钱江水电站继电保护设计(附件)【字数：13048】
摘 要电气一次设计是水电站设计的重要组成部分，是工程建设的关键环节，对水电站的投资、建设和运行安全可靠起着决定性的作用。本文在广泛阅读文献的基础上，对钱江水电站电气部分设计进行了较为深入的分析研究。本文首先介绍了水力发电的优势，分析了钱江水电站与系统的连接，对接入系统进行了详细的设计。本文通过对多种电气主接线的优点、缺点及适用场合的论述，根据钱江水电站在系统中的地位与作用，经过技术经济比较，确立了主变及电气主接线型式。本文深入进行了短路电流的计算，在此基础上对高压电气设备进行了选择。最后，对继电保护方面进行了论述探讨。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.2 原始资料分析 2
1.3本文主要工作 3
第二章 接入系统设计 4
2.1系统接入点设计 4
2.2回路数选择 4
2.3线路电压等级选择 4
2.4输电线路选择 5
2.4.1导线型号选择 5
2.4.2截面积选择 5
2.5检验 5
2.5.1电晕校验 5
2.5.2热稳定校验 5
2.5.3电压损耗校验 6
第三章 地方用户供电方案 7
3.1回路数选择 7
3.2线路电压等级选择 7
3.3输电线路选择 7
3.3.1型号选择 7
3.3.2截面积选择 7
3.4校验 7
3.4.1电晕校验 7
3.4.2热稳定校验 7
3.4.3电压损耗校验 7
第四章 主接线设计及主变选择 9
4.1电气主接线 9
4.2接线方式 9
4.2.1发电机电压侧接线 9
4.2.2升高压侧接线方式 10
4.3两种可行方案设计 10
4.3.1主接线选择 10
4.3.2主变压器选择 11
4.4经济技术比较 13
4.5最终方案图 16
第五章 短路计算 17
5. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
1短路计算的目的 17
5.2短路电流计算的假定条件 17
5.3系统主接线图 18
5.4系统等值电路图 19
5.5短路计算 21
第六章 电气设备的选择 30
6.1选择设备的基本原则 30
6.2断路器和隔离开关的作用和意义 30
6.3断路器与隔离开关的选择 30
6.4互感器的作用和意义 34
6.5电压互感器的选择 34
6.3电流互感器的选择 34
第七章 继电保护 36
7.1概述 36
7.2过电压保护 36
7.3接地 37
7.4常规的保护 38
7.4.1变压器保护 38
7.4.2发电机保护 38
7.4.3母线保护 39
结束语 40
附录A 43
第一章 绪论
1.1课题研究背景
随着我国经济日益迅速地增长,能源缺口也越来越大,而我国以火电为主的能源结构的问题也日趋明显:污染大、成本高，资源利用率低，与之相比水电的优势就凸显出来了，缓解了电力紧张[1]。
水电的主要优势主要体现在以下几个方面[2]：
首先就是自然优势：水电资源蕴藏量充足，据有关资料统计，目前为止，世界上已经估算出的水电资源的理论蕴藏大约为4000050000TWh/年，其中1300014000TWh/年技术上有开发的可行性，且水力资源是一种可再生能源。
接着就是环境优势：水力发电相比于火力发电等传统发电模式在污染物排放方面有着得天独厚的优势，水力发电直接利用水能，几乎没有任何污染物排放。
其次为经济优势：水力发电发电成本低，水力发电仅仅利用水流自身携带的能量，不用消耗其他动力资源。另外，由于水电站的设备较为简单，其检修、维护费用也较同容量的火电厂低得多，所以也有十分高的能量回报率，可以提供廉价的电能。值得指出的是，由于一些客观原因（例如能源生产模式、气候变化方面的原因），几乎所有的能源都与水有着密切的关系，它们在生产过程中都需要消耗大量的水资源。唯一例外的是，水电在运营过程中并不消耗水[3]。
再次为高效率：水力发电主要动力设备的水轮发电机组效率较高，先进机组（例如三峡水电站）效率高达90%以上，而普通火电站连45%都很难达到。
然后为灵活性：水力发电主要动力设备启动、操作灵活。可以在几分钟之内从静止状态迅速投入运行；在几秒钟内完成增减负荷的任务，适应电力负荷变化的需要，又不会造成能源损失。因此，利用水电承担电力系统的调峰、调频、负荷备用和事故备用等任务，提高了整个系统的经济性和安全性。
最后为其综合社会效益：由于筑坝拦水形成水面辽阔的人工湖泊，控制了水流，因此水力发电一般都有防洪抗旱、城乡供水、农业灌溉、水上航运、水产养殖、旅游观光等作用。
