10KW变电站课程设计
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2.环境温度最高温度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。
变电站课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解变电站的基本概念,掌握其组成、工作原理及作用。
2. 使学生了解不同类型的变电站及其特点,能区分各种变电站的适用场景。
3. 帮助学生掌握电力系统中变电站的重要性和功能,了解其在电力传输和分配中的作用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析变电站运行过程中问题的能力,提高解决问题的技能。
2. 培养学生通过查阅资料、实地观察等方法,对变电站进行研究和学习的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力,能在小组讨论中分享观点,共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程及变电站设备的兴趣,激发学生学习电力知识的热情。
2. 培养学生关注国家电力事业发展,树立为社会电力需求做出贡献的意识。
3. 增强学生的环保意识,认识到电力工程与环境保护的密切关系,关注绿色能源的发展。
本课程针对初中年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合。
在分析课程性质、学生特点和教学要求的基础上,明确课程目标,并将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,旨在提高学生对变电站知识的理解和应用能力,培养他们热爱电力事业、关注环保、积极为社会做贡献的情感态度价值观。
二、教学内容1. 变电站基础知识:- 变电站的定义、组成及分类- 变电站的作用及其在电力系统中的重要性- 教材章节:第一章“电力系统概述”,第三节“变电站与配电网”2. 变电站工作原理:- 变压器、断路器、隔离开关等主要设备的工作原理- 变电站的运行流程及调控方法- 教材章节:第二章“变电站主要设备”,第四节“变电站运行与控制”3. 不同类型变电站及其特点:- 升压变电站、降压变电站、配电变电站- 高压直流输电、特高压交流输电技术- 教材章节:第三章“变电站的分类与选型”,第五节“高压直流输电与特高压技术”4. 变电站与环保:- 变电站建设对环境的影响- 环保型变电站的设计原则及措施- 教材章节:第四章“变电站与环境保护”,第六节“绿色变电站建设与发展”教学内容安排和进度:第一课时:变电站基础知识第二课时:变电站工作原理第三课时:不同类型变电站及其特点第四课时:变电站与环保教学内容根据课程目标进行科学性和系统性地组织,确保学生能够逐步掌握变电站相关知识,为后续学习打下坚实基础。
10kv变配电课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握10kv变配电的基本知识,包括变压器的构造、工作原理和主要技术参数;2. 了解10kv配电系统的基本组成部分,及其在电力系统中的作用;3. 掌握电力系统中电压等级的划分,了解10kv电压等级的特点和应用。
技能目标:1. 能够分析10kv变配电设备的工作原理,并进行简单的故障排查;2. 能够根据实际需求,设计并优化10kv配电系统的接线方式;3. 能够运用所学知识,对10kv变配电设备进行合理选型和使用。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程的热爱,增强从事电力行业的职业认同感;2. 培养学生严谨的科学态度,提高在实际工程中解决问题的能力;3. 增强学生的团队合作意识,培养在工程实践中与他人协作的能力。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在培养学生掌握10kv变配电的基本知识和实际操作技能。
学生特点:学生具备一定的电力基础知识和动手能力,对实际操作有较高的兴趣。
教学要求:结合实际工程案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得明显进步。
二、教学内容1. 理论知识:- 变压器的基本结构、工作原理及参数;- 10kv配电系统的组成、运行方式及其在电力系统中的作用;- 电压等级划分,10kv电压等级的特点及用途;- 10kv变配电设备的安全运行及维护管理。
2. 实践操作:- 变压器接线方式及配电系统设计;- 变配电设备的选型与安装;- 故障排查方法及处理流程;- 10kv变配电工程案例分析。
教学大纲安排:第一周:变压器基本结构、工作原理及参数学习;第二周:10kv配电系统组成、运行方式及作用学习;第三周:电压等级划分、10kv电压等级特点及用途学习;第四周:10kv变配电设备安全运行及维护管理学习;第五周:变压器接线方式及配电系统设计实践;第六周:变配电设备选型与安装实践;第七周:故障排查方法及处理流程实践;第八周:10kv变配电工程案例分析及总结。
摘要本设计对工厂用电负荷、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述,其中还包括全厂的负荷计算、短路计算、设备选择及校验、主要设备、配电装置设计、防雷和接地设计等。
本设计通过计算出的有功功率、无功功率和视在功率选择变压器容量的大小和相应设备的主要参数,再根据用户对电压的要求,进行补偿功率计算。
根据国家供电部门的相关规定,画出总配变电所及配电系统的主接线图。
