35—6.3kV变电所电气初设计
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《发电厂电气部分课程设计》
课程设计任务书
目录
1.前言 (3)
1.1变电站设计原则 (3)
1.2对电气主接线的基本要求……………………………………………………4
1.3主接线的设计依据 (4)
1.4设计题目………………………………………………………………………4
1.5设计内容………………………………………………………………………5
2.原始资料分析 (5)
3.主接线方案的拟定…………………………………………………………………6
4.所用电的设计 (10)
5.变压器的选择……………………………………………………………………10
5.1主变压器台数的选择………………………………………………………
10
5.2主变容量的确定……………………………………………………………
11
5.3主变压器接线形式的选择 (12)
6.短路电流计算 (12)
7.主要电气设备的选择 (1)
3
8.设计总结 (1)
5
9.参考文献 (15)
10.附录A (16)
11.附录B……………………………………………………………………………18
12.附录C……………………………………………………………………………26
一、前言
变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节,是供配电系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电力系统是由发电机,变压器,输电线路,用电设备(负荷)组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。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(发电机),变换(变压器,整流器,逆变器),输送和分配(电力传输线,配电网),消费(负荷);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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全厂(所)电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
随着国民经济的快速稳定发展,电能需求迅速增长,我国电网的规模日益扩大。做好供配电工作,对促进工业生产、降低产品成本、实现生产自动化和工业现代化有着十分重要的意义,供配电系统的安全运行。供电的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危及人身和设备安全,形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此,电力系统运行首先要满足可靠,
持续供电的要求。
一、变电站设计原则:
1、必须严格遵守国家的法律、法规、标准和规范,执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序,特别是应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。
2、必须从全局出发,按照负荷的等级、用电容量、工程特点和地区供电规划统筹规划,合理确定整体设计方案。
3、应做到供电可靠、保证人身和设备安全。要求供电电能质量合格、优质、技术先进和经济合理。设计应采用符合国家现行标准的效率高、能耗低、性能先进的设备。
4、应根据整体工程的特点、规模和发展规划,正确处理工程的近、远期的建设发展关系,以近期为主,远、近结合,适当考虑扩建的可能性。
二、对电气主接线的基本要求
变电站的电气主接线应满足供电可靠、调度灵活、运行,检修方便且具有经济性和扩建的可能性等基本要求。
(1)供电可靠性:如何保证可靠地(不断地)向用户供给符合质量的电能是发电厂和变电站的首要任务,尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。防止系统因为某设备出现故障而导致系统解裂,这是第一个基本要求。
(2)灵活性:其含义是电气主接线能适应各种运行方式(包括正常、事故和检修运行方式)并能方便地通过操作实现运行方式的变换而且在基本一回路检修时,不影响其他回路继续运行,灵活性还应包括将来扩建的可能性。
(3)操作方便、安全:主接线还应简明清晰、运行维护方便、使设备切换所需的操作步骤少,尽量避免用隔离开关操作电源。
(4)经济性:即在满足可靠性、灵活性、操作方便安全这三个基本要求的前提下,应力求投资节省、占地面积小、电能损失少、运行维护费用低、电器数量少、选用轻型电器是节约投资的重要措施。
根据以上的基本要求对主接线进行选择。
三、主接线的设计依据
1、负荷大小的重要性
2、系统备用容量大小
(1) 运行备用容量不宜少于8-10%,以适应负荷突变,机组检修和事故停运等情况的调频需要。
(2)装有两台及以上的变压器的变电所,当其中一台事故断开时,其余主变压器的容量应保证该变电所60%~70%的全部负荷,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证负荷的一、二级负荷供电。
四、设计题目:35/6.3kV变电所电气初设计
五、设计内容
1、建设规模
小型终端变电所。容量35/6.3kV变压器2台,年利用小时数T=6000小时
max
2、系统连接情况
变电所联入系统的电压等级35kV,电源进线为双回路,距离地区变电所8km,阻抗值0.4Ω/km.电力系统在地区变电所35kV母线上的短路容量
S=1000KVA
d
3、负荷情况
T=5000小时,一、二变压器低压侧负荷:最大5.8MW,cos =0.8,
max
级负荷占70%,6kv馈电线路8回,要求6kv母线上的功率因数补偿到0.
9,所用电负荷50kw。
4、环境条件
(1)当地年最高温度38℃,最热月平均温度28℃
(2)海拔不超过1000m。