110KV变电站课程设计范例(本科课设)
110kv降压变电站课程设计
110kv降压变电站课程设计110kV降压变电站课程设计一、课程概述本课程主要着重介绍110kV降压变电站的设计及应用。
本课程着重讲解110kV降压变电站的技术要求、变电站的构成、变电站的设计步骤、变电站的操作规程、变电站的运行与维护、变电站的安全技术要求及应用技术等主要内容。
二、课程目标1.熟悉110kv降压变电站的技术要求;2.熟悉110kv降压变电站的构成、设计步骤;3.了解110kv降压变电站的操作规程、运行与维护、安全技术要求及应用技术;4.掌握110kv降压变电站的相关知识,具备110kv降压变电站的设计、操作及维护能力。
三、课程内容第一章 110kV变电站技术要求1. 110kV变电站的基本要求2. 110kV变电站的绝缘要求3. 110kV变电站的安全技术要求第二章 110kV变电站的构成1. 110kV变电站的主要组成部分2. 110kV变电站的控制系统第三章 110kV变电站的设计步骤1. 变电站的现场勘察2. 变电站的计算设计3. 变电站的调试维护第四章 110kV变电站的操作规程1. 变电站的操作程序2. 变电站的注意事项3. 变电站的运行监控第五章 110kV变电站的运行与维护1. 变电站的保养检修2. 变电站的故障排除3. 变电站的维护保养第六章 110kV变电站的安全技术要求及应用技术1. 变电站的安全技术要求2. 变电站的应用技术四、课程考核本课程的考核方式为:考试+操作能力考核。
考试内容包括课堂教学内容及实践操作内容,考核形式为闭卷笔试及实操考核。
分数比例为闭卷笔试占70%,实操考核占30%。
110kv降压变电站课程设计
110kv降压变电站课程设计110kV降压变电站是电力系统中的重要设备,用于将电力输送到用户端的变压器站。
课程设计是电力工程类专业学生进行实践教学的重要环节,通过课程设计可以提高学生的实际操作能力和综合应用能力。
下面是关于110kV降压变电站课程设计的参考内容。
1. 110kV降压变电站的基本原理和组成- 降压变电站的基本原理:降压变电站通过变压器将高压电力转变为低压电力,便于输送和供电。
- 110kV降压变电站的组成:主要由110kV高压开关设备、主变压器、低压开关设备、控制保护系统等组成。
2. 110kV降压变电站的选址和布置- 选址原则:根据供电范围、地理条件以及环保要求等,选择适合的地点建设降压变电站。
- 布置要求:根据110kV降压变电站的组成部分进行布置,确保设备的安全运行和运维人员的工作便利性。
3. 110kV降压变电站的工作过程和操作流程- 工作过程:降压变电站接收110kV高压电力,通过主变压器进行降压处理,然后输送到低压电网供电给用户。
同时,对电流、电压和温度等进行监测和保护。
- 操作流程:开关的操作、主变压器的调整与维护、保护装置的操作与维护等操作流程。
4. 110kV降压变电站的控制保护系统设计- 控制保护系统:包括电力监控系统、自动化装置、保护装置等,用于对变电站的运行状态进行监控和保护。
- 设计要求:满足电力系统的控制需求和保护要求,能够实时监测各个设备的运行状态,并及时采取控制和保护措施。
5. 110kV降压变电站的安全与环保- 安全措施:包括防雷、防火、防爆、防盗等安全措施,确保变电站的正常运行和工作人员的人身安全。
- 环保要求:合理安排降压变电站的布局,控制变电站的噪音、振动和废气等排放,保护植被和环境。
以上是关于110kV降压变电站课程设计的参考内容。
通过课程设计,学生可以深入了解降压变电站的工作原理、组成部分和操作流程等,提高实际操作能力和综合应用能力,为今后从事电力工程相关工作打下坚实的基础。
110kv降压变电站课程设计
110kv降压变电站课程设计降压变电站是电力系统中的重要设备之一,主要用于将高压电能转换成低压电能供给用户使用。
降压变电站的设计涉及到电气工程和能源工程的多个方面,以下是一些相关参考内容供您参考:1. 设计目标和要求:- 确定降压变电站的额定容量、运行电压和频率等参数。
- 定义能源需求和负荷曲线,确定降压变电站的运行模式和工作要求。
2. 设计参数计算:- 计算输入电能的功率和电流,确定变压器的额定容量。
- 根据电力系统的负荷需求,计算输出电压和额定容量。
- 根据电网的短路电流水平,确定变压器和设备的额定容量。
3. 设备选型和布置:- 选择合适的变压器,包括固定变比和可调变比变压器。
- 选择其他设备,如隔离开关、断路器、控制装置等。
- 优化设备布置,考虑到设备之间的安全距离、防火、通风和维护等要求。
4. 电气系统设计:- 设计配电系统,包括选取适当的电缆和导线、电缆保护和敷设方案。
- 设计接地系统,确保系统的接地电阻满足安全要求。
- 设计保护系统,包括过电流保护、差动保护和接地保护等。
5. 控制与监测系统设计:- 设计变电站的自动化控制系统,包括监测和操作控制。
- 设计远程监控与通信系统,实现对变电站的远程监测和操作。
- 设计数据采集系统,实现对电能数据的采集、记录和分析。
6. 安全和环境保护考虑:- 设计安全系统,如避雷装置、温度和湿度监测装置等。
