4x15MW水力发电厂电气一次系统设计详解

本篇课程设计报告是针对一个4x15MW水力发电厂的电气一次系统设计，该设计任务由信息工程学院的学生完成，旨在为一座计划安装4台15MW水力发电机的发电厂提供全面的电气系统规划。发电厂类型为水利发电厂，其主要特点包括： 1. 发电厂规模：设计目标是安装4台单机容量为15MW的机组，年最大运行小时数为5000小时，这意味着电站需具备较高的稳定性和效率。 2. 电力系统接入：发电厂将接入110kV电压等级的电力系统，共有3条出线回路，其中一条主要为20MW一类负荷供电，同时考虑到水电站附近较小的3MW负荷。电力系统的整体容量为396MVA，最大负荷340MW，最小负荷225MW，显示出电力系统的负荷调节能力。 3. 环境条件：位于河流上游的水电站区域，气候条件有一定挑战，最热月地面下0.8米处土壤温度可达到28.6°C，冬季最低气温为-4°C。室内温度控制在34.1°C，户外最低温则为40.1°C，这在设计中需考虑设备的散热和冷却需求。 4. 地理位置与发展规划：水电站周边有多个城镇，随着城镇的发展，未来负荷增长潜力较大，设计需要考虑这些因素对电力需求的影响。 设计的核心内容包括： 1. 电气主接线设计：通过经济和技术比较，确定最优的电气主接线方案，以确保系统的可靠性和灵活性。 2. 厂用电设计：涉及发电厂内部电力供应系统的规划，如备用电源配置、应急措施等，以保证生产过程的连续性。 3. 短路电流计算和电气设备选择：对发电厂内的电气设备进行短路电流分析，以确保设备的选型能够承受预期的电流冲击，并确保系统的安全。 4. 配电装置设计：包括屋内和屋外配电装置的设计，保证电力分配的高效和安全。 设计成果方面，学生提交了设计说明书，详细阐述了设计过程和决策依据，以及三张图纸，分别是电气主接线图、屋内配电装置图和屋外配电装置图，这些都是实施和评估设计方案的重要参考资料。 通过这篇课程设计，学生不仅锻炼了理论知识在实际工程中的应用能力，还深入理解了水电发电厂电气系统的构建与管理，为今后的电力工程工作打下了坚实的基础。