毕业设计110KV变电站一次设计

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(完整版)110kv变电站一次电气部分初步设计

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110kv变电站一次电气部分初步设计毕业设计题目110KV变电站一次电气初步设计学生姓名谭向飞学号20XX309232 专业发电厂及电力系统班级20XX3092 指导教师陈春海评阅教师完成日期20XX 年11月6日三峡电力职业学院毕业设计课题任务书课题名称学生姓名指导教师谭向飞陈春海 110kV 变电站一次电气初步设计专业指导人数发电厂及电力系统班号 20XX3096 课题概述:一、设计任务 1.选择110kV变电站接线形式; 2.计算110kV变电站的短路电流;3.选择110kV变电站的变压器,高/低压侧断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器,并校验。

二、设计目的掌握变电站一次电气设计的计算,能选择电气设备。

三、完成成果110kV变电站一次电气接线及设备选择。

I原始资料及主要参数: 1、110kV渭北变所设计最终规模为两台110/10kV主变,110kV两回进线路,变压器组接线线,10kV8回馈线,预计每回馈线电流为400A, 2、可行研究报告中变压器调压预测结果需用有载调压方式方可满足配电电压要求,有载调压开关选用德国MR公司M型开关,#2主变型号SZ9-40000/110, 5×110+-32%/,YNd11,Uk%=。

3、110kV配电装置隔离开关GW5-110ⅡDW/630;断路器3AP1-FG-145kV, 3150A﹑40kA;复合绝缘干式穿墙套管带CT 2×300/5;中心点隔离开关GW13-63/630,避雷器HY5W-108/268及中心点/186。

4、出八回线路、10kVⅡ段母线设备﹑变二侧开关分段以及电容补偿。

10kV断路器选用ZN28E-12一体化弹簧储能操作,支架落地安装;主变10kV 侧及分段隔离开关用GN22-10G手动操作;10kV线路及电容器隔离开关用GN19-10Q手动操作;出线CT两相式,二组次级绕组,用作测量和保护;电容器回路三相式;变二侧CT 三组次级用作测量﹑纵差﹑过流及无流闭锁。

毕业设计110kv变电站一次、二次系统设计

毕业设计110kv变电站一次、二次系统设计

毕业设计(论文)论文题目:110千伏终端变电站一次系统设计学生姓名:学号年级、专业、层次:二00六年三月目录第一章设计题目 (1)一.毕业设计课题 (1)二.毕业设计的内容要求 (1)第二章变压器容量确信 (2)一.主变容量的确信 (2)二.所用变压器容量的确信 (3)第三章电气主接线确信 (3)一.方案技术经济比较原那么 (4)第四章短路电流及要紧设备选择 (5)一.短路电流计算 (5)二.主设备选择 (8)三.主设备校验 (10)第五章绝缘配合及过电压爱惜 (16)一.绝缘配合 (16)二.过电压爱惜 (17)三.接地 (17)四.泄漏比距 (18)第六章电气设备布置及配电装置 (18)一.电气设备布置 (18)二.配电装置的型式 (19)第七章电容器补偿装置 (19)第八章爱惜配置及交直流部份 (19)一.110千伏线路爱惜配置 (19)二.变压器爱惜配置 (19)三.35千伏线路爱惜配置 (20)四.10千伏线路爱惜配置 (20)五.10千伏电容器组爱惜配置 (20)六.逻辑闭锁 (21)七.交流系统 (21)八.直流系统 (21)第九章监控系统功能配置 ..................................................... 错误!未定义书签。

一.系统结构 ..................................................................... 错误!未定义书签。

二.硬件设备配置............................................................ 错误!未定义书签。

三.软件系统 ..................................................................... 错误!未定义书签。

四.系统功能 ..................................................................... 错误!未定义书签。

110kV变电站一次系统设计

110kV变电站一次系统设计

110kV变电站一次系统设计随着电力系统的快速发展和演化,变电站的设计和规划成为了电力系统的重要组成部分。

其中,110kV变电站作为电力系统的重要节点,其一次系统设计对于整个电力网络的稳定性和安全性具有决定性的影响。

本文将详细阐述110kV变电站一次系统设计的主要步骤和关键因素,以确保变电站的安全、可靠和高效运行。

110kV变电站一次系统设计的基本架构包括高压进线、主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器以及无功补偿装置等关键部分。

设计时需要明确各部分的功能和作用,并根据系统工程原理进行整体优化。

在设备选择方面,需要考虑到设备性能、技术参数以及运行环境等多个因素。

例如,主变压器应选择低损耗、低噪音、高可靠性的产品,同时要考虑到散热和冷却问题;断路器则应选择切断能力强、动作速度快、使用寿命长的设备。

还要根据实际需求来选择适当的电流、电压互感器和无功补偿装置。

设备布置也是一项重要的设计任务。

在设备布置时,需要考虑设备的维护和操作空间,保证人员安全和设备稳定运行。

同时,要合理安排设备的排列和布局,使整个系统看起来简洁、明了,方便运行和维护。

为了保证变电站的安全和稳定运行,仪表和安全防护装置也是必不可少的。

仪表可以实时监测设备的运行状态,为运行人员提供重要的运行参考。

安全防护装置则可以在设备故障或异常情况下,快速切断电源,保护设备和人员安全。

在进行电路分析时,需要采用适当的计算方法和原理,以确定各部分的电气性能和参数。

例如,可以通过电路仿真软件进行模拟实验,得到各部分的电压、电流以及功率因数等关键数据。

根据电路分析结果,可以进一步计算设备的参数。

例如,可以通过计算得到主变压器的容量、断路器的切断能力、电流互感器的变比等关键参数。

这些参数对于设备的选择和系统的整体性能具有重要影响。

在完成上述计算和分析后,可以得出110kV变电站一次系统设计的主要内容和结论。

设计时需要权衡各种因素,如设备性能、系统稳定性、经济性等,以满足用户需求和系统规划要求。

110kV变电站电气一次部分初步设计

110kV变电站电气一次部分初步设计

华北电力大学函授毕业设计年级、专业99电力层次本科姓名石磊学号991010362005年 3 月 30 日华北电力大学毕业设计〔论文〕任务书电力工程系电力系统及其自动化专业电气班学生石磊一、毕业设计〔论文〕课题110kV变电站电气一次局部初步设计二、毕业设计〔论文〕工作自2004年12月1日起至2005年3月30日三、毕业设计〔论文〕进行地点:华北电力大学四、毕业设计〔论文〕的内容要求、原始资料数据和参考资料〔一〕.毕业设计的内容要求1.分析原始资料,选择电气主接线;〔2-3个方案比拟〕2.短路电流计算;3.主要电气设备的选择及校验;4.变压器台数及容量选择;5.屋、内外配电装置确实定;6.防雷保护设计。

〔二〕.参考资料1.发电厂电气局部课程设计参考资料,天津大学;2.发电厂电气局部,四川联合大学;3.电力工程设计手册,西北、东北电力设计院负责指导教师指导教师接受设计论文任务开始执行日期学生签名目录上篇:设计说明书 (5)第一章总体局部要求 (5)第一节毕业设计课题及原始资料 (5)第二节建设的必要性 (5)第二章变电站电气主接线方案的设想与论证 (5)第一节根本要求和设计原那么 (5)第二节变电站主要变压器的选择 (5)第三节选择主接线方案 (6)第四节方案的技术性和经济性比拟 (7)第五节主接线方案的最后确定 (9)第三章短路电流的计算说明 (9)第一节短路电流计算的目的和规定 (9)第二节系统最大运行方式和短路点确实定 (9)第三节电路元件参数的计算说明 (10)第四章电气设备的选择及校验 (11)第一节主要电气设备选择校验表 (11)第二节站用变的设置 (14)第五章配电装置的设计 (14)第一节概述 (14)第二节配电装置的设计 (15)第六章防雷保护和接地保护装置的设计 (15)第一节防雷保护 (15)第二节接地装置 (17)第七章无功补偿 (17)第八章结束语 (17)下篇:设计说明书 (18)第一章短路电流计算 (18)第一节原始资料和主接线图 (18)第二节主接线的等值电路图及各元件参数的计算 (19)第三节短路点的短路电流计算 (20)第二章电气设备的选择及校验 (22)第一节电气设备选择的原那么及校验要求 (22)第二节断路器及隔离开关的选择及校验 (22)第三节母线及电缆的选择与校验 (26)第四节绝缘子和穿墙套管的选择 (29)第五节高压熔断器的选择 (30)第六节电压互感器的选择 (31)第七节电流互感器的选择 (32)第三章防雷保护与接地装置 (32)第一节直击雷过电压的保护 (34)第二节避雷针的选择与校验 (34)第三节避雷器的选择 (35)第四节接地装置的计算 (36)第四章综合造价和运行费用 (37)设计说明书第一章总体局部要求第一节毕业设计课题及原始资料课题:110kv变电站设计原始资料:1、110kv进线两回,Ⅰ回线长24km,Ⅱ回线长20kmΩ2、二台主变,二次出线为35kv及10kv,最高负荷35750kvA3、35kv出线6回,10kv出线16回,无一级负荷。

