35~220kV降压变电所电气部分设计4
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目录课程设计任务书 (3)1 电气主接线设计 (6)1.1 主接线设计要求 (6)1.2 主接线基本接线方式 (7)1.3 主接线的接线方案确定 (12)2 主变压器选择 (16)2.1 主变压器的选择原则 (16)2.2 主变压器台数的选择 (16)2.3 主变压器容量的选择 (17)3 短路电流计算 (20)3.1 概述 (20)3.2 短路电流计算目的 (20)3.3 短路电流计算基本假设 (20)3.4 各元件电抗标么值计算 (21)3.4.1 各电气元件标幺值的计算 (21)3.4.2 线路标幺电抗总图及化简图 (21)3.5 系统最大运行方式下短路电流计算 (23)3.5.1最大最小运行方式的含义 (23)3.5.2 220KV侧短路计算 (23)3.5.3 110KV侧短路计算 (25)3.5.4 10KV侧短路计算 (27)4 主要电气设备选择 (30)4.1 概述 (30)4.1.1 按正常工作条件选电气设备 (30)4.1.2 按短路状态进行校验 (31)4.2 高压断路器的选择 (32)4.2.1 220KV侧断路器的选择 (33)4.2.1 110KV侧断路器的选择 (34)4.2.2 10KV侧断路器的选择 (35)4.3 隔离开关的选择 (36)4.3.1 220KV侧隔离开关的选择 (37)4.3.1 110KV侧隔离开关的选择 (38)4.3.2 10KV侧隔离开关的选择 (39)4.4 母线的选择 (40)4.4.1 220KV侧母线的选择 (41)4.4.1 110KV侧母线的选择 (42)4.4.2 10KV侧母线的选择 (43)4.5 互感器的选择 (49)4.5.1 电流互感器选择依据 (50)4.5.2 电流互感器的选择 (51)4.5.3电压互感器的选择依据 (54)4.5.4电压互感器选择 (55)5 防雷及接地体设计 (57)5.1 概述 (57)5.2防雷保护的设计 (57)5.3 接地装置的设计 (58)5.4 主变压器中性点间隙保护 (58)5.5 变电所防雷设计 (59)6. 设计总结 (60)参考文献 (61)附录1 主要设备选择汇总表 (62)成绩评定表 (63)课程设计任务书表二 10KV 用户负荷统计资料序号 用户名称 最大负荷 (kW) cos φ 回路数重要负荷百分数 (%) 1矿机厂 1800 0.95 2 622机械厂 1900 0.95 2 3汽车厂 1700 0.95 2 4电机厂 2000 0.95 2 5炼油厂 2200 0.95 2 6 饲料厂 800 0.95 2 3、待设计变电所与电力系统的连接情况待设计变电所与电力系统的连接情况如图所示。
220KV降压变电站电气部分设计本科毕业论文第一篇说明书前言电力工业是国民经济的重要部门之一,它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。
它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力,又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。
电力是工业的先行。
电力工业的发展必须优先于其他的工业部门,整个国民经济才能不断前进。
我国具有极其丰富的能源。
这些优越的自然条件为我国电力工业的发展提供了良好的物质基础。
但是,旧中国的电力工业落后,无法将其利用。
不过,随着改革开放的深入发展,我国电力工业的发展很快。
到2000年,我国电力工业已跃升世界第2位,电力工业的发展为我国的国民经济的高速发展做出了巨大的贡献。
不仅如此,目前我国的电力工业已开始进入“大电网”、“大机组”、“超高压交、直流输电”等新技术发展的新阶段,一些世界水平的先进的高新技术,已在我国电力系统中得到了相应的应用。
但是,随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长,电力工业的发展仍不能满足整个社会发展的需要,未能很好起到先行的作用,仅以2004年夏季的供电负荷高峰期为例,全国预计总共缺电3000万KW左右,有24个省区都先后出现拉闸限电的情况,这样的局面预期还要过2~3年才可能得到较好的解决。
另外,由于我国人口众多,由此在按人口平均用电方面,迄今不仅仍远远落后于一些发达国家,即使在发展中国家中,也只处于中等水平,尚不及全世界平均人口用电量的一半。
因而,要实现在21世纪初全面建设小康社会的要求,我国的电力工业必须持续、稳步地大力发展,一方面是要大力加强电源建设,搞好“西电东送”,以确保电力先行,另一方面,要继续深化电力体制改革,实施厂网分开、竞价上网,并建立起符合社会主义市场经济法则的、规范的电力市场。
展望未来,我们坚信,在新的世纪,中国的电力工业必须持续、高速地发展,取得更加辉煌的成就。
第一章原始资料分析1.1 变电站的类型本次设计的为220kv降压变电站,建成后与110kv和220kv电网相连,并供给近区用户。
题目:220kV 降压变电所设计一、原始资料:1.变电所性质:区域降压变电所。
2.所址条件:位于某工业区附近,主要为工业负荷及部分城市公共负荷供电。
所区地势平坦,进出线方便,海拔900m,交通比较便利,有铁路、公路经过。
最高气温+39℃, 最低温度-14℃, 年平均温度+15℃, 最大风速20m/s ,覆冰厚度5 mm,地震烈度<6级,土壤电阻率<500Ω. m ,雷电日30,周围环境较好,不受污染的影响,冻土深度1 .0 m ,主导风向夏东风,冬北风。
3.负荷资料:1)220kV侧共4回线与系统相连。
2)110kV侧共14回架空出线,负荷同时率0.95,最大负荷利用小时数5500小时, cosф=0.95,线损率5%。
3)35kV侧共8回电缆出线,同时率0.9,线损率5%,cosф=0.85。
4.系统情况:系统 X *S j 二、设计任务1.变电站总体分析,2.负荷计算 3.选择变压器的台数、容量、型号、参数。
4.电气主接线设计。
5.计算短路电流。
6.高低压电器设备的选择。
三、成品要求1、 说明书(附计算书)1份。
2、 电气主接线图1张(2# 图纸)。
3、课程设计答辩。
附:1、要求选择的电器设备包括:1)220kV 配电装置中的主母线、高压断路器、高压隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、接地刀闸;2)110kV 配电装置中的主母线、高压断路器、高压隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、接地刀闸;3)35kV 侧配电装置中的主母线、高压断路器、高压隔离开关、避雷器、接地刀闸。
2、要求设计:说明书书写字迹清晰、规范。
电气主接线图比例合适、图面整洁、绘图规范。
3、参考资料: 《发电厂电气部分》教材, 熊信银主编《发电厂电气部分课程设计参考资料》,天津大学黄纯华主编《电力工程电气设计手册》,西北电力设计院编,电力出版社1995《电力工程电气设备手册》,西北电力设计院编,电力出版社1995,《变电所所址选择与总布置》张玉珩,水电出版社,19864、课程设计说明书规格(见附录)3*150MVA U d %=13 2*50MW cos φ=0.85 X d ”*=0.12 2*63MVA U d %=14.45。