- 考虑电磁兼容性和防护措施,减少对周围环境的干扰。
- 考虑环境保护要求,采取噪音和废气排放控制措施。
7. 运行与维护考虑:- 设计运行管理系统,包括设备维护和故障排除。
- 确定设备的维护周期和检修计划,保证设备的可靠运行。
- 设计安全培训和应急预案,培训操作人员和应对突发事件。
以上是关于110kv降压变电站课程设计的一些参考内容,希望对您有所帮助。
110KV变电站电气方案设计书(大学课程方案设计书)
封面作者:PanHongliang仅供个人学习第一部分.设计说明书第一章:设计任务书一、 设计题目110KV降压变电站部分的设计二、所址简况1、地理位置及地理条件的简述变电所位于某城市, 地势平坦,交通便利,空气污染轻微,区平均海拔200M ,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,独立分析各解决实际工程问题的能力。
第二章:负荷分析一、 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计损坏,且难以挽回,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:中断供电将造成设计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。
二、 本设计中的负荷分析市镇变1、2:市镇变担负着对所辖区的电力供应,若中断供电将会带来大面积停电,所以应属于一级负荷。
煤矿变:煤矿变负责向煤矿供电,煤矿大部分是井下作业,例如:煤矿工人从矿井中的进出等等,若煤矿变一旦停电就可能造成人身死亡,所以应属一级负荷。
化肥厂:化肥厂的生产过程伴随着许多化学反应过程,一旦电力供应中止了就会造成产品报废,造成极大的经济损失,所以应属于一级负荷。
110KV变电站课程设计范例本科课设.doc
《发电厂电气部分》课程设计学生姓名:学号:专业班级:指导教师:二○年月日目录(二号字体)1.课程设计目的 (2)2.110KV变电站设计题目和要求 (2)3 主变压器台数、容量、型式的选择 (3)4 电气主接线方案的确定 (4)5所用电设计 (8)6短路电流的计算 (9)7电气设备的选择 (12)1课程设计目的电气主接线是发电厂,变电站电气设计的首要部分,也是构成电力系统的主要环节,而电气设备的选择是电气设计的主要内容之一。
本次课设通过110/10kv变电站的设计,对变压器选择,限制短路电流的方法进行分析,通过对电气主接线经济性,灵活性,可靠性的分析,选出最优方案。
2 110KV变电站设计依据和要求2.1依据根据设计任务书下达的任务和原始数据设计。
2.2设计内容为了满足该县负荷发展及电网电力交换的需要,优化该县的电网结构,拟在县城后山设计建设一座110/10的降压变电所,简称110kV变电所。
2.3电力系统概述本变电所与电力系统联系1、说明110kV变电所通过两回110kV线路接至该变电所,再与电力系统相连。
这里将S取为j100MVA,系统侧提供短路电流为22.17kA;按供电半径不大于5kM要求,110kV线路长度定为4.8kM。
110kV变电所在电力系统中的地位和作用1、根据110kV变电所与系统联系的情况,该变电站属于终端变电所。
2、110kV变电所主要供电给本地区用户,用电负荷属于Ⅱ类负荷。
2.4 110kV变电所各级电压负荷情况分析2.4.1供电方式110kV侧:共有两回进线,由系统连接双回线路对110kV变电所供电。
10kV侧:本期出线6回,由110kV变电所降压后供电。
2.4.2负荷数据1、全区用电负荷本期为27MW,共6回出线,每回按4.5MW计;远期50MW,14回路,每回按3.572MW设计;最小负荷按70%计算,供电距离不大于5kM。
=4250小时/年。
2、负荷同时率取0.85,cosφ=0.8,年最大利用小时数Tmax3、所用电率取0.1%。
110kV变电站设计_本科毕业设计论文
本科毕业设计(论文)题目 110kV变电站设计学院 : 电气工程与自动化学院专业名称:电气工程及其自动化年级班级:电气1103班河南理工大学毕业设计(论文)任务书专业班级学生姓名一、题目二、起止日期年月日至年月日三、主要任务与要求指导教师职称学院领导签字(盖章)年月日河南理工大学毕业设计(论文)评阅人评语题目评阅人职称工作单位年月日河南理工大学毕业设计(论文)评定书题目指导教师职称年月日毕业设计(论文)答辩许可证答辩前向毕业设计答辩委员会(小组)提交了如下资料:1、设计(论文)说明共页2、图纸共张3、指导教师意见共页4、评阅人意见共页经审查,专业班同学所提交的毕业设计(论文),符合学校本科生毕业设计(论文)的相关规定,达到毕业设计(论文)任务书的要求,根据学校教学管理的有关规定,同意参加毕业设计(论文)答辩。
指导教师签字(盖章)年月日根据审查,准予参加答辩。
答辩委员会主席(组长)签字(盖章)年月日毕业设计(论文)答辩委员会(小组)决议学院专业班同学的毕业设计(论文)于年月日进行了答辩。