毕业设计(论文)110kv变电所一次系统设计

毕业设计(论文)110kv变电所一次系统设计

长沙电力职业技术学院毕业设计(论文)课题任务书(2007 ---- 2008 学年)长沙电力职业技术学院毕业设计(论文)评阅表前言通过三年的电力专业系统的学习,我们已经初步掌握了一些电气方面的知识,认识了很多电气设备。

老师深刻而形象的传授,使我们受益匪浅,学校丰富多彩的实习使我们不但有理论的优势,也有实践操作能力。

这次110KV变电所一次系统的设计不但复习总结了以前的知识,而且学习了很多新的知识,培养了很多新的能力,比如上网查阅资料的能力,整理数据、分析数据的能力,使用AUTO CAD 解决实际绘画问题的能力等等。

在设计的过程中,为了数据的严肃性,我翻阅了很多参考资料,有时,一个小小的标点也要让我仔细斟酌良久,我知道科学是严肃性的。

本设计的思路秉着经济性,可靠性,可行性原则设计使设计尽量紧凑化。

由于这个变电所属于终端变电所,停电只影响到用户侧,而且主要是三类负荷,对供电的可靠性不是很高,所以只采用了一台主变,对于一处二类负荷,我们采用从其他电源引过来,这样不但节省了备用变压器,断路器,隔离开关等设备的费用,同时还使结构简单,便于操作,节省了运行管理费用等等。

110KV侧不带负荷,但采用了单母接线,主要考虑是留有发展空间。

考虑10年以后负荷的增长,容量增加,变电所再增加变压器留有余地。

电抗器主要用在10KV侧限制短路电流,主要安装在短路电流在30KA及以上分段接线的母线上,所以本设计没有考虑。

最后感谢指导老师的悉心指导,设计过程中出现了许多困难,多亏老师的耐心指点。

设计存在很多缺陷,万望专业人士批评指正。

设计者:胡欣2008年1月目录前言摘要第1章基本概念1.1常用概念 (1)1.2变电所分类 (1)第2章变电所一次系统的设计2.1 原始材料分析及主变的选择 (2)2.2 电气主接线设计 (4)2.3 所用电设计 (8)2.4 短路电流的计算 (8)2.5 电气设备的选择 (10)2.6高低压配电装置的设计 (23)第3章计算书3.1 短路电流计算 (25)3.2 电气设备的选择和校验 (27)附录后记致谢参考资料及文献摘要变电所由主接线,主变压器,高、低压配电装置,继电保护和控制系统,所用电和直流系统,远动和通信系统,必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。

毕业设计110kV变电站电气一次设计

毕业设计110kV变电站电气一次设计

成人教育毕业设计(论文)论文题目:110kV变电站电气一次设计年级.专业.层次:11级电气工程及其自动化专升本学生姓名:学号函授站:河南郑州电力高等专科学校指导教师姓名:2013年8月摘要能源是社会生产力的重要基础,随着社会生产的不断进展,人类利用能源不仅在数量上愈来愈多,在品种及组成上也发生了专门大的转变,人类对能源质量也要求愈来愈高。

电力是能源工业、基础工业,在国家建设和国民经济进展中占据十分重要的地位,是实现国家现代化的战略重点。

电能也是进展国民经济的基础,是一种无形的、不能大量存储的二次能源。

电能的发、变、送、配和用电,几乎是在同时刹时完成的,须随时维持功率平衡。

要知足国民经济进展的要求,电力工业必需超前进展,这是世界进展规律。

因此,做好电力计划,增强电网建设,就尤其重要,而变电站在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用,它承担着变换电压、同意和分派电能、控制电力的流向和调整电压的责任,通过对110kV变电站电气部份设计使我对变电站有了一个整体的了解,熟悉上上升了一个高度。

该毕业设计主要包括以下任务:一、主变压器的选择二、主接线和所用电设计3、短路电流计算4、电气设备选择六、配电装置设计7、防雷及接地设计八、相关图纸。

关键词:能源;变电站;电网;配电系统AbstractEnergy is the important foundation of social productivity, with the continuous development of social production, human energy use not only in quantity more and more, also on the variety and composition, great changes have taken place in human on energy demand is higher and higher quality. Electric power is the energy industry,basic industries, in the national construction and national economic development occupies an important position, is the realization of the strategic focus of modernization of the country. Electricity is the basis for the development of national economy, is a kind of invisible, not a large number of secondary energy storage. The hair of electricity, change, send, distribution and utilization, is almost at the same time instantaneous, must be a balance of power at any time. To meet the requirements of the development of national economy, electric power industry must develop in advance, this is the law of development.Electricity planning well, therefore, to strengthen the construction of power grid, it is particularly important, and in such aspects as change or adjust the voltage transformer substation in electric power system plays an important role, it bear the voltage transform, accept, and distribution of electrical energy, control the flow of electricity and adjust the voltage of the responsibility, based on the 110 kv transformer substation electrical part of the design that I have a whole understanding of substations, meet up on a high.The graduation design mainly includes the following tasks: 1, the choice of the main transformer 2, main wiring and electrical design 4, 3, short-circuit current calculation, electrical equipment selection 6 lightning protection and grounding design, design of power distribution unit 7, 8, the related drawings.Keywords: energy; Substation; Grid; The power distribution system目录摘要 (I)前言 (1)第一章原始数据 (2)第二章主变压器容量、型号和台数的选择 (3)概述 (3)主变压器台数的选择 (3)主变压器容量的选择 (3)主变压器型式的选择 (4)第三章主接线的设计 (7)主接线概述 (7)单母线接线及单母线分段接线 (8)双母线接线及分段接线 (9)主接线设计原则 (10)主接线比较选择 (10)第四章短路电流计算 (14)概述 (14)短路计算的目的及假设 (14)计算变压器各绕组电抗 (15)计算系统及线路阻抗 (16)等值网络 (17)第五章电气设备的选择 (19)概述 (19)断路器的选择 (21)隔离开关的选择 (25)高压熔断器的选择 (28)互感器的选择 (29)母线的选择 (36)支持绝缘子及穿墙套管的选择 (42)主变压器之间的消弧线圈 (44)电抗器选择 (44)经济性比较 (44)第六章电气总平面布置及配电装置的选择 (47)概述 (47)高压配电装置的选择 (47)第七章防雷接地设计 (51)防雷设计 (51)接地设计 (58)参考文献 (60)致谢 (61)前言目前,我国城市电力网和农村电力网正进行大规模的改造,与此相应,城乡变电所也正不断的更新换代。

110kv变电站电气一次部分设计毕业论文

110kv变电站电气一次部分设计毕业论文

摘要本设计是针对“ZYA市新建110KV变电站”一次设计的要求,对电力系统及变电所的具体情况进行了分析与说明,对主变压器和主接线进行了设计与选择,并进行了短路电流的计算,根据所求的结果和已知的数据确定了母线、母线引下线、断路器、隔离开关、绝缘子、避雷器等必需的电气设备,且对变电所进行了防雷设计。