引言变电所是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全厂(所)电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。
出于这几方面的考虑,本论文设计了一个35kV降压变电站,此变电站有两个电压等级,一个是35kV,一个是10kV。
同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。
本设计选择选择两台主变压器,其他设备如断路器,隔离开关,电流互感器,电压互感器,无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置,力求做到运行可靠,操作简单、方便,经济合理,具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。
使其更加贴1 设计任务书1.1 设计内容要求设计一35KV/10KV降压变电所的电气部分1.2 原始资料1、所设计的35KV/10KV降压变电所为企业变电所,一次设计并建成。
2、距本变电所6.17KM 处有一系统变电所,该所与本所以双回线路相连接,该系统变电所在该所高压母线上的短路容量为600MVA。
3、待设计的变电所10KV无电源,4、负荷情况:本变电所10KV侧共向8个车间的负荷供电,其中一类负荷占25%,其余为二类负荷。
一、二类负荷共计6000KW。
5、本变电所的自用负荷约78KVA。
6、环境条件年最高气温:40℃最高月平均气温:34℃年最低气温:-4℃地震烈度:7度以上年平均雷电日:90天海拔高度:75M7、一些负荷参数的取值:a.负荷功率因数均取cosφ=0.85b.负荷同期率 Kt=0.9c.年最大负荷利用小时数Tmax=4000小时/年d.各电压等级的出线回路数在设计中根据实际需要来决定。
各电压等级是否预备用线路请自行考虑决定。
1.3 设计任务1、设计本变电所的主电路,论证设计方案是最佳方案,选址主变压器的容量和台数。
任务书一、设计内容要求设计一35KV变电所的电气部分二、原始资料1、某企业为保证供电需求,要求设计一座35KV降压变电所,以10KV电缆给各车间供电,一次设计并建成。
2、距本变电所7Km处有一系统变电所,由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电,在最大运行方式下,待设计的变电所高压母线上的短路功率为1080MVA 。
3、待设计的变电所10KV无电源。
4、本变电所10KV母线到各个车间(共有8个车间)均用电缆供电,其中一车间和二车间为一类负荷,其余为三类负荷,Tmax=400h ,各馈线负荷如表1—1(表1—1)5、所用电的主要负荷见表1—2(表1—2)6、环境条件(1)当地最热月平均最高温度29.9°c,极端最低温度-5.9°c,最热月地面0.8m处土壤平均26.7°c ,电缆出线净距100mm。
(2)当地海拔高度507.4m。
雷暴日数36.9日/年:无空气污染,变电所地处在P≤500m·Ω的黄土上。
三、设计任务1 、设计本变电所的主电路,论证设计方案是最佳方案,选择主变压器的容量和台数;2 、设计本变电所的自用电路,选择自用变压器的容量和台数;3 、计算短路电流;4、选择导体及电气设备。
四、设计成果1 、设计说明书和计算书各一份2 、主电路图一份五、主要参考资料1、水利电力部西北电力设计院编。
电力工程电气设计手册(第一册)。
北京:中国水利电力出版社。
1989.122、周问俊主编。
电气设备实用手册。
北京:中国水利水电出版社,19993、陈化钢主编。
企业供配电。
北京:中国水利水电出版社,2003.94、电力专业相关教材和其它相关电气手册和规定1电气主接线设计方案1.1电气主接线概述为满足生产需要,变电站中安装有各种电气设备,并依照相应的技术要求连接起来。
把变电站、断路器等按预期生产流程连成的电路,称为电气主接线。
电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。
南京工程学院继续教育学院(本科)220kV 降压变电所电气部分初步设计函授站班级学生姓名朱海峰指导老师毕老师日期2012.06目录第一篇降压变电所设计任务书第二篇降压变电所设计说明书第三篇降压变电所计算书第一篇毕业设计任务书一、设计题目:220kV降压变电所电气部分初步设计二、待建变电所基本资料1.设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区负荷。
2.本变电所的电压等级为220 kV/110 kV /10kV,220kV是本变电所的电源电压,110kV和10kV是二次电压。
3.待设计变电所的电源,由对侧220kV变电所双回线路及另一系统双回线路送到本变电所;在中压侧110kV母线,送出2回线路至炼钢厂;在低压侧10kV母线,送出11回线路至地区负荷。
4.该变电所的所址,地势平坦,交通方便。
三、用户负荷统计资料如下:表1 110kV用户负荷统计资料表2 10kV用户负荷统计资料最大负荷利用小时数max T = 5600 h (见P137b ),同时率取 0.9 ,线路损耗取 6 %。
四.待设计变电所与电力系统的连接情况:系统2× ___ kmMVA图1 待设计变电所与电力系统的连接电路图第二篇降压变电所设计说明书一、该变电所在系统中的地位以及所供用户分析该变电所为220kV降压变电所,地处城市近郊,地势平坦、交通方便,向开发区炼钢厂供电负荷约42MW,在变电所附近还有地区负荷.电压等级为220kV/110kV/10kV,220kV是本变电所电源电压,有4回线路,110kV送出两回线路,10kV送出11回线路,由此可见该变电所为枢纽变电所,用户中重要负荷约占65%,均采用双回路供电方式。
二、主变压器的选择1、主变台数:根据《电力工程电气设计手册》的要求,根据本变电所的具体情况及保证供电可靠性,避免一台主变压器故障或检修时影响对重要用户的供电,故选用两台同样型号的主变。
2、主变容量:根据选择原则和已确定选用两台主变压器,主变压器总容量可取最大负荷P MAX的1.6倍,且计及每台变压器有40%的过负荷能力,当一台变压器单独运行时能满足70%以上的负荷的电力需要。
摘要本设计是对220kV降压变电所电气部分初步设计。
包括对电气主接线的确定,主要电气设备的选择,包括断路器,隔离开关,电流互感器,电压互感器,母线,站用变压器等。
全设计详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据。
变压器的选择包括:主变压器的台数、容量、型号等主要技术数据的确定;电气主接线主要介绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的优缺点以及主接线的比较选择,并制定了适合要求的主接线;短路电流计算是最重要的环节,本设计详细的介绍了短路电流的计算;高压电气设备的选择包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的选择原则和要求,并对这些设备进行校验和产品相关介绍。