根据学生所提供的毕业设计(论文)材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况,毕业设计(论文)答辩委员会(小组)做出如下决议。
一、毕业设计(论文)的总评语二、毕业设计(论文)的总评成绩:三、答辩组组长签名:答辩组成员签名:答辩委员会主席:签字(盖章)年月日摘要近年来110kV变电站的建设迅猛发展,科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性,降低配电网损耗和供电成本,减少电力设施占地资源,同时可以增加系统的可靠性,节约占地面积,使变电站的配置达到最佳,不断提高经济效益和社会效益。
本文针对山西潞安集团110kV变电站的一次部分进行设计。
此次设计的内容主要包括负荷计算,主变压器的选择,电气主接线的设计,短路电流的计算,电气设备及配电装置的选择。
其中电气主接线的设计根据进出线、负荷的性质等因素综合确定电气主接线的形式;短路电流计算中明确短路电流计算的目的,确定了短路电流计算点,并做出等值电路图,从而进行标幺值的换算;电气设备选择的主要内容是对断路器和隔离开关、母线、电流和电压互感器、电容器以及避雷器的选择等;配电装置的选择则是结合变电站的实际情况,确定潞安集团变电站配电装置的形式。
课程设计--110kV变电所电气部分设计
成绩课程设计说明书(论文) 题目110/10kV变电所电气部分课程设计课程名称发电厂电气部分院(系、部、中心)电力工程学院专业设计起止时间:目录1 待设变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析 (1)1.1 待设变电所在系统中的地位和作用 (1)1.2 所供用户分析 (1)2 待设计变电所主变的台数、容量、型式 (3)2.1 主变的台数 (3)2.2 主变的容量 (3)2.3 主变的型式 (3)3 高低压主接线及配电装置型式 (6)3.1 高低压主接线 (6)3.2 配电装置型式 (8)4 所用电接线型式 (11)5 互感器的配置 (12)5.1 电压互感器配置 (12)5.2 电流互感器配置 (13)6选择设备和导体所必须的短路电流计算 (14)6.1 短路电流计算目的 (14)6.2 短路电流的计算条件 (14)6.3 短路电流的计算方法 (14)6.4有关本变电所短路电流计算的说明 (14)6.5 系统的等值阻抗图和短路点的选择 (15)6.6 短路电流计算结果 (15)7 选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关 (17)7.1 断路器的选择 (17)7.2 隔离开关的选择 (18)8 选择10kV硬母线 (20)参考资料 (21)I1 待设变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析1.1 待设变电所在系统中的地位和作用⑴根据变电所在系统中的重要程度可以分为:①枢纽变电所枢纽变电所位于电力系统的枢纽点,连接电力系统的高、中压的几个部分,汇集有多个电源和多回大容量联络线,变电容量大,高压侧电压为330~500kV。
全所停电时,将引起系统解列,甚至瘫痪。
②中间变电所中间变电所一般位于系统的主要环路线路中或系统主要干线的接口处,汇集有2~3个电源,高压侧以交换潮流为主,同时又降压给当地用户,主要起中间环节作用,电压为220~30kV。
全变电所停电时,将引起区域电网解列。
③地区变电所地区变电所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110~220kV。
110kv变电站课程设计3
变电所毕业设计题目:永安南塔110KV变电所设计班级:姓名:组别\座号:指导老师:福建水利电力职业技术学院二0一二年十二月目录摘要 (3)前言 (4)第一章概述1.1设计的概述 (3)1.2电力系统概述 (3)1.3变电所各级电压负荷情况分析 (4)1.4变电所的自然条件 (4)第二章电气主接线的设计2.1电气主接线的设计要求 (5)2.2主变压器的选择原则 (5)2.3主变压器的选择 (7)2.4电气主接线设计方案的技术、经济比较与确定 (15)2.5变电所电气主接线特点2.6所用变设计第三章短路电流的计算3.1短路电流的计算条件3.2短路电流计算的方法与步骤............................. (16)3.3三相短路电流计算.................... .. (18)3-3 母线电缆及绝缘子............................................. .. (19)第四章电气设备选择4.1断路器和隔离开关的选择 (19)4.2 电流互感器的选择 (19)44.3 电压互感器的选择 (20)4.4高压熔断器的选择 (20)4.5母线的选择与校验.................................................. . (21)4.6.4穿墙套管的选择4.7绝缘子型号和绝缘子串4.8高压开关柜的选择第5章防雷、接地保护计算5.1防雷接地设计 (21)5-2 短路电流计算的方法与步骤 (22)5-3 变电所短路电流计算 (2)摘要:电力工业为现代化生产提供主要动力,电力科学的发展和广泛应用,对我国工农业的迅速发展及人民生活的提高起到了巨大的作用和深远的影响。