根据变电所给定的负荷,我们不难对主变进行选择,并用一级和二级负荷对其容量的选择进行校验,根据远景与近景负荷的比较确定一期工程主变的台数.电气主接线的设计是变电站电气设计的主体,在设计中应以任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为保证供电可靠、调度灵准绳,结合工程实际情况在活、满足各项技术要求的前提下兼顾运行、维护方便,尽可能的节省投资。

导体和电气设备的选择是电气设计的主要内容之一,电力系统中各种电气设备的作用和工作条件不一样,具体选择的方法也不完全相同,但对它们都有一致的要求,电气设备要能可靠的工作,必须按正常工作条件进行选择,并按短路状态来校验热稳定和动稳定。

配电装置是根据电气主接线的连接方式,由开关电器、保护和测量电器,母线和必要的辅助设备组建而成的总体装置.以本设计来看110KV宜采用室外形式,35KV和10KV宜采用室内形式。

为了预防和限制雷电的危害性,变电站中还应采用防雷措施和防雷保护装置.关键词:断路器隔离开关配电装置避雷器AbstractThis design aims at the request which "WH the city newly built 110KV transformer substation” time designs, has carried on the analysis and the explanation to the electrical power system and the transformer substation special details, has carried on the design and the choice to the main transformer and the host wiring,and has carried on the short-circuit current computation,according to result and known data determination generator, generator download,circuit breaker,isolator, insulator, and so on which asks essential electrical equipment,also has carried on the anti-radar design to the transformer substation。

(完整)110KV变电所一次部分设计

(完整)110KV变电所一次部分设计

课程设计(论文)题目 110KV变电所一次部分设计学院名称电气工程学院指导教师职称讲师班级电力113班学号学生姓名2014年 6月 30日电气工程基础设计任务书一、设计内容要求设计110KV变电所(B所)的电气部分二、原始资料1供设计的变电所有A、B、C三个,各自的地理位置和系统发电机、变压器相关数据如附图1所示.附图1 各变电所的地理位置2各变电所的10kV低压负荷分别为P a=500kW,P b=300kW,P c=200kW.3各变电所典型负荷曲线有两种,分别如附图2(a)和附图2(b)所示。

4110kV输电线路l1、l2、l3、l4的长度各不相同,电抗均按0。

4Ω/km计.5每位同学设计的原始数据,除了P a=500kW,P b=300kW,P c=200kW之外,其它数据应根据自己所在班级的序号,在附表1中查找。

附图2 典型日负荷曲线附表1 每位同学设计原始数据查找表三、设计任务(1)设计本变电所的主变压器台数、容量、形式。

(2)设计高低压侧主接线方式。

(3)设计本变电所的所用电接线方式。

(4)计算短路电流。

(5)选择电气设备(包括断路器、隔离开关、互感器等)。

设计成果1.设计说明书一份 2。

计算书一分 3。

主接线图一份要求:上述3者按顺序装订成一册(简装,钉书针左边钉好3颗,勿用夹子夹)五、主要参考资料[1]姚春球。

发电厂电气部分。

北京:中国电力出版社:2004[2]电力工业部西北电力设计院.电力工程电气设备手册(第一册).北京:中国电力出版社,1998 [3]周问俊.电气设备实用手册.北京:中国水利水电出版社,1999[4]陈化钢。

企业供配电。

北京:中国水利水电出版社,2003。

9[5]电力专业相关教材和其它相关电气手册和规定摘要:本次设计为110kV降压变电站电气一次部分的初步设计,根据原始资料,以设计任务书和国家有关电力工程设计的规程、规范及规定为设计依据.变电站的设计在满足国家设计标准的基础上,尽量考虑当地的实际情况。

110kV变电站一次系统设计

110kV变电站一次系统设计

110kV变电站一次系统设计一、本文概述随着社会的快速发展和电力需求的日益增长,110kV变电站作为电力系统中不可或缺的重要环节,其设计与建设的合理性和高效性显得尤为重要。

本文旨在探讨110kV变电站一次系统的设计,通过对变电站的主要设备、电气接线、短路电流计算、设备选择及布置等方面的详细论述,以期为变电站的设计、建设和运行提供理论支持和实践指导。

本文首先介绍了110kV变电站一次系统的基本组成和功能,包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等关键设备的作用和选型原则。

随后,详细阐述了电气接线的设计原则,包括接线方式的选择、接线方案的优化以及运行灵活性和可靠性的保证。

在此基础上,本文还深入探讨了短路电流的计算方法,以确保设备在短路故障时能够安全、可靠地运行。

本文还重点介绍了设备选择及布置的内容,包括设备的选型依据、技术参数要求以及布置方案的优化等。

通过对设备选型和布置的综合分析,旨在提高变电站的运行效率,降低故障率,确保电力系统的安全稳定运行。

本文总结了110kV变电站一次系统设计的关键要点和注意事项,为变电站的设计、建设和运行提供了有益的参考和借鉴。

也指出了当前设计中存在的问题和不足,为进一步的研究和改进提供了方向。

二、110kV变电站一次系统设计基础110kV变电站的一次系统设计是整个变电站设计的核心部分,它涉及到电力系统的安全、稳定运行以及电力供应的可靠性。

在进行110kV变电站一次系统设计时,需要遵循一定的设计基础和原则,确保设计的合理性、经济性和先进性。

设计基础包括电气主接线的设计。

电气主接线是变电站内部电气设备的连接方式,它决定了电力系统的运行方式。

在设计中,应充分考虑系统的可靠性、灵活性和经济性,合理确定电气主接线的形式和设备配置。

电气设备的选择也是设计的基础之一。

电气设备包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等,它们的选择直接影响到变电站的运行性能和安全性。

在选择电气设备时,应根据变电站的容量、电压等级、运行方式等因素,选择符合国家标准和行业规范的设备,并充分考虑设备的可靠性、维护性和经济性。

110kV变电站一次部分设计(行业二类)

110kV变电站一次部分设计(行业二类)

毕业设计(论文)题目110kV变电站一次部分设计学生所在校外学习中心批次层次专业电气工程及其自动化学号 w10101609 学生指导教师起止日期摘要本文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。

关键词:变电站变压器接线目录摘要 (Ⅰ)概述 (4)第一章电气主接线 (6)1.1110kv电气主接线 (7)1.235kv电气主接线 (8)1.310kv电气主接线 (10)1.4站用变接线 (12)第二章负荷计算及变压器选择 (13)2.1 负荷计算 (13)2.2 主变台数、容量和型式的确定 (14)2.3 站用变台数、容量和型式的确定 (16)第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (17)3.1 各回路最大持续工作电流 (17)3.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (18)第四章主要电气设备选择 (19)4.1 高压断路器的选择 (21)4.2 隔离开关的选择 (22)4.3 母线的选择 (23)4.4 绝缘子和穿墙套管的选择 (24)4.5 电流互感器的选择 (24)4.6电压互感器的选择 (26)4.7各主要电气设备选择结果一览表 (29)附录I设计计算书 (30)附录II电气主接线图 (37)10kv配电装置配电图 (39)致谢 (40)参考文献 (41)概述1、待设计变电所地位及作用按照先行的原则,依据远期负荷发展,决定在本区兴建1中型110kV变电所。

110KV变电站一次部分设计级毕业设计任务书

110KV变电站一次部分设计级毕业设计任务书

1.110KV变电站一次部分设计原始资料数据1 .变电所的性质:地区性降压变电所,主要供地方负荷3 .自然条件:所区地势平坦,海拔 600 米,交通方2 .地理位置:本所在开发区轻纺工业区便,有公路经过本所附近。

最高气温: + 38 摄氏度最低气温:一 25 摄氏度,年平均温度: + l5 摄氏度最大风速: 25m/ s 覆冰厚度:5mm地震烈度: < 6 级土壤电阻率: < 400Ω.M雷电日: 30周围环境:条件较好,不受污染影响冻土深度: 1.2m主导风向:夏东南,冬西北4 .负荷资料: 110 千伏侧共 4 回线与电力系统联接, 35 千伏侧共 10 回架空出线,最大综合负荷 56MW ,功率因数0.85 。

