母线满足热稳定的要求④按电晕电压校验因为晴天不可出现可见电晕要求管型母线最小截面为,选择管型母线的型号为，满足电晕校验要求。对方案Ⅱ的各主设备选择其接线图如下图方案Ⅱ主接线图分析因为方案Ⅰ和方案Ⅱ除主接线外其余部分接线形式相同，故方案Ⅱ的,与方案Ⅰ的,相对应，故其型号也相同。方案Ⅱ的,的校验与方案Ⅰ的,校验相同，故其相对应的型号也相同，方案Ⅱ的,与方案Ⅰ的,校验相同，故其对应的型号也相同。对断路器和隔离开关的选择。左侧短路时的短路电流为，右侧短路时的短路电流为，其左侧短路时的短路电流大于右侧短路时的短路电流，故应按左侧短路时来选择设备。但的短路电流小于短路时的短路电流，两者电压等级又相同，所以也适用于,也适用于综合上述分析，方案Ⅱ所选断路器和隔离开关型号如下表方案Ⅱ各断路器隔离开关技术数据断路器断路器型号隔离开关隔离开关型号技术经济比较由方案Ⅰ和方案Ⅱ的断路器和隔离开关设备表可看出，两方案的隔离开关台数相同，但方案Ⅱ比方案Ⅰ多台型断路器，所以方案Ⅱ比方案Ⅰ投资较大，且由于方案Ⅰ是双母接线，其可靠性又比方案Ⅱ的单母分段带旁母可靠性高，综合考虑方案Ⅰ比方案Ⅱ即经济又可靠，故选择方案Ⅰ为最终主接线方案。第五章发电机继电保护原理设计及保护原理初步分析发电机的安全运行对电力系统和本水电厂供电系统的稳定运行起着决定性的作用。因此，在发电机上必须装社比较完善的继电保护装置。根据有关规程，应对下列故障及异常运行方式设置继电保护装置。定子绕组相间短路定子绕组匝间短路定子绕组接地短路外部短路引起的过电流对称过负荷励磁回路点或两点接地故障本水电厂发电机保护装置的设置可依据以上原则并结合具体情况进行，般可以设置下列保护表配置的保护类型纵差保护主保护跳闸复合电压启动的过电流保护作差动保护后备及外部故障远后备跳闸横差保护定子绕组匝间的保护跳闸过负荷保护异常运行延时动作发出信号定子单相接地防御定子单相接地的保护跳闸励磁回路两点接地保护转子点或两点接地，投入保护装置跳闸因为台发电机型号样，且对称，故只需对进行保护整定,的保护整定与相同，再对进行保护整定，就可完成该水电站台发电机的保护整定。对的保护整定计算短路电的分析计算及电压电流互感器的变比选定由短路电流的计算结果可知，的最大短路电流为,而出口额定电流为,所以电流互感器的变比级次应该为，即电流互感器变比为，电流互感器变比为。各种保护的整定计算纵差保护的整定动作电流应按躲过外部短路时流过保护装置的最大不平衡电流即。可靠系数，采用计算不平衡电流非周期分量影响的系数，取电流互感器的同型系数，取发电机外部三相短路时,流过保护最大周期性短路电流，为避免保护在电流互感器二次回路断线时误动作，保护动作电流应该大于发电机最大负荷电流可靠系数，取发电机的额定电流取以上计算中较大者，作保护的动作电流，故,则差动继电器动作电流为。电流互感器的变比接线系数，取灵敏度满足灵敏度要求。最小短路电流，即在单机运行情况下，发电机出口两相短路电流差动回路断线监视器的动作电流应大于正常运行时的最大不平衡电流，可按照下经验公式整定横差保护的整定保护动作电流按照躲过外部短路故障最大不平衡电流整定，由于不平衡电流很难确定，因此在工程设计中根据运行积累的数据计算。即则继电器动作电流为定子单相接地保护整定保护动作电流根据外部发生单相接地并伴随外部两相短路的选择性来选择，需要躲过发电机固有电容电流和不平衡电流，且次动作电流不超过被保护发电机的接地稳态电容电流，对额定容量电压为，发电机取闭锁继电器次不平或其辅助机发生电气故障时，不影响其他机组的正常运行。充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别主要对公用厂用负荷的影响。要方便过渡，尽少改变接线和更换设备。根据上述要求，结合本水电站为中小型水电站，以及厂用电分为和两个电压等级的实际情况，其厂用电设计祥见附录Ⅰ第三章短路电流计算对称短路电流计算发电机，变压器及系统的主要参数如下发电机参数，，，额定电压变压器参数台，,,系统参数出线四回，正序阻抗标么值，零序阻抗标么值，三相短路容量，单相短路容量。对方案Ⅰ的系统正序阻抗网络等值图为图正序阻抗网络等值图取基准值，时，,功率因素为的机组容量为发电机变压器系统阻抗对点进行短路计算网络简化如下图网络简化图继续简化上图图网络简化图再化简得图网络简化图三相短路电流周期分量计算系统侧侧的计算电抗为由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得侧额定电流为因此侧的计算电抗为由计算电抗查短路电流运算曲线得其侧的额定电流为因此所以，点的三相短路电流为点三相短路冲击电流及全电流最大有效值计算系统侧和三电源侧的,值采用远离发电机地点发生短路时的数值，则，侧二电源的，值采用发电机机端短路时的值，故，总的冲击电流及全电流为点短路电流热效应计算其中取点短路电流计算网络简化如下，并结合其正序阻抗图得，图点正序阻抗网络图三相短路电流周期分量计算系统侧侧的计算电抗为由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得其侧得额定电流为因此侧的计算电抗为由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得其侧得额定电流为因此所以，点的三相短路电流为点三相短路冲击电流及全电流最大有效值计算因为点在发电厂高压侧母线上，所以，短路电流热效应计算其中，故满足母线长期工作电流要求。