通过对理论的学习理解以及实际的工作,我对变电所的原理和设备有了初步的了解。
为了增加自己的动手能力,为以后的工作打下良好的基础,我选择了110KVKD变电所设计作为自己的毕业课题。
(完整版)110KV变电站设计_本科毕业设计
毕业设计(论文)110KV变电站设计110KV Substation Design院系名称:电气工程与自动化学院摘要本文主要进行110KV变电站设计。
首先根据任务书所给系统及线路和所有负荷的有关技术参数,通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析,满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV 侧主接线的形式,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,从而得出各元件的参数,进行等值网络化简,然后选择短路点进行短路计算,根据短路电流计算结果及最大持续工作电流,对包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器在内的电气设备做了选择和校验,并确定配电装置。
根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。
本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析,最后给出了电气主接线图。
关键词:电气主接线短路计算电气设备变电所设计第1章引言1.1 变电站的作用一、变电站在电力系统中的地位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。
电力系统中的这些互联元件可以分为两类,一类是电力元件,它们对电能进行生产、变换、输送和分配,消费称之为电力系统一次部分;另一类是控制元件,它们改变系统的运行状态,如同步发电机的励磁调节器,调速器以及继电器等称之为电力系统二次部分。
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。
变电所根据它在系统中的地位,可分为下列几类:(1)枢纽变电站;位于电力系统的枢纽点,连接电力系统高压和中压的几个部分,汇集多个电源,电压为330—500kV的变电站,成为枢纽,全所停电后,将引起系统解列,甚至出项瘫痪。
(2)中间变电站:高压侧以交换潮流为主,起系统变换功率的作用。
或使长距离输电线路分段,一般汇聚2—3个电源,电压为220—330kV,同时又降压供当地供电,这样的变电站起中间环节的作用,所以叫中间变电站。
110变电工程课程设计
110变电工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握110kV变电工程的基本知识,包括变电所的构成、工作原理和关键设备的功能。
2. 使学生了解我国电力系统的基本架构,特别是110kV电压等级在系统中的作用和重要性。
3. 让学生掌握变电工程中涉及的主要技术参数和标准,为今后的工程设计和实施打下基础。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,能够针对特定需求设计初步的110kV变电工程方案。
2. 提高学生的工程识图能力,能够阅读和理解变电工程图纸,识别关键设备和连接方式。
3. 培养学生进行团队协作和沟通表达的能力,能在项目设计和实施过程中与团队成员有效交流。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程事业的热爱和责任感,激发他们投身电力行业的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念,使他们认识到工程质量对社会和人民群众生活的影响。
3. 增强学生的环保意识,让他们在设计变电工程时充分考虑到环境保护和资源节约。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,旨在帮助学生全面掌握110变电工程相关知识,提高实际操作能力,培养良好的职业素养,为将来的职业发展奠定坚实基础。
二、教学内容1. 变电工程基础知识:- 变电所的构成与工作原理- 110kV电压等级在电力系统中的应用- 变电设备的功能及分类2. 变电工程技术参数与标准:- 主要技术参数及其意义- 我国变电工程相关标准及规范- 变电设备选型原则及方法3. 变电工程设计与实施:- 初步设计流程与方法- 工程图纸的阅读与理解- 关键设备安装与调试4. 环境保护与资源节约:- 变电工程环保措施- 节能技术应用- 绿色变电工程案例分析5. 工程伦理与团队协作:- 工程质量与安全意识- 沟通表达与团队协作能力培养- 工程项目管理的原则与方法教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
