电气一次专业设计大纲

1FCD51010FCD河床式水电站初步设计阶段电气一次专业设计大纲范本中小型水利水电勘测设计标准化信息网1999年12月2工程初步设计阶段电气一次专业设计大纲主编单位主编单位总工程师参编单位主要编写人员软件开发单位软件编写人员勘测设计研究院年月3目录1工程概况（4）2设计依据文件和规范（4）3基本资料（4）4设计原则与假定（5）5分析计算（8）6应提供的设计成果（8）41工程概况2设计依据文件和规范21有关本工程或本专业的文件1可行性研究报告2对可行性研究报告的审批意见3初步设计任务书4设计合同或协议书及其它有关文件。22主要设计规范1DL502193水利水电工程初步设计报告编制规程；2SL/T17996小型水电站初步设计报告编制规程；3SDJ585高压配电装置设计技术规程；4DL/T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合；5DL/T6211997交流电气装置的接地；6SDJ17385水力发电厂机电设计技术规程；7SDGJ1486导体和电器选择设计技术规定；8GB/T155441995三相交流系统短路电流计算；9DJ27890水利水电工程设计防火规范。3基本资料31电站接入电力系统的资料和近区用电资料提示1简述工程地理位置、工程任务、工程规模和枢纽布置。2根据枢纽总布置和任务要求，叙述与本专业相关的情况如初定的出线回路数、电压等级、电力系统情况以及本电站在电力系统中的地位、作用、运行方式。提示如电站接入电力系统报告及上级对接入系统的批文或由业主提供的有关接入系统的资料。532水文和气象资料33电能指标资料34枢纽总布置方案图、厂房初步布置图及地形、地质概况35对中央控制室和载波通信室的要求36主机及主要设备厂家的有关资料37与设计有关的其它资料4设计原则与假定设计必须遵守国家法律和法规,符合国家规范、标准和有关规定。根据技术先进、经济合理、安全可靠、运行、维护简单方便的原则，结合工程的具体情况，充分考虑枢纽布置条件，自然环境特点和综合利用要求，合理地确定设计标准和选定设计方案。从实际出发，积极采用新技术、新设备和新材料，以提高综合经济效益和促进技术进步。41水电站与电力系统的连接方式本电站为低水头河床式水电站，初拟装设_台机组，单机容量为_MW，总装机容量为_MW，年发电量约为_KWH，年利用小时数为_H。考虑到本电站所处地理位置、建设、投资、装机规模及能量指标因素，确定本电站主要供电对象为_地市或县，解决_地市、县的缺电问题。根据_所提供的资料，本电站采用_级电压接入系统、其出线回路数和并网点、负荷情况、输电距离、线径等情况见表1。表1电站接入系统情况出线起讫点电压等级及回路数,KV/回导线型号输电距离,KM输电容量，KW_根据电力系统_设计水平年及远景电源开发和网络骨架结构，经计算，系统归算至_水电站_KV母线的正序电抗为_标么值，其基准容量为100MVA或1000MVA，系统容量为_MW或_MVA。提示水文和气象资料由水文专业提供。提示电能指标如装机容量、装机台数、电站年利用小时数、年发电量等资料,由水能专业提供。提示应由水工、水机专业提供枢纽总布置方案图、厂房初步布置图勘测专业提供地形和地质概况。提示对中央控制室和载波通信室的要求应由电气二次专业和通信专业提供。提示如下游设计水位、最高洪水位等。提示新技术必须是经过科学试验和技术鉴定或经上级主管部门审批后才能采用。6本电站在_电力系统中担负基荷或腰荷运行,主要送电电压等级为_KV，在KV母线上有无穿越功率。电站发电机功率因数可采用_，要求电站有无调相、调频运行方式。42电气主接线的拟定根据水电站的水力动能特性、建设规模、接入系统设计或业主提供的系统资料、枢纽布置形式、地形条件和设备特点等因素综合考虑，并应满足供电可靠、运行灵活、接线简单明了、便于分期过渡、操作维护方便和节约投资等要求，经技术经济比较确定。各电压等级的不同接线方案比较可参照表2进行。表2KV电压级接线方案比较表方案编号接线简图设备投资，万元年运行费，万元计算费用，万元土建投资，万元优点缺点推荐方案43主变压器的选择1主变压器容量一般按其所连接的发电机容量选择，并尽可能采用标准容量系列的变压器。