变电所电气一次系统设计(本科毕业设计)
110kV变电所电气一次专业系统设计
110kV变电所电气一次系统设计摘要电能是现代城市发展关键能源和动力。
伴随现代文明发展和进步,社会生产和生活对电能供给质量和管理提出了越来越高要求。
城市供电系统关键部分是变电所。
所以,设计和建造一个安全、经济变电所,是极为关键。
本设计拟建设一座110kV 降压变电所。
变电所设计除了重视变电所设计基础计算外,对于主接线选择和论证等全部作了充足说明,其关键内容包含:变电所主接线方案选择;变电所主变压器台数、容量和型式确实定;短路电流计算;关键电气设备选择(断路器,隔离开关,电压互感器,电流互感器,母线及进出线,避雷器)。
另外,绘制了电气主接线图,断面图、防雷接地及平面部署图。
图纸规格和布图规范全部根据了电力系统相关图纸要求来进行绘制。
关键词:变电所电气主接线电气设备选择防雷及接地目录摘要 (1)1 电气主接线设计 (4)1.1 电气主接线设计标准和要求 (5)1.1.1 电气主接线设计标准 (5)1.1.2 对主接线设计基础要求 (6)1.2 电气主接线设计步骤 (7)1.3 变电所电气主接线设计 (9)1.3.1 原始资料及分析 (9)1.3.2 变电所电气主接线设计 (10)1.4 变电所自用电接线设计 (13)1.4.1 对所用电源要求 (13)1.4.2 所用电源引接 (13)1.4.3 所用电接线及供电方法 (13)1.4.4 变电所自用电接线 (13)2 主变及所用变选择 (14)2.1 概述 (14)2.2 主变压器台数选择 (14)2.3 主变压器容量选择 (15)2.3.1 变电所负荷计算 (15)2.3.2 变电所主变及所用变容量确实定 (16)2.4 绕组数和接线组别确实定 (16)2.5 调压方法选择 (16)2.6 冷却方法选择 (17)3 短路电流计算 (17)3.1 概述 (17)3.2 短路电流计算目标及假设 (18)3.2.1 短路电流计算是变电站电气设计中一个关键步骤。
220kV变电站电气一次部分毕业设计论文
220kV变电站电气一次部分毕业设计论文毕业设计(论文)课题名称220kV变电站电气一次部分初步设计学生姓名学号系、专业电气工程系、电气工程及其自动化指导教师职称内容提要本次设计为220kV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及行业有关电力工程设计的规程规范为设计依据,并结合该地区实际情况设计该变电站,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。
本期该变电站设有两台主变压器,远期该变电站设有三台主变压器。
站内主接线分为220kV、110kV和10kV三个电压等级。
设计正文分设计说明书和设计计算书两个部分,设计说明书包括电气主接线设计、变压器选择说明、短路电流计算说明、电气设备选择说明、配电装置设计、电气总平面布置和防雷保护设计;设计计算书包括变压器选择、短路电流计算、电气设备选择及校验等,并附有电气主接线图及其它相关图纸。
关键词:220kV变电站;短路计算;主接线;设备选择。
目录内容摘要 (I)Summary (II)第一部分设计说明书1 原始资料 (1)1.1 建站的必要性 (1)1.2 系统接入方式 (1)1.3 变电工程规模 (2)1.4变电站站址选择 (2)1.5系统短路阻抗及本期出线潮流估计 (2)2 变压器选择 (5)2.1 主变压器选择 (5)3 电气主接线设计 (9)3.1 主接线设计的原则和要求 (9)3.2 主接线基本接线方式 (9)3.3 主接线设计步骤 (10)3.4 本站主接线设计方案 (11)4 短路电流计算说明 (18)4.1 短路电流计算概述 (18)4.2 常见短路电流计算 (19)4.3 短路电流计算结果 (21)5 高压电器设备选择 (23)5.1 电气设备选择一般条件 (23)5.2 高压断路器的选择 (24)5.3 隔离开关的选择 (26)5.4 互感器的选择 (27)5.5 母线的选择 (28)6 配电装置设计 (29)6.1配电装置应满足以下基本要求 (29)6.2配电装置设计的基本步骤 (29)6.3配电装置的种类及应用 (29)6.4本变电站配电装置设计 (29)7 防雷保护设计 (31)7.1变电站防雷保护的特点 (31)7.2防雷防护类型 (31)第二部分设计计算书8 短路电流计算 (33)8.1 等值电路计算 (33)8.2 对称短路电流计算 (34)8.2 不对称短路电流计算 (43)9 电气设备选择及校验计算 (51)9.1 高压断路器选择及校验计算 (51)9.2 隔离开关选择及校验计算 (53)9.3 互感器选择及校验计算 (54)9.4 母线选择及校验计算 (55)10 防雷保护计算 (58)总结 (59)参考文献 (60)致谢 (62)第一部分设计说明书1 原始资料1.1 建站的必要性考虑到目前花垣县供电现状及将来的网络发展格局,提高了电源外送和用户供电的可靠性,加强了地区220KV电网,新建花垣220KV变电站主要为地区中间变电站,给花垣县供电并为保靖、水顺、龙山4县水电外送提供接入点。
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
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。
变电所电气一次系统设计
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。
开题报告---110KV变电站电气一次系统初步设计
开题报告---110KV变电站电气一次系统初步设计XXX本科毕业设计(论文)开题报告题目:某110KV变电站电气一次系统设计随着工业时代的发展,电力已成为人类历史发展的主要动力资源,要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓,提高电力系统的安全可靠性和运行效率。
从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。
众所周知,电能是发展国民经济的基础,是一种无形的、不能大量存储的二次能源。
点能的发、变、送、配和用电几乎是同一时间完成的,须相互协调与平衡。
变电和配电是为了电能的传输和合理的分配在电力系统中占很重要的地位,其都是由电力变压器来完成的。
因此变电所在供电系统中的作用是不言而喻的。
随着高薪技术的发展和应用,对电能质量和供电可靠提出了心的要求,高压、超高压变电站的设计和运行系统必须适应这种新形势,因此,改善电网结构结构,提高供电能力与可靠性以及综合自动化程度,以满足日益增长的社会需求是电力企业的首要目标。
变电所是联系发电厂和用户的中间环节,一般安装有变压器及其控制和保护装置,起着变换和分配的电能的作用。
为了保证在送变电过程中的供电可靠性,首先要满足的就是变电所的设计规范。
进入21世纪后,我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展,电源和电网建设的任务仍然很重。
作为发电厂和用户的中间环节,变电和分配电能的重要组成部分,变电所将面临电力体制改革和技术创新能力的双重挑战,如何合理的设计一个变电所,使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要,促使电网互联范围的不断扩大,是这次设计的主要目的。
课题研究目标、内容、方法和手段:1.确定主接线:根据设计任务书,分析原始材料与数据、列出技术上可能实现的2—3个方案,经过技术经济比较,确定最优方案;2.选择主变压器:选择变压器的容量、台数、型号等;3.短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护整定的需要,选择短路计算点,绘制等值网络图(使用AutoCAD软件),计算短路电流,并列表汇总;4.电气设备的选择:选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表;5.配电装置设计;6.防雷保护设计。
110kv变电站电气一次系统设计毕业设计论文[管理资料]
110KV变电所电气一次部分初步设计摘要电能是当今城市发展最重要的能源和动力。
近年来,我国的电力工业在持续迅速的发展,社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。
城市供电系统的核心部分是变电所,因此,设计和建造一个安全、经济的变电所,是极为重要的。
110KV变电所一次部分的设计,是主要研究一个地方降压变电所是如何保证运行的可靠性、灵活性、经济性。
而变电所是作为电力系统的一部分,在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。
我们这次选题的目的是将大学所学过的《电力工程》、《电力系统自动化》、《电机学》、《电路》等有关电力工业知识的课程,通过这次毕业设计将理论知识得以应用。
关键词:变电所;电气主接线;电气设备;设计目录摘要........................................................................................................................................... 1绪论. 0110KV变电所的技术背景 0 (1)主接线设计的基本要求 (1) (2) (2) (2)2电气主接线的方案及论证 (2)6~110KV主接线 (3)单母线接线 (3)单母线分段接线 (3)双母线接线 (4)双母线分段接线 (6)增设旁路母线或旁路隔离开关的接线 (6)桥形接线 (8)角形接线 (9)主接线的选择与设计 (10)变压器接地方式 (13)电力网中性点接地方式 (13) (13)3变电所电力变压器的选择 (14)电力变压器的选择 (14) (14)功率因数和无功功率补偿 (15)4短路电流计算 (16)短路计算的意义 (16)短路计算的目的 (17)短路计算的内容 (17)短路电流采用的假设条件和原则 (17)图及电抗计算 (17)主接线短路电流的计算 (19)5 主要电气设备选择 (20)高压断路器的选择 (20)110K V (21)35K V (21)10K V (22)隔离开关的选择 (23)110KV侧 (23)35KV侧 (23)10KV侧 (24)母线的选择 (24)110KV侧 (24)35KV侧 (25)10KV侧 (27)绝缘子和穿墙套管的选择 (29)110KV侧 (29)35KV侧 (29)10KV侧 (30)电流互感器的配置和选择 (30)110KV侧 (31)35KV侧 (31)10KV侧 (31)110KV侧 (32)35KV侧 (32)10KV侧 (32)各主要电气设备选择结果一览表 (32)6 变电所的总体布置简图 (33)设计原则与要求 (33)总的设计原则 (33)要求 (34)布置及安装设计的具体要求 (35)6---110KV配电装置 (37)6---10KV配电装置 (37)35KV配电装置 (38)110KV配电装置 (38)7 变电所防雷保护设计 (40)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)1绪论110KV变电所的技术背景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。