发电厂课程设计-110kv变电站
教师批阅
方案(三) :双母线接线:
优点: (1)供电可靠,通过两组母线隔离开关的倒换操作,可以轮流检修一组母 线而不至于供电中断,一组母线故障后能迅速恢复供电,检修任一组的母线隔离 开关时只停该回路。 (2)调度灵活,各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上,能 灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。 (3)扩建方便可向双母线的左右任何一个方向扩建,均不影响两组母线的
第一章 课程设计任务书说明
一、课程名称:110kv 变电站电气主接线设计 二、目的与意义
变电站电气主接线设计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, 变电站电气主接线设计是变电站设计最主要的设计工作之一。 同时,变电站电气主接线设计综合看电气工程专业众多的专业课及专业基础课。 因此,变电站电气主接线设计可以锻炼学生综合运用所学的知识提出问题、解决 问题的能力。 变电站电气主接线设计的目的在于使学生通过此次课程设计,在如下几个方 面得到充分训练: 1、结合课程设计任务, 加深对所学知识内在联系的理解, 并灵活地加以综合 运用。 2、根据所学知识及课程设计任务,学会提出问题、解决问题,最终将知识转 化为能力。 3、通过课程设计实践, 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 告的撰写等。
教师批阅
四、原始资料
为了满足电力系统负荷日益增长的需要, 拟在某市郊区新建一座 110KV 变电 站,用 10KV 向该郊区负荷供电。 1、待建变电站概况 待建变电站 110KV 出线 4 回,其中两回 110KV 线路与系统相连(一回与无 穷大系统相连,另一回与现有的 110KV 变电站相连) ,另两回 110KV 线路与一水 电厂相连(水电厂装机 4 台,单机容量为 75MW) 。待建变电站通过 11 回 10KV 线路向郊区负荷供电。 考虑到该变电站在系统中的低位、位置,110KV 出线预留 1 回,10KV 出线 预留 3 回。 待建变电站与系统间的地理接线图见附件一。
110kv变电站课程设计
110kv变电站课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握110kv变电站的基本构成、工作原理及相关电气设备的功能。
2. 使学生了解我国电力系统的基本组成,掌握电压等级及变电站的分类。
3. 帮助学生掌握变电站运行维护的基本知识,了解电力设施的安全操作规程。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际变电站运行中问题的能力。
2. 提高学生在变电站设备维护、故障排查等方面的动手操作能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力,能在实际工作中与他人有效配合。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程领域的兴趣,激发学生热爱电气工程、追求技术进步的热情。
2. 培养学生严谨求实、一丝不苟的工作态度,强化安全意识,树立安全生产的观念。
3. 培养学生具备良好的职业素养,明确自己的社会责任,关注环境保护。
课程性质分析:本课程为电气工程领域的一门实践性课程,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实际操作能力。
学生特点分析:学生为高年级中学生,已具备一定的电气基础知识和动手能力,对实际操作有较高的兴趣。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
2. 结合实际工程案例,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3. 强化安全意识,培养学生严谨的工作态度和良好的职业素养。
二、教学内容1. 变电站基本构成及工作原理- 变电站的组成:变压器、开关设备、保护装置、自动化设备等。
- 变电站的工作原理:电压的升降、电能的传输、分配与控制。
2. 电气设备功能与选型- 变压器:类型、结构、工作原理、参数选型。
- 开关设备:断路器、隔离开关、接地开关的功能及选型。
- 保护装置:原理、分类、配置及参数设置。
3. 变电站运行与维护- 变电站运行管理:运行规程、操作流程、监控与调度。
- 设备维护:常规检查、故障排除、定期维修。
4. 安全生产与职业素养- 安全知识:安全操作规程、事故处理、应急预案。
110KV供电站大学课程方案设计书
封面作者:Pan Hongliang仅供个人学习110kv变电站毕业设计绪论1.1变电站在电力系统中的背景变电站是电力系统组成的一个重要环节,是电力网中线路的重要连接部分,其作用是变换电压、汇集和分配电能。
