and power distribution cabinets、the choice and placing of power cable 、the design of factory uses electricity 、the arrangement of electrical equipments、overvoltage protection and earth and so on . And completed the design blueprint on the electrical main wiring, th
8、e factory in this foundation to use electricity, the ordering of main electrical distributors and power distribution cabinets,the arrangement of electrical equipment indoors and outside , the anti-radar and earth , the main electrical equipments installment and so on.Key Word：hydropower station; ele
9、ctrical once; electrical equipment; plant electricity; lightning protection and grounding. 第一章 电站上网方案选择下桃水电站是洛河下游的一座引水式径流电站，位于陕西省宜君县东部尧生乡下桃村边的洛河河谷。安装ZD560-LH-140，SF1250-16/2150型1250KW立式水轮发电机组两台，安装ZD560-LH-120，SF1000-14/2150型1000KW立式水轮发电机组一台。装机容量3500KW，平均年发电量1794104kwh，装机年利用小时数5125h。电站盘算水头为Hj=15.4m，电
10、站设计包管率P=80%，包管着力Np=1260KW。由于本站属径流电站，为包管秋夏季水量富厚时充实利用水力资源满负荷发电，而春冬枯水期又能从网上得到电能，提高对用户供电和本电站自用电的可靠性，所以电站并入大电网是非常须要的。本电站经19KM输电线路接入五里镇变电所，输电电压现拟定有10KV及35KV。1.1 电压品级选择1. 对付35KV电压品级：选用LGJ钢芯铝绞线1) 按连续允许电流选择 电缆在空气中单根敷设时 K=12) 按经济电流密度选择 SSj=Ig/J 选用型钢芯铝绞线 2. 对付10KV电压品级：选用LGJ钢芯铝绞线1) 按连续允许电流选择A2) 按经济电流密度选择选用型电缆 1
11、.2 技能比力1. 按压降比力线路长19KM，事情温度按盘算压降35KV: u2%10KV: u13.03%所以 2. 按年电能损耗比力EUICos查表得对应于T5125小时 3714小时 35KV： E45018.12kwh 10KV: E294077.49 kwh 所以 1.3 经济比力1. 投资比力投资主要是变压器投资和线路投资：1） 35KV：变压器投资 KB=12.8+1.4=14.2 万元线路投资 KL=191.45=27.55 万元总计 K35=KB+KL=41.75 万元2） 10KV：变压器投资 KB=12.3+0.8=13.1万元线路投资 KL=192.7=51.3万元总计
12、 K10KB+KL =64.4 万元 所以 K35 3.45对付发电机SF1,2和SF3,要求它们的分电流时分别乘以下面的系数C1,2=12.8/(12.8+5.12)C3=5.12/(12.8+5.12)3.3.5 基准电流盘算Sj=100MVA ，Uj=Up 各级电压下基准电流 Ij =Sj/(Up)表一：Up(KV)0.46.337Ij(KA)144.339.161.56 若以发电机额定容量为基准的额定电流 Ij =Se/(Up)表二： Up(KV)0.46.335Ij(KA)SF1,2SF3SF1,2SF3SF1,2SF34.511.8040.2860.1150.0490.02 3.3
13、.6 查运算曲线求短路电流盘算时间取0秒、0.2秒、4秒，结果见盘算结果表3.3.7 为选择电气设备盘算参数S”=UPI” ich=KchI” Ich=对付6.3KV短路的d1点取Kch=1.9 故：ich=2.687I” Ich=1.619I”对付35KV短路的d2点取Kch=1.85 故：ich=2.616I” Ich=1.564I”对付0.4KV短路的d3、d4点取Kch=1.3 故：ich=1.84I” Ich=1.086I”3.4 短路电流盘算结果表短路盘算结果表短路电流X*jsI”I0.2”I4”ichSIch单位KAKAKAKAMVAKA短路点d1SF1,20.161.7451.
14、1580.9844.68919.041SF30.160.7020.4660.3961.8867.66系统3.383.8483.8483.84810.3441.99合计6.2955.4725.22816.19568.69110.189d2SF1,20.220.2470.1780.1570.64615.829SF30.220.0980.0710.0620.2566.28系统0.981.591.591.594.16101.897合计1.9351.8391.8095.063124.0063.026d3SF1,21.9821.9371.9373.6641.373SF30.7920.7750.7751.4
15、560.549系统0.984.0774.0774.0777.4952.825合计6.8516.7896.78912.5954.7477.442d4SF1,20.2250.2250.2250.4130.156SF30.1010.1010.1010.1860.07系统78.571.8371.8371.8373.3771.273合计2.1632.1632.1633.9771.1492.35第四章 电气设备的选择中压电气设备，除必须按正常工况下的电压及电流进行选择外，还必须满足在最大可能短路电流及过电压作用下，电气设备不受到损坏的条件，别的还应考虑适应本地的情况条件，满足查验方便的要求，同时还要包管技