110kV降压变电所电气一次部分的设计毕业设计
摘要本毕业设计通过对110KV变电站一次部分的设计,完成了对负荷的分析、主变压器的选择、无功补偿装置的选择、电气主接线的选择、各电压等级负荷的计算、最大持续工作电流及短路电流的计算、变压器、高压断路器、隔离开关、母线、绝缘子和穿墙套管、电流互感器、电压互感器、接地刀闸、避雷器的配置、选择、校验工作。
关键词:电气一次部分设计计算短路电流变电站110kV降压变电所电气一次部分的设计第一章:设计概况一.设计题目110kV降压变电所电气一次部分的设计二.所址概况1.所址地理位置及地理条件变电所位于某中型城市边缘,所区西为城区,南为工业区,所址地势平坦,交通便利,进出线方便,空气污染轻微,不考虑对变电所的影响。
2.所区平均海拔200米,最高气温40℃,最低气温-18℃,年平均气温14℃,最热月平均最高气温30℃,土壤温度25℃。
三.系统情况如下图:四.负荷情况:五.设计任务1.负荷分析及主变压器的选择。
2.电气主接线的设计。
3.变压器的运行方式以及中性点的接地方式。
4.无功补偿装置的形式及容量确定。
5.短路电流计算(包括三相、两相、单相短路)6.各级电压配电装置设计。
7.各种电气设备选择。
8.继电保护规划。
9.主变压器的继电保护整定计算。
六.设计目的总体目标:培养学生综合运用所学各科知识,独立分析和解决实际工程问题的能力。
第二章:负荷分析及主变选择一.负荷分析:1.负荷分类及定义1)一级负荷:中断供电将造成人身伤亡或重大设备损坏,切难以修复,带来极大的政治、经济损失者,属于一级负荷。
一级负荷要求有两个独立电源供电。
2)二级负荷:中断供电将造成设备局部破坏或生产流程紊乱,且较长时间才能修复或大量产品报废,重要产品大量减产,属于二级负荷。
二级负荷应由两回线供电。
但当两回线路有困难时(如边远地区),允许有一回专用架空线路供电。
3)三级负荷:不属于一级和二级的一般电力负荷。
三级负荷对供电无特殊要求,允许较长时间停电,可用单回线路供电。
某企业35kV变电所电气设计(一次部分)
某企业35kV变电所电气设计(一次部分)摘要本篇毕业设计的课题是“某企业35kV变电所电气设计”,主要是关于强电部分的设计。
本设计分别从主接线、短路电流计算、主要电气设备选择等几个方面对变电站进行了阐述,并绘制出电气主接线图、电气总平面布置图、防雷与接地图等相关图纸。
由于存在两条独立电源进线,本次设计采用两台主变压器,并根据给定的计算负荷,选定额定容量为8000kV A变压器SZ11-8000/35。
通过比较各种主接线方案的优缺点,最终确定35kV电压等级侧采用线变组接线方式;6kV电压等级侧采用单母分段式接线方式。
在绘制出电气主接线简图的基础上,分别选择主变压器高低侧短路时作为短路点,计算出短路电流,从而作为选择及校验主要电气设备的依据。
主要电气设备包括断路器、隔离开关、熔断器、电流互感器、电压互感器、母线、避雷器。
按正常工作条件下选择设备的额定电流、额定电压及型号,按短路情况下校验设备的热稳定、动稳定以及开关的开断能力。
在主要电气设备都选定的基础上,可以绘制出最终的电气主接线图、平面布置图、防雷与接地图。
关键词:主变压器,主接线方式,短路电流,电气设备AbstractThis grad uation thesis is about “Electric design for an enterprise”. It is mainly about the design of heavy current system. This design separately from the main connection, short-circuit current calculation, the main electrical equipment selection and so on several aspects of substation were introduced, and map out the main electrical wiring, electrical general layout, lightning protection and pick up the map and related drawings.Because there are two separate power lines, the design uses two main transformers, and according to the given load, rated capacity of up to 8000kVA transformers SZ11-8000/35 is selected. By comparing the various advantages and disadvantages of main wiring scheme, finalize 35kV voltage line transformer connection 6kV voltage single-segment connection. Draw on the basis of main electrical wiring diagram, as a short circuit when you choose high and low-side short circuit of main transformer, calculation of short circuit current, so as the basis for selection and check the main electrical equipment. Main electrical equipment including circuit breakers, disconnections, fuse, current transformers, voltage transformers, bus, lightning arrester. Under normal operating conditions the rated current, rated voltage and model of the device, by short circuit case calibration device of thermal stability, stability and the breaking capacity of the switch. Major electrical equipment were selected on the basis of, you can draw out the final electrical wiring diagram, floor plan, lightning protection and grounding.Key Words:The Main Transformer, the Electricity Lord Connects the Line, the Short-circuit Current, the Electrical Equipment目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1本课题的研究意义及目的 (1)1.2本课题的国内外研究现状 (1)1.3本课题主要资料 (2)1.4本文所做的工作与论文结构 (2)第2章电力负荷的分级和计算 (3)2.1负荷分级与供电要求 (3)2.1.1 负荷的定义 (3)2.1.2 负荷分级 (3)2.2电力负荷的计算 (3)2.2.1 负荷计算的目的 (3)2.2.2 负荷计算方法 (4)第3章电气主接线和变压器的选择 (6)3.1电气主接线的选择 (6)3.1.1 电气主接线的基本要求 (6)3.1.2 电气主接线的形式 (6)3.1.3 主接线方案的选择 (8)3.2变压器的选择 (9)3.2.1 变压器类型的选择 (9)3.2.2 变压器台数的选择 (9)3.2.3 变压器容量的选择 (9)第4章短路电流计算 (11)4.1短路电流计算的目的和意义 (11)4.2短路点的确定和短路电流计算方法 (11)4.3最大运行方式下短路电流 (12)4.4最小运行方式下短路电流 (14)第5章电气设备的选择 (17)5.1高压断路器的选择 (19)5.1.1 35kV进线断路器 (19)5.1.2 6kV进线断路器 (20)5.1.3 6kV出线断路器 (20)5.2电流互感器的选择 (20)5.2.1 35kV进线电流互感器 (21)5.2.2 6kV进线电流互感器 (21)5.2.3 6kV出线电流互感器 (22)5.3电压互感器的选择 (22)5.3.1 35kV线路侧电压互感器 (23)5.3.2 6kV线路侧电压互感器 (23)5.4高压熔断器的选择 (23)5.5接地开关的选择 (24)5.5.1 35kV侧接地开关 (24)5.5.2 6kV侧接地开关 (24)5.6避雷器的选择 (25)5.6.1 35kV侧避雷器 (25)5.6.2 6kV侧避雷器 (26)5.7母线的选择 (26)5.7.1 主变35kV母线 (27)5.7.2 主变6kV母线 (28)5.8电源进线和出线电缆的选择 (29)5.8.1 35kV电源进线 (29)5.8.2 6kV出线电缆 (30)5.9开关柜的选择 (31)5.9.1 35kV高压开关柜 (31)5.9.2 6kV高压开关柜 (32)第6章防雷与接地 (33)6.1防雷及过电压保护 (33)6.1.1 雷击的危害 (33)6.1.2 本变电所的防雷保护 (33)6.2接地 (36)6.1.1 接地的基本概念 (36)6.1.2 接地的分类 (36)6.1.3 本变电所接地装置布置 (37)结束语 (39)谢辞 (40)参考文献 (41)附录 (42)第1章绪论1.1 本课题的研究意义及目的进入21世纪后,我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展,电源和电网建设的任务仍很重。
变电站电气一次毕业设计
毕业设计成果Graduation practice achievement说明书题目某机械厂10KV降压变电所电气设计助学单位:专业:班级:准考证号:设计人:指导教师:毕业设计(论文)任务书学生姓名准考证号自考班级设计(论文)题目题目某机械厂10KV降压变电所电气设计基础数据变电所的电力负荷、供电电源、气象资料、地质水文、电费制度毕业设计(论文)的主要内容说明部分变压器的选择原则,导线及电气设备和进出线的选择原则等内容。