变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全,由此可见变电站具有十分重要的意义。
然而一座变电站的落成需要很多方面的技术的支持,怎么样才能将各方面技术融合到一起,这就和变电站前期设计息息相关了。
1.2国内变电站现状自20世纪90年代以来,变电站自动化技术一直是我国电力行业的热点技术之一。
目前全国已投入运行的35~500kV变电站约20000座(不包括用户变),而且每年新增变电站的数量约为3%~5%,也就是说每年都有千百座新建变电站投入电网运行,新建变电站基本上都采用了自动化系统模式,同时每年还有许多老变电站的技术改造,也基本上以自动化系统模式为主。
而我们的设计也是按其要求采用了自动化系统模式,从而实现无人值班。
变电站大致分为一次部分和二次部分,由于二次部分技术更新比较快,所以给大家了解下其发展状况及现状。
变电站二次部分传统按功能分为四大类产品:继电保护、故障录波、当地监控和远动。
按系统模式出现顺序可将变电站自动化发展分为三个阶段:第一阶段:面向功能设计的集中式RTU加常规保护模式80年代及以前,是以RTU为基础的远动装置及当地监控为代表。
该类系统实际上是在常规的继电保护及二次接线的基础上增设RTU装置,功能主要为与远方调度通信实现“二遥”或“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调);与继电保护及安全自动装置的联结通过硬接点接入或串行口通信较多。
此类系统称为集中RTU 模式,目前在一些老站改造中仍有少量使用,此阶段为自动化的初级阶段。
第二阶段:面向功能设计的分布式测控装置加微机保护模式第二阶段始于90年代初期,单元式微机保护及按功能设计的分散式微机测控装置得以广泛应用,保护与测控装置相对独立,通过通信管理单元能够将各自信息送到后台或调度端计算机。
110KV变电站方案设计书大学本科课程2012
封面作者:PanHongliang仅供个人学习华北电力大学毕业设计(论文)题目 110KV变电站电气主接线设计专业电气工程及其自动化班级h电升1018学生姓名李卿指导教师李岩松成人教育学院2012年09月10日摘要本次设计为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。
在本变电站的设计中,包括对变电站总体分析和负荷分析、变电站主变压器的选择、电气主接线、电气设备选择、短路电流计算等部分的分析计算以及防雷设计。
在保证供电可靠性的前提下,减少事故的发生,降低运行费用。
本次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:110kV变电站;短路电流;一次部分;设备选择目录摘要Ⅰ第一部分设计说明书1原始资料 (1)1.1变电站的基本情况 (1)1.2设计任务 (2)2变压器选择32.1 变压器绕组与调压方式的选择32.2 变压器相数的选择32.3 变压器容量和台数的选择32.4变压器的冷却方式43电气主接线设计53.1主接线的设计原则53.2主接线设计的基本要求63.3主接线方案的比较和确定 (7)4短路电流计算 (11)4.1短路电流计算的目的114.2短路电流计算的规定114.3短路电流计算的步骤 (12)4.4短路类型及其计算方法 (12)5高压电器选择 (14)5.1高压断路器的选择 (14)5.2隔离开关的选择 (14)5.3各级电压母线的选择155.4 电流互感器的选择 (15)5.5电压互感器的选择 (16)5.6避雷器的选择 (16)6配电装置设计186.1配电装置的基本要求 (18)6.2配电装置的种类及应用 (18)7防雷保护设计197.1防雷保护的特点197.2变电站直击雷防护197.3进线保护 (19)第二部分计算书8变压器容量计算及选择208.1本站负荷计算208.2变压器容量及型号的选择209短路电流计算219.1原始资料219.2短路计算2110高压电器的选择与校验2710.1最大持续工作电流计算2710.2断路器的选择及校验2710.3隔离开关的选择及校验3010.4 电流互感器的选择及校验3110.5 限流电抗器的选择及校验3510.6电压互感器的选择及校验3510.7导体的选择及校验3710.8绝缘子及穿墙套管的选择39 总结40参考资料41致谢42第一部分设计说明书1 原始资料1.1变电站的基本情况1.1.1变电站建设性质及规模本站位于蒙城边缘,供给城市和近郊工业、农业及生活用电,系新建变电站。
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《发电厂电气部分》课程设计学生姓名:学号:专业班级:指导教师:二○年月日目录(二号字体)1.课程设计目的 (2)2.110KV变电站设计题目和要求 (2)3 主变压器台数、容量、型式的选择 (3)4 电气主接线方案的确定 (4)5所用电设计 (8)6短路电流的计算 (9)7电气设备的选择 (12)1课程设计目的电气主接线是发电厂,变电站电气设计的首要部分,也是构成电力系统的主要环节,而电气设备的选择是电气设计的主要内容之一。
