第一章 变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析
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供配电课程设计变电所一、教学目标本章节的的教学目标是让学生掌握变电所的基本概念、原理和运行方式,培养学生对供配电系统的认识,提高学生的实际操作能力。
知识目标:了解变电所的定义、功能和分类;掌握变电所的主要设备及其工作原理;熟悉变电所的运行管理和维护方法。
技能目标:能够分析变电所的结构和性能;具备绘制变电所一次接线图和运行参数表的能力;掌握变电所的调试和故障处理技巧。
情感态度价值观目标:培养学生对电力行业的兴趣和责任感,增强学生对安全生产的认识,提高学生的职业道德素养。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括变电所的基本概念、设备及运行方式,供配电系统的组成和原理,以及变电所的运行管理和维护方法。
1.变电所的基本概念:介绍变电所的定义、功能和分类,使学生了解变电所在供配电系统中的重要地位。
2.变电所的主要设备:讲解变压器、断路器、隔离开关、互感器等主要设备的工作原理和结构特点。
3.供配电系统的原理:介绍供配电系统的基本原理,使学生掌握电力传输和分配的基本规律。
4.变电所的运行管理:讲解变电所的运行流程、操作方法和安全规程,培养学生具备较强的实际操作能力。
5.变电所的维护方法:介绍变电所的维护保养方法,使学生了解如何保证变电所的稳定运行。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用多种教学方法,如讲授法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:通过讲解变电所的基本概念、原理和运行方式,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解变电所的运行管理和维护方法。
3.实验法:学生进行实地参观和操作,提高学生的实际操作能力,培养学生的实践技能。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《供配电系统及变电所设计》等教材,为学生提供理论知识的支撑。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,直观地展示变电所的设备和工作原理。
华北电力大学毕业设计(论文)论文题目:变电所电气一次系统设计学生姓名:张雨学号 09201829 年级、专业、层次: 09电力函授站:廊坊农电局目录第一章电气主接线设计 (4)第二章主变压器的确定 (10)第三章主接线方案的确定 (12)第四章短路电流计算 (15)第五章设备的选择与校验 (21)第一节设备选择的原则和规定 (21)第二节导线的选择和检验 (22)第三节断路器的选择和校验 (27)第四节隔离开关的选择和校验 (29)第五节互感器的选择及校验 (31)第六节避雷器的选择及校验 (33)第六章屋内外配电装置设计 (35)第一节配电装置的设计要求 (35)第二节配电装置的选型、布置 (36)第七章防雷及接地系统设计 (38)第一节防雷系统 (38)第二节变电所接地装置 (40)第八章变电所总体布置 (41)摘要此说明计算书为110KV变电站电气一次初步设计。
其内容包括设计原始资料,主变的选择,电气主接线的选择,短路电流的计算,电气设备的选择,配电装置的结构型式,站用电源的选择,防雷保护,接地装置的说明,无功补偿。
在编写过程中,受到校领导及各任课老师的大力支持,在此衷心的表示感谢。
由于水平有限错误难免有不妥之处,诚恳各老师提出宝贵的意见和批评指正,以便提高和改进。
关键词:变电站;负荷;主变;主接线、短路电流第一章电气主接线设计变电所电气主接线是电力系统接线组成的一个重要部分。
主接线的确定,对电力系统的安全、灵活、稳定、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置等将会产生直接的影响。
一、主接线的设计原则:在进行主接线方式设计时,应考虑以下几点:1)变电所在系统中的地位和作用。
2)近期和远期的发展规模。
3)负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。
4)主变压器台数对主接线的影响。
5)备用容量的有无和大小对主接线的影响。