计算部分负荷计算及无功功率补偿计算,短路电流计算,防雷保护和接地装置计算,配电变压器保护定值计算等绘图部分变电所平面布置图,厂区供电线路规划图,变电所变压器保护二次回路图,变电所高压配电主接线图和低压配电主接线图任务下达时间 2010 年月日指导教师签字要求完成日期 2010 年月日评阅(审)人意见签字:年月日专业指导委员会意见负责人签字:年月日备注注:此表与该生毕业设计(论文)一起装订。
AbstractPower of modern industrial production of major energy and power. With the development of modern civilization and progress of social production and life of the power supply, quality and management of the increasingly high demand. Factory power supply system is the core part of the substation. Therefore, the design and construction of a safe and economical substation, it is extremely important. The power plant design include: the calculation of load and reactive power compensation; substation main transformer station number and capacity, determine the types; Substation Main Wiring choice; into the outlet of choice; short-circuit calculations and switching equipment choice; secondary circuit and relay protection scheme for the selection and tuning; lightning protection and grounding design; workshop wiring scheme for the distribution line; Lines and distribution equipment and the choice of protective equipment; and electrical lighting design, and schematic drawing.Substation is on the electricity power system voltage and current to change, focus and allocation of places is essential for power system power transmission link, play bridge. 10kV substation is an important part of the power distribution is the key link in grid construction. . With the development of national economy, industrial and agricultural production growth requires an urgent increase in demand for power supply capacity, the proposed new 10kV substation. Substation is an important part of power system, which directly affect the power system security and economic operation of power plants and customers are links in the middle part, play a role in transformation and distribution of electric energy.前言本毕业设计说明书是按辽宁石化职业技术学院自动化系2010年毕业设计要求,经小组共同研究,老师精心指导下,由个人独立编写的。
220kv变电站电气一次部分初步设计 论文--本科毕业设计
华北电力大学毕业设计(论文)220KV变电站电气一次部分初步设计摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起,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。
变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用,是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,作为电能输送与控制的枢纽,设计是否合理,不仅直接影响了基建投资、运行费用和有色金属的消耗量,也会反映在供电的可靠性和安全生产方面,它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。
本设计主要介绍了220KV变电站电气部分的设计。
首先对原始资料进行分析,设计主接线形式,选择主变压器的台数及容量,综合比较各种接线方式的特点、优缺点,根据技术要求选择两种较其它方案可靠的主接线方案;再对两种方案进行全面的技术、经济比较,确定最优的主接线方案;然后进行短路电流计算,为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面做准备;继而进行主要电气设备的选择与校验,最后进行配电装臵设计,防雷保护设计。
关键词:变电站、主变压器、短路计算、设备选择、配电装臵。
目录摘要 (I)前言 (1)第一章电气主接线设计 (2)1.1 主接线设计要求 (2)1.2 主接线接线方式概述 (3)1.3 主接线设计 (6)第二章主变压器选择 (10)2.1 主变压器的选择原则 (10)2.2 主变压器台数的选择 (10)2.3 主变压器容量的选择 (10)2.4 主变压器型式的选择 (11)2.5 绕组数量和连接形式的选择 (11)2.6 主变压器选择结果 (12)第三章方案最终确定 (13)3.1 主接线初步确定 (13)3.2 主接线方案的最终确定 (13)第四章短路电流计算 (15)4.1 概述 (15)4.2 短路电流计算目的 (15)4.3 短路电流计算基本假设 (15)4.4 各元件电抗标么值计算 (16)4.5 短路电流计算过程 (16)4.5.1 220KV侧短路计算 (17)4.5.2 110KV侧短路计算 (18)4.5.3 10KV侧短路计算 (18)第五章主要电气设备选择与校验 (22)5.1 概述 (22)5.2 各回路持续工作电流计算 (23)5.3 断路器和隔离开关的选择与校验 (24)5.3.1 电抗器的选择与校验 (25)5.3.2 断路器的选择与校验 (26)5.3.3 隔离开关的选择与校验 (28)5.4 电流互感器选择与校验 (29)5.4.1 电流互感器的选择 (30)5.4.2 电流互感器的校验 (31)5.5 电压互感器选择 (32)5.6 导体的选择与校验 (33)5.6.1 导体的选择 (35)5.6.2 导体的校验 (36)5.7 避雷器的选择与校验 (38)5.7.1 避雷器的选择 (39)5.7.2 避雷器的校验 (39)第六章电气总平面布臵及配电装臵的选择 (41)6.1 概述 (41)6.1.1 配电装臵特点 (41)6.1.2 配电装臵类型及应用 (41)6.2 配电装臵的确定 (42)6.3 电气总平面布臵 (42)6.3.1 电气总平面布臵的要求 (42)6.3.2 电气总平面布臵 (43)第七章防雷装臵保护 (44)7.1 防雷保护的必要性 (44)7.2 变电站防雷保护内容 (44)7.3 避雷针的配臵 (44)7.3.1 避雷针的配臵原则 (44)7.3.2 避雷针位臵的确定 (44)7.4 避雷针保护范围计算 (45)7.4.1 避雷针定位及定距 (45)7.4.2 单根避雷针的保护范围计算 (46)7.4.3 多根避雷针的保护范围计算 (46)第八章结束语 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)前言本次毕业设计的主要内容是变电站电气部分设计,是电气工程及自动化专业的学生在校期间的最后一次综合性训练,它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求,使我们的综合能力有一个整体的提高。
变电站电气一次部分设计毕业设计论文
教师批阅第一章原始资料分析1.1 目的与意义变电站电气一次部分直接关系到变电站投资的大小、运行的灵活性、经济性及供电的可靠性,变电站电气一次部分设计是变电站设计最主要的设计工作之一。
同时,变电站电气一次部分设计综合了电气工程专业众多的专业课基础课。
因此,变电站电气一次部分设计可以锻炼学生综合运用所学知识提出问题、解决问题的能力。
变电站电气一次部分设计的目的在于使学生通过此次毕业设计,在如下几个方面得到充分训练。
(1) 结合毕业设计任务,加深对所学知识内在联系的理解,并能灵活地加以综合运用。
(2 )根据所学知识及毕业设计任务,学会提出问题、解决问题,最终将所学知识转化为能力。
(3) 通过毕业设计实践,熟悉工程设计的全过程,掌握工程设计的思想、方法、手段,树立必要的工程概念,培养一丝不苟的求实态度。
(4) 掌握资料收集、工程计算、工程技术图纸的绘制标准及绘制方法、设计报告的撰写1.2 原始资料教师批阅1.2.1 拟建变电所联网情况如下图1所示L1220kV S1Xc1S2Xc2L2L3110kV 10kV(预留)拟建变电所系统与线路参数表系统1 系统2 线路参数 S 1(MVA)x c1 S 2(MVA ) x c2 L 1(kM ) L 2(kM ) L 3(kM)第1组 2250.38 1800 .40 60 57 66第2组 2150.36 1850 .42 50 62 75第3组 2100.43 1780 .41 55 65 68第4组2300.421960 .39 65 68 501.2.2 地区环境条件年最高气温:40℃;年最低气温:-5℃;年平均气温:18℃ 出线方向:220kv 向北 110kv 向西 10kv 向东南1.2.3 负荷资料教师批阅(1)220kV线路3回,预留1回备用,架空线路型号选用LGJQ-300。
(2)110kV线路8回,其中2回留做备用,架空。
(3)10kv线路12回,另有2回备用,架空。
变电站电气一次系统设计设计说明432659