电气主接线对电气设备的选择,配电所的布置,运行的安全性、可靠性和灵活性,对电力工程建设和运行的经济节约等,都有很大的影响。
关键词:变电所,负荷计算,设备选型目录1. 设计任务 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 设计依据 (1)1.2.1 厂总平面图 (1)1.2.2 工厂负荷情况 (1)1.2.3 供电电源情况 (1)1.2.4 气象资料 (2)1.2.5 地质水文资料 (2)1.2.6电费制度 (3)2 负荷计算 (4)2.1单组用电设备计算负荷的计算公式 (4)2.1.1多组用电设备计算负荷的计算公式 (4)2.2无功补偿 (5)3变电所位置与型式的选择 (8)4.主变压器 (9)4.1变电所主变压器的选择 (9)4.2 变电所主接线方案的选择 (9)4.2.1装设一台主变压器的主接线方案 (9)4.2.2 装设两台主变压器的主接线方案 (10)5 短路电流的计算 (11)5.1 绘制计算电路 (11)5.2 确定短路计算基准值 (11)5.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (11)5.3.1电力系统 (11)5.3.2架空线路 (11)5.3.3电力变压器 (11)5.4 k-1点(10.5KV侧)的相关计算 (12)5.4.1 总电抗标幺值 (12)5.4.2三相短路电流周期分量有效值 (12)5.4.3其他短路电流 (12)5.4.4三项短路容量 (12)5.5 k-2点(0.4KV侧)的相关计算 (12)5.5.1总电抗标幺值 (12)5.5.2三项短路电流周期分量有效值 (12)5.5.3其他短路电流 (12)5.5.4三项短路容量 (13)6变电所一次设备的选择和校验 (14)6.1 10KV侧一次设备的选择和校验 (14)6.1.1按工作电压选择 (14)6.1.2按工作电流选择 (14)6.1.3按断流能力选择 (14)6.1.4隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (14)6.2 380V侧一次设备的选择和校验 (15)6.3 高低压母线的选择 (16)7 变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (17)7.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 (17)7.1.1 10kV高压进线的选择校验 (17)7.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 (17)7.2 380V低压出线的选择 (17)7.2.1铸造车间 (17)7.2.2 锻压车间 (18)7.2.3 热处理车间 (18)7.2.4 电镀车间 (18)7.2.5 仓库 (18)7.2.6 工具车间 (19)7.2.7金工车间 (19)7.2.8锅炉房 (19)7.2.9装配车间 (19)7.2.10机修车间 (19)7.2.11 生活区 (19)7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 (20)7.3.1按发热条件选择 (20)7.3.2校验电压损耗 (20)7.3.3短路热稳定校验 (21)8降压变电所防雷与接地装置的设计 (23)8.1 变电所的防雷保护 (23)8.1.1 直接防雷保护 (23)8.1.2 雷电侵入波的防护 (23)8.2 变电所公共接地装置的设计 (23)8.2.1 接地电阻的要求 (23)8.2.2 接地装置的设计 (24)总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1. 设计任务1.1 设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置和型式,确定变电所主变压器的台数、容量与类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护,确定防雷和接地装置。
10kV变电所设计课程主要涉及以下内容:
1. 变电站基础设施的设计:包括变压器、开关柜、电容器组、低压配电柜等设备的布置和接线方式;继电保护、遥信、遥控系统等辅助设备的选型和布局;变电站的建筑设计、通风、排烟等设计。
2. 变电站电气系统的设计:包括负荷计算、导线截面和长度的选取、电缆敷设和接头设计、母线系统的设计、地网设计、电源系统的设计等。
3. 变电站安全环保的设计:包括防雷接地、防雷装置、防火和防爆措施、防盗和防破坏措施、噪声和辐射控制、油污处理等设计。
4. 变电站自动化系统的设计:包括变电站监控与控制、SCADA系统设计,智能化终端单元及其通信采集系统的设计,以及自动化控制系统的硬件和软件设计等。
5. 变电站工程项目管理:包括变电站建设项目中的进度管理、成本管理、质量管理、安全管理等,以及项目竣工验收的相关规范和标准。
在课程学习过程中,可以通过设计类似的实际案例来提高学生的设计能力。
同时,还可以进行现场参观、调研、模拟等实践操作,加深对
变电站设计原理和技术要求的理解。
希望以上内容能够帮助你更好地了解10kV变电所设计课程的相关知识。
10kv变电所课程设计一、课程设计背景和目的1.1 课程设计背景10kV变电所是电力系统中重要的配电设施,其主要功能是将110kV或35kV高压电网输送的电能通过变压器降压为10kV供给用户使用。
10kV变电所的运行状态对于保障电力系统的安全稳定运行至关重要。
1.2 课程设计目的本次课程设计旨在通过对10kV变电所的结构、原理、运行及维护等方面进行深入学习,提高学生对于10kV变电所工作原理和操作技能的掌握,培养学生具备分析、解决实际问题能力以及工作中的安全意识。