16、能先进，代价公道。4.1 电气设备选择的一般划定1. 种种电器允许最高事情电压不得低于该回路最高运行电压；2. 导体和电器的恒久允许电流不得低于所在回路的连续事情电流；3. 一般三相短路电流为最大，因此种种电气设备及导体应以三相短路电流进行开断及动、热稳定校验；4. 验算裸导体短路热效应的盘算时间，一般接纳主掩护行动时间加断路器的全分闸时间。如掩护有死区时，则应接纳能对活该区起作用的后备掩护行动时间，并接纳相应短路点的短路值。电器的短路热效应盘算时间，一般接纳后备掩护行动时间加相应短路器全分闸时间。短路盘算时间： tjs = tb +tdn 其中 tb为后备掩护行动时间；tdn为断路器全分闸时
17、间。35KV侧按后备掩护行动时间为据tb=2s，则： tjs=2.0+0.1=2.1s 6.3KV侧按后备好户行动时间为据tb=2.5s，则：tjs=2.5+0.1=2.6s厂用电中压侧电缆按主掩护行动时间为据tb=0s，则：tjs=0.1s4.2 35KV侧电气设备选择1. 断路器的选择在变压器35KV侧d2点产生三相短路时，系统流过油开关的电流大于三台发电机流过的电流，所以接纳系统供应的短路电流校验。 I”=1.59KA I”=1.59KA ich=4.16KA S=124.006MVA Ig=3500/0.8/(*37)=71.7A 选用DW6-35型：额定参数盘算参数Ue35KV(最高
18、事情电压40.5KV)Ugmax38.5KVIe400AIgmax71.7AIdn5.8KAI”1.59KASdn350MVAS”124.006MVA Igf19KAich4.16KAI2秒46.624I2tj1.5922.1配CS2型操纵机构。2. 出线断绝开关的选择 选用GW4-35型：额定参数盘算参数Ue35KV(最高事情电压40.5KV)Ug38.5KVIe600AIg71.7AIgf50KAich4.16KAI2秒415.824I2tj1.5922.1操纵机构为CS11G型。3. 电压互感器的选择1) 选用JDJJ-35型（单捆油浸式）2) 凭据电压校验；Ugmax=35110%=3
19、8.5KV Uzd=35110%=38.5KV 3) 精度选用0.5级4) 电压互感器熔断器选用RW4-35型4. 避雷器的选择1） 凭据额定电压选用FZ-35型2） 避雷器灭弧电压校验，即 UmiCeUgmax 式中Umi -避雷器灭弧电压的有效值，KV Ce -接地系数。对非直接接地系统，20KV及以下Ce =1.1;35KV及以上Ce =1.0;对直接接地系统Ce =0.8 Ugmax-最高运行线电压 对付FZ-35型避雷器 Umi=41KV1.038.5KV 满足要求。3） 校验工频放电电压 对付不掩护内部过电压的FZ型避雷器 UgfxK0Uxg; Ugfs=1.2 Ugfx 式中 U
20、gfs -避雷器工频放电电压上限值 Ugfx -避雷器工频放电电压下限值 K0-内部过电压允许盘算倍数。对非直接接地系统，60KV及以下K0=4；对直接接地系统，110KV, K0=3 Uxg -设备最高运行线电压 查得 Ugfs=98KV Ugfx =82KV Uxg =35/ 则K0Uxg =435/=80.8KV14.95 动稳定满足要求d) 热稳定校验 查得Kt=506.7 热稳定满足要求综上柜中电流互感器选LZJC-10/800型。柜中电压互感器选JDZ-10型熔断器选用RN2-10型（RN2型专供交换电压互感器短路掩护）2) 按发电机侧参数盘算 Ug=1.05Un=1.056.3=
21、6.62 Ig=1.05In=1.051250/0.8/(6.3)=150A凭据接线情况选GFC-10A-02,柜中SN10-10/630-16型少油断路器满足要求，前面已比力过，不再赘述。电流互感器选LZJC-10/300型。a) 事情电压：Un=10KVb) 一次事情电流：In1=(1.21.5)Ig=(1.21.5)150=（180225）A 开端选LZJC10300/5型。c) 动稳定校验 查得Kdw=15030.44 动稳定满足要求d) 热稳定校验 查得Kt=7517.8 热稳定满足要求柜中电压互感器选JDZ10型 熔断器选用RN210型。3) 按厂用变参数选择事情电压：Ug=1.0
22、56.3=6.62KV事情电流：Ig=1.05200/0.8/(6.3)=24.1A选LZJC10/100电流互感器。动稳定校验：查得Kdw=15089.1 动稳定满足要求热稳定校验： 查得Kt=7567.9 热稳定满足要求26.3KV侧母线选择1) 按连续事情电流选择：Ixu Igmax=421A 选用TMY-404硬铜母线，查得情况温度为40时的最大连续电流为：Ixu =484Igmax 2) 按动稳定校验：母线最大允许应力大于短路时母线中所产生的应力，即：式中铜材许用应力为140Mpa取跨距为l=150cm，相间距离为a=30cm，母线平放，断面系数为：=0.167bh2=0.1670.
23、552=2.0875cm3， =1.7610-4150216.9152/(302.0875)=18.1Mpa，所以，=140MPpa=18.1Mpa，动稳定满足要求；3) 按热稳定校验：mm2S=404=160mm259.4mm2,热稳定满足要求所以，TMY-404硬铜母线满足要求。第五章 电缆选择与敷设5.1 电缆选择的一般原则1. 电缆绝缘及护套的选择：1) 聚氯乙烯绝缘及护套电缆代价自制，安装简朴，没有敷设高差限制，在很大范畴内能取代不滴流和粘性纸绝缘，1KV以下系统应优先使用2) 交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，线芯事情温度高，安装简朴，载流量大，适于高差和垂直敷设，性能优良，6KV-35KV电压品级应优先使用2. 电缆截面的选择应满足连续允许电流、电压损失和热稳定的要求，对最大负荷利用小时Tm5000h，且长度凌驾20m的大电流回路，还应按经济截面选择5.2 电缆选择1. 6.3KV发电机主引出线电缆选择：1) 按电压选择，则为：Ugmax1.15ue 选电压为6KV的YJV型电缆 Ugmax=6.3KVIjs=150.4A3) 按短路电流热稳定校验截面 式中 Kf=1