本次课设通过110/10kv变电站的设计,对变压器选择,限制短路电流的方法进行分析,通过对电气主接线经济性,灵活性,可靠性的分析,选出最优方案。
2 110KV变电站设计依据和要求2.1依据根据设计任务书下达的任务和原始数据设计。
2.2设计内容为了满足该县负荷发展及电网电力交换的需要,优化该县的电网结构,拟在县城后山设计建设一座110/10的降压变电所,简称110kV变电所。
2.3电力系统概述本变电所与电力系统联系1、说明110kV变电所通过两回110kV线路接至该变电所,再与电力系统相连。
这里将S取为j100MVA,系统侧提供短路电流为22.17kA;按供电半径不大于5kM要求,110kV线路长度定为4.8kM。
110kV变电所在电力系统中的地位和作用1、根据110kV变电所与系统联系的情况,该变电站属于终端变电所。
2、110kV变电所主要供电给本地区用户,用电负荷属于Ⅱ类负荷。
2.4 110kV变电所各级电压负荷情况分析2.4.1供电方式110kV侧:共有两回进线,由系统连接双回线路对110kV变电所供电。
10kV侧:本期出线6回,由110kV变电所降压后供电。
2.4.2负荷数据1、全区用电负荷本期为27MW,共6回出线,每回按4.5MW计;远期50MW,14回路,每回按3.572MW设计;最小负荷按70%计算,供电距离不大于5kM。
=4250小时/年。
2、负荷同时率取0.85,cosφ=0.8,年最大利用小时数Tmax3、所用电率取0.1%。
2.4 110kV变电所的自然条件2.4.1 水文条件1、海拔80M2、常年最高温度40.3℃3、常年最低温度1.7℃4、雷暴日数——62日/年5、污秽等级为3级2.4.2 所址地理位置与交通运输情况地理位置不限制,交通便利。
3 主变压器台数、容量、型式的选择3.1 主变压器的选择原则1、主变压器台数1)为了保证供电可靠性,变电所一般装设两台主变压器。
2)当只有一个电源或变电所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。
3)对于大型枢纽变电所,根据工程具体情况,可安装2至4台变压器。
2、主变压器的容量1)主变压器的容量应根据5至10年的发展规划进行选择,并考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。
2)对装有一台变压器的变电所,变压器的额定容量应满足用电负荷的需要,按下式选择:S n ≥K∑SM或Sn≥K∑PM/cosφ式中,Sn —变压器额定容量(kVA),SM, PM——变电所最大负荷的视在功率和有功功率(kVA,kW),cosφ——负荷功率因子,K——负荷同时率,取0.85。
3)对装有两台变压器的变电所中,当一台断开时,另一台变压器的容量一般保证70%全部负荷的供电,但应保证用户的一级负荷和大部分二级负荷。
每台变压器容量一般按下式选择:Sn ≥0.7SM或Sn≥0.7PM/cosφ。
3、主变压器的型式1)相数;2)绕组数与结构;3)绕组接线方式;4)主变调压方式;5)冷却方式;3.2. 计算、选择、校验1、总负荷计算根据负荷数据,近期6回出线,每回按4.5MW计,近期总负荷∑PM=6×4.5=27MW。
2、主变压器台数、容量选择计算1)计算主变容量∑SM本期:∑SM =∑PM/cosφ= 27/0.8=33.75MVA选择主变容量、台数a、Sn ≥K∑SM=0.85×33.75=28.688MVAb、选两台主变压器,则每台主变容量Sn ≥K∑SM/2=14.34MVA。
校验:按主变压器容量选择原则第3点,要求任一台主变Sn >0.7∑SMS∑=0.7×33.75=23.625MVA,远期:∑SM =∑PM/cosφ= 50/0.8=62.25MVA选择主变容量、台数a、Sn ≥K∑SM=0.85×62.25MVAb、选两台主变压器,则每台主变容量Sn ≥K∑SM/2=26.563MVA。
校验:按主变压器容量选择原则第3点,选远期,要求任一台主变Sn >0.7∑SMS∑=0.7×62.5=47.75MVA,选择变压器SFZ9-50000/110变压器。
结合系统对本变电所的技术要求,最终选择110kV变电所主变容量Sn=50MVA。
故所选变压器容量满足要求。
3、主变型式选择按任务书要求并查110kV变电站设计指导手册附录2-3。
近期主变压器型式选择SFZ7—50000/110;列表如下:4 电气主接线方案的确定4.1电气主接线设计的基本要求对电气主接线有以下几方面的基本要求:1、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。
2、具有运行、维护的灵活性和方便性。
3、具有经济性:在满足技术要求的前提下,力求经济合理。
4、具有将来发展和扩建的可能性。
4.2 电气主接线设计方案的技术、经济比较与确定4.2.1 各级电压配电装置接线方式的拟定根据电气主接线设计的基本要求及设计基本原则来拟定各级电压配电装置接线方式。