二、课程设计内容2.1 10kV变电所概述介绍10kV变电所的基本概念、功能及其在配网中的作用。
2.2 10kV变电所结构详细介绍10kV变电所各种设备(如隔离开关、负荷开关、断路器等)在布置上应遵循哪些规定,并说明各种设备之间应满足哪些安全距离。
2.3 变压器原理及参数介绍变压器的基本原理、类型及其参数,以及变压器在10kV变电所中的作用。
2.4 10kV变电所的运行介绍10kV变电所的运行过程,包括开关操作、负荷调节等内容。
2.5 10kV变电所的维护介绍10kV变电所的定期检修和日常维护工作,包括设备巡视、清洁、润滑等内容。
三、课程设计教学方法3.1 理论授课通过讲解PPT或黑板板书等方式,对于10kV变电所概述、结构、原理及其参数进行详细讲解。
3.2 实验教学在实验室中设置模拟10kV变电所实验装置,让学生亲手操作各种设备并模拟实际工作情况,提高学生实践操作能力。
3.3 讨论研究设置小组讨论环节,引导学生分析和解决一些实际问题,并对于不同方案进行比较分析。
四、课程设计评估方法4.1 平时成绩占比30%平时成绩主要考察学生对于理论知识掌握情况和参与讨论情况。
4.2 实验成绩占比30%实验成绩主要考察学生对于10kV变电所各种设备的操作技能。
4.3 课程设计报告占比40%课程设计报告主要考察学生对于10kV变电所结构、原理、运行及维护等方面的掌握情况,包括理论知识和实践操作技能。
变电站课程设计实践报告一、教学目标本课程的教学目标是让同学们掌握变电站的基本知识、了解变电站的运行原理和维护方法,提高同学们的实践操作能力。
通过本课程的学习,同学们能够:1.描述变电站的主要组成部分和功能;2.解释变电站运行的基本原理;3.识别并分析变电站运行中的常见问题;4.掌握变电站的日常维护和检修方法;5.提高观察、思考和解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括:1.变电站的基本概念、分类和结构;2.变电站的运行原理及其调控方法;3.变电站的主要设备及其功能;4.变电站的维护保养和故障处理;5.变电站的安全操作规程。
教学大纲安排如下:第一课时:变电站的基本概念、分类和结构;第二课时:变电站的运行原理及其调控方法;第三课时:变电站的主要设备及其功能;第四课时:变电站的维护保养和故障处理;第五课时:变电站的安全操作规程。
三、教学方法为了提高同学们的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如:1.讲授法:讲解变电站的基本概念、运行原理和安全操作规程;2.讨论法:分组讨论变电站运行中的实际问题,培养同学们的团队协作能力;3.案例分析法:分析典型的变电站故障案例,提高同学们的问题分析与解决能力;4.实验法:同学们进行变电站设备的模拟操作,增强实践操作能力。
四、教学资源本课程将充分利用教学资源,包括:1.教材:《变电站运行与管理》;2.参考书:国内外相关论文、专著;3.多媒体资料:变电站设备运行视频、图片等;4.实验设备:变电站模拟设备、实验器材等。
以上教学资源将有助于同学们更好地掌握变电站相关知识,提高实践操作能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估同学们的学习态度和积极性;2.作业:布置相关的练习题和研究报告,评估同学们对知识的掌握和应用能力;3.考试:设置期末考试,全面评估同学们对课程知识的掌握程度。
评估方式要求客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
姓名:陈洪元班级:电气092学号: 0903731169 指导教师:张明成绩评定:2013年 01 月10 日目录1.程设计任务2. 负荷分析计算和变压器的选择2.1 负荷计算的目的2.2 负荷分析及无功补偿2.3 主变压器的确定3. 变电站主接线的选择3.1 对电气主接线的基本要求3.2 110kv侧接线的选择3.3 10kv侧接线的选择4.短路电流的计算4.1 计算各回路电流4.2 计算短路点最大短路电流4.3 计算最大持续工作电流5 电气设备的配置与选择5.1 高压断路器的选择5.2 隔离开关的选择5.3 互感器的选择5.4 避雷器的选择5.5 接地刀闸的配置6 机电保护配置6.1 机电保护的配置6.2 变电所机电保护的配置第一章:课程设计的任务一.设计题目:某区110/10kv变电站设计二.设计的原始资料1.建设性质及规模:为满足某区及相关单位用电,将新建一座110KV降压变电所。
该变电所建成后,主要对本区用户供电为主,尤其对本地区大用户进行供电。
改善提高供电水平。
2.变电站负荷情况: 本变电站的电压等级为110/10。
变电站由两个系统供电,系统S1为36 MVA,容抗为0.38,系统S2为20MVA,容抗为0.45。
线路1为30KM, 线路2为20KM。
有关负荷资料见附表1。
即(1)110KV线路进线2回。
(2)10KV线路的同时系数为0.9,线损率5%。
(3)10KV线路8回,远期发展2回。
(4)待设计变电站地理位置示意如下图:3.设计内容(1)负荷计算及无功功率补偿。
(2)选择变电所主变台数、容量及型式。
(3)设计本变电所的电气主接线,选出数个电气主接线方案进行技术经济比较,确定一个最佳方案。
(4)进行必要的短路电流计算。
(5)选择和校验所需的电气设备。
(6)进行继电保护的选择及整定(略写)。