变电站电气一次系统设计设计说明432659毕业设计(论文) 题目 110kV变电站电气一次系统设计110kV变电站电气一次系统设计摘要随着我国科学技术的发展,特别是计算机技术的进步,电力系统对变电站的要求也越来越高。
人们对电能的依赖程度的也不断加强,社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。
为了保证供配电要求,供电系统的设计要越来越全面、系统,而供电系统的核心部分是变电所,因此设计和建造一个安全、经济的变电所是极为重要的。
本设计讨论的是 110KV 变电站电气部分的设计。
本变电站设计除了注重变电站设计的基本计算外,对于主接线的选择与论证等都作了充分的说明,其主要内容包括:变电站主接线方案的选择,进出线的选择;变电站主变压器台数、容量和型式的确定;短路点的确定与短路电流的计算,电气设备的选择(断路器,隔离开关,电压互感器,电流互感器,避雷器);配电装置设计和总平面布置;防雷保护与接地系统的设计。
本次设计论文是以我国现行的各有关规范规程等技术标准为依据,所设计的是一次初步设计,根据任务书提供原始资料,参照有关资料及书籍,对各种方案进行比较而得出。
文中介绍的110kV变电站的设计方法、思路及新技术的应用可以作为相关设计的理论指导。
关键字:变电站;短路计算;电气主接线;配电装置A DESIGN OF ELETRIC SYSTEMFOR 110kV TERMINAL TRANSFORMERSUBSTATIONAbstractWith the development of science and technology in China, particularly computing technology has advanced, social production and is it put forward high request more and more to quality and management that electric energy supply to live.In order to guarantee the power supply requirements,the design of the power supply system should become more and more completely and systematic. Because the power supply system,s hard core is a transformer substation, designing and constructing a security and economical transformer substation is great importance.The design is refer to the part of 110kV electrical substation de sign. Besides paying attention to basic calculation of design for transformer substation, the design makes satisfying narration toward choice and argumentation of main connection. The main content of this design include the choice of main connection for transformer substation; the choice of pass in and out line; the certainty of number, capacitance and model for main transformer; the certainty of short circuit points and calculation of short circuit; the choice electric equipment(breaker, insulate switch, voltage mutual-inductance implement, current mutual-inductance implement, arrester); the design for distribution and disposal for chief plane; the design for lightning proof protection and earth system. This basis of the design is our country present technical standards and each related standard regulations and so on, designs is a preliminary design, provides the firsthand information according to the project description, the reference pertinent data and the books, carries on the comparison to each kind of plan to obtain.The text introduces the design method on way of thinking and new technique of the 220 kV substations which can be the theories of related design.Keywords: Substation;Short Circuit Calculation;Electrical main wiring; supply and distribution electricity目录摘要 (I)Abstract .................................................................. I I1 前言 (1)2 变电站电气主接线设计 (2)2.1 主接线设计的基本要求 (2)2.1.1 可靠性 (2)2.1.2 灵活性 (2)2.1.3 经济性 (2)2.2 主接线方案的选择、比较、确定 (3)2.2.1 对原始资料的分析 (3)2.2.2主接线方案初步拟定 (3)3 主变压器的选择 (7)3.1 主变压器选择的规定 (7)3.2 主变器选择的一般原则与步骤 (7)3.2.1 主变台数的确定原则 (7)3.2.2 主变形式的选择原则 (7)3.2.3 主变容量的确定原则 (7)3.3 主变压器的计算与选择 (8)3.3.1容量计算 (8)3.3.2主变型号选择 (8)4 短路电流计算 (10)4.1 短路计算的目的及假设 (10)4.1.1 短路电流计算的目的 (10)4.1.2 短路电流计算的基本假设 (10)4.1.3 基准值 (10)4.2 变压器及电抗器的参数计算 (10)4.2.1 主变参数计算 (10)4.3 网络等值变换与简化 (11)4.3.1 短路点d1短路计算(主变110kV侧) (11)4.3.2 短路点d2短路计算(35kV母线) (12)4.3.3 短路点d3短路计算(35kV出线) (12)4.3.4 短路点d4短路计算(10kV母线) (12)4.3.5 短路点d5短路计算(10kV出线) (13)5 电气设备的选择及校验 (15)5.1 断路器的选择及校验 (15)5.1.1 主变110KV侧断路器的选择及校验 (16)5.1.2 35KV母线断路器的选择及检验 (16)5.1.3 35KV出线断路器的选择及校验 (17)5.1.4 10KV母线断路器的选择及校验 (18)5.1.5 10KV出线断路器的选择及校验 (19)5.2 隔离开关的选择及校验 (19)5.2.1 主变110KV侧隔离开关的选择及检验 (20)5.2.2 35KV母线隔离开关的选择及检验 (20)5.2.3 35KV出线隔离开关的选择及校验 (21)5.2.4 10KV母线隔离开关的选择及校验 (21)5.2.5 10KV出线隔离开关的选择及校验 (22)5.3 电流互感器的选择及校验 (22)5.3.1 变压器110kV侧电流互感器的选择及校验 (23)5.3.2 35kV出线电流互感器的选择及校验 (23)5.3.3 变压器35kV侧电流互感器的选择及校验 (24)5.3.4 10kV出线电流互感器的选择及校验 (25)5.3.5 变压器10kV侧电流互感器的选择及校验 (25)5.4 电压互感器的选择及校验 (26)5.4.1 110kV侧电压互感器的选择 (26)5.4.3 10kV母线电压互感器的选择 (27)5.5 母线的选择及校验 (27)5.5.1 110kV进线的选择及校验 (27)5.5.2 35kV母线的选择及校验 (28)5.5.3 35kV出线的选择及校验 (29)5.5.4 10kV母线的选择及校验 (30)5.5.5 10kV出线的选择及校验 (31)5.6 避雷器的选择及校验 (31)5.6.1 110KV侧避雷器的选择和校验 (32)5.6.2 35KV侧避雷器的选择和校验 (32)5.6.3 10KV侧避雷器的选择和校验 (33)6 主接线方案的经济比较 (34)6.1 方案三与方案四的综合投资 (34)6.2 方案1与方案3的年运行费用 (34)6.3 最终方案确定 (36)7 变电站配电装置的设计 (37)7.1 配电装置的分类: (37)7.2对配电装置基本要求: (37)7.3配电装置的设计 (37)7.4电气设备的配置 (37)7.4.1隔离开关的配置: (37)7.4.2接地刀闸的配置: (38)7.4.3电压互感器的配置: (38)7.4.4电流互感器的配置: (38)7.4.5避雷器的配置: (38)8 防雷保护设计 (39)8.1避雷针的作用 (39)8.2避雷针的配置 (39)8.2.1避雷针的配置原则: (39)8.3防雷保护方案 (39)8.4保护全面积的校验 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)1 前言能源是社会生产力的重要基础,随着社会生产的不断发展,人类使用能源不仅在数量上越来越多,在品种及构成上也发生了很大的变化。
220kV地区变电所电气一次初步设计
毕业设计(论文)题目220kV地区变电所电气一次初步设计系别电力工程系专业班级电气工程及其自动化09k5班学生姓名曾嶒指导教师陈英慧二○一三年六月220kV地区变电所电气一次初步设计摘要电力生产过程有别于其他工业生产过程的一个重要特点,就是它的生产、输送、变换、分配、消费的几个环节是在同一个时间内同步瞬间完成。
电力生产过程要求供需严格动态平衡,一旦失去平衡生产过程就要受到破坏,甚至造成系统瓦解,无法维持正常生产。
随着经济的快速发展,全国乃至全世界凸现缺电局面,如何进一步优化调度,加强电力资源的优化配置,最大限度满足电力需求成为人们探讨的问题之一。
