答辩PPT(水电站电气主系统初步设计及防雷接地保护)

1、西藏满拉水电站电气主系统初步设计及防雷接地保护 专 业：电气工程及其自动化 班 级：xx级电气X班 答 辩 人：XXX 学 号：XXXXXXXX 指导老师：XXX 日 期：XXXX、XX、XX答辩提纲一、前景 对设计题目的价值进行定位二、原始资料分析确定主接线方案 （1）对原始资料进行分析 （2）发电机侧方案比较 对发电机侧的扩大单元、单母线分段、单母线三种接线方式的可靠性、灵活性、经济性进行比较，并确定发电机侧的电气接线方式为扩大单元接线。 （3）升高压侧方案比较 对升高压侧的单母线分段、内桥接线、单母线三种接线方式的可靠性、灵活性、经济性进行比较，并确定升高压侧的电气接线方式为单母线分段

2、（4）确定电气主接线三、进行短路电流计算和电气设备选择及校验 （1）根据工作电压和电流对所需电气设备进行选择 （2）根据短路电流对所选设备进行校验四、防雷接地保护 (1)升压站的防雷保护 在对升压站进行保护时,采用等高避雷针联合保护。因此，为了对本站覆盖,采用双支避雷针。 (2)、厂房的接地保护 待设计发电站电为长方形，则接地网也可取为长方形，若取直径为48mm，长为250cm的钢管作接地体，埋深0.8m,接地体之间连接一般用镀锌扁钢，应保证接地地电阻R4。将厂房所有的电气设备和接地网至少两处连接。 一、前 景 电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、

3、配和用，几乎是在同时瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展规律。因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。 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，一般热效率只有30%-50%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

4、就显得格外重要。二、原始资料分析确定主接线方案1、对原始资料进行分析 总容量在1000MW及以上，单机容量在200MW及以上的发电厂称为大型水电厂；总容量在2001000MW，单机容量在50200MW的发电厂称为中型水电厂；总容量在200MW及以下，单机容量在50MW及以下的发电厂称为小型水电厂，该电厂为小型水电厂 一般年利用小时数在5000h及以上的电厂承担基荷；年利用小时数在30005000h的电厂承担腰荷；年利用小时数在3000h以下的承担峰荷。该电厂承担腰荷， 该电厂为重要水电站，在年内不扩建。其主接线以供电可靠性高、供电调度灵活为主选择接线方式。 环境条件等无具体要求，可按照理想条件

5、设计。 2、发电机侧方案比较 对发电机侧的扩大单元、单母线分段、单母线三种接线方式的可靠性、灵活性、经济性进行比较，并确定发电机侧的电气接线方式为扩大单元接线。3、升高压侧方案比较 对升高压侧的单母线分段、内桥接线、单母线三种接线方式的可靠性、灵活性、经济性进行比较，并确定升高压侧的电气接线方式为单母线分段4、确定电气主接线 扩大单元接线适用范围：系统有备用容量时大中型水电厂有2-3台发电机的情况 优点：单元接线简单，开关设备少，操作简单。因不设发电机电压母线，发电机和变压器之间采用封闭母线，使得发电机和变压器侧短路几率和短路电流都减小。任何一个机组发生故障，都不影响供电可靠性。维护和检修也比

6、较简单，调节灵活。厂用电供电较可靠和灵活。当发电机容量不大，且在系统备用容量允许时，可减少变压器台数和高压侧短路器数目，并节省配电装置占地面积。 缺点：线路故障或维修时，变压器必须停运。变压器故障或维修时，线路必须停运。 单母线分段接线 适用范围：110-220KV配电装置的出线回路数为3-4回时。优点：供电可靠性高，调度灵活，所有的断路器和隔离开关相对较少，检修和扩建方便。缺点：使用设备相对较多，配电装置复杂，投资较大，操作复杂容易发生误操作。 单母线接线 适用范围：一般适用于一台发电机或一台变压器的110-220KV配电装置的出线回路数不超过两回。优点：接线简单，操作方便，设备少，经济性好

7、，母线可延伸，便于扩建。缺点：可靠性差，故障或检修时，所有线路都要停运。调度不灵活，电源只能并列运行，不能分列运行，线路发生短路时，会产生较大短路电流。 单母线分段接线 适用范围：110-220KV配电装置的出线回路数为3-4回时。 优点：用断路器将母线分段后，对重要的负荷可以从不同的分段引出两个回路，由两个电源供电。当一段母线出现故障时，由断路器自动将故障切除，从而保证正常段母线安全不间断供电，减小故障停电范围。 缺点：当母线和母线侧的隔离开关出现故障或检修时，该段回路都要停运。当出线为双回路时，会使架空线出现交叉。 内桥接线 连接桥断路器接在线路断路器的内侧。 适用范围：容量较小的变电所，