4.设计成果(1)设计计算说明书一份(3)电气主接线图一份(3)变电所平面布置图一份表一某区及相关单位用电负荷需求第二章负荷分析计算和主变压器的选择一.负荷计算的目的计算负荷是供电设计计算的基本依据,计算负荷确定得是否正确合理,直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。
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。
.²²²²²²²课程设计报告书课程名称:《发电厂变电站电气设备》课题名称:35KV企业变电所电气部分初步设计系部名称:专业班级:学生姓名:学生学号:指导老师:2010年5 月日至2010年5月日前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。
经过两年的系统理论知识的学习,及各种实习操作,还有老师精心培育下,我们对电力系统各部分有了初步的认识与了解。
在认真阅读原始材料,分析材料,参考阅读《中小型变电所实用设计手册》、《电力工程电气设计手册电气一次部分》、《发电厂变电站电气设备》和《电力系统继电保护》以及《电力系统分析》等参考书籍,在指导老师的指导下,经过周密的计算,完成了此次课程设计。
设计内容由以下:第一部分:设计任务书;第二部分:35/10KV降压变压所初步设计说明书(主接线部分);第三部分:35/10KV降压变电所的计算书;第四部分:变电所电气主接线图和所用电路图;两周的课程设计,使我了解设计的要求及设计内容,更加深刻了解课本中的内容,使知识与理论相结合,使基础知识与实际操作紧密联系。
尤其对主接线,电气设备以及电力系统的选择方法进一步掌握。
由于水平所限,设计书中难免出现错误和不妥之处,希望指正。
目录前言第一篇任务书 (5)第二篇设计说明书 (5)第一章概述 (5)第二章电气主接线设计方案 (6)第一节主接线的设计原则 (6)第二节主接线的设计和论证 (8)一、单母线接线 (8)二、单母线分段接线 (8)三、双母线接线 (8)四、外桥型接线 (11)五、内桥型接线 (12)六、结论 (12)第三章主变台数和容量的选择 (12)一、主变台数的选择 (12)二、主变容量的确定 (12)三、主变压器接线形式的选择 (13)第四章所用变的选择和所用电的设计 (14)第五章短路电流计算 (15)第六章电气设备的选择 (17)一、一般原则 (17)二、技术条件 (17)三、环境条件 (19)四、环境保护 (19)第三篇计算书 (21)一、主变容量的计算 (21)二、短路电流的计算 (21)致谢 (24)参考资料…………………………………………………………………………………(24 )附录I电气主接线图………………………………………………………………………………第一篇任务书一、设计要求1、建立工程设计的正确观点,掌握电力系统设计基本原则和方法;2、培养独立思考、解决问题的能力;3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力;学习撰写工程设计说明书。
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6Km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1000MVA 。
3、待设计的变电所10KV无电源,考虑以后装设的组电容器,提高功率因素,故要求预留两个间隔。
4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电,其中一号车间和二号车间为一类负荷,其余为三类负荷,Tmax=4000h ,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、选择断路器和隔离开关;四、设计成果1 、设计说明书和计算书各一份2 、主电路和所用电路图各一份第二篇设计说明书第一章概述一、设计依据根据设计任务书给出的条件。
二、设计原则1、要遵守国家的法律、法规,贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序,特别是应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。
2、要根据国家规范、标准与有关规定,结合工程的不同性质不同要求,要实行资源的综合利用,要节约能源、水源,要保护环境,要节约用地并合理使用劳动力,要立足于自力更生。
三、变电站建设的必要性及规模1、变电站建设的必要性为了加强企业供电可靠性,减少线路损耗,适应日益增长的负荷发展需要,35KV变电所的选址于距离一电力系统变电所6KV处,其近邻工厂,其主要供电对象是企业的各个车间,这样设计减小了供电半径,供电线损大幅下降,供电量增加,适应现代化建设与发展的需要,有利于企业的经济发展。
2、本工程建设规模(1)、企业变电站为35kV/10kv降压变电站,该类变电站一般为无人职守的综合自动化站,容量为2*6300千伏安,企业变电站安装两台S7-6300/35主变压器,35kV为单母线接线。
(2)、企业变电站选址在企业附近,地势平缓,海拔高度507.4m,气象条件见《任务书》的环境条件。
10kV采用屋内配电装置,电缆出线,10kV电空器室外布置。
第二章电气主接线设计方案电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。
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。
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。
用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装备的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。