二、主接线的设计要求:1、可靠性:①断路器检修时,能否不影响供电。
110kV变电站电气部分设计第一篇:毕业设计说明书第一章变电站总体分析第一节变电站的基本知识一.变电站的定义变电站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,是进行电压变换以及电能接受和分配的场所。
二.变电站的分类1、根据变电站的性质可分为升压和降压变电站(1)升压变电站是将发电厂发出的电能进行升压处理,便于大功率和远距离输送。
(2)降压变电站是对电力系统的高电压进行降压处理,以便电气设备的使用。
2、变电所根据变电站在系统中的地位,可分为枢纽变电站、区域变电站和用户变电站(1)枢纽变电所。
位于电力系统的枢纽点,连接电力系统高压和中压的几个部分,汇集多个电源,电压为330~500KV的变电所,称为枢纽变电所。
全所停电后,将引起系统解列,甚至出现瘫痪。
(2)中间变电所。
高压侧以交换潮流为主,起系统交换功率的作用,或使长距离输电线路分段,一般汇集2~3个电源,电压为220~330KV,同时又降压供当地用电,这样的变电所起中间环节的作用,所以叫中间变电所。
全所停电后,将引起区域电网解列。
(3)地区变电所。
高压侧一般为110~220KV,向地区用户供电为主的变电所,这是一个地区或城市的主要变电所。
全所停电后,仅使该地区中供电停电。
(4)终端变电所。
在输电线路的终端,接近负荷点,高压侧电压为110KV,经降压后直接向用户供电的变电所,即为终端变电所。
全所停电后,只是用户受到损失。
第二节所设计变电站的总体分析变电站电气一次部分的设计主要包含:负荷的分析计算、变压器的选型、主接线的设计、无功补偿、短路电流的计算、电气设备的选型和校验、母线的选择和校验等有关知识。
因此,变电站的总体分析也应该从这几个方面着手。
1、由待设计变电站的建设性质和规模可知,所设计变电站主要是为了满足某铁矿生产生活的发展需要,是一个110/10kv降压变电站,也是一个地区性变电站,并且只有两个电压等级,因此,主变压器可选用双绕组型的。
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。
浅议智能变电站电气主接线优化本文主要从电气主接线设计原则、电气主接线优化时应考虑的几个问题、变电站电气主接线系统可靠性评估的步骤、新一代智能变电站整体适用性等方面进行了说明。
标签:智能变电站;电气主接线;优化一、前言科技改变生活,智能变电站的建立极大程度的改变了人们的生活,其具有环保、高效等特点。
只能变电站中电气主接线的质量问题一直是关键性问题,全方面的了解其内容才能实现更好的优化。
二、电气主接线设计原则1.变电所在电力系统中的地位和作用。
变电所在电力系统中的地位和作用是决定电气主接线的主要因素。
电力系统中的变电所根据其所在电力系统中的地位和作用分为枢纽变电所、地区变电所、一般变电所三种类型。
由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对其电气主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求也不同。
2.近期和远期的发展规模对电气主接线的影响。
变电所电气主接线是指高压电气设备通过连线组成的接受或者分配电能的电路。
变电所电气主接线的设计,应根据5~10年电力发展规划进行。
根据负荷的大小、分布、增长速度,根据地区网络情况和潮流分布,分析各种可能的运行方式,来确定电气主接线的形式以及连接电源数和出线回路数。
3.负荷重要性对电源的要求。
负荷根据其重要性可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷,每个级别根据其重要性对电源的要求不同。
对一级负荷,必须有两个独立电源供电,且当一个电源失去后,应保证全部一级负荷不间断供电;对二级负荷,一般要有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,应保证大部分二级负荷供电;三级负荷一般只需要一个电源供电。
负荷的重要性不同对电气主接线的形式要求也不同。
4.系统对电气主接线的影响。
设计主接线时,首要考虑初期及最终变电所接入系统的方式,系统推荐的初期和最终主接线方案。
5.主变台数对电气主接线的影响。
变电所主变的台数对电气主接线的选择将产生直接的影响。
传输容量不同,对主接线的可靠性、灵活性的要求也不同。
6.系统备用容量对电气主接线的影响。
