东南大学电气工程系课程设计(word)
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东南大学本科生课程设计 东南大学 电力系统基础
课程设计 设计说明书
设计题目:配电网 110kV 降压变电站电气设计
姓 名: 学 号: 指导老师:
东南大学电气工程学院 2
目录 第一部分 设计任务书 一、 设计题目及要求„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 二、 原始资料及分析„„„„„„„„„„„„„„„„ 3
第二部分 设计计算说明书 一、 接入系统设计„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 二、 地区供电系统设计„„„„„„„„„„„„„„„ 6 三、 主变的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 四、 主接线设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„23 五、 短路电流计算„„„„„„„„„„„„„„„„„25 六、 附录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„33 3
第一部分 设计任务书 一、 设计题目及要求 完成配电网 110kV 降压变电站电气设计。根据地区工农业的发展需要,并按安全 可靠,经济合理的要求,确定降压变电所的接入位置与型式,确定主变压器台数及 容量,通过潮流计算选择合适的方案,并开展短路电流计算为后续电气设备选型做 准备。 二、 原始资料及分析 1、 新建的盐北变电所,受电方案有两种: (1) 从 110kV 盐城东郊变受电距离 18kM 2)从 110kV 灌南变受电距离 27kM。 2、 新建的盐北变电所每年负荷增长率为 5%,需考虑五年发展规划 3、 接线见附录图 1; 4、 电力系统中,各厂,所,输电线路等主设备技术参数见附录表 1、2、4、5 5、 新建的变电所(盐北变)各电压及负荷数据,回路数,同时率等见附录表 3 为满足电力系统对无功的需求,一般在用户侧装设电容器,进行无功补偿使用户功 率因数提高,故将 35kV 线路用户功率因数及 10kV 线路用户功率因数均提高到 0.9。
根据原始资料 表 3 计算得功率因数提高后的最大无功,如下: 电压 等级 负荷 名称 最大有功 (MW) 最大无功 (Mkvar) 功率 因数 负荷 级别 供电距离 (km) 备注
35kV A 20 9.69 0.9 1 10 k=0.9 Tmax=5000h B 15 7.26 1 12
D 20 9.69 2 7 10kV A 3 1.45 0.9 1 1.5 k=0.85 Tmax=3500h B 2 0.97 2 2.5
C 1 0.48 2 1.0 E 0.8 0.39 2 1 F 2 0.97 1 1.5
第二部分 设计计算说明书 一、 接入系统设计 (1) 确定接入系统回路数 110kV 盐北变建成后,所供用户中存在一类、二类重要负荷,因此 110kV 4
盐北变应采用双回 110kV 线路接入系统。 (2) 确定 110kV 线路导线的规格、型号 由于待建 110kV 盐北变距离受电 110kV 灌南变 27km,距离 110kV 东郊变 18km,均位于平原河网地区,因此采用架空线路,导线选择 LGJ 型 (3) 110kV 线路导线截面积选择 导线截面积选择一般方法:先按经济电流密度初选导线标称截面积,然后 进行电压损失校验
盐北变总负荷计算:
根据 Tmax 查图 5-1,软导线经济电流密度表,确定 Jec 小时 根据线路经济电流密度(平原和丘陵地区)图 5-1 得 Jec=1.16(A/mm2) 计算导线的经济截面积 SJ
结论:选取导线规格为 2 回 LGJ-185/30 5
对所选导线进行校验: (1)、发热条件校验
又 LGJ—185/30 长期允许载流量 542A >212A,符合要求。 (2)、按机械强度校验 S 选=LGJ-185/30 大于 35 ,符合要求。 (3)、接电晕校验
S 选=LGJ-185/30 大于 50 ,符合要求。 (4)、按电压降校验 从灌南变受点,距离 27km 时 ① 正常运行时:n=2
符合要求 ②故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电
符合要求 从东郊变受点,距离 27km 时 ① 正常运行时:n=2
符合要求 ②故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电