研究成果显示[4]，2007年全球水电装机容量达到8.484亿千瓦，约占全球技术可开发总量的32%；年发电量3.045亿千瓦时，占全球技术可开发总量的20%左右。在水电开发较多的国家中，发达国家明显处于优势地位：2006年底瑞士已开发的水电约占技术可开发量的87%，日本84%，美国82%，法国和挪威均超过80%，德国73%，加拿大65%。世界上有22个国家水电发电量占总量的80%以上，53个国家超过50%，巴拉圭100%，挪威99%。相比之下，全球不到1/3，整个亚洲为34%，整个非洲不足8%。几年过去了，上述数据会有一些变化，但只会更好。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.2 原始资料分析 2
1.3本文主要工作 3
第二章 接入系统设计 4
2.1系统接入点设计 4
2.2回路数选择 4
2.3线路电压等级选择 4
2.4输电线路选择 5
2.4.1导线型号选择 5
2.4.2截面积选择 5
2.5检验 5
2.5.1电晕校验 5
2.5.2热稳定校验 5
2.5.3电压损耗校验 6
第三章 地方用户供电方案 7
3.1回路数选择 7
3.2线路电压等级选择 7
3.3输电线路选择 7
3.3.1型号选择 7
3.3.2截面积选择 7
3.4校验 7
3.4.1电晕校验 7
3.4.2热稳定校验 7
3.4.3电压损耗校验 7
第四章 主接线设计及主变选择 9
4.1电气主接线 9
4.2接线方式 9
4.2.1发电机电压侧接线 9
4.2.2升高压侧接线方式 10
4.3两种可行方案设计 10
4.3.1主接线选择 10
4.3.2主变压器选择 11
4.4经济技术比较 13
4.5最终方案图 16
第五章 短路计算 17
5. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
1短路计算的目的 17
5.2短路电流计算的假定条件 17
5.3系统主接线图 18
5.4系统等值电路图 19
5.5短路计算 21
第六章 电气设备的选择 30
6.1选择设备的基本原则 30
6.2断路器和隔离开关的作用和意义 30
6.3断路器与隔离开关的选择 30
6.4互感器的作用和意义 34
6.5电压互感器的选择 34
6.3电流互感器的选择 34
第七章 继电保护 36
7.1概述 36
7.2过电压保护 36
7.3接地 37
7.4常规的保护 38
7.4.1变压器保护 38
7.4.2发电机保护 38
7.4.3母线保护 39
结束语 40
附录A 43
第一章 绪论
1.1课题研究背景
随着我国经济日益迅速地增长,能源缺口也越来越大,而我国以火电为主的能源结构的问题也日趋明显:污染大、成本高，资源利用率低，与之相比水电的优势就凸显出来了，缓解了电力紧张[1]。
水电的主要优势主要体现在以下几个方面[2]：
首先就是自然优势：水电资源蕴藏量充足，据有关资料统计，目前为止，世界上已经估算出的水电资源的理论蕴藏大约为4000050000TWh/年，其中1300014000TWh/年技术上有开发的可行性，且水力资源是一种可再生能源。
接着就是环境优势：水力发电相比于火力发电等传统发电模式在污染物排放方面有着得天独厚的优势，水力发电直接利用水能，几乎没有任何污染物排放。
其次为经济优势：水力发电发电成本低，水力发电仅仅利用水流自身携带的能量，不用消耗其他动力资源。另外，由于水电站的设备较为简单，其检修、维护费用也较同容量的火电厂低得多，所以也有十分高的能量回报率，可以提供廉价的电能。值得指出的是，由于一些客观原因（例如能源生产模式、气候变化方面的原因），几乎所有的能源都与水有着密切的关系，它们在生产过程中都需要消耗大量的水资源。唯一例外的是，水电在运营过程中并不消耗水[3]。
再次为高效率：水力发电主要动力设备的水轮发电机组效率较高，先进机组（例如三峡水电站）效率高达90%以上，而普通火电站连45%都很难达到。
然后为灵活性：水力发电主要动力设备启动、操作灵活。可以在几分钟之内从静止状态迅速投入运行；在几秒钟内完成增减负荷的任务，适应电力负荷变化的需要，又不会造成能源损失。因此，利用水电承担电力系统的调峰、调频、负荷备用和事故备用等任务，提高了整个系统的经济性和安全性。
最后为其综合社会效益：由于筑坝拦水形成水面辽阔的人工湖泊，控制了水流，因此水力发电一般都有防洪抗旱、城乡供水、农业灌溉、水上航运、水产养殖、旅游观光等作用。
研究成果显示[4]，2007年全球水电装机容量达到8.484亿千瓦，约占全球技术可开发总量的32%；年发电量3.045亿千瓦时，占全球技术可开发总量的20%左右。在水电开发较多的国家中，发达国家明显处于优势地位：2006年底瑞士已开发的水电约占技术可开发量的87%，日本84%，美国82%，法国和挪威均超过80%，德国73%，加拿大65%。世界上有22个国家水电发电量占总量的80%以上，53个国家超过50%，巴拉圭100%，挪威99%。相比之下，全球不到1/3，整个亚洲为34%，整个非洲不足8%。几年过去了，上述数据会有一些变化，但只会更好。
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