发电厂及电力系统专业大专毕业设计一、区域电网的设计内容1、根据负荷资料,待设计变电所的地理位置。
据已有电厂的供电情况。
作出功率平衡。
2、通过技术经济综合比较,确定电网供电电压、电网接线方式及导线截面。
3、进行电网功率分布及电压计算,评定调压要求,选定调压方案。
4、评定电网接线方案。
二、在区域电网设计的基础上,设计110 kV;kV A降压变电所的电气部分。
具体要求如下:1、对B 变电所在系统中的地位作用及所供用户的分析。
2、选择变电所主变压器的台数、容量、型式。
3、分析确定高低压主接线方式及配电装置型式。
4、分析确定所用电接线方式。
5、进行继电保护及互感器的配置。
6、进行选择设备所必须的短路电流计算。
7、选择变电所高低压侧回路的断路器、隔离开关。
8、选择10kV 硬母线。
9、进行防雷及保护接地的规划。
三、设计文件及图纸要求:1、设计说明书一份;2、计算书;3、图纸(2号)。
(1)区域电网接线图;(2)变电所一次接线图;原始资料一、区域电网设计的有关原始资料1、发电厂、变电所及新选定变电所地理位置(见附图一):D图;- 1 -南京工程学院毕业设计(论文)南京工程学院毕业设计(论文)- 2 - 2、原有发电厂、变电所主接线图及设备规范(见附图二); 3、新变电所有关资料;4、典型日负荷曲线典型日负荷曲线(A )% 100 90 80 70典型日负荷曲线(B )5、其他说明:(1)功率初步平衡 厂用电率7%,线损率6%; (2)各回路最大负荷同时系数取1.0;(3)本电力网多余功率送回系统。
功率缺额时由系统供给; (3)除另有说明外,高压侧均按屋外布置考虑配电装置;(4)待设计各变电所低电出线回路数,当电压为6kV 时,每回路按1000kW 、电压10kV 时,按1500—2000kW 考虑; (5)已有发电厂、变电所均留有间隔,以备发展; (6)区域气温最高为40摄氏度,年平均为25摄氏度。
二、变电所的有关原始资料1、待设计变电所 B 与系统连接方式。
简述变电所的作用变电所是电力系统中非常重要的设备,主要用于将高压电能转换为低压电能,以满足人们日常生活和工业生产的电能需求。
本文将从以下几个方面来简述变电所的作用。
1. 电能传递变电所作为电力系统中的起始和终止点,其作用之一是将电力的高压传递到远距离的地方。
在电力输送的过程中,由于距离、电压等因素的影响,电能需要通过变电所进行升压或降压。
电能传递的路径通常包括电压等级高的高压线路和低压线路,通过变电所实现高压线路和低压线路之间的平稳转换,将电能输送到需要的地方。
2. 电力调节在电力系统中,变电所还起着电力调节的作用。
当电网总负荷变化时,会对系统造成不同程度的影响,使线路电压和电流发生变化。
通过变电所进行调节,可以使电网得到稳定的工作状态。
例如,在电网超负荷时,变电所可以通过增大输变电设备的容量来满足负荷需求,从而保护电网的正常运行。
3. 安全保障变电所可以为电力系统提供安全保障。
根据电力系统中的安全标准,变电所在设备选择和工艺方面有着非常高的要求。
变电场的配电设备,如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等,都是保证电网运行安全,防止意外事故的重要部件。
此外,变电所还通过安装避雷设备、接地系统等,提供对固有和感应干扰的防护,保持电力系统的稳定与可靠。
4. 辅助服务随着电力系统的发展,变电所的作用也在不断扩展。
现代变电所不仅仅是一个电能转换站,更是一个综合服务平台。
在状况监测、远程控制、数据采集和处理等方面,变电所均发挥着越来越重要的作用。
这些技术应用不仅有助于提高电力系统的安全性、可靠性和经济性,还能使能源利用更加智能化、便捷化。
综上所述,变电所作为电力系统中的关键设备,其作用不仅在于对电能进行转化和流动的控制,同时还在于提供安全保障和辅助服务,从而保证电力系统的可靠稳定。
随着电力系统的不断发展和人们对电力服务的不断改善,变电所的作用还将继续扩大和深化。