关键词:220KV 变电站电气主系统设计The topic that I design is that a topic designed this time is that " electric a part of transformer substation is designed ", its main task is a preliminary design of a part to the transformer substation of He Dong.Including to the electric sureness that mainly wire, thechoice of the main electric equipment, including circuit breaker, isolate the switch, the mutual inductor of electric current, voltage mutual inductor, bus bar, stand with the voltage transformer and wait.Whole thesis besides summary graduate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with principle according to. The choice of the transformer includes: Main transformer use the main technique in number, capacity, model number...etc. in set data of the transformer to really settle; The electricity lord connected the line to introduce primarily the electricity lord connects the linear importance, design according to, the basic request, every kind of merit and shortcoming and lords that connect the line form connects the linear choosing more, the lord that combine to establish the in keeping with my plant the request connects the line; The short-circuit galvanometer is regarded as the most important link, this thesis introduced the calculating purpose in short-circuit electric current, assumption term, general provision, the calculation, network transformation of a parameter detailed, and each calculation etc.Keywords:Transformer substation; Power system; Mainly wire; power transmission systems1绪论11.1 原始资料11.2 设计原则12变电所电力负荷计算32.1 负荷计算的目的 (3)2.2 负荷计算 (3)2.3无功补偿方案43 变压器台数和容量的选择83.1 主变压器的选择83.2 主变压器的确定84 电气主接线方案的确定114.1 电气主接线的概况114.2 电气主接线基本要求 (11)4.3 变电所主接线的选择 (12)5 短路电流计算 (16)5.1 短路电流计算的目的 (16)5.2 短路计算点的选择 (16)5.3 三相短路电流冲击值的计算 (17)6 高压电气设备及载流导体选择256.1 电气设备的选择原则 (25)6.2 断路器的选择 (26)6.3 隔离开关的选择 (31)6.4 电流互感器的选择 (34)6.5 电压互感器的选择 (39)6.6 母线的选择 (41)7避雷器的选择457.1 避雷器的参数 (45)7.2 避雷器的配置 (46)7.3 220kV侧避雷器选择 (47)7.4 35kv侧避雷器选择 (47)7.5 变压器避雷器选择 (48)总结49致谢49参考文献51附录I 电气主接线图521绪论1.1原始资料在21世纪中叶基本实现社会主义现代化是我国社会主义建设的战略目标,也是全国人民在新时期的总任务。
220 降压变电所电气一次部分设计电气工程与自动化一班陈强指导教师方重秋摘要变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。
为保证电能的质量以及设备的安全,在变电所中还需进行电压调整、潮流控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。
随着我国国民经济的快速增长,我国工业农业用电量在快速的增加。
地区负荷也发生了很多的变化,要求电压等级的差异很多。
以往的变电所不能较好的满足用电的需求。
因此需要设计一个较适宜的地区降压变电所以满足需求。
在此本所设计为 220/110/10 三个电压等级。
主要对变电所主变压器容量台数及形式的选择 , 三侧短路电流的计算,设备的选择校验,电气主接线方案的确定和继电保护设计等。
在设计过程中提出了多种设计方案进行了供电可靠性和经济性的比较 ; 对设备要求也进行了严格的各种参数的校验;进行了变压器主保护整定和后备保护的计算;还进行了变压器保护的二次回路设计;最后设计了保护的规划设计。
关键词电压等级,降压变电所,继电保护,二次回路1绪论近十年来,随着我国国民经济的快速增长,用电也成为制约我国经济发展的重要因素,各地都在兴建一系列的用配电装置。
变电所的规划、设计与运行的根本任务,是在国家发展计划的统筹规划下,合理的开发和利用动力资源,用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。
这里所指的“充足” ,从国民经济的总体来说,是要求变电所的供电能力必须能够满足国民经济发展和与其相适应的人民物质和文化生活增长的需要,并留有适当的备用。
变电所由发、送、变、配等不同环节以及相应的通信、安全自动、继电保护和调度自动化等系统组成,它的形成和发展,又经历了规划、设计、建设和生产运行等不同阶段。
各个环节和各个阶段都有各自不同的特点和要求,按照专业划分和任务分工,在有关的专业系统和各个有关阶段,都要制订相应的专业技术规程和一些技术规定。
但现代变电所是一个十分庞大而又高度自动化的系统,在各个专业系统之间和各个环节之间,既相互制约又能在一定条件下相互支持和互为补充。
()任务书附录一1.拟建变电所与电力系统连接情况如下图,图1:图1 变电所与电力系统连接图2、待建变电所电压等级:电源电压为220kV,以110 kV对开发区的炼钢厂供电,并以10 kV对附近还有地区负荷。
3、待建变电所的连接情况220 kV侧:对侧变电所D双回线路,系统C双回线路,共计4回;110 kV侧:双回路送至炼钢厂,共计2回;10 kV侧:分别以双回路送至6个地区负荷,共计12回;4、待建变电所的负荷统计资料110kV负荷统计表10kV用户负荷统计表5、待建变电所的其它基本参数最大负荷利用小时数Tmax=5256h,同时率0.9,线路损耗率6% 设计年最高气温40℃,最热月平均最高气温32℃6、待建变电所的地理位置情况该变电所建在城市近郊,地势平坦,交通方便220kV降压变电所设计摘要变电站是电力系统中不可缺少的一个重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。