又随着计算机技术、通信技术、信息技术惊人的发展,变电站综合自动化技术进一步优化,整个电网运行的安全性和经济效益得到大幅提升。
这项技术将引起电力行业有关部门的重视,成为变电站设计核心技术之一。
本次220kV变电站的设计包括一次和二次部分,通过任务书给出的变电所的原始资料:变电站类型、电压等级、负荷情况、出线情况、系统情况以及环境条件等,结合相关参考资料完成本次设计。
具体内容包括:主变压器容量和型号的选择应根据电力系统5~10年的发展规划进行选择,变电所主接线根据变电所在电力系统中的作用和回路数进行选择,短路电流计算是根据设计的主接线图,画出等值网络进行计算,根据计算得出的短路电流来选择电气设备,屋内外配电装置根据出线回路的电压进行选择,根据避雷装置设计原则进行防雷装置的选择。
关键词:变电站;电力设施;电气设备A DESIGN OF ELETRIC SYSTEMFOR 220kVSTEP-DOWNTRANSFORMER SUBSTATIONAbstractThe produce of electric power is different from other industrial produce,whose process of product,transfer,change, distribute and consume is completed at the same time.The produce of electric power must keep balance,or it can’t function normally or even be destroyed.As the development of economy, the problem of being shot of electricity is becoming more and more serious.It’s a big problem how to optimize the disposition of electric resource and meet the electric power requirement.With the development of computer technology,communication technology and information technology,the comprehensive automation system technology develop faster and faster.The security and economic profits of the whole electric power network are greatly improved.The technology will be attached importance by electrical department and become key point of the transformer substation design.This paper is design the 220KV transformer substation which include two parts of electrical devides. Through the design assignment of the original material of substation: substation type, voltage grade, load conditions, qualification, system and environment conditions etc, combining with reference materials at the completion design. The includes: the main transformer capacity and models of choice sho uld be based on 5 ~ 10 years of power system's development planning, according to the role of the substation in the power system and the number of the circuits, we choose the main electrical wiring, According to the design of the main of the wiring diagram, draw the equivalent network to calculate short-circuit current. According to the short circuit current to choose electric equipments, According to qualify the voltage circuit choose the house power distribution equipment and outside distribution device, according to avoid thunder device design principle in lightning protection device of choice.Keywords: transformer substation;power facilities;electric equipment目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 1原始数据. (1)2主变压器的选择 (2)2.1 主变压器台数的选择 (2)2.2 主变压器容量的选择 (2)2.3 主变压器形式的选择 (2)2.3.1 相数 (2)2.3.2 绕组数与结构 (2)2.3.3 绕组连接组号 (3)2.3.4 调压方式 (3)2.3.5 冷却方法 (3)2.4 主变压器的确定 (3)3电气主接线的设计 (5)3.1 主接线的接线形式 (5)3.2 主接线的比较选择 (7)4短路电流计算 (14)4.1 短路计算的目的 (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 接线方式 (14)4.2.3 计算容量 (14)4.2.4 短路种类 (14)4.2.5 短路计算点 (15)4.3 短路电流的计算步骤 (15)4.4 短路电流的计算 (15)5电气设备的选择 (19)5.1 选择设计的一般规定 (19)5.1.1 一般原则 (19)5.1.2 一般条件 (19)5.2 断路器的选择和校验 (20)5.2.1 断路器种类和型式的选择 (20)5.2.2 断路器的选择计算 (21)5.3 隔离开关的选择 (23)5.3.1 隔离开关的选择标准 (23)5.3.2 隔离开关的选择和校验 (24)5.4 电流互感器的选择 (26)5.4.1 电流互感器的特点 (26)5.4.2 电流互感器的选择标准 (26)5.4.3 电流互感器的选择和校验 (27)5.5 电压互感器的选择 (29)5.5.1 电压互感器的特点 (29)5.5.2 电压互感器的选择标准 (30)5.5.3 电压互感器的选择计算 (30)5.6 裸导体的选择 (32)5.6.1 裸导体的选择条件和校验 (32)5.6.2 母线的选择计算 (33)5.7 支柱绝缘子及穿墙套管的选择 (36)5.7.1 支柱绝缘子的选择标准 (36)5.7.2 支柱绝缘子选择计算 (36)5.7.3 穿墙套管的选择 (36)6最佳方案的确定 (38)6.1 综合投资 (38)6.1.1 综合投资概述 (38)6.1.2. 综合投资的计算 (38)6.2 年运行费用 (39)6.2.1 年运行费用概述 (39)6.2.2 年运行费用的计算 (39)6.3 经济比较 (40)7电气总平面设计及配电装置的选择 (42)7.1 概述 (42)7.1.1 对配电装置的基本要求 (42)7.1.2 配电装置的类型 (42)7.1.3 配电装置的应用 (43)7.2 高压配电装置的选择 (43)7.3 电气总平面布置 (46)8避雷器及避雷针的选择 (48)8.1 雷电过电压的形成与危害 (48)8.2 电气设备的防雷保护 (48)8.3 避雷针的配置原则 (49)8.4 避雷器的配置原则 (49)8.5 避雷器的选择 (49)8.6 避雷针的选择 (51)8.7 保护全面积的校验 (52)9接地网的设计 (53)9.1 概述 (53)9.2 接地体的设计 (53)9.3 典型接地体的接地电阻计算 (53)9.4 接地网设计计算 (54)参考文献 (56)致谢 (57)1原始数据1.变电站类型:220kV地区变电所2.电压等级:220 / 110 / 10 kV3.负荷情况:110 kV侧:最大120MW,最小90MW,T= 5300小时,cosϕ= 0.85max10 kV侧:最大45MW,最小20MW,T= 5200小时,cosϕ= 0.85max4.出线情况:220kV:2回,110kV:4回,10kV:10回(电缆)5.系统情况:⑴系统经双回线(LGJ--240/25km)给变电所供电⑵系统220kV母线电压满足常调压要求,⑶系统220kV母线短路电流标幺值为30(S= 100 MV A)B⑷110kV和10kV对端无电源6.环境条件:⑴最高温度40 ℃,最低温度-25 ℃,年平均温度20 ℃⑵土壤电阻率ρ< 400欧米⑶当地雷暴日35日/年2主变压器的选择2.1 主变压器台数的选择为保证供电可靠性,避免一台变压器故障或检修时影响供电,变电所一般装设两台主变压器。
【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变电站电气一次系统部分规划设计
毕业设计(论文)题目110kV变电站电气一次系统部分规划设计系别电力工程系专业班级电气工程及其自动化15k8班学生姓名甄朋博指导教师王璐二○一九年六月110kV变电站电气一次系统部分规划设计摘要现在是21世纪是个飞速发展的时代,现代化高科技产品的比重越来越大。
人们越来越追求高质量的生活,越来越重视供电的质量,同时各种科技产品都离不开电,进而带动了电力行业的发展。
国家对此扶植力度很大,国家有国家电网和南方电网,构成了整个电力系统。
其中的变电站是个重要的枢纽,是发电厂和用户的媒介,有着不可动摇的地位和作用。
因此,我所研究的课题是110kV变电站电气一次部分的设计,对于电网的建设很有意义。
变电站具有很强大的功能,它实现了电能的集中、转换还有分配的功能。
而且它还保证了供电的可靠性,为整个电力系统能够提供高质量的,而且安全可靠稳定的电能功不可没。
变电站的使命是保障电网稳定运行,同时还要保护电气设备和线路。
它可以优化电能利用率,减少电能损耗,提高传输效率。
不管从经济方面还是安全可靠方面,它的作用是毋庸置疑的,具有划时代的意义。
同时增加了新的变电站容量,对解决目前电力供应短缺和电网资源短缺起着重要作用。