目录毕业设计(论文)任务书 (2)第一章电气主接线方案设计第一节概述 (5)第二节变电站性质分析 (6)第三节主变压器的选择及方案的形成 (7)第四节初选方案的详细经济比较 (12)第二章短路电流计算第一节概述 (18)第二节短路点的选择及各元件标么值计算 (23)第三节短路电流计算过程及结果 (24)第三章电气设备选择第一节高压短路器及隔离开关的选择 (28)第二节母线和避雷器的选择 (32)第三节电压互感器和电流互感器的选择 (38)第四章高压配电装置布置 (42)第五章专题部分设计(变压器继电保护和母线继电保)第一节变压器的继电保护 (45)第二节母线的继电保护 (47)函授毕业设计(论文)任务书专业函授站、学生一.毕业设计(论文)题目220/110/35KV枢纽变电站设计二.毕业设计(论文)时间:2007年5月起至2007年9月15日三.毕业设计(论文)进行地点:太原校函授站四.毕业设计(论文)的内容要求:原始资料数据和参考资料(一)、设计任务:1、本变电所在系统中的地位分析2、变电所主接线设计3、变电所主接线短路电流计算、经济计算等4、主要电气设备选择5、电气主接线绘制、配电装置选型(二)、毕业设计(论文)要求及原始数据资料:1、所设计变电所为一地区性枢纽变电所,根据系统地区负荷的要求,拟装设两台主变压器,设计容量为180MV A,变电所要求一次建成,变电所电压等级共分为三级:220KV、110KV、35KV,变电所进出线220KV侧4回;110KV侧6回;35KV侧8回。
2、变电所的负荷情况110KV侧最大负荷100MV A(4-10月),最小负荷60MV A35KV侧最大负荷50MV A(4-10月),最小负荷30MV A(最大负荷持续时间4-10月,6个月)3、变电所与系统联系情况220KV系统容量为2000MV A110KV系统容量为1000MV A220KV由系统以两回线联系接本所,又从本所以两回线连至另一地区变电所,110KV以两回联络线连接110KV系统,此两回线在正常工作情况下,只起联络作用,只是在故障或检修情况下,才需短时间向110KV地区负荷供电,110KV以四回线供110KV地区负荷,35KV侧以8回线供35KV侧负荷。
引言随着经济的腾飞,电力系统的发展和负荷的增长,电力网容量的增大,电压等级和综合自动化水平也不断提高,科学技术突飞猛进,新技术、新电力设备日新月异,该地原有变电所设备陈旧,占地较大,自动化程度不高,为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要,电网正在进行大规模的改造,对变电所的设计提出了更高、更新的要求。
建设新的变电所,采用先进的设备,使其与世界先进变电所接轨,这对提高电力网的供电可靠性,降低线路损耗,改善电能质量,增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。
1、绪论由于经济社会和现代科学技术的发展,电力网容量的增大,电压等级的提高,综合自动化水平的需求,使变电所设计问题变得越来越复杂。
除了常规变电所之外,还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。
目前,随着我国城乡电网建设与改革工作的开展,对变电所设计也提出了更高、更新的要求。
1.1 我国变电所发展现状变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。
近年来,为了满足经济快速增长对电力的需求,我国电力工业也在高速发展,电网规模不断扩大。
目前我国建成的500kV变电所有近200座,220kV变电所有几千座;500kV电网已成为主要的输电网络,大经济区之间实现了联网,最终将实现全国联网。
电气设备的制造水平也在不断提高,产品的性能和质量都有了较大的改进。
除空气绝缘的高压电气设备外,GIS、组合化、智能化、数字化的高压配电装置也有了新的发展;计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用;代表现代输变电技术最高水平的750kV直流输电,500kV交流可控串联补偿也已经投入商业运行。
我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高,在发达国家连续发生严重的电网事故的同时,我国电网的运行比较稳定,保证了经济的高速发展。
1.2 变电所未来发展需要解决的问题在未来,随着经济的增长,变电技术还将有新的发展,同时也给电力工程技术人员提出了一些需要解决的问题,例如:高压、大容量变电所深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电所占地问题、环境兼容问题;电网联系越来越紧密,如何解决在事故时快速切除隔离故障点,保证电力系统安全稳定问题;系统短路电流水平不断提高,如何限制短路电流问题;在保证供电可靠性的前提下,如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。