本对220kV降压变电所中电气一次部分的设计原理及计算方法进行了较为全面的论述,其内容包括有变电所主变压器的选择,电气主接线设计,短路电流计算,电气设备及配电装置选择,变电所电气总平面布置和对一些特殊问题的解决方法。
本文所遇到的问题在220kV变电所中也是较为普遍的。
关键词:220kV降压变电所;主接线;电气设备选择目录前言本是南京工程学院20XX届毕业生,课题为220kV降压变电所设计电气部分初步设计。
变电所是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着变电所电气设备的选择、配电装置的布置,是变电所电气部分投资大小的决定性因素。
这次的,时间长、内容多,涵盖了大学中所学的很多专业知识。
在指导老师的指导下,我经过了分析资料、设计、绘图、审核的过程,设计内容有:主变压器的选择,主接线方案的确定,短路电流的计算,电气设备的选择,电气接线图的绘制等。
220kV降压变电所电气部分初步设计梁胄【摘要】Substation is a key part of electrical power system.The rational design of substation can ensure the reliability of power supplying and meet the demand of long term load.A regional stepdown substation of 220 kV is designed to supply power to local load.This article presents the original data of the designed substation,the selection of its main transformer and the preliminary design of its main electrical connection so as to provide reference for the design of similar substations.%变电所是电力系统极其重要的组成部分,其合理设计与建设可以保证供电的可靠性和满足远期负荷的要求。
设计一个220kV地区性降压变电所,主要向地方负荷供电。
介绍该变电所的原始资料,阐述其电气部分主变压器的选择和电气主接线的拟定设计,为此类变电所的设计提供理论参考。
【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】3页(P42-43,46)【关键词】变电所;设计;电气;可靠;主变压器;电气主接线【作者】梁胄【作者单位】辽宁省机电工程学校,辽宁辽阳111004【正文语种】中文【中图分类】TM631.2变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中与分配的场所,是电力网中的线路连接点。
目录1 设计任务 (1)1.1 初始资料 (1)1.2 电力系统与本站连接情况 (1)1.3负荷情况 (1)2 变电站主接线设计 (1)2.1 主接线设计依据 (1)2.2主接线中设备配置 (2)2.3 设计步骤 (3)2.4 主接线方框图 (3)2.5 主接线方案的确定 (4)3 短路电流的计算 (5)3.1 概述 (5)3.2 短路计算的目的 (6)3.3 短路计算方法 (6)4 电气设备的选择 (7)4.1变压器的选择 (7)4.2断路器的选择与校验 (8)4.3隔离开关的选择 (9)4.4母线的选择 (10)5 设计结果 (10)5.1 设计图纸 (10)5.2 设计说明书 (11)1 设计任务1.1 初始资料(1)设计变电所在城市郊外,主要向市区及变电所附近农村和工厂供电(2)确定本变电所的电压等级为35kV/10kV,35kV是本变电所的电源电压,10kV是二次电压(3)出线向用户供电在35KV侧有2回出线,出线回路数在10KV侧有8回1.2 电力系统与本站连接情况电力系统通过35KV主接线,母线与本站直接连接1.3负荷情况该电站在5-10年建设扩建中10KV负荷为10MW。
其中1,2级负荷供电占75%,最小负荷为700MW,功率因数:cosφ=0.9,最大负荷年利用率:Tmax=4000h2 变电站主接线设计2.1 主接线设计依据(1)变电所在电力系统中的地位和作用:一般变电所的多为终端或分支变电所,电压一般为35kV。
(2)变电所的分期和最终建设规模:变电所建设规模根据电力系统5—10年发展计划进行设计,一般装设两台主变压器。
(3)负荷大小和重要性:对于一级负荷必须有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证全部一级负荷不间断供电,对于二级负荷一般也要两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证全部或大部分二级负荷的供电,对于三级负荷一般只需一个独立电源供电。
(4)系统备用容量的大小:装有两台及以上主变电器的变电所,当其中一台事故断开时其余主变压器的容量应保证该变电所70%的全部负荷,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一、二级负荷供电。
摘要展望未来,我国能否在本世纪中叶基本实现现代化,相当大的程度上取决于能源。
电力工业是国民经济的基础,是重要的支柱产业,它与国家的兴衰和人民的有着密切的关系,随着经济的发展和现代工业的建设的迅速崛起,供电系统的设计越来越全面、系统,工厂用电量迅速增长,对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高,因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。
变电站作为电能传输与控制的枢纽必须改变传统的设计和控制模式,才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。
本设计讨论的是220kV变电站电气部分设计(一次系统),首先根据原始资料进行分析,负荷计算选择主变压器,然后在此基础上进行主接线设计,再进行短路计算,导体和电气设备的选择,最后进行防雷接地设计。