1、10kV电压母线接线方式1)单母线接线2)单母线分段3)双母线接线2、110kV电压母线接线方式1)单母线接线2)单母线分段3)一台半断路器3、主变台数为了保证供电可靠性,装设两台主变压器。
4.2.2 110kV变电所可能采用的电气主接线方式如下:110kV变电所主接线方案简图如下:方案Ⅰ:方案Ⅱ:方案的技术比较方案Ⅰ:110kV电压母线采用单母线分段接线,当一段母线发生故障时,分段断路器能自动把故障切除,保证正常段母线不间断供电和不至于造成用户停电。
缺点是当一段母线或母线侧隔离开关故障或检修时,接在该母线上的回路都要在检修期间停电。
可以考虑采用此接线方式。
10kV电压母线采用单母线分段接线,对重要用户可以从不同段母线引出两回路,有两个电源供电,增加了供电的可靠性。
缺点是当一段母线或母线侧隔离开关故障或检修时,接在该母线上的回路都要在检修期间停电。
可以考虑采用此接线方式。
方案Ⅱ:110KV采用单母线,10KV亦用单母线接线。
优点是接线简单,操作方便,扩建方便,缺点是可靠性差,母线或是隔离开关检修或是故障时,所有回路都要停电运行,造成全厂长期停电。
方案Ⅲ:110KV侧采用一台半断路器交叉接线。
优点是任何一台母线故障和检修,均不停电,任何一断路器故障检修,也不会引起停电。
缺点是接线复杂,占地面积大。
10KV侧采用双母线接线,优点是供电可靠,可以轮流检修一组母线而不至于造成供电中断,一组母线发生故障后,能迅速恢复供电,调度领会扩建方便。
方案Ⅳ:110KV侧采用多角形接线,优点是所以所用断路器比单母线分段还少一台,却具有双断路器双母线的可靠性,任何一台断路器检修时,只需断开两侧隔离开关,不会引起任何回路停电,没有母线,不会产生母线故障带来的影响,操作方便,任何一回路故障时,只需断开与它相连的二台断路器,不会影响其它回路工作。
缺点是任何一台断路器端来,多角形就开环运行,且运行方式变化大,亦给电气设备的选择造成困难。
10KV侧采用单母线分段。
方案Ⅴ:110KV电压测采用内桥接线,内桥接线时在线路故障切除、投入时不会影响其它回路工作,而缺点是在变压器故障或切除,投入时,要使得相应线路短时停电,一般使用与线路较长,变压器不需要经常切换的地方,我们可以通过选择可靠性比较高的SF6变压器来解决这个问题。
10kV处依旧选择单母线分段接线。
结论:从上述分析比较确定两个技术较好方案:选择方案I和方案V,这两者皆接线简单,并且有一定的可靠性。
4.3 方案的经济比较1、从电气设备数目及配电装置比较(因为10KV侧均采用单母线分段接线,所以这边比较以110KV侧主要设备投资为主。
)2、计算综合投资Z=Z 0(1+a/100)Z 0——主体设备投资,包括主变、高压断路器、高压隔离开关及配电装置综合投资等。
a ——附加投资,110kV 电压等级取90%。
年运行费用U年运行费用U=a ΔA+ U 1 + U 2 a ——电能电价(0.08元/KW.H ) ∆A ——变压器电能损失;∆A=∑[n(∆P 0+K ∆Q 0)+1/n(∆P+ K∆Q)×(S/S N )2]tU 1——检修维护费,一般取(0.022——0.042)Z ,Z 为综合投资额。
U 2——折旧费,一般取(0.05——0.058)Z 。
00K K max =为4250h/年。
方案ⅠZ 0=2*600+5*22.2+1.6*60=242.4 Z=242.4*(1+0.9)=460.56U1=0.03*460.56=13.82 U2=0.05*242.4=12.12 n=2 K=0.1∆A=()()()()22*47.760.1*2501/21480.1*525062.5/100+++⎡⎤⎣⎦*4250=117.71(万元)U=0.08*177.71+13.86+12.12=40.197(万元)方案VZ 0=2*600+3*22.2+1.6*60=156.6 Z=156.6*(1+0.9)=297.54U1=0.03*297.54=8.92 U2=0.05*156.6=7.83 n=2 K=0.1∆A=()()()()22*47.760.1*2501/21480.1*525062.5/100+++⎡⎤⎣⎦*4250=117.71(万元)U=0.08*177.71+8.92+7.83=30.967(万元)由此可见,设备投资省的运行投资也较深,故选择方案V ,即110KV 选择内桥接线,10KV 选择单母线分段接线。
确定方案V 为最佳方案。
4.4 最佳方案的确定选择方案V,及110KV侧采用内桥接线,10KV侧采用单母线接线,这要不仅满足可靠性,而且比方案一经济。
5所用电设计5.1 基本要求:1.厂用电接线应满足正常运行的安全、可靠、灵活、经济和检修维护方便。
2.尽量缩小厂用电系统的故障范围,并应尽量避免引起全厂停电事故。
3.充分考虑发电厂正常、事故、检修、起动等运行方式下的供电要求,切换操作简便。
4.便于分期扩建或连续施工,对公用负荷的供电要结合远景规模统筹安排。
5.2 设计原则:1.变电站设计电压为380/220V。
2.母线接线方式A)大型枢纽变电站采用单母线分段接线;B)中小型变电站采用单母线接线。