变电所基本知识1、变电所的作用:变电所是连接发电厂、电网和电力用户的中间环节,主要有汇集和分配电力、控制操作、升降电压等功能。
2、变电所的构成:变压器、高压配电装置、低压配电装置和相应建筑物.3、变电所分类⑴按作用分类①升压变电所:建在发电厂和发电厂附近,将发电机电压升高后与电力系统连接,通过高压输电线路将电力送至用户。
②降压变电所:建于电力负荷中心,将高压降低到所需各级电压,供用户使用。
③枢纽变电所:汇集电力系统多个大电源和联络线路而设立的变电所,其高压侧主要以交换电力系统大功率为主,低压侧供给工矿企业和居民生活用电等。
⑵按管理形式分类①有人值班变电所:所内有常驻值班员,对设备运行情况进行监视、维护、操作、管理等,此类变电所容量较大。
②无人值班变电所:不设常驻值班员,而是由别处的控制中心通过远动设备或指派专人对变电所设备进行检查、维护,遇有操作随时派人切换运行设备或停、送电。
⑶按结构型式分类①屋外变电所:一次设备布置在屋外。
高压变电所用此方式.②屋内变电所:电气设备均布置在屋内,市内居民密集地区或污秽严重的地区、电压在110KV 以下用此方式。
⑷按地理条件分类地上变电所、地下变电所。
4、变电所的规模按电压等级、变压器总容量和各级电压出线回路数表示.电压等级以变压器的高压侧额定电压表示,如35、110、220、330、500KV变电所。
变压器总容量通常以全所主变压器的容量总和来表示.各级电压出线回路数,根据变电所的容量和工业区用户来确定。
如一变电所有5条35KV输电线路、4条110KV输电线路、3条10KV用户配电线路,该所共有出线12回。
5、变电所的电气一次设备构成:变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、架空母线、消弧线圈、并联电抗器、电力电容器、调相机等设备.6、变压器⑴作用:变换电压,将一种等级的电压变换成同频率的另一种等级的电压。
⑵变压器的分类①按相数分:单相变压器、三相变压器。
110kv变电所毕业设计论文简介我国大部分农村电网薄弱,变电所数量少,供电半径长,线路损耗大,致使线路末端用户电压过低,影响人民正常的生活和生产,为了达到迅速改变我国农村电网目前的状况,满足人民生活用电兼顾工农业发展,本变电所属于中小型变电所,进线端电压为110kV变电所。
本次设计的变电所位于城市的工业区附近。
其变电所电气一次部分主要采用110kV进线两回,10kV出线五回,35kV出线四回。
由于此变电所所在位置交通便利,且为330kV以下,所以应选用三相变压器。
本次设计最重要的任务是一次系统中的接线形式、变压器、母线和电器设备的选择;变压器出线的继电保护等主要内容。
设计以电力供应和传输安全、可靠、灵活、经济为原则。
其中主变压器容量的选择是根据所带负荷多少,并考虑到10年规划和线损,采用两台变压器SFSL1-25000/110。
二次侧则采用目前较为先进的微机型继电保护技术,PCS2630变电所自动化系统选用为本次设计的继电保护装置[20]。
关键字: 电气一次部分;电气二次部分;电气设备;微机型继电保护关键字:电力系统目录前言第一章电气主接线选择第二章变压器的选择第三章短路电流计算第四章电气设备选择第五章所用电的选择第六章防雷规划第七章直流系统第八章继电保护配置第九章电缆基础设施第十章工程投资估算第十一章参考文献第十二章英文资料翻译附图1:电气主接线图附图2:继电保护配置图前言首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV,35kV,10kV以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进行了选型,从而完成了110kV电气一次部分的设计。
最高温度40℃,最热月最高平均气温32℃3.变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒4.110kV输电线路电抗按0.4Ω/km计5.发电厂变电所地理位置图(附图一)6.典型日负荷曲线(附图二)附图一发电厂变电所地理位置图G:汽轮机 QFQ-50-2,50MW COSφ=0.8,X〃d=0.124T:变压器SF7-40000/121±2×2.5%P o = 46kW P K = 174kW I o% = 0.8 U K% = 10.5 附图二典型日负荷曲线3.课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕成品提交的设计文件和图纸要求:1. 设计说明书1份2. 设计计算书1份3. 图纸:变电所主接线图4.主要参考文献1、姚春球.发电厂电气部分.北京:中国电力出版社2、范锡普.发电厂电气部分.北京:中国电力出版社3、陈跃.电气工程专业毕业设计指南.电力系统分册.北京:中国水利水电出版社设计说明书一、 对变电所A 在电力系统中的地位,作用及电力用户的分析: (一)变电所A 在电力系统中的地位与作用:由发电厂变电所地理位置图可以得出,变电所A 的电压等级为110kV ,重要负荷所占比例为65%,在整个供电网络中的作用为地区变电所。