35 千伏侧负荷情况表远景发展: 35 千伏侧远景拟发展 2 回线 14MW 负荷,最大综合负荷18MW ,功率因数 0.85 ,10千伏侧共 12 回电缆出线。

10 千伏侧负荷情况表系统情况2.220KV变电站一次部分设计一、设计题目220KV降压变电所电气一次部分设计二、设计要求(1)选择本变电所主变的台数、容量和类型。

(2)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比较,确定一个较佳方案。

(3)进行必要的短路电流计算。

(4)选择和校验所需的电气设备。

(5)设计和校验母线系统。

(6)进行继电保护的规划设计。

(7)进行防雷保护的规划设计。

三、设计依据1、待建变电所的有关资料如下:(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)确定本变电所的电压等级为220∕110∕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,由双回220KV线路送到本变电所;在中压侧110KV 母线送出2回线路;在低压侧10KV母线,送出12回线路;本变电所220KV 母线有三回输出线路。

该变电所的所址,地势平坦,交通方便。

110kV变电站的一次设计

110kV变电站的一次设计

110kV变电站的一次设计摘要:变电站是电力系统的一个重要组成部分,而变电站变压器的选择至关重要.在电力系统中,电压的转换与分配都需要借助变电站完成,变电站就是将不同的电网连接在一起,并对电能进行控制与分流.而变电站一次设计直接影响整个电网的运行效率,因此对110kv的变电站一次设计提出了更高的要求,本文主要针对110kv的变电站进行一次设计,并分析变压器以及线路的保护措施。

关键词:110kV变电站;电气;一次设计1、110kV变电站一次系统设计原则(1)严格执行国家制定的政策、法规,保证整个电力行业运行稳定,满足国家用电要求。

同时,在操作过程中,要保证人员的安全和电源的稳定,在实际设计工作中,应尽可能引进先进的设备和技术,以保证电力系统的整体水平。

(2)随着现代信息技术的发展,积极运用自动化技术,保证110kV变电站自动化水平的提高。

(3)110kV变电站的建设需要利用相应的土地资源,对周围环境和电力系统使用人员有一定的影响。

因此,根据施工现场的实际情况,要求设计人员保证参数符合标准要求,从而完成设计工作。

2、110kV变电站的主接线设计对于变电站来说,主接线的设计极其繁琐,其接线方式非常复杂,如果接线方式不对,则很容易引发故障,一旦发生故障,不仅检测非常困难,而且修复也非常困难,所以在确保供电良好的前提下,还要不断简化变电站主接线的设计。

首先清楚变压器的最大承载情况,然后依据电气的实际情况设计好变电站的主接线方式,一般常见的主接线方式为单母线分段接线或双母线接线。

通常110kV的变电站会采用直接接入对侧变电站间隔的进线方式,采用此种接线方式主要是由于供电更可靠,便于运行管理。

3、110kV变电站主变压器的设计通常主变压器在安装以前,必须先严格的察看整个变电站的运行情况,然后根据具体情况选取适当的变压器,其数量需要依据空间面积和规模结构进行选择,一般都以总容量和占地面积作为参考标准。

对于110kV的变电站来说,大多数都需要安装一台以上的变压器,这主要是为了确保变压器能够稳定高效的运行,当一台变压器出现异常情况时,另一台变压器就可自动承载一部分负荷,这样既能确保变电站的安全,又能保障变电站的运行效率。