关键词:变电站;负荷计算;短路电流;设备选择;目录前言 (1)第一章负荷计算和主变压器的选择 (3)1.1负荷计算 (4)1.2主变压器的选择原则 (5)1.2.1主变压器台数的选择 (5)1.2.2主变压器容量的选择 (5)1.2.3主变压器型式和结构的选择 (6)1.3主变压器的确定 (7)第二章电气主接线的设计 (8)2.1电气主接线的概述 (8)2.2电气主接线的基本要求 (8)2.3电气主接线设计的原则 (8)2.4电气主接线的方案选择 (8)2.4.1方案拟定 (9)主接线图附后 (9)第三章电气部分短路计算 (10)3.1短路故障的危害 (10)3.2短路电流计算的目的 (11)3.3短路电流计算的容 (11)3.4短路电流计算方法 (11)3.5三相短路电流周期分量起始值的计算 (12)3.5.1短路电流计算的基准值 (12)3.5.2网络模型 (12)3.5.3三相短路电流周期分量起始值的计算步骤 (12)第四章电气设备的选择 (12)4.1断路器和隔离开关的选择原则 (18)4.1.1断路器的选择 (18)4.1.2隔离开关的选择 (19)4.2110K V侧断路器隔离开关的选择与校验 (19)4.2.1 110KV主变压器侧断路器的选择与校验 (20)4.2.2主变压器侧隔离开关的选择与校验 (21)4.310K V侧断路器隔离开关的选择与校验 (22)4.3.1主变压器侧断路器的选择与校验 (22)4.4220K V侧断路器隔离开关的选择与校验 (22)4.4.1主变压器侧断路器的选择与校验 (22)4.4.2 220KV主变压器侧隔离开关的选择与校验 (23)4.5互感器的选择 (24)4.5.1电流互感器的选择 (24)4.6电压互感器的选择 (30)4.7母线及变压器下引线的选择与验 (33)第五章防雷及过电压保护装置设计 (38)5.1避雷针 (38)5.2避雷器 (40)5.3防雷接地 (41)5.4变电所的防雷保护 (41)5.5变电所的进线段保护 (42)5.6接地装置 (42)总结 (44)参考文献 (46)前言电力事业的日益发展紧系着国计民生。
220kV北郊变电站电气部分设计摘要:文章介绍了220 kV变电站设计的要求,结合技术经济指标和供电可靠发展的规划前景选择了变电设备的型号,并按照配电装置的形式确定了设计基本方案;重点分析了220 kV变电站设计的主要技术方案和各个模块的技术特点,对各级电压的电气主接线形式、电气设备的选择及保护、短路电流水平等进行了详细的说明;本设计的变电站将提高供电可靠性、增加规划的灵活性等特点。
关键词: 220kV变电站电气设备继电保护电压电流短路阻抗整定计算前言:本次设计是对220KV降压变电站进行了电气部分设计,内容主要包括:电气一次主接线图设计、无功补偿所用变选择、主变压器中性点运行方式、配电装置布置、短路电流计算、主要电气设备选择、变电所防雷规划、继保及自动装置的配置、主变保护整定计算等,并画出了电气一次主接线图、主变继电保护展开图。
本次设计在设计中参考了最新的技术参考书籍,积极采用新产品、新技术参数及新的图形符号,如采用220KV、110KV六氟化硫断路器、手车式开关柜和GG-1(A)-10型固定式开关以及微机保护装置等,故所选择和设计的接线方式、电气设备型式应当说是较为合理的,也能满足技术经济要求。
本次设计,目的在于巩固自己的专业知识,因为我们的设计同专业知识联系非常紧密,这就使我在进行毕业设计的同时,又对电力系统、继电保护、电气设备、等专业课进行了复习,提高了自己的专业基础水平,通过设计使我们熟悉设计过程,掌握基本的设计知识,熟悉相关的设计手册和辅助资料。
目录第一章设计任务书 (1)第二章主变压器的选择 (3)第三章电气主接线的技术经济比较及确定 (7)第四章站用变的容量、台数及接线方式的选择............ 错误!未定义书签。
第五章主变中性点接地方式的选择...................... 错误!未定义书签。
第六章电气设备的布置.. (10)第七章短路电流计算 (11)第八章继电保护的配置 (19)参考文献.............................................. 错误!未定义书签。
220/110/35kV变电站电气设计说明书第1章概述 ............................................................................................................................................... - 1 -1.1 变电站电气设计的基本依据 .............................................................................................................. - 1 -1.2 原始资料分析 ...................................................................................................................................... - 1 -1.2.1 设计变电站的类型及其在电网中的地位和作用.................................................................... - 1 -1.2.2本站进线情况 .............................................................................................................................. - 1 -1.2.3设计变电站负荷情况 .................................................................................................................. - 1 -1.2.4设计变电站站址的自然环境条件............................................................................................... - 2 -1.2.5 系统情况 ..................................................................................................................................... - 2 - 第二章主变压器的选择................................................................................................................................ - 3 -2.1 主变台数的确定 .................................................................................................................................... - 3 -2.2 主变容量的确定 .................................................................................................................................. - 3 -2.3 主变型式选择 ........................................................................................................................................ - 4 - 第三章电气主接线方案拟定 ........................................................................................................................... - 