本课题根据任务书上所给负荷的参数,从安全,经济及可靠性等方面考虑,确定了110kV,35kV,10kV的主接线方案。
本次设计进行了短路电流计算,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,选择了主要电气设备,并且进行了选择和校验。
之后对变电站的防雷保护进行了设计。
从而完成了本次毕业设计课题的设计。
本设计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:供电质量;一次系统;主变压器;短路电流计算;电气设备;防雷保护PLANNING AND DESIGN OF ELECTRICAL PRIMARY SYSTEM IN110KV SUBSTATIONAbstractIt is now an era of rapid development in the 21st century, and the proportion of modern high-tech products is growing. People are increasingly pursuing high-quality life, paying more and more attention to the quality of power supply, and at the same time, all kinds of technology products are inseparable from electricity, which in turn drives the development of the power industry. The state has greatly fostered this. The state has the national grid and the southern grid, which constitutes the entire power system. The substation is an important hub, a medium for power plants and users, and has an unshakable position and role. Therefore, the subject I have studied is the design of the primary part of the 110kV substation, which is very meaningful for the construction of the power grid.The substation has a very powerful function, which realizes the concentration, conversion and distribution of electric energy. Moreover, it also guarantees the reliability of the power supply, and provides high quality, safe, reliable and stable power for the entire power system. The mission of the substation is to ensure stable operation of the grid while protecting electrical equipment and wiring. It optimizes power utilization, reduces power loss, and improves transmission efficiency. Regardless of its economic or security, its role is unquestionable and epoch-making. At the same time, the new substation capacity has been added, which plays an important role in solving the current power supply shortage and grid resource shortage.According to the parameters of the load given in the task book, this topic determines the main wiring scheme of 110kV, 35kV and 10kV from the aspects of safety, economy and reliability. In this design, the short-circuit current calculation was carried out. According to the calculation results of the maximum continuous working current and the short-circuitcalculation, the main electrical equipment was selected and selected and verified. The lightning protection of the substation was then designed. This completes the design of this graduation design project. The selected equipments of this design are all new products recommended by the state, with advanced technology, reliable operation and reasonable economics.Key words:Power quality; Primary system; Main transformer; Short circuit current calculation; Electrical equipment; Lightning protection目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 我国电力工业发展状况 (1)1.2 研究内容 (1)1.3 拟采用的研究手段(途径) (2)1.4 小结 (2)2 电气主接线方案的选择 (3)2.1 电气主接线设计 (3)2.1.1 电气主接线设计原则 (3)2.1.2 电气主接线设计要求 (3)2.1.3 确定主接线方案 (3)2.1.4 原始资料 (4)2.1.5 拟定方案 (4)2.2 电气主接线方案的确定 (7)2.2.1 电气主接线方案的可靠性比较 (7)2.2.2 主接线方案的灵活性比较 (7)2.2.3 主接线方案的经济性比较 (7)2.2.4 确定电器主接线的方案 (8)3 主变压器 (9)3.1 确定主变压器的容量、台数及型号 (9)3.1.1 选择方法 (9)3.1.2 容量校验 (9)4 短路电流计算 (11)4.1 短路电流计算的目的 (11)4.2 短路电流计算的一般规定 (11)4.2.1 计算的基本情况 (11)4.2.2 接线方式 (11)4.2.3 计算容量 (11)4.2.4 短路种类 (11)4.2.5 短路计算点 (11)4.3 短路电流计算 (11)4.3.2 画等值网络图 (11)4.3.3 计算 (12)5 其他电气设备 (16)5.1 选择方法 (16)5.1.1 一般原则 (16)5.1.2 有关规定 (16)5.2 导线的选择和校验 (18)5.2.1 选择导线 (18)5.2.2 校验导线 (22)5.3 断路器的选择和校验 (23)5.3.1 断路器选择的技术条件 (23)5.3.2 断路器的型式和种类的选择 (24)5.3.3 断路器的选择和校验 (24)5.4 隔离开关的选择和校验 (28)5.4.1 隔离开关的配置与技术条件 (28)5.4.2 隔离开关的选择和校验 (29)5.5 互感器的选择及校验 (32)5.5.1 电压互感器的选择 (32)5.5.2 电压互感器的校验 (32)5.5.3 电流互感器的选择 (34)5.5.4 电流互感器的校验 (34)5.6 高压熔断器的选择及校验 (38)5.6.1 高压断路器的选择 (38)5.6.2 高压熔断器的校验 (38)5.7 限流电抗器的选择及校验 (39)5.7.1 限流电抗器的选择 (39)5.7.2 限流电抗器的校验 (39)5.8 支柱绝缘子和穿墙套管的选择及校验 (40)5.8.1 支柱绝缘子的选择 (40)5.8.2 选择穿墙套管 (41)5.9 消弧线圈的选择及校验 (41)5.9.1 消弧线圈的选择 (41)5.10 避雷器的选择及校验 (42)5.10.1 避雷器的选择 (42)5.10.2 避雷器的校验 (42)6 无内外配电装置设计 (45)6.1 配电装置的设计要求 (45)6.1.1 配电装置应满足的基本要求 (45)6.1.2 配电装置的安全净距[7] (45)6.2 配电装置的选型及其布置 (46)6.2.1 选择原则 (46)6.2.2 屋外配电装置选择 (46)6.2.3 10kV屋内配电装置选择 (46)7 防雷与接地系统设计 (47)7.1 防雷保护的设计 (47)7.2 主变中性点放电间隙保护 (47)7.3 避雷针的选择 (47)7.3.1 避雷针保护范围计算 (47)7.4 接地网的设计 (50)7.4.1接地体的设计 (50)7.4.2典型接地体接地电阻计算 (50)7.4.3 接地网设计计算 (51)8 变电站总体布置 (53)8.1 总体规划 (53)8.2 总平面布置 (53)8.2.1 总平面布置的主要内容 (53)8.2.2 总平面布置的基本原则 (53)结论 (54)附录A (56)附录B (56)致谢 (58)1 绪论1.1 我国电力工业发展状况“我国的能源产业占有非常重要的地位,因为它可以促进国家建设,以及国民经济的强劲发展,享有不可或缺的地位,加快中国的国家现代化。
500KV变电所电气一次设计(详细,规范模板)
Key words: 500kV substation; main connection;sformer
500kv 变电站电气一次部分初步设计
目
录