符合要求 6
二、 地区供电系统设计 35kV A 线路设计
(1)确定接入系统回路数 所供用户为一类负荷,因此采用双回路供电 (2)确定 35kV 线路导线的规格、型号 待建变电所位于平原河网地区,因此采用架空线路,导线选择 LGJ 型 (3)35kV 线路导线截面积选择 35KV A 线路总负荷的计算
根据 Tmax 查图 5-1,软导线经济电流密度表,确定 Jec Tmax= 5000(小时) 查图 5-1 得 Jec=1.10(A/mm2) 计算导线的经济截面积 SJ
结论:选取导线规格为 2 回 LGJ-185/30 对所选导线进行校验;
(1)、发热条件校验
又 LGJ—185/30 长期允许载流量 542A >235A,符合要求。 (2)、按机械强度校验 S 选= LGJ-185/30 大于 35 ,符合要求。 (3)、电晕校验
额定电压 60kV 以下不必电晕校验 (4)、按电压降校验 ① 正常运行时:n=2 7
符合要求 ② 故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电
符合要求 35kV B 线路设计 (1)确定接入系统回路数 所供用户为一类负荷,因此采用双回路供电 (2)确定 35kV 线路导线的规格、型号 待建变电所位于平原河网地区,因此采用架空线路,导线选择 LGJ 型 (3)35kV 线路导线截面积选择 35KV B 线路总负荷的计算
根据 Tmax 查图 5-1,软导线经济电流密度表,确定 Jec Tmax= 5000(小时) 查图 5-1 得 Jec=1.10(A/mm2) 计算导线的经济截面积 SJ
结论:选取导线规格为 2 回 LGJ-150/25 4、对所选导线进行校验 (1)、发热条件校验
又 LGJ—150/25 长期允许载流量 478A >176A,符合要求。 (2)、按机械强度校验 8
S 选= LGJ-150/25 大于 35 ,符合要求。 (3)、电晕校验
额定电压 60kV 以下不必电晕校验。 (4)、按电压降校验 ① 正常运行时:n=2
符合要求 ② 故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电
符合要求 35kV D 线路设计 (1)确定接入系统回路数 所供用户为二类负荷,因此采用双回路供电 (2)确定 35kV 线路导线的规格、型号 待建变电所位于平原河网地区,因此采用架空线路,导线选择 LGJ 型 (3)35kV 线路导线截面积选择 35KV D 线路总负荷的计算
根据 Tmax 查图 5-1,软导线经济电流密度表,确定 Jec Tmax= 5000(小时) 查图 5-1 得 Jec=1.10(A/mm2) 计算导线的经济截面积 SJ
结论:选取导线规格为 2 回 LGJ-185/30 对所选导线进行校验 9
(1)、发热条件校验 又 LGJ—185/30 长期允许载流量 543A >235A,符合要求。 (1)、按机械强度校验 S 选= LGJ-185/30 大于 35 ,符合要求。 (2)、接电晕校验
额定电压 60kV 以下不必电晕校验 (3)、按电压降校验 ① 正常运行时:n=2
符合要求 ② 故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电
符合要求 10kV A 线路设计 (1)确定接入系统回路数 所供用户为一类负荷,因此采用双回路供电 (2)确定 10kV 线路导线的规格、型号 采用电缆,导线选择 YJV22 型 (3)10kV 线路导线截面积选择 10KV A 线路总负荷的计算
根据 Tmax 查图 5-1,软导线经济电流密度表,确定 Jec Tmax= 3500(小时) 查图 5-1 得 Jec=0.97(A/mm2) 10
计算导线的经济截面积 SJ
结论:选取导线规格为 2 回 YJV22-6/10-3×150 对所选导线进行校验
(1)、发热条件校验
又 YJV22-6/10-3×150 长期允许载流量 275A >123A,符合要求。 (2)、机械强度校验: 电缆不必校验机械强度 (3)、电晕校验: 额定电压 60kV 以下不必校验电晕 (4)、按电压降校验 ① 正常运行时:n=2
符合要求 ② 故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电
符合要求 10kV B 线路设计 (1)确定接入系统回路数 所供用户为二类负荷,因此采用双回路供电 (2)确定 10kV 线路导线的规格、型号 采用电缆,导线选择 YJV22 型 (3)10kV 线路导线截面积选择 10KV B 线路总负荷的计算