6 -3.1 电气主接线的基本要求 ...................................................................................................................... - 6 -3.2 电气主接线设计 .................................................................................................................................. - 7 -3.2.1 220kV侧接线形式.................................................................................................................... - 7 -3.2.2 110kV侧接线形式.................................................................................................................... - 9 -3.2.3 35kV侧接线形式.................................................................................................................... - 10 - 第4章短路电流的计算 ................................................................................................................................. - 14 -4.1 短路电流计算目的 ............................................................................................................................ - 14 -4.2 短路电流计算的一般规定 ................................................................................................................ - 14 -4.2.1计算的基本情况: .................................................................................................................... - 14 -4.2.2 短路类型 ................................................................................................................................. - 15 -4.2.3 短路点选择 ............................................................................................................................. - 15 -4.2.4 短路计算方法 ......................................................................................................................... - 15 -4.3 三相短路电流计算的运算曲线法 .................................................................................................... - 15 - 第五章电气设备的选择 ................................................................................................................................... - 16 -5.1 高压电气设备选择的一般原则 ........................................................................................................ - 17 -5.2 断路器和隔离开关的选择 .............................................................................................................. - 17 -5.2.1 断路器的选择 ......................................................................................................................... - 17 -5.2.2 隔离开关的选择 ..................................................................................................................... - 18 -5.2.3 断路器、隔离开关及成套设备选择结果.............................................................................. - 19 -5.3 电压互感器的选择 ............................................................................................................................ - 20 -5.4 电流互感器的选择 ............................................................................................................................ - 20 -5.6 导体的选择 ........................................................................................................................................ - 22 -5.6.1 选择原则 ................................................................................................................................. - 