【毕业设计】110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计

【毕业设计】110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计

【关键字】毕业设计110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计内容提要根据设计任务书的要求本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计并绘制电气主接线图及其他图纸该变电站设有两台主变压器站内主接线分为110kV35kV和10kV三个电压等级各个电压等级分别采用单母线分段接线单母线分段带旁母线和单母线分段接线本次设计中进行了电气主接线的设计电路电流计算主要电气设备选择及效验包括断路器隔离开关电流互感器母线等各电压等级配电装置设计及防雷保护的配置本设计以《电力工程专业毕业设计指南》《电力工程电气设备手册》《高电压技术》《电气简图用图形符号GBT》《电力工程设计手册》《城乡电网建设改造设备使用手册》等规范规程为依据设计的内容符合国家有关经济技术政策所选设备全部为国家推荐的新型产品技术先进运行可靠经济合理目录前言4第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书4原始资料4电气主接线设计6主接线的设计原则和要求6主接线的设计步聚8本变电站电气接线设计9第3章变压器选择12第31节主变压器选择12第32节站用变压器选择13第4章短路电流计算14第41节短路电流计算的目的14第42节短路电流计算的一般规定14第43节短路电流计算的步聚15第44节短路电流计算结果15第5章高压电器设备选择16第51节电器选择的一般条件16第52节高压断路器的选择18第53节隔离开关的选择19第54节电流互感器的选择20第55节电压互感器的选择21第56节高压熔断器的选择21第6章配电装置设计21第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书22第1章负荷计算22第11节主变压器负荷计算22第12节站用变压器负荷计算24第2章短路电流计算25第21节三相短路电流计算25第22节站用变压器高压侧短路电流计算31第3章线路及变压器最大长期工作电流计算31第31节线路最大长期工作电流计算31第32节主变进线最大长期工作电流计算32第4章电气设备选择及效验32第41节高压断路器选择及效验33第42节隔离开关选择及效验33第43节电流互感器选择及效验34第44节电压互感器选择及效验36第45节熔断器选择及效验36第46节母线选择及效验37总结38参考文献40前言变电站是电力系统的重要组成部分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直接影响整个电力系统的安全与经济运行电气主接线是变电站设计的首要任务也是构成电力系统的重要环节电气主接线的拟订直接关系着全站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本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计分为设计说明书设计计算书设计图纸等三部分所设计的内容力求概念清楚层次分明本文是在老师们治学严谨知识广博善于捕捉新事物新的研究方向在毕业设计期间老师在设计的选题和设计思路上给了我很多的指导和帮助在此我对恩师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢本文从主接线短路电流计算主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述并绘制了电气主接线图由于本人水平有限错误和不妥之处在所难免敬请各位老师批评指正第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书第1章原始资料11地区电网的特点综合小水电 S∑ 24MVA L1 20KM 35KV 双回路送入变电所丰水期满发电枯水期只发三分之一容量近区用电及站用电占发电容量的 10 最大运行方式时的综合电抗折算至 SJ 100MVA 时 XJ 3 本市火电厂发电机两台 Pe 5MWcosФ 08 Xd〃 018 经一台双绕组变压器 SLKVA 63KV35KV Ud 8 L2 5KM用架空线输入变电所其厂用电占 5 近区用电占 15省电网由西南方向经 110KV L3 65KM 的输电线路与变电所相连对本市的发供电起综合平衡作用12 建站规模4 变电所最大负荷利用小时数 T 6000h 同时率取 095 10KV 用户负荷资料如下表所示序号用户名称最大负荷负荷性质功率因数 1 市城区8MW Ⅰ095 2 化肥厂2MW Ⅲ090 3 工业区35MW Ⅱ090 4 农机厂15MW Ⅲ085 5 开发区4MW Ⅱ085 变电所建成后第五年总负荷增加到 306MW 建成后第十年总负荷增加到 493MW6 变电所自用负荷以 2 台 100KVA 考虑变电站类型110kV变电工程主变台数2电压等级110kV35kV10kV出线回数及传输容量13 环境条件气象及地质条件设计变电所地处半丘陵区无污染影响年最高温度 40 度最热月平均温度 34 度年最低温度 40 度最热地下 08M 处土壤平均温度 304 度海拔高度为 50M14 电器主接线图建议110kV双母线分4段35kV双母线带旁10kV单母线分段带旁路接线并考虑设置融冰措施15 短路阻抗系统作无穷大电源考虑X1∑=005X0∑=004X1∑min=01X0∑min=005火电厂的装机容量为37500kwXd=0125最大运行方式下该火电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该火电厂只投入2台机组水电厂的装机容量为35000kwXd=027最大运行方式下该水电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该水电厂只投入1台机组第2章电气主接线设计第21节主接线的设计原则和要求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b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电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因素力争使其技术先进经济合理安全可靠电气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绳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先进适用美观的原则接线方式对于变电站的电气接线当能满足运行要求时其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线如线路-变压器组或桥形接线等若能满足继电保护要求时也可采用线路分支接线在110kV~220kV配电装置中当出线为2回时一般采用桥形接线当出线不超过4回时一般采用分段单母线接线在枢纽变电站中当110kV~220kV出线在4回及以上时一般采用双母线接线在大容量变电站中为了限制6~10kV出线上的短路电流一般可采用下列措施变压器分列运行在变压器回路中装置分裂电抗器或电抗器采用低压侧为分裂绕组的变压器出线上装设电抗器主变压器选择主变压器台数为保证供电可靠性变电站一般装设两台主变压器当只有一个电源或变电站可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时可装设一台对于大型枢纽变电站根据工程具体情况当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器主变压器容量主变压器容量根据5~10年的发展规划进行选择并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力对装设两台变压器的变电站每台变压器额定容量一般按下式选择Sn=06 PMPM为变电站最大负荷这样当一台变压器停用时可保证对60%负荷的供电考虑变压器的事故过负荷能力40%则可保证对84%负荷的供电由于一般电网变电站大约有25%的非重要负荷因此采用Sn=06 PM对变电站保证重要负荷来说多数是可行的对于一二级负荷比重大的变电站应能在一台停用时仍能保证对一二级负荷的供电主变压器的型式一般情况下采用三相式变压器具有三种电压的变电站如通过主变压器各侧绕组的功率均达到15%Sn以上时由于中性点具有不同的接地形式应采用普通的三绕组变压器当主网电压为220kV及以上中压为110kV及以上时多采用自耦变压器以得到较大的经济效益断路器的设置根据电气接线方式每回线路均应设有相应数量的断路器用以完成切合电路任务为正确选择接线和设备必须进行逐年各级电压最大最小有功和无功电力负荷的平衡当缺乏足够的资料时可采用下列数据最小负荷为最大负荷的60~70%如主要是农业负荷时则宜取20~30%负荷同时率取085~09当回路在三回一下时且其中有特大负荷时可取095~1功率因数一般取08线损平均取5%设计主接线的基本要求在设计电气主接线时应使其满足供电可靠运行灵活和经济等项基本要求可靠性供电可靠是电力生产和分配的首要要求电气主接线也必须满足这个要求在研究主接线时应全面地看待以下几个问题可靠性的客观衡量标准是运行实践估价一个主接线的可靠性时应充分考虑长期积累的运行经验我国现行设计技术规程中的各项规定就是对运行实践经验的总结设计时应予遵循主接线的可靠性是由其各组成元件包括一次设备和二次设备的可靠性的综合因此主接线设计要同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响可靠性并不是绝对的同样的主接线对某所是可靠的而对另一些所可能还不够可靠因此评价可靠性时不能脱离变电站在系统中的地位和作用通常定性分析和衡量主接线可靠性时均从以下几方面考虑断路器检修时能否不影响供电线路断路器或母线故障时以及母线检修时停运出线回路数的多少和停电时间的长短以及能否保证对重要用户的供电变电站全部停运的可能性灵活性主接线的灵活性要求有以下几方面调度灵活操作简便应能灵活的投入或切除某些变压器或线路调配电源和负荷能满足系统在事故检修及特殊运行方式下的调度要求检修安全应能方便的停运断路器母线及其继电保护设备进行安全检修而不影响电力的正常运行及对用户的供电扩建方便应能容易的从初期过渡到最终接线使在扩建过渡时在不影响连续供电或停电时间最短的情况下投入新装变压器或线路而不互相干扰且一次和二次设备等所需的改造最少经济性在满足技术要求的前提下做到经济合理投资省主接线应简单清晰以节约断路器隔离开关等一次设备投资要使控制保护方式不过于复杂以利于运行并节约二次设备和电缆投资要适当限制短路电流以选择价格合理的电器设备在终端或分支变电站中应推广采用直降式1106~10kV变压器以质量可靠的简易电器代替高压断路器占地面积小电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件以便节约用地和节省构架导线绝缘子及安装费用在运输条件许可的地方都应采用三相变压器电能损耗少在变电站中正常运行时电能损耗主要来自变压器应经济合理的选择主变压器的型式容量和台数尽量避免两次变压而增加电能损耗第22节主接线的设计步聚电气主接线图的具体设计步聚如下分析原始资料本工程情况变电站类型设计规划容量近期远景主变台数及容量等电力系统情况电力系统近期及远景发展规划5~10变电站在电力系统中的位置和作用本期工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等负荷情况负荷的性质及其地理位置输电电压等级出线回路及输送容量等环境条件当地的气温湿度覆水污秽风向水文地质海拔高度等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响设备制造情况为使所设计的主接线具有可行性必须对各主要电器的性能制造能力和供货情况价格等资料汇集并分析比较保证设计的先进性经济性和可行性拟定主接线方案根据设计任务书的要求在原始资料分析的基础上可拟定出若干个主接线方案因为对出线回路数电压等级变压器台数容量以及母线结构等考虑不同会出现多种接线方案应依据对主接线的基本要求结合最新技术确定最优的技术合理经济可行的主接线方案短路电流计算对拟定的主接线为了选择合理的电器需进行短路电流计算主要电器选择包括高压断路器隔离开关母线等电器的选择绘制电气主接线图将最终确定的主接线按工程要求绘画工程图第23节本变电站电气主接线设计110kV电压侧接线《35~110kV变电所设计规范》规定35kV~110kV线路为两回以下时宜采用桥形线路变压器组或线路分支接线超过两回时宜采用扩大桥形单母线或分段单母线的接线35~63kV线路为8回及以上时亦可采用双母线接线110kV线路为6回及其以上时宜采用双母线接线在采用单母线分段单母线或双母线的35~110kV主接线中当不允许停电检修断路器时可设置旁路设施本变电站110kV线路有6回可选择用双母线或单母线分段接线两种方案如图21所示方案一供电可靠运行方式灵活倒闸操作复杂容易误操作占地大设备多投资大图21方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小但是运行可靠性和灵活性比方案一稍差本变电站为地区性变电站电网特点是水电站发电保证出力时能满足地区负荷的需要加上小火电基本不需要外系统支援电源主要集中在35KV侧110KV侧是为提高经济效益及系统稳定性采用方案二能够满足本变电站110KV侧对供电可靠性的要求故选用投资小节省占地面积的方案二35kV电压侧接线本变电站35kV线路有8回可选择双母线或单母线分段带旁路母线接线两种方案根据本地区电网特点本变电站电源主要集中在35kV侧不允许停电检修断路器需设置旁路设施如图22所示图22方案一供电可靠调度灵活但是倒闸操作复杂容易误操作占地面积大设备多配电装置复杂投资大方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小旁路断路器可以代替出线断路器进行不停电检修出线断路器保证重要回路特别是电源回路不停电方案二具有良好的经济性供电可靠性也能满足要求故35kV 侧接线采用方案二综上所述本变电站主接线如图24所示图 24第3章变压器选择第31节主变压器选择在变电站中用来向电力系统或用户输送功率的变压器称为主变压器《35~110kV变电所设计规范》规定主变压器的台数和容量应根据地区供电条件负荷性质用电容量和运行方式等条件综合考虑确定在有一二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器装有两台以上主变压器的变电所当断开一台时其余主变器的容量不应小于60%的全部负荷并应保证用户的一二级负荷具有三种电压的变电所如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的15%以上主变压器宜采用三线圈变压器主变压器台数和容量直接影响主接线的形式和配电装置的结构由负荷计算设计计算书第1章可知本变电站远景负荷为PM=3015 MVA 装设两台主变压器每台变压器额定容量按下式选择SN=06PM=1809 MVA故可选择两台型号为SFSZ7-的变压器表 31 主变压器技术参数型号额定容量kVA额定电压 kV空载电流空载损耗kW负载损耗 kW 阻抗电压连接组标号高压中压低压高-中高-低中-低高 -中高 -低中-低-2000011038510515358131712599710517565YNyn0d11第 32 节站用变压器选择《35~110kV 变电所设计规范》规定在有两台及以上主变压器的变电站中宜装设两台容量相同可互为备用的站用变压器分别接到母线的不同分段上变电站的站用负荷一般都比较小其可靠性要求也不如发电厂那样高变电站的主要负荷是变压器冷却装置直流系统中的充电装置和硅整流设备油处理设备检修工具以及采暖通风照明供水等这些负荷容量都不太大因此变电站的站用电压只需 04kV 一级采用动力与照明混合供电方式380V 站用电母线可采用低压断路器即自动空气开关或闸刀进行分段并以低压成套配电装置供电本变电站计算站用容量为 100kVA设计计算书第 1 章选用两台型号为 S的变压器互为暗备用10kV 级 S9 系列三相油浸自冷式铜线变压器是全国统一设计的新产品是我国国内技术经济指标比较先进的铜线系列配电变压器站用变压器参数如表 32 所示表 32 站用变压器技术参数型号额定容量 kVA额定电压 kV空载电流损耗 W阻抗电压连接组标号高压低压空载短路S9-1001010010041629015004Yyn0 图 41 计算电路图及其等值网络图 42 变压器低压侧分列运行计算电路图及其等值网络表 41 短路电流计算结果按正常工作条件进行选择并按短路状态来校验热稳定和动稳定额定电压和最高工作电压在选择电器时一般可按照电器的额定电压 U N 不低于装置地点电网额定电压tk=tprtab而 tab=tinta式中 tab 断路器全开断时间t pr 后备保护动作时间tin 断路器固有分闸时间ta 断路器开断时电弧持续时间开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流故电器的开断计算时间 tbr 应为主保护时间 tpr1和断路器固有分闸时间之和即Tbr=tpr1tin第52节高压断路器的选择高压断路器的主要功能是正常运行时用它来倒换运行方式把设备或线路接入电路或退出运行起着控制作用当设备或线路发生故障时能快速切除故障回路保证无故障部分正常运行能起保护作用高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备其最大特点是能断开电路中负荷电流和短路电流本变电站高压断路器选择如下选择和校验计算见计算书第 4 章1 110kV 线路侧及变压器侧选择 LW11-110 型 SF6 户外断路器2 35kV 线路侧及变压器侧选择 ZW7-405 型真空户外断路器计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA3 10kV 线路侧选择 KYN28A-12 Z 1250-315 型高压开关柜计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA4 10kV 变压器侧选择 KYN28A-12 Z 2000-315 型高压开关柜计算数据KYN28A-12 Z 2000-315 UNs 10 kV UN 12 kV I A IN 2000 A I" 120 kA INbr 315 kA ish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA计算数据GW5--80 UNs 110 kV UN 110 kV I 2067 A IN 1000 A Qk 2653 kA ·s 2I t·t 2311 kA2·s ish 693 kA ies 80 kA 2 35kV选择GW4-35D1000-83计算数据GW4-35D1000-83 UNs 35 kV UN 12 kV I 34642 A IN 1000 A Qk 22117 kA ·s 2I t·t2500 kA2·s ish 1436 kA ies 83 kA第55节电压互感器的选择110kV出线选用TYD110 3型成套电容式电压互感器校验合格110kV母线选用JDCF-110型单相瓷绝缘电压互感器校验合格35kV母线选用JDZXW-35型单相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格10kV母线选用JSZX1-10F型三相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格第 56 节高压熔断器的选择熔断器是最简单的保护电器它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害35kV母线电压互感器选用RXW-3505型户外跌落式高压熔断器保护校验合格10kV母线电压互感器选用RN2-1005型户内限流式高压熔断器保护校验合格第6章配电装置设计配电装置是变电站的重要组成部分它是根据主接线的连接方式由开关设备保护和测量电路母线和必要的辅助设备组建而成用来接受和分配电能的装置配电装置应满足以下基本要求1 配电装置的设计必须贯彻执行国家基本建设方针和技术经济政策2 保证运行可靠按照系统和自然条件合理选用设备在布置上力求整齐清晰保证具有足够的安全距离3 便于检修巡视和操作4 在保证安全的前提下布置紧凑力求节约材料和降低造价5 安装和扩建方便配电装置设计的基本步骤1 根据配电装置的电压等级电器的型式出线多少和方式有无电抗器地形环境条件等因素选择配电装置的型式2 拟定配电装置的配置图3 按照所选设备的外形尺寸运输方法检修及巡视的安全和方便等要求遵照《配电装置设计技术规程》的有关规定并参考各种配电装置的典型设计和手册设计绘制配电装置的平断面图普通中型配电装置我国有丰富的经验施工检修和运行都比较方便抗震能力好造价比较低缺点是占地面积较大半高型配电装置占地面积为普通中型的47而总投资为普通中型的982同时该型布置在运行检修方面除设备上方有带电母线外其余布置情形与中型布置相似能适应运行检修人员的习惯与需要高型一般适用于220kV及以上电压等级本变电站有三个电压等级110kV 主接线不带旁路母线配电装置采用屋外中型单列布置35kV 主接线带旁路母线配电装置采用屋外半高型布置10kV 配电装置采用屋内成套高压开关柜布置第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书第 1 章负荷计算第 11 节主变压器负荷计算电力系统负荷的确定对于选择变电站主变压器容量电源布点以及电力网的接线方案设计等都是非常重要的电力负荷应在调查和计算的基础上进行对于近期负荷应力求准确具体切实可行对于远景负荷应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上进行负荷预测负荷发展的水平往往需要多次测算认真分析影响负荷发展水平的各种因素反复测算与综合平衡力求切合实际本变电站负荷分析计算如下线损平均取 5功率因数取 08负荷同时率取09 线损5 功率因数08负荷同时率0910KV侧。