按热稳定校验要求选最小截面侧三相短路周期分量稳态值为，热稳定系数，时间，则代入公式得而所选母线的截面，大于热稳定最小截面，故所选母线满足热稳定的要求。④按电晕电压校验因为晴天不可出现可见电晕要求管型母线最小截面为,选择管型母线的型号为，满足电晕校验要求。进线选择线类型的选择主变压器出线选择钢芯铝绞线按母线长期工作电流选择较大容量变压器出口处的长期工作电流为,所选母线的长期允许电流为。环境温度为,可得温度校正系数，则导体长期允许电流为，大于故满足母线长期工作电流要求。按热稳定校验要求选最小截面由，所选导体的截面为，大于热稳定最小截面，故所选母线满足热稳定的要求。④按电晕电压校验因为有电晕电压校验的软导体型号为，所选母线比此大故满足电晕校验要求。发电机出口处的母线选择母线类型的选择发电机出口处的母线选择型铝锰合金管型母线。按母线长期工作电流选择发电机出口处的长期工作电流为,所选母线的长期允许电流为。环境温度为,可得温度校正系数，则导体长期允许电流为，大于故满足母线长期工作电流要求。按热稳定校验要求选最小截面由，所选导体的截面为，大于热稳定最小截面，故所选衡电流取可靠系数，取返回系数，取故,小于。励磁回路两点接地保护当发电机励磁回路发生两点接地故障时，部分励磁线圈将被短路，由此由于气隙磁势的对称性遭到破坏，可能使转子产生剧烈振动，因此在发电机上需要装设励磁回路两点接地保护，该装置只设套,并仅在励磁回路中出现稳定性的点接地时才投入工作。复合电压闭锁过电流保护的整定校验复合电压闭锁过电流保护是发电机后备保护，它选择性是用阶梯时限特性来满足的，因此，在整定电流电压元件时只需要考虑躲过正常运行时相应值就够了，其整定计算如下电流计电器动作电流为可靠系数,取返回系数，取电流互感器变比发电机额定电流按照躲过正常运行时不平衡电压降为条件整定，负序电压继电器动作电压发电机额定电压电压互感器变比动作时限作为远后备保护，发电机过电流保护时限应该比连接在发电机电压母线上的其他设备的保护装置最大时限还要大个时间级差个般为,即。过负荷保护整定校验过负荷保护是动作于信号的保护，考虑到过负荷对称性，该保护只有相中装设，并与过电流保护共用组互感器，保护由电流继电器及时间继电器组成。电流继电器动作值按照下式计算可靠系数，取返回系数，取发电机额定电流电流互干器变比过负荷保护动作时限比过电流保护长，般为对的保护整定计算短路电的分析计算及电压电流互感器的变比选定由短路电流的计算结果可知，的最大短路电流为,而出口额定电流为,所以电流互感器的变比级次应该为，级电流互感器变比为，电流互感器变比为。各种保护的整定计算纵差保护的整定动作电流应躲过外部短路时流过保护装置的最大不平衡电流即。可靠系数，采用计算不平衡电流非周期分量影响的系数，取电流互感器的同型系数，取发电机外部三相短路时,流过保护最大周期性短路电流，为避免保护在电流互感器二次回路断线时误动作，保护动作电流应该大于发电机最大负荷电流目录前言第章电气主接线设计设计原则各方案比较第二章厂用电设计厂用电设计原则第三章短路电流计算对称短路电流计算非对称短路电流计算第四章电器主设备选择对方案的各主设备选择对方案Ⅱ的各主设备选择第五章发电机继电保护原理设计及保护原理初步分析对的保护整定计算对的保护整定计算第六章计算机监控系统方案论证选择系统功能监控对象系统结构小结致谢,参考文献附录Ⅰ附录Ⅱ前言随着我国经济的不断发展，对能源的需求量也越来越大，然而能源的不足与需求之间的矛盾在近几年不断恶化，国家急需电力事业的发展，为我国经济的发展提供保障。就我国目前的电力能源结构来看，我国主要是以火电为主，但是火电由于运行过程中污染大，在煤炭价格高涨的今天，火电的运行成本也较高，受锅炉和其他火电厂用电设备的影响，其资源利用率较低，般热效率只有左右。与之相比水电就有很多明显的优势。因此，关于电力系统水电站设计方面的论文研究就显得格外重要。本毕业设计论文课题来源于青海省直岗拉卡水电站。主要针对直岗拉卡水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，经过技术经济比较，确定推荐方案，对其进行短路电流的计算，对电厂所用设备进行选择，然后对各级电压配电装置及总体布置设计。并且对其发电机继电保护进行设计。在这些设计过程中需要用到各种电力工程设计手册，并且借用辅助工具画出其电气主接线图室外配电装置图发电机保护的原理接线图展开图保护屏的布置及端子排接线图。故本论文属于典型的针对工程进行最优设计的工程设计类论文。通过本论文的研究，可以使直岗拉卡水电站安全可靠的在系统中运行，保证其持续可靠的供电。也能提高自己使用,等软件的能力，培养出自己工程设计的观念，是对大学四年所学理论知识与