1 变电站原始资料......................................................................................................... 1 2 设计说明书............................................................................................................... 2 2.1 电气主接线选择 .......................................................................................................... 2 2.1.1 主接线基本要求 ................................................................................................ 2 2.1.2 主接线设计原则及步骤 .................................................................................... 2 2.1.3 主接线基本接线形式及特点 ............................................................................ 4 2.1.4 主接线方案确定 ................................................................................................ 7 2.2 站用电选择 ................................................................................................................ 10 2.2.1 站用变压器选择 .............................................................................................. 10 2.2.2 站用电接线 ...................................................................................................... 10 2.3 无功补偿装置选择 .................................................................................................... 11 2.3.1 无功补偿装置选择要求 .................................................................................. 11 2.3.2 无功补偿装置选择结果 .................................................................................. 12 2.4 主变压器选择 ............................................................................................................ 12 2.4.1 主变压器台数和容量确定 .............................................................................. 12 2.4.2 主变压器形式和结构选择原则 ...................................................................... 12 2.4.3 主变压器选择结果 .......................................................................................... 13 2.5 短路电流计算 .......................................................................................................... 13 2.5.1 短路电流计算原则 .......................................................................................... 13 2.5.2 短路电流计算结果 .......................................................................................... 14 2.6 主要电气设备选择 .................................................................................................... 14 2.6.1 断路器选择 ...................................................................................................... 15 2.6.2 隔离开关选择 .................................................................................................. 16 2.6.3 电流互感器选择 .............................................................................................. 17 2.6.4 电压互感器选择 .............................................................................................. 19 2.6.5 导体选择 .......................................................................................................... 21
220kV变电站电气一次系统设计毕业设计
220kV变电站电气一次系统设计摘要变电站是电力系统的一个重要组成部分,由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、分配、输送与保护等功能,然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的专设场所。
作为电能传输与控制的枢纽,变电站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。
随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展,为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。
220kV变电站属于高压网络,该地区变电所所涉及方面多,考虑问题多,分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址,利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。
同时进行各种变压器的选择,从而确定变电站的接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算。
选择变电站高低压电气设备,为变电站平面及剖面图提供依据。
本变电所的初步设计包括了:(1)总体方案的确定;(2)短路电流的计算;(3)高低压配电系统设计与系统接线方案选择;(4)防雷保护等内容。
关键词:变电站;输电系统;配电系统;高压网A DESIGN OF ELETRIC SYSTEM FOR220KV STEP-DOWN TRANSFORMERSUBSTATIONABSTRACTThe substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.The region of 220-voltage effect many fields and should consider many problems. Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, choose the address, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) the calculation of the short-circuit electric current . (3) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project .(4) the contents to defend the thunder and so on.Key words:substation; transmission system; distribution; high voltage network.前言目前,我国城市电力网和农村电力网进行大规模的改造,与此相应,城乡变电所也正不断的更新换代。
华北电力大学成人高等教育电力专升本毕业设计
华北电力大学成人高等教育电力专升本毕业设计设计题目:变电所电气一次初步设计学生姓名:祁盛全学生学号:12820165指导老师:郑焕坤目录一设计原始资料二设计说明书三计算书四设计图纸一设计原始资料1概述修建220kV降压变电所,电压等级为220 kV /110 kV /10kV。
2 建设规模本变电所是通过220kV架空线路供电的变电所,2回220kV进线,6 回110kV 进线,10回10kV出线3负荷概况有10回10kV出线,总负荷为12-17MW ,cosφ=0.85,Tmax=5200h。
110kV侧有6回出线,其总负荷为55-85MW,cosφ=0.8,Tmax=5300h 4 系统情况 1.220进线归算至此220母线的系统短路电抗为0.32. 110进线归算至此110母线的系统短路电抗为0.253.220母线侧满足常调压要求4.所用电率为2%(以上系统基准电压取平均电压,基准功率为100MVA)5 环境条件同本地环境条件二设计说明书1、主变的选择1.1主变压器台数的选择由原始资料可知,本次所设计的是220kV区域变电所,它是以220kV输出功率为主。
把所受的功率通过主变传输至110kV及10kV母线上。
若全所停电后,将引起下一级变电所与地区电网瓦解,影响整个市区的供电,因此选择主变压器台数时,要确保供电的可靠性。
为了保证供电可靠性,避免一台主变压器故障或检修时影响供电,变电所中一般装设两台主变压器。