110kV变电站电气一次部分设计毕业论文

110kV变电站电气一次部分设计毕业论文

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设计毕业论文的题目可以为"110kV变电站电气一次部分设计",该论文可以包括下列内容:
1. 引言:介绍110kV变电站的作用和重要性,以及电气一次
部分设计的背景和目的。

2. 变电站布置图:绘制变电站的布置图,包括主变、断路器、组合电器柜、电流互感器等设备的布置和连接方式。

3. 变电站主要设备选型:根据变电站的负载情况、运行要求和安全标准,对主要设备进行选型,包括主变压器、断路器、电容器等。

4. 主变压器设计:根据负载需求计算主变压器的容量,选择适当的交流电压等级,并设计主变压器的绕组、冷却系统、绝缘等。

5. 断路器设计:根据负载需求和故障电流的大小,选择合适的断路器额定电流,并设计断路器的开关特性、运行机构和保护装置等。

6. 组合电器柜设计:根据变电站的布置和设备需求,设计组合电器柜的结构和连接方式,并设计合适的开关柜、控制柜和仪表柜等。

7. 电流互感器设计:根据主变压器的容量和负载要求,选择适
当的电流互感器额定电流,并设计电流互感器的绕组和保护装置等。

8. 变电站电力系统设计:根据变电站的负载要求和电力系统的稳定性要求,设计电力系统的配电方案、保护方案和接地方案等。

9. 结论:总结论文的主要内容和设计成果,提出对未来变电站电气一次部分设计的展望和改进建议。

10. 参考文献:列举参考文献,包括相关标准、技术手册和专
业论文等。

以上是110kV变电站电气一次部分设计的毕业论文内容提纲,具体的内容可以根据实际情况进行调整和完善。

山东科技大学-毕设论文-110KV变电站电气一次部分设计

山东科技大学-毕设论文-110KV变电站电气一次部分设计

摘要根据设计任务书的要求,本次设计为110kV 变电站电气一次部分初步设计,并绘制电气主接线图及其他图纸。

该变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV、35kV 和10kV 三个电压等级。

各个电压等级分别采用单母线分段接线、单母线分段带旁母接线和单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等)以及防雷保护的配置。