即以对地区用户供电为主,是一个地区或城市的主要变电所,电压一般为110kV ~220kV 。
全所停电时,仅使该地区中断供电。
(二)对电力用户的分析:由任务书中,原始资料图表可得:A 变电所的重要负荷占总负荷65%,有功功率P=22MW,有功功率因数ϕcos =0.9。
按其供电可靠性的要求,负荷被分为三个等级,Ⅰ类负荷为重要负荷,任何时候都不能停电,Ⅱ类负荷,仅在必要时可以短时间停电,其余为Ⅲ类负荷,停电时不会造成大的影响,必要时可以长时间停电。
通常,Ⅰ类负荷需要采用两个独立的电源供电,当其中的任一电源发生故障而停电时,不会影响另一个电源持续供电,保证供电连续性。
第一章电力系统概述习题答案一、填空题1.根据一次能源的不同,发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂等。
2.按发电厂的规模和供电范围不同,又可分为区域性发电厂、地方发电厂和自备专用发电厂等。
3.火电厂分为凝汽式和供热式火力发电厂。
4.水电厂根据集中落差的方式分为堤坝式、引水式和混合式。
5.水电厂按运行方式分为有调节、无调节和抽水蓄能电厂。
6.变电所根据在电力系统的地位和作用分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。
二、判断题1、火力发电厂是利用煤等燃料的化学能来生产电能的工厂。
(√)2、抽水蓄能电站是利用江河水流的水能生产电能的工厂。
(×)3、变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所, 是联系发电厂和用户的中间环节。
(√)4、中间变电站处于电力系统的枢纽点, 作用很大。
(×)5、直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备。
(√)6、电流互感器与电流表都是电气一次设备。
(×)7、用电设备的额定电压与电力网的额定电压相等。
(√)8、发电机的额定电压与电力网的额定电压相等。
(×)9、变压器一次绕组的额定电压与电力网的额定电压相等。
(×)10、变压器二次绕组的额定电压等于电力网额定电压的1.1 倍。
(×)11、二次设备是用在低电压、小电流回路的设备。
(√)12、信号灯和控制电缆都是二次设备。
(√)三、简答题1.发电厂和变电所的类型有哪些?分别说明发电厂的生产过程和变电所的作用。
答:发电厂分火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂。
火力发电厂是将燃料的化学能转换成电能的工厂。
其生产过程是利用燃料的化学能使锅炉产生蒸汽,蒸汽进入汽轮机做功,推动汽轮机转子转动,将热能转换成机械能,汽轮机转动带动发电机转子旋转,在发电机内将机械能转换成电能。
水力发电厂是把水的位能和动能转变成电能的工厂。
利用水的能量推动水轮机转动,再带动发电机发电。
XXXX学校课程设计说明书题目:A1# 110/10KV变电站电气一次部分设计姓名:院(系):XXXXXXXXX学院专业班级:学号:指导教师:成绩:时间:课程设计任务书题目 A1# 110/10KV变电站电气一次部分设计专业学号姓名 XX 主要内容、基本要求、主要参考资料等:一、设计内容1.对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析。
2.选择待设计变电所主变的台数、容量、型式。
3.分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式。
4.进行互感器、避雷器等电气设备配置。
5.进行短路电流计算。
6.选择变电所高、低压侧及lOkV馈线的断路器、隔离开关。
7.选择10kV硬母线。
8.编写设计说明书、计算书,绘制电气主接线图。