主接线代表了变电站电气部分主体结构,是电力系统接线的主要组成部分,是变电站电气设计的首要部分。
它表明了变压器,线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成变电、输配电的任务。
它的设计,直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。
由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用户是在同一时刻完成的,所以主接线设计的好坏,也影响到工农业生产和人民生活。
因此,主接线的设计是一个综合性的问题。
必须在满足国家有关技术经济政策的前提下,正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。
第一节主接线的设计原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准则,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
一、主接线的设计依据1、系统备用容量大小(1)运行备用容量不宜少于8-10%,以适应负荷突变,机组检修和事故停运等情况的调频需要。
(2)装有两台及以上的变压器的变电所,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60%~70%的全部负荷,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证车间的一、二级负荷供电。
二、主接线的基本要求电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求,其具体要求如下:1、可靠性研究可靠性应该重视国内外长期运行的实践经验和定性分析,要考虑发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用、所采用的设备的可靠性以及结合一次设备和相应的二次部分在运行中的可靠性进行综合分析。
其具体要求如下:(1)断路器检修时不应影响供电。
系统有重要负荷,应能保证安全、可靠的供电。
(2)断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运出线回数及停电时间,并且要保证全部一级负荷和部分二级负荷的供电。
(3)尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。
防止系统因为某设备出现故障而导致系统解裂。
(4)大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。
2、灵活性主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活要求。
从系统的长远规划来设计,应满足灵活性要求。
(1)调度时应该可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路,调配电源和负荷,满足系统在事故运行方式,检修运行方式以及特殊运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。
(2)检修时可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修而不致影响电力网的运行和对车间的供电。
(3)扩建时可以容易地从初期接线过渡到最终接线。
在不影响连续供电或停运时间最短的情况下,投入新装机组,变压器或线路而不互相干扰,并且对一次和二次部分的改建工作最少。
3、经济性主接线满足可靠性,灵活性要求的前提下做到经济合理。
(1)主接线应力求简单,经节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。
(2)要能使继电保护和二次回路不过于复杂,以节省二次设备和控制电缆。
(3)要能限制短路电流,以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。
(4)如能满足系统的安全运行及继电保护要求,35kV及其以下终端或分支变电所可采用简易电器。
(5)占地面积少:主接线设计要为配电装置布置创造条件,尽量使占地面积减少。
(6)电能损失少:经济合理地选择主变压器的种类(双绕组、三绕组或自耦变压器)、容量、数量,要避免因两次变压而增加的电能损失。
第二节主接线的设计和论证依据变电站的性质可选择单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、外桥型接线、内桥型接线、五种主接线方案,下面逐一论证其接线的利弊。
一、单母线接线单母线接线的特点是每一回线路均经过一台断路器和隔离开关接于一组母线上。
优点:(1)、接线简单清晰、设备少、操作方便。
(2)、投资少,便于扩建和采用成套配电装置缺点:(1)、可靠性和灵活性较差。
任一元件(母线及母线隔离开关等)故障或检修均需使整个配电装置停电。
(2)、单母线可用隔离开关分段,但当一段母线故障时,全部回路仍需停电,在用隔离开关将故障的母线分开后才能恢复非故障段的供电。
适用范围:单母线接线不能满足对不允许停电的重要用户的供电要求,一般用于6-220kV系统中,出线回路较少,对供电可靠性要求不高的中、小型发电厂与变电站中。
二、单母线分段接线2.1、用隔离开关分段的单母线接线这种界限实际上仍属不分段的单母线接线,只是将单母线截成两个分段,其间用分段隔离开关连接起来。