2当水电站有两种升高电压与电力系统连接时,同时各电压侧的通过容量为变压器额定容量的15以上时，宜采用三线圈变压器或自耦变压器。对自耦变压器和三线圈变压器的选用应经过技术经济比较后确定。提示1当系统对变压器的调压范围及中性点接地方式有要求时，应加以说明。2当系统对发电机有特殊要求时如转动惯量等要注明。3对出线有熔冰要求时要写明。提示1当对本电站出线有溶冰要求,且要求本电站提供熔冰电源时，要结合熔冰要求统一考虑接线方案。2必要时，需对发电机电容、电流作出计算，以确定在发电机中性点是否装设消弧线圈等装置。提示主接线比较方案的多少，可根据电站装机规模的不同，进行适当的减少或增加也可根据电压等级分别进行接线方案的比较。提示1当发电机有超出力运行要求时，也应予以考虑；2当不同电压侧有穿越功率时,应按正常传输容量选择主变压器的额定容量。73当变压器容量较大时，应考虑运输和布置等条件的限制。44厂用电及厂坝区供电1厂用电源应安全可靠,首先考虑从发电机电压母线或单元分支线接出,且厂用电源不应少于两个。当有全厂停机的可能时，应保证有一个电源对全厂供电包括主变压器侧送电，当采用两台或两台以上厂用变压器时，厂用母线应分设_段或_段，且应装设备用电源自动投入装置。2厂坝区包括通航建筑场用电应由电站专设的厂坝区变压器或公用厂用变压器供电。且保证有两个独立的电源供电或设置专用柴油发电机作为保安备用电源。45短路电流计算和主要电气设备选择451短路电流计算根据系统提供的折算至本电站高压母线侧的系统阻抗值和系统容量进行计算系统阻抗为_基准容量为100MVA,系统容量为_MVA。根据本电站的机组容量和/或系统要求，初定发电机次暂态电抗为_，发电机额定电压为_，机组功率因数为_。根据以上资料，对推荐的电气主接线方案进行不同短路点的短路电流计算。452主要电气设备选择主要电气设备的技术参数均按正常工作的条件下进行选择,并按各不同短路点的短路情况进行校验，两者应同时满足要求。46电气设备布置461厂房电气设备布置厂房电气设备应根据枢纽布置及机组的特点,按照机电设备运行维护方便,尽量减少开挖,以及主、副厂房电气设备与主变压器场、开关站及中控室位置相对合理等原则进行布置。462主变压器场及开关站设备的布置根据枢纽总布置及厂房周围的地形、地势情况，结合各电压等级的出线方向综合考虑主变压器场及开关站的位置和布置方式，按照进出线顺畅、运行维护方便、投资省的原则进行布置。在必要的情况下，应对主变压器场和开关站的位置和布置方式进行方案比较。提示当厂坝区较近且负荷不大时，如能满足电压降的要求，才由公用厂用变压器供电。当距离较远,负荷较大,不能满足电压降的要求时,应由专设的变压器供电，在厂坝区适当位置设立降压变电所，厂用电系统提供的电源只能作为一个备用电源。提示1当无系统阻抗资料时，可根据对侧变电所的开关遮断容量进行估算；2当主机厂推荐了发电机额定电压时，可按制造厂给定值进行计算；若经计算其结果表明发电机出口短路电流太大，以致造成设备选择困难时，可考虑将发电机电压提高一级，但应做技术经济比较后确定。提示在进行设备选型时，要充分考虑布置方式和环境条件对电气设备的影响，并且在技术条件满足和经济条件许可的情况下，要尽可能地选择技术先进、安全可靠的新型设备。提示1电气设备的布置应与有关专业进行充分的讨论和协商，尽可能做到总体布局合理，机、电布置互不干扰；2必要时，对布置的优化工作要有详细的叙述；3在对不同方案进行技术经济比较时,要求有关专业提供不同方案的开挖方量、回填方量和投资等数据。847过电压保护及接地各级电压配电装置的防雷保护均应按规范要求进行配置和设计。对主厂房和副厂房,主变压器场和开关站的直击雷保护要有所考虑。全厂接地方案的确定,要根据枢纽布置和有关接地规范进行估算和校验，以保证人身和设备的安全。5分析计算51短路电流和主要电气设备选择按有关规范和设计手册进行短路电流和主要电气设备选择的计算和分析。52确定最终的布置方案根据有关专业提供的各比较方案的开挖量和单价,对参与比较的方案进行技术经济比较，确定最终的布置方案。53发电机电容电流计算必要时6应提供的设计成果61设计文件1设计大纲2计算书如短路电流计算、过电压保护计算等3初步设计报告62主要设计图纸1电气主接线图；2厂房平/断面布置图；3副厂房平面布置图；4主变压器场平断面布置图；5开关站平、