8、并且变压器容量不经常切换或线路较长，故障率较低的情况。优点：1、高压断路器数量少，四回路只需三台断路器。 2、线路的投入和切除比较方便。具有较高的经济性。 缺点：1、变压器的投入和切除操作较复杂，需动作两台断路器，切换主变时一回线路需要暂时停运。 2、出线断路器检修或者维护时，线路需要长时间停运。 3、连接桥断路器检修时，两个回路需要解列运行。 单母线接线 适用范围：110-220KV配电装置的出线回路数为3-4回时。优点：接线简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便，便于扩建。缺点：灵活性差，任意原件出现故障或检修时，均使整个配电装置停运。 电气主接线 扩大单元-单母线分段接线三、电气设备选择

9、及校验1、根据工作电压和电流对所需电气设备进行选择 所要选择的电气设备 2、根据短路电流对所选设备进行校验 用短路电流对所选的电气设备进行校验各主要电气设备选择结果一览表四、防雷接地保护1、升压站的防雷保护 （1）发电站的雷害事故来自两个方面:一是雷直击升压站;二是雷击输电线路产生的雷电波沿线路侵入升压站。 （2）对直击雷的防护一般采用避雷针或避雷线。对雷电侵入波的防护的主要措施是阀式避雷器限制过电压幅值,同时辅之以相应措施,以限制流过阀式避雷器的雷电流和降低侵入波的陡度。 （3）为了防止升压站遭受直接雷击,需要安装避雷针、避雷线和辅设良好的接地网。装设避雷针(线)应该使升压站的所有设备和建筑

10、物处于保护范围内。还应该使被保护物体与避雷针(线)之间留有一定距离，因为雷直击避雷针(线)瞬间的地电位可能提高。如果这一距离不够大，则有可能在它们之间发生放电，这种现象称避雷针(线)对电气设备的反击或闪络。逆闪络一旦出现,高电位将加到电气设备上，有可能导致设备绝缘的损坏。为了避免这种情况发生,在一般情况下，被保护物体与避雷针间在空气中的距离不应小于5m ，被保护物体与地下接地装置间的距离不应小于3m。 在对升压站进行保护时,采用等高避雷针联合保护要。因此，为了对本站覆盖,采用双支避雷针。被保护升压站总长50m,宽30m。查手册，母线架高5m,出线架高7.5m,所以升压站的长取60m,宽取40m

11、,高取7. 5 m,避雷针的摆放如图所示。2、厂房的接地保护 （1）无论是工作接地还是保护接地，都是经过接地装置与大地连接，接地装置包括接地体和接地线两部分。 （2）各种接地装置应利用直接埋入地中或水中的自然接地极，并设置将自然接地极和人工接地极分开的测量井。发电厂除利用自然接地极外，还应敷设人工接地极。 （3）当利用自然接地极和引外接地装置时，应采用不少于两根导体在不同地点与接地网相连接。 (4)待设计发电站电为长方形，则接地网也可取为长方形，若取直径为48mm，长为250cm的钢管作接地体，埋深0.8m,接地体之间连接一般用镀锌扁钢，应保证接地地电阻R4。将厂房所有的电气设备和接地网至少两

12、处连接。接地线是连接接地体和电气设备接地部分的金属部分的金属导体，一般接地采用截面积不小于4mm12mm的扁钢，直径不 应小于6mm的圆钢。1.接地网起着工作接地和保护接地的作用,当接地电阻过大则: a）发生接地故障时,使中性点电压偏移增大,可能使健全相和中性点电压过高,超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。 b）在雷击或雷电波袭击时,由于电流很大,会产生很高的残压,使附近的设备遭受到反击的威胁,并降低接地网本身保护设备(架空输电线路及变电站电气设备）带电导体的耐雷水平,达不到设计的要求而损坏设备。2.如果接地网测量电阻4，则要降低接地网的电阻，并联一个 接地网或使用“富兰克林”长效降阻剂等办法使接地网电阻4。减小接地网的接地电阻可采取以下几种办法： a)接地网尽量选在低洼潮湿的地带。 b)接地桩尽量增加深度和数量。 c)连接接地桩尽量采用宽点的带铁，并尽量埋深点。 d)在添土前在连接带上洒些盐。五、小结 毕业设计的过程，是一次将大学四年所学理论知识与实际相结合的过程，通过毕业设计我学