《水電站電氣裝置選型設計》指導書
適用專業: 熱能與動力工程
課程**: 8513911
學時: 2周學分: 2
編寫單位: 能源與環境學院
編寫人: 闞能琪
系(部)主任
批准時間: 年月日
一、課程設計的目的
本課程為熱能與動力工程專業實踐選修課。通過本課程設計教學所要求達到的目的是：加深理論知識，培養學生理論聯絡實際的設計思想；通過本次課程設計，使學生熟悉短路計算原理和方法，掌握短路計算過程，並培養學生利用短路計算結果進行電氣裝置選型的能力；另外，通過本次課程設計，將培養學生以基礎理論、專業知識分析和解決工程實際問題的能力，為學生今後走上工作崗位打下必要的方法和實踐基礎。
二、課程設計組織形式
本次課程設計分小組進行，由一組同學共同完成乙個題目；另外，要求每位學生必須參加指導教師的每次集中講解或答疑，及時通過提問等方式掌握講解內容，在此基礎上，每次按時完成進度規定的設計內容。
三、課程設計步驟
1、熟悉短路電流計算基本原理和方法，熟悉電氣裝置選型原理方法；
2、根據給定的電氣主接線方案，進行短路電流計算；
3、根據短路電流計算結果，選擇主要電氣裝置；
4、繪製電氣主接線圖一張（a1）；
5、編寫設計說明書，說明書應準確嚴謹，符合規範，字數不少於。
四、課程設計要點
本次課程設計，重點使學生熟悉短路計算基本原理和方法，熟悉電氣裝置選型原理方法，並在此基礎上，培養學生解決電氣一次設計中的工程實際問題（短路計算、電氣裝置選型）的能力，為今後的設計和工作打下堅實的基礎。
五、課程設計進度安排
熟悉短路電流計算、電氣裝置選型原理方法1天
短路電流計算3天
主要電氣裝置選擇2天
繪製電氣主接線圖2天
編寫設計說明書2天
六、主要技術的案例分析
本次課程設計主要包括兩部分內容：短路電流計算和主要電氣裝置選擇、校核。下面舉例說明。
1、短路電流計算
主接線圖及各短路點如下圖，以d1和d2點短路電流計算為例說明。
（1）計算d1點的短路電流
①計算各元件的電抗標么值
取標么值：
式中——基準電壓，kv；
額定電壓，kv；
基準容量，mva；
發電機g1 g2阻抗：
變壓器阻抗：
等效電路圖如下圖：
②求計算電抗和短路電流
查《小型水電站機電設計手冊》145頁表4-11得：
③求衝擊電流及短路電流最大有效值
（2）計算d2點的短路電流
①計算各元件的電抗標么值
發電機g3阻抗：
變壓器阻抗（8mva）：
系統：二級電站（由資料可得到二級電站一些相關資料）：
發電機g1 g2 g3阻抗：
變壓器阻抗（16mva）：
變壓器阻抗（8mva）：
線路：等效電路圖：
②求計算電抗和短路電流及衝擊電流
系統：二級電站：
查《小型水電站機電設計手冊》145頁表4-11得：
3#機組：
查《小型水電站機電設計手冊》145頁表4-11得：
③d2點總的短路電流值見下表
2、主要電氣裝置選型（以6.3kv側斷路器的選擇為例說明）
①按工作電壓選擇
式中 ——斷路器額定電壓，kv；
迴路工作電壓，kv；
②按工作電流選擇
式中 ——斷路器額定電流，a；
迴路長期持續工作電流，a；
③按短路電流選擇
式中 ——額定開斷電流；
迴路在t秒時的短路電流，；
由《電工手冊第二分冊》初選斷路器sn2-10g，引數如下：
④熱穩定校核
式中——斷路器允許熱效應
——迴路在t秒時短路電流熱效應
式中——短路電流週期分量
——短路電流非週期分量
由，得查當t=1s時，則
再由，查得
對無限系統：
對有限系統：
短路電流週期分量發熱等值時間，s；
則由則又由滿足熱穩定校核
⑤動穩定校核
滿足動穩定校核。
3、完成電氣主接線圖繪製（略）
七、成績評定標準
八、推薦參考資料
1、季一峰，水電站電氣部分.北京：水利水電出版社
2、水電站機電設計手冊編寫組，水電站機電設計手冊（電氣一次）.北京：水利水電出版社，1982
3、小型水電站機電設計手冊（電氣一次）.中國電力出版社，1996
4、華東電業管理局，電力工程—電工手冊（第二分冊）.水利水電出版社,1991
九、其他
學生應按時完成設計並上交設計資料。
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