本设计以《35~110kV 变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35~110kV高压配电装置设计规范》等规程为依据,设计的内容符合国家有关经济技术政策,所选设备全部为国家推荐的新型产品,技术先进、运行可靠、经济合理。

关键词:电气主接线、主变压器、短路电流、互感器、避雷器ABSTRACTAccording to the requirements of the design plan, the design of the preliminary design of a part of the electrical 110kv substation, and draw the main electrical wiring diagram and other drawings. The transformer substation is equipped with two main transformers, the station main wiring is divided into 110kv, 35kv and 10kv three voltage levels. Each voltage grade respectively by single bus line, sectionalized single bus with bypass bus wiring and single bus.The design for the main electrical wiring design, short-circuit current calculation, the main electrical equipment selection and validation(including circuit breaker, isolating switch, current transformer, voltage transformer, bus and so on) and lightning protection configuration.This design is based on the “35~110kv substation design code”, “code for design of power supply system”, “35~110kv high voltage power d istribution equipment design standards” and other regulations as the basis, design content in conformity with the relevant technical and economic policies of the state, the new type products selected equipment are recommended by the state, advanced technology, operation reliable, economic and reasonable.Keywords:The main electrical wiring,The main transformer,Short circuit current,mutual inductor,lightning protector目录第1章绪论 (1)1.1 变电站的作用 (1)1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2)1.3 变电站设计的主要原则和分类 (6)1.4 选题目的及意义 (7)1.5 设计思路及工作方法 (7)第2章设计说明 (8)2.1 环境条件 (8)2.2 电力系统情况 (8)2.3 设计任务 (8)第3章电气主接线的设计 (9)3.1 电气主接线概述 (9)3.2 110KV侧主接线的设计 (10)3.3 35kV侧主接线的设计 (11)3.4 10kV侧主接线的设计 (12)第4章主变压器的选择 (13)4.1 负荷分析 (13)4.2 主变压器的确定 (14)第5章短路电流的计算 (16)5.1 短路电流计算的目的 (16)5.2 短路电流计算的一般规定 (16)5.3 短路电流的计算结果 (17)第6章主要电气设备的选择 (19)6.1 电器选择的一般条件 (19)6.2 高压断路器及隔离开关的选择 (20)6.3 母线的选择 (23)6.4 绝缘子和穿墙套管的选择 (25)6.5 电流互感器的选择 (27)6.6 电压互感器的选择 (29)6.7 熔断器的选择 (30)6.8 避雷器的选择 (31)第7章防雷保护设计 (34)7.1 变电站的防雷保护特点 (34)7.2 变电站直击雷保护 (34)7.3 侵入波过电压防护 (34)7.4 进线段保护 (35)7.5 三绕组变压器和变压器中性点的防雷保护 (35)总结 (36)参考文献 (37)致谢 (39)外文资料及译文 (40)附录Ⅰ短路电流计算书 (52)Ⅰ.1 计算变压器电抗 (52)Ⅰ.2 系统等值网络图 (53)Ⅰ.3 短路计算点的选择 (53)Ⅰ.4 短路电流的计算 (53)附录Ⅱ电气设备选型计算书 (59)Ⅱ.1 断路器及隔离开关选择 (59)Ⅱ.2 母线选择 (66)Ⅱ.3 绝缘子和穿墙套管的选择 (71)Ⅱ.4 电流互感器的选择 (73)Ⅱ.5 高压熔断器的选择 (76)Ⅱ.6 避雷器的选择 (77)Ⅱ.7 电容电流的计算[2] (78)Ⅱ.8 消弧线圈的选择 (78)附录Ⅲ电气主接线图 (80)第1章绪论1.1 变电站的作用电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络,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变电站一次设计

110kV变电站一次设计

110kV变电站一次设计110KV变电所电气一次初步设计目录前言 (5)第一部分毕业设计说明书 (7)第1章总则 (7)第2章原始资料 (8)第3章接入导线及配电导线设计 (11)第4章电气主接线设计 (12)第5章短路电流计算 (16)第6章变压器选择 (17)第7章站用变选择 (21)第8章主要电气设备选择 (22)第9章过电压保护与接地 (24)第10章继电保护配置 (25)第二部分毕业设计计算书 (28)第1章接入导线及配电导线计算 (28)第2章主变压器调压分接头计算 (39)第3章短路电流计算 (44)第4章主要电气设备选择计算 (54)第5章防雷保护计算 (63)总结 (64)谢辞 (65)参考文献 (66)前言变电站是电力系统的重要组成部分,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,直接影响整个电力系统的安全与经济运行。

电气主接线是变电站设计的首要任务,也是构成电力系统的重要环节。

电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、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。

本次设计为110kV 变电站电气一次部分初步设计,分为设计说明书、设计计算书、设计图纸等三部分。

所设计的容力求概念清楚,层次分明。

本文是在电力高等专科学校电力工程系启军教授的精心指导下完成的。

老师治学严谨、知识广博、善于捕捉新事物、新的研究方向。

在毕业设计期间老师在设计的选题和设计思路上给了我很多的指导和帮助。

老师循循善诱的教学方法、热情待人的处事方式、一丝不苟的治学态度、对学生严格要求的敬业精神给我留下了很深的印象。

在此,我对恩师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢!本文从接入导线和配电导线的设计选择,主接线、短路电流计算、主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述,并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、站用电系统图、防雷保护配置图、各级电压配电装置断面图、直流系统图等相关设计图纸。

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摘要电站作为电力系统中的重要组成部分,直接影响整个电力系统的安全与经济运行。

本论文中待设计的变电站是一座降压变电站,在系统中起着汇聚和分配电能的作用,担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。

该变电站的建成,不仅增强了当地电网的网络结构,而且为当地的工农业生产提供了足够的电能,从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。

本设计《110KV 变电站电气部分设计》,首先根据变电站的总负荷选择主变压器,同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求,确定了变电站电气主接线方案。

其次进行短路电流计算,从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时,其短路稳态电流和冲击电流的值。

再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等)。

关键词:变电站负荷计算接线选择沧州职业技术学院毕业设计第1章主变压器的选择1.1主变容量的确定:运行主变压器的容量应根据电力系统10- 20年的发展规划进行选择。

采用三绕组变压器2台,运行主变压器的容量应根据电力系统10-20年的发展规划进行选择。

并应考虑变压器正常运行和事故过负荷能力,以变压器正常的过负荷能力来承担变压器遭受的短时高峰负荷,过负荷值以不缩短变压器的寿命为限。

通常每台变压器容量应当在当一台变压器停用时,另一台容量至少保证对60%负荷的供电,并考虑事故过负荷能力选择变压器容量,亦即短路时可承担100%的负荷。

主变容量选择Sn=0.6Sm。

(Sm为变电站最大负荷)考虑变压器有1.3倍事故过负荷能力,则0.6*1.3=78%,即退出一台时,可以满足78%的最大负荷。

本站主要负荷占60%,在短路时(2小时)带全部主要负荷和一半左右Ⅰ类负荷。

在两小时内进行调度,使主要负荷减至正常水平。

Sn=0.6Pmax/cos=0.6×(22+16)/0.92=24.783MV A=24783KV A选SSPSL-25000型,选择结果如表:主变压器参数表型号及容量(KV A) 额定电压高/中/低(KV)连接组损耗(KW) 阻抗电压(%) 空载电流(%)运输重量(t)备注空载短路高中高低中低SSPSL-25000 110/38.5/11 Y0/Y/△-12-11 38.2 148 10.5 17-18 6 1.0 55.1 由主变压器容量为25000KV A,站用电率为0.5%,可选用变压器容量。