22 -5.6.2 选择校验 ................................................................................................................................. - 22 -5.7 支柱绝缘子的选择 ............................................................................................................................ - 23 -5.8 高压熔断器的选择 ............................................................................................................................ - 23 - 第6章无功补偿及站用变的选择 ................................................................................................................. - 24 -6.1 站用变压器选择 ................................................................................................................................ - 24 -6.2 站用变压器接线 ................................................................................................................................ - 25 -6.2.1 站用变电源引接线方式 ......................................................................................................... - 25 -6.2.2 站用变压器低压侧接线 ......................................................................................................... - 25 -6.3 无功补偿装置类型 .............................................................................................................................. - 25 -6.3.1 无功补偿容量的确定 ............................................................................................................... - 26 -6.3.2并联电容器装置 ........................................................................................................................ - 26 -6.3.3 并联电容器分组容量和分组数................................................................................................ - 26 - 第7章电气布置及配电装置 ......................................................................................................................... - 26 -7.1 电气设备布置 .................................................................................................................................... - 26 -7.2 配电装置布置 .................................................................................................................................... - 26 -220/110/35kV变电站电气设计计算书9.1 系统参数的计算 ................................................................................................................................ - 29 -9.1.1 各元件参数的计算 ................................................................................................................... - 30 -9.1.2系统参数的计算 ........................................................................................................................ - 30 -9.2 系统在K1点短路 ............................................................................................................................. - 32 -9.3 系统在K2点短路 ............................................................................................................................. - 34 -9.4 系统在K3点短路 ............................................................................................................................. - 36 - 第十章电气设备的选择计算过程 ............................................................................................................... - 39 -10.1 断路器与隔离开关的选择 .............................................................................................................. - 39 -10.1.1 220kV设备的选择................................................................................................................ - 39 -10.1.2 110kV设备的选择................................................................................................................ - 41 -10.2电压互感器的选择 ............................................................................................................................. - 42 -10.3 电流互感器的选择 .......................................................................................................................... - 43 -10.4 导体的选择与校验 .......................................................................................................................... - 44 -10.4.1 220KV侧母线选择.................................................................................................................. - 44 -10.4.2 110KV侧母线....................................................................................................................... - 45 -10.4.3 35KV侧母线......................................................................................................................... - 46 -10.5 避雷器的选择 .................................................................................................................................. - 46 -10.5.2 110KV侧避雷器的选择与校验........................................................................................... - 47 -10.5.3 35KV侧避雷器的选择与校验............................................................................................. - 48 - 参考文献 ............................................................................................................................................................. - 50 - 致谢 ............................................................................................................................................... - 51 -220/110/35kV变电站电气设计说明书第1章概述1.1 变电站电气设计的基本依据根据毕业设计任务书的要求进行设计,完成基本接近于电力设计部门的初步设计阶段工作内容,主要是变电站一次部分设计,对电气二次等内容只作初步规划。
2010/2011学年第二学期
发电厂电气部分课程设计任务书
一、课程设计目的
1、将所学过的课程进行一次较系统、较全面的总结;
2、将所学的专业理论知识,较全面地应用于实践,用它解决实际问题,从而提高分析问题、解决问题的能力,并力争有所创新;
3、初步掌握变电所电气部分的设计思想、步骤和方法,同时学会正确运用设计手册、设计规程、规范及有关技术资料,此外对编写设计文件等方面也得到了较好的锻炼。
二、课程设计内容(包括技术指标)
1、设计题目(范围):35~220kV降压变电所电气部分设计。
2、主要技术指标和要求:结合变电所设计技术规程及电力工程设计手册进行。
3、方案选择及工作原理:设计方案应满足供电可靠性、灵活性和经济性基本要求。
4、设计成果的要求:编写设计文件(说明书、计算书)时,应简要明了、条理清楚;图形、符号、线条等符合国家标准;课程设计成品装订成册。
5、原始资料:
某新建变电所,位于平原地区,交通方便;年最高气温+35℃,最低气温-25℃;50年一遇10m高最大风速15m/s,主导风向为北风;最大冻土层深度为115cm;导线覆冰按10mm 计;最大负荷利用小时数3500h/a。
220kV侧:进线3回,系统电抗以100MV A为基准折算到220kV母线为0.085;110kV 侧:出线5回,最大综合负荷为140MW;35kV侧:出线8回,最大综合负荷为30MW。
三、时间安排
1、课程设计应在教师指导下独立完成设计任务,反对盲目抄袭现象。
2、确定变电所电气主接线的最佳方案(包括主变压器型式、容量的选择)
学生接受设计任务后,应先根据任务书了解设计内容,积极的多方面查阅有关资料,综合运用所学理论知识,根据设计任务书提供的资料,结合电力工程设计手册、设计规程、规范等资料,找出可能的电气主接线方案。
经过初步的技术比较,去粗存精,选出你认为较好的2~3个方案,进行技术、经济论证,确定最佳方案。
3、计算短路电流
首先根据电气主接线做出计算电路图;选定基准值,求出各元件的电抗;确定短路计算点,求出各点的短路电流周期分量、冲击短路电流及短路电流的热效应。
4、电气设备的配置与选择
对主要设备进行配置并进行选择。
主要包括各电压等级的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线及避雷器等。
5、配电装置的设计
根据所设计的变电所电压等级,对各级电压等级配电装置进行选型并作出相关说明。
6、绘制有关图纸
绘制电气主接线图、配电装置布置平断面图。
7、编写设计说明书。
五、参考文献
1、电力工程电气设计手册;
2、电力工程电气设备手册;
3、变电所设计规范;
4、高压配电装置设计规范;
5、35~220kV变电所典型设计。