二、设计文件及图纸要求1.设计说明书一份;2.计算机绘制变电所主接线图一张。
三、有关原始资料1.发电厂变电所地理位置图(见附图)。
各变电站布置方式无特殊要求。
2.环境最高气温40℃,最热月最高平均气温32℃。
3.110kV输电线路电抗均按0.4Ω/km计。
4.最大运行方式时,发电机并联运行,A、B站电源线路分裂运行,C站电源线路并联运行。
5.各变电站负荷的功率因数cosφ均按0.9计。
6.设计参数附图发电厂变电所地理位置图G 一汽轮发电机 QFS-50-2,10.5KV,50MW, cosΦ=O.8,X"d*=0.195;T —变压器 SF10—63000/121±2x2.5%;YNd11;UK%=10.5;Po=45.5kW;Pk=221kW;Io(%)=O.4四、参考文献1.冯建勤.电气工程基础.北京.中国电力出版社,20102.孙丽华.电力工程基础.北京:机械工业出版社,20063.水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册(电气一次部分).北京:水利电力出版社,19894.姚春球.发电厂电气部分. 北京:中国电力出版社,2004目录第一章资料分析 (1)第二章主变容量、形式及台数的选择 (2)第四章电气设备配置原则 (6)第五章短路电流计算 (8)第六章主要电气设备选择与校验 (13)参考文献 (19)致谢 (20)附录-Ⅰ电气主接线图 (21)附录-Ⅱ电气设备布局图 (22)IA1# 110/10KV变电站电气一次部分设计第一章资料分析第一节变电所在电力系统的地位电力系统是由发电机、变压器、输电线路和用电设备(负荷)组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
110KV变电所设计目录标题、摘要、关键词--------------------------------------3 前言----------------------------------------------------4 第一章原始资料分析-------------------------------------5 1.1 本所设计电压等级--------------------------------51.2 电源负荷----------------------------------------5 第二章电气主接线设计-----------------------------------72.1 主接线接线方式----------------------------------72.2电气主接线的选择---------------------------------7 第三章所用电的设计-------------------------------------113.1 所用电接线一般原则------------------------------11 3.2所用电接线方式确定------------------------------113.3备用电源自动投入装置----------------------------11第四章短路电流计算-------------------------------------14 4.1 短路计算的目的----------------------------------144.2短路计算过程------------------------------------14 第五章继电保护配置-------------------------------------225.1 变电所母线保护配置-----------------------------225.2 变电所主变保护的配置---------------------------22 第六章防雷接地----------------------------------------246.1 避雷器的选择-----------------------------------246.2变电所的进线段保护-----------------------------246.3接地装置的设计---------------------------------24 致谢----------------------------------------------------29参考文献------------------------------------------------30摘要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。