Sn=25000×0.5%=125KV A选SJL1-160型,选择结果如表:站用变压器参数表型号及容量(KV A) 低压侧额定电压(KV)连接组损耗(KW) 阻抗电压(%)空载电流(%)总重(t)备注空载短路SJL1-160 0.4 Y/Y0-12 0.5 2.9 4 3 0.811.2.主变台数的选择:两台主变可方便于运行维护和设备的检修同时能满足站用负荷的供电要两台求。

相数的确定为了提高电压质量最好选择有载调压变压器。

绕组的确定本站具有三种电压等级,且通过主变各侧绕组功率均达到该变压器容量的15%以上,故选三绕组变压器。

绕组的连接方式考虑系统的并列同期要求以及三次谐波的影响,本站主变压器绕组连接方式选用Y0/Y/△-11。

采用“△”接线的目的就是为三次谐波电流提供通路,保证主磁通和相电势接近正弦波,附加损耗和局过热的情况大为改善,同时限制谐波向高压侧转移。

第2章电气主接线设计2.1 主接线的设计原则主接线代表了变电站电气部分的主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分。

它对电气设备选择、配电装置的布置及运行的可靠性和经济性等都有重大影响。

因此,电气主接线应满足以下要求:根据系统和用户的要求,保证必要的供电可靠性和电能质量。

因事故被迫停电的机会也少,事故后的影响范围越小,主接线的可靠性就越高。

应具有一定的灵活性,以适应各种运行状态。

主接线的灵活性表现在:能满足调度灵活,操作方便的基本要求,可以方便地投入或切除某些机组、变压器或线路,还能满足系统在事故检修及特殊运行方式下的调度要求,不致过多影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。

接线应尽可能简单明了,以便减少倒闸操作且维护检修方便。

在满足上述要求后,应使接线的投资和运行费达到最经济。

在设计主接线时应考虑留有发展的余地。

2.2 主接线设计的基本要求变电站的电气主接线应根据该变电站所在电力系统中的地位,变电站的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。

并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。

2.2.1 主接线可靠性的要求:可靠性的工作是以保证对用户不间断的供电。

衡量可靠性的客观标准是运行实践。

主接线的可靠性是它的各组成元件,包括一、二次部分在运行中可靠性的综合。

因此,不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响,还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。

评价主接线可靠性的标志是:断路器检修时是否影响停电;线路、断路器、母线故障和检修时,停运线路的回数和停运时间的长短,以及能否对重要用户的供电;变电站全部停电的可能性。

2.2.2 主接线灵活性的要求:主接线的灵活性有以下几个方面的要求:调度要求。

可以灵活的投入和切除变压器、线路,调配电源和负荷;能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。

检修要求。

可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备进行安全检修,且不致影响对用户的供电。

扩建要求。

可以容易的从初期过渡到终期接线,使在扩建时,无论一次和二次设备改造量最少。

2.3 电气主接线2.3.1 主接线方案的拟订:高压侧是2 回出线,可选择线路变压器组,单母线分段、单母线分段带旁路母线。

中压侧有4 回出线,低压侧有9 回出线,均可以采用单母线、单母分段、单母分段带旁路和双母线接线。

在比较各种接线的优缺点和适用范围后,提出如下方案:高、中、低压侧均为单母分段接线方式110KV 侧:用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电。

当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障段切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。

35KV 和10KV 侧:采用单母分段接线的形式使得重要用户可从不同线分段引出两个回路,使重要用户有两个电源供电。

单母线分段接法可以提供单母线运行,各段并列运行,各段分列运行等运行方式,便于分段检修母线,减小母线故障影响范围。

任一母线发生故障时,继电保护装置可使分段断路器跳闸,保证正确运行。

当然这种接线也有它本身的缺点,那就是在检修母线或断路器时会造成停电,特别在夏季雷雨较多时,断路器经常跳闸,因此要相应地增加断路器的检修次数,这使得这个问题更加突出。

第3章短路电流计算3.1短路的后果电力系统在运行中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种形式的短路。

在发生短路是可能产生一下后果:(1)通过故障点的短路电流和所燃起的电弧,使故障原件损坏;(2)短路电流通过非故障原件,由于发热和电动力的作用,引起他们的损坏或缩短他们的使用寿命;(3)电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量;(4)破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统震荡,甚至使整个系统瓦解。

3.2短路电流计算的目的在发电厂和变电站的设计中,短路计算是其中的一个重要环节。

其计算的目的主要有以下几个方面:电气主接线的比较。

选择导体和电器。

在设计屋外高型配电装置时,需要按短路条件校验软导线的相间和相对的安全距离。

在选择继电保护方式和进行整定计算时,需以各种短路时的短路电流为依据。

3.3短路电流计算方法在三相系统中,可能发生三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。

电力系统中,发生单相短路的可能性最大,而发生三相短路的可能性最小。

但一般三相短路的短路电流最大,造成的危害也最严重。

为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作,因此作为选择检验电气设备用的短路计算中,以三相短路计算为主。

三相短路用文字符号k表示。

在计算电路图上,将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来,并将各元件依次编号,然后确定短路计算点。

短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。

在等效电路图上,只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来,并标明其序号和阻抗值,然后将等效电路化简。

对于工厂供电系统来说,由于将电力系统当作无限大容量电源,而且短路电路也比较简单,因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简,求出其等效总阻抗。

最后计算短路电流和短路容量。

网络化简如图:K1点短路等值图X ∑*=X s= X L *1=0.222X js =X md 100233517.0⨯=b n S S = 0.517 因为X js =0.517〈 3所以查表得:"I * =1.913"2.0I * =1.655∞I * =1.953"1I * =1.635b I =11531003⨯=b b U S = 0.502 KA n I =b I 100233502.0⨯=b n S S =1.170 KA "I ="I *n I =1.913×1.170=2.238 KA "2.0I ="2.0I * n I =1.665×1.170=1.947 KA ∞I =∞I * n I =1.953×1.170=2.285 KA "1I ="1I * n I =1.635×1.170= 1.913 KA i ch =2.55"I =2.55×2.238=5.707 KA i oh =1.52"I =1.52×2.238=3.402 KA "S =3"I U n =3⨯2.238×110=426.384 MV AK2点短路等值图网络化简如图:X ∑*=X 3=X S 202.044.00222221-+=+X X =0.432 X js =X md 100233432.0⨯=b n S S =1.007 因为X js =1.007〈 3所以查表得:"I * =0.985"2.0I * =0.910∞I * =1.067"1I * =1.003b I =3731003⨯=b bU S =1.56 KA n I = b I 10023356.1⨯=b n S S =3.635 KA "I ="I *n I =0.985×3.635=3.580 KA"2.0I ="2.0I * n I =0.910×3.635=3.308 KA ∞I =∞I * n I =1.067×3.635=3.879 KA "1I ="1I * n I =1.003×3.635=3.646 KA i ch =2.55"I =2.55×3.580=9.129 KA i oh =1.52"I =1.52×3.580=5.442 KA "S =3"I U n =3⨯3.580×35=217.020 MV A3.6 10KV 母线短路点的短路计算K3点短路等值图网络化简如图:X ∑*=X 4=31133131131))((X X X X X X X X X X X X D D S +++++++++ =28.044.062.228.044.0)28.044.0)(62.228.044.0(222.0++++++++=0.814X js =X md 100233814.0⨯=b n S S =1.897 因为X js =0.517〈 3所以查表得:"I * =0.540"2.0I * =0.511∞I * =0.550"1I * =0.550b I =5.1031003⨯=b bU S =5.499 KA n I = b I 100233499.5⨯=b n S S =12.812 KA "I ="I *n I =0.540×12.812=2.238 KA "2.0I ="2.0I * n I =0.511×12.812=6.547 KA ∞I =∞I * n I =0.550×12.812=7.047 KA "1I ="1I * n I =0.550×12.812=7.047 KA i ch =2.55"I =2.55×6.918=17.641 KA i oh =1.52"I =1.52×6.918=10.515 KA "S =3"I U n =3⨯6.918×10=119.820 MV A第4章主设备选择及校验由于电气设备和载流导体的用途以及工作条件各异,因此他们的选择校验项目和方法也完全不相同。

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