当装设三台及三台以上时,变电所的可靠性虽然有所提高,但接线网络较复杂,且投资增大,同时增大了占用面积和配电设备及用电保护的复杂性,以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。
而且还会造成中压侧短路容量过大,不宜选择轻型设备。
考虑到两台主变压器同时发生故障机率较小。
适用远期负荷的增长以及扩建,而当一台主变压器故障或者检修时,另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。
故选择两台主变压器互为备用,近期先建成一台。
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前言电力是国民经济发展的基础,随着人民生活水平的不断提高,现代化、自动化程度的不断加深、发展。
与工农业生产和人民日常生活更加密切。
电力作为国民经济的先行产业,必须加快建设。
只有电力工业先行,国民经济才能以更高、更快的建设速度良性向前发展。
变电所作为联系发电厂和用户的中间环节,起着交换和分配电能的作用。
它影响整个电力系统的安全经济运行。
因此安全性、可靠性、灵活性就成为变电所设计的关键问题。
设计中要把以上诸多因素经过充分的研究论证,综合平衡后才能最后确定方案。
本设计是以毕业设计任务书为依据,结合电力工业的安全性、经济性、可靠性、灵活性进行了设计。
设计中对主接线方案进行了论证,确定了主变压器的容量和台数,并进行了短路电流计算;依据电气设备的选择原则,对设备进行了校验和选择,对室内外配电装置和防雷接地进行了设计,并配有图纸。
在设计过程中,盛四清老师给予我精心的指导和热情帮助,并提出了很多宝贵经验和建议使设计工作顺利圆满地完成,对此表示衷心的感谢!!但由于时间有限,在设计过程中难免出现错误和不妥之处,恳请老师批评,指正和修改。
第一章 原始资料分析1.1 原始数据上一级变电所220kV 进线4回,归算至220kV 母线的系统短路电抗为0.05,基准电压取平均电压,基准功率取100MVA.1.2 负荷情况1、110kV 侧:最大负荷240MW, 最小负荷180MW ,架空出线6回 cos 0.90θ= max 5500T h =2、10kV 侧: 最大负荷 20MW ,最小负荷12MW, 出线10回 cos 0.85θ= max 5000T h =1.3 系统情况1、220kV 母线电压满足常调压要求;2、220kV 母线短路电流标幺值为20(100B S MVA =)3、110kV 母线短路电流标幺值为12(100B S MVA =)4、10kV 线路对端无电源1.4 环境条件1、最高温度400C ,最低温度025C -,年平均温度200C2、土壤电阻率 400r <欧·米3、当地雷爆日 35日/年第二章电气主接线选择及方案比较变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位,回路数,设备特点及负荷性质等条件确定,并应满足运行可靠,简单灵活,操作方便和节约投资等要求。
并能满足运行要求时,变电所高压侧应尽量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。
110kv-220kv配电装置中,当出线为两回一般采用桥形接线,当出线不超过4回及以上时一般采用分段母线。
10kv配电装置中,一般采用分段单母线。
当地区电网或用户不允许停电检修线路断路器时采用单母线或分段单母线的10kv配电装置中可设置旁路母线且在满足工作可靠,保证电能质量灵活性及运行操作方便的前提下,在经济上合理,基建投资和年运行费用少等条件。
现初步拟定五种方案:方案一220kv为双母线带旁路接线,保证供电可靠性,采用内桥式接线。
两回220kv架空线路接上级变电站。
220kv接线优点为工作可靠性高和灵活性高但是接线复杂,所用电气设备多,建造费用高。
110kv采用单母分段带旁路,接线简单清晰,便于操作,使用设备少,占地面积小。
有利于扩建,投资少。
有较高的供电可靠性和灵活性。
10kv采用单母分段接线,10kv 配电网大多数采用单回路或多回路的辐射型接线,重要用户采用开环运行的环式接线。
方案二220kv接线和一相同。
110kv采用双母带旁路,提高供电可靠性。
10kv接线和一相同。
注:旁路均为带有专用旁路断路器的旁路接线方式。
这种接线方法充分考虑了供电的可靠性。
缺点:不利于扩建,建设费用高。
[可列为备选方案一]方案三基本接线方式与方案二相同,旁路接线方式为母联兼旁路断路器旁路接线。
[列为备选方案二]方案四220KV侧为双母线接线,110KV侧为单母线分段接线,10KV侧为单母线接线。
方案五220KV和110KV侧为双母线接线,10KV侧为单母线分段接线。
通过初步经济技术比较,选方案二方案三。
[参考:电气主接线的选择和布置]方案二(备选方案一)主接线图:方案三(备选方案二)主接线图:第三章 主变压器的选择3.1主变台数的确定为保证供电的可靠性,变电站一般装设两台主变,通常情况下不超过两台主变。
当只有一个电源或变电站的一级负荷另有备用电源保证供电时,可装设一台主变。
对大型枢纽变电站,根据工程的情况,可装设2~4台主变。
变电站装设两台变压器时当一台停运或检修,另一台应能承担全部负荷的60~75%。
3.2变压器形式的选择1. 220kV 主变一般采用三相变压器。
2. 当系统有调压方式时,应采用有载调压变压器。
对新建的变电站,从网络经济运行的观点考虑,应采用有载调压变压器;其所附加的工程造价,通常在短期内可以收回。
3.具有三个电压等级的变电站,一般采用三绕组变压器。
3.3主变容量的确定1. 为了准确选择主变的容量,要绘制变电站的年及日负荷曲线,并从该曲线得出变电站的年、日最高负荷及平均负荷。
2. 主变容量的确定应根据电力系统5~10年发展规划进行。
3. 变压器最大负荷按下式确定:0M P K P≥∑ 式3-1式中K0——负荷同时系数;P∑——按负荷等级统计的综合用电负荷。
对于两台变压器的变电站,其变压器的容量可以按下式计算: 0.7e M S P = 式3-2 则其总容量为:eS∑=2⨯(0.7)M P =1.4M P 式3-3选用OSSPL 2400000型三绕组变压器。
高压侧电压为220kV ,中压侧电压121kV,低压侧为10.5kV 。
第四章 短路电流的计算考虑变压器为分裂运行,电网为无限大系统。
4.1系统接线图4.2取基准值1100Sj MVA = 则1220Uj KV =则10.2621*12202201484100Ij KA Uj Uj Xj Sj ===⨯====Ω同理列表格如下:4.3等值电路4.4计算电抗标么值1)、220KV 系统电抗:11*0.0520Xs == 2)、110KV 系统电抗:12*0.08312Xs ==3)、主变电抗:12%12.8U = 13%12.2U = 23%16.8U =11%[12%13%23%]8.22Uk Uk Uk Uk =+-=1//210.136120.05111''()0.262=7.1620.050.136所以短路流X X Xm X Xm Id ====+⨯12%[12%23%13%]17.42Uk Uk Uk Uk =+-=13%[13%23%12%]16.22Uk Uk Uk Uk =+-=8.21001*0.034210024017.41002*0.072510024016.21003*0.0675100240X X X ⨯==⨯⨯==⨯⨯==⨯4.5短路点选择1*0.05S X = 2*0.083S X = 1*0.0342X = 2*0.0725X = 3*0.0675X =4.6网络化简短路电流计算时,应按最大运行方式下,三相短路且容量应利于(5-10)年的变电站的发展。
1、220KV 侧母线短路(即1d )111"()*127.33410.2627.1620.050.13635Id Ij KA ∴=+=⨯= 则近似稳态电流:11"7.162I Id KA ∞==1)、短路容量:1"1"17.1622202729.1Sd Uj MVA =⨯= 2)、短路电流冲击值:(用于检验电气设备的动稳定性)1 2.551" 2.557.16218.263ich Id KA ==⨯=3)、短路电流全电流最大有效值:(用于检验电气设备的断流能力)1 1.521" 1.527.16210.886Ich Id KA ==⨯=2、110KV 侧母线短路(d2)112"()*20.47721.72410.3620.0830.1033522"10.362Id Ij I Id =+=⨯=∞== 1)、短路容量:2"2"210.3621212171.649Sd Uj MVA =⨯= 2)、短路电流冲击值:(用于检验电气设备的动稳定性)2 2.552" 2.5510.36226.423ich Id KA ==⨯=3)、短路电流全电流最大有效值:(用于检验电气设备的断流能力)2 1.522" 1.5210.36215.750Ich Id KA ==⨯=3、10KV 侧母线短路(即d3)113"()*3 4.18416.0367.060.1530.10535Id Ij KA ∴=+=⨯= 则近似稳态电流:33"67.06I Id KA ∞==1)、短路容量:3"3"167.0613.81602.8Sd Uj MVA ==⨯= 2)、短路电流冲击值:(用于检验电气设备的动稳定性)3 2.553" 2.5567.06171.0ich Id KA ==⨯=3)、短路电流全电流最大有效值:(用于检验电气设备的断流能力)3 1.523" 1.5267.06101.84Ich Id KA ==⨯=最大持续工作电流:220max 110max 10max 629.8551272.435984.428I AI A I A======第五章配电装置的选择配电装置的形式与电气主接线,周围环境和地形的因素有关。
按其设置的场所分为两种,既屋内配电装置和屋外配电装置两种形式。
5.1屋内配电装置的特点由于允许安全净距可以分居布置。
因此占地面积较屋外小。
1)维修,操作,巡视在室内进行,比较方便,且不受气候影响。
2)外界污秽空气不会影响电气设备,维护工作可以减轻。
3)房屋建筑投资大,但可采用价格较低的户内型设备,减少一些设备投资。
5.2屋外配电装置的特点1)土建工程量和费用较少,建设周期短。
2)扩建比较方便。
3)相邻设备之间距离较大,便于带电作业。
4)占地面积大5)受外界空气影响,设备运行条件较差,须加强绝缘。
6)外界气象变化对设备,维修和操作有影响。
5.3 配电装置应满足的要求配电装置是发电厂,变电所的一个重要组成部分。
电能的汇集和分配是通过各级电压的配电装置实现的。
1) 充分利用地形,尽量减少土石方的耗量。
尽量不占或少占农田。
2) 保证运行可靠,合理选择设备,在布置上力求整齐,清晰。
保证具有足够的安全距离和防火要求。
3) 设备检修,运行应安全方便。
4) 在保证安全的前提下,布置紧凑,力求节约材料。
5) 考虑施工,安装和扩建方便。
5.4 配电方式及其特点根据以上要求及实地情况,本所220 kv,110kv 侧采用屋外配电方式。