第一章变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析
1.1按变电所在电力系统中的地位可分为:
1.枢纽变电所枢纽变电所位于电力系统的枢纽点,连接电力系统高.中压的几个
部分,汇集有多个电源和多回大容量的联络线,变电容量大,高压侧电压为
330~500kv。
蜷缩停电时,将引起系统解列,甚至瘫痪。
2.中间变电所中间变电所一般位于系统的主要环路线路中或系统主要干线的接
口处,汇集有2~3个电源,高压侧以交换潮流为主,同时又降压供给当地用户,
主要起中间环节作用,高压电压为220~330kv。
全所停电,将引起区域电网解列。
3.地区变电所地区变电所对地区用户供电为主,是一个地区或城市的主要变电
所,高压侧电压一般为110~220kv。
全所停电时,仅该区域中断供电。
4.终端变电所终端变电所位于输电线终端,接近负荷点,经降压后直接向用户
供电,不承担功率转送任务,高压侧电压为110kv及以下。
全所停电时,仅使
其所供用户中断供电。
1.2 变电所所用负荷分析
(1)I类负荷。
I类负荷是指短时(手动切换恢复供电所需的时间)停电也可能影响人身或设备安全,使生产停顿或发电量大量下降的负荷。
I类负荷任何时间都不能停电。
对接有I类负荷的高、低压厂用母线,应有两个独立电源,即应设置工作电源和备用电源,并应能自动切换;I类负荷通常装有两套或多套设备;I类负荷的电动机必须保证能自启动。
(2)II类负荷。
II类负荷指允许短时停电,但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷。
II类负荷仅在必要时可短时(几分钟到几十分钟)停电。
对接有II类负荷的厂用母线,应有两个独立电源供电,一般采用手动切换。
I类、II类负荷均要求有两个独立电源供电,即其中一个电源因故停止供电时,不影响另一个电源连续供电。
例如,具备下列条件的不同母线段属独立电源:①每段母线接于不同的发电机或变压器;②母线段间无联系,或虽然有联系,但其中一段故障时能自动断开联系,不影响其他段供电。
所以,每个I类、II 类负荷均应由两回接于不同母线段的馈线供电。
(3)III类负荷。
III类负荷指较长时间(几小时或更长时间)停电也不致直接影响生产,仅造成生产上的不方便的负荷。
III类负荷停电不会造成大的影响,必要时可长时间停电。
III类负荷对供电可靠性无特殊要求,一般由一个电源供电,即一回馈线供电。
第二章变电所主变的选择
1.1 主变压器的台数
变电所中一般装设两台及以上主变压器,对于110kv的变电所应装设两台变压器其原因如下:
(1)装设两台以上时,变压器的单机容量小,使得经济效益差且维修率高
(2)装设两台时,当一台变压器故障,另一台能继续供电
1.2 主变压器容量
1.由已知条件B变电所的最大负荷,功率因数,负荷曲线B和重要负荷所占的
百分数和Sn>70%∑S且Sn>∑Simp,可求出主变压器的容量S=14.02MVA
因此便可以选用16MVA和12.5MVA的主变压器。
2. 对主变压器进行过负荷校验
由负荷曲线B便可以求出过负荷时间T,欠负荷系数K1,过负荷系数K2 即K1=0.91,K2=1.12,T=4h,由T和K1查曲线可知K2的允许值为1.2(自然油循环)和1.13(强迫油循环)。
当K2的允许值不超过1.5(自然有循环)或1.3(强迫油循环)时,该容量变压器满足正常过负荷要求。
因此,根据计算结果可知12.5MVA的变压器满足要求。
1.3主变压器的型式
主变压器有两种调压方式即适用于电压波动范围大且电压变化频繁场合的有载调压和适用于电压波动范围小且电压变化少场合的无载调压。
根据设计规程,对于110kv 的变电所采用有载调压
第三章高低压侧主接线及布置方式
1.1 高压侧
由发电厂变电所地理位置图可知,B变电所采用单母线分段接线并采取户外中型布置
1.2 低压侧
采用单母线分段接线并采取户外中型布置
第四章所用电的接线型式
1.1 引接方式:
(1)采用QF引接
(2)采用QS和FU引接
1.2 所用变压器的台数
一般变电所,均装设两台所用变压器,以满足整流操作电源,强迫油循环变压器,无人值班等需要。
对该110kv变电所采用两台变压器
1.3 所用变压器的容量
根据负荷的统计和计算,并考虑今后负荷的发展,该所用变压器的容量选用315kva*2 1.4 所用变压器的型式
所用变压器的型式由两种即油浸式和干式。