课程设计4：110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计

电气工程及其自动化专业

电力系统方向课程设计任务书和指导书

题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计

指导教师：江静

电气主接线及配电装置平面布置图课程设计任务书

题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置

平面布置图的设计

一、课程设计的目的要求

使学生巩固和应用所学知识，初步掌握部分工程设计基本方法及基本技能。二、题目：

110kV变电所电气主接线设计

三、已知资料

为满足经济发展的需要，根据有关单位的决定新建1座降压变电气。原始资料：1变电所的建设规模

⑴类型：降压变电气

⑵最终容量和台数：2×31500kV A：年利用小时数：4000h。

2电力系统与本所连接情况

⑴该变电所在电力系统中的地位和作用：一般性终端变电所；

⑵该变电所联入系统的电压等级为110kV，出线回路数2回，分别为18公里与电力

系统相连;25公里与装机容量为100MW的水电站相连。

⑶电力系统出口短路容量：2800 MV A；

3、电力负荷水平

⑴高压10 kV负荷24回出线，最大输送2MW，COSΦ＝0.8，各回出线的最小负荷

按最大负荷的70％计算，负荷同时率取0.8，COSΦ＝0.85，Tmax＝4200小时/年；

⑵24回中含预留2回备用；

⑶所用电率1％

4、环境条件

该所位于某乡镇，有公路可达，海拔高度为86米，土壤电阻系数Р＝2.5×104Ω.cm，土壤地下0.8米处温度20℃；该地区年最高温度40℃，年最低温度－10℃，最热月7月份其最高气温月平均34.0℃，最冷月1月份，其最低气温月平均值为1℃；

年雷暴日数为58.2天。

四、设计内容

1、设计主接线方案

⑴确定主变台数、容量和型式

⑵接线方案的技术、经济比较，确定最佳方案

⑶确定所用变台数及其备用方式。

2、计算短路电流

3、选择电气设备

4、绘制主接线图

5、绘制屋内配电装置图

6、绘制屋外配电装置平断面图

五、设计成果要求

1、设计说明书1份

编写任务及原始资料

⑴编写任务及原始资料

⑵确定主变压器台数、容量和型式

⑶确定主接线方案（列表比较）

⑷计算短路电流（包括计算条件、计算过程、计算成果）

⑸选择高压电气设备（包括初选和校验，并列出设备清单）。

2、变电站电气主接线图1份

采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。接线按单线图绘制，仅在局部设备配置不对称处绘制三线图，零线绘成虚线。在主母线位置上注明配电装置的额定电压等级，在相应的方框图上标明设备的型号、规范。

3、屋内10kV配电装置图1份

采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示开关柜的排列顺序、各柜的接线方案编号、柜内的一次设备内容（数量的规格）及其连接，设备在柜内的大致部位，以及走廊的大致走向等。

4、屋外110kV配电装置平断面图1份

采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示各主要设备的布置位置及走廊的大致走向等。

5、编制设计说明书及计算书

六、日程安排

第一天：布置任务、介绍电气设备选择

第二天：电气主接线最佳方案的确定

第三天：短路电流计算

第四、五天：电气设备选择

第六天：绘制电气主接线图

第七天：绘制10kV配电装置订货图

第八天：绘制110kV配电装置平面布置图

第九天：绘制110kV户外配电装置断面图

第十天：整理设计说明书、考核

电气主接线及配电装置平面布置图课程设计指导书

第一节电气主接线方案设计

一、主接线方案设计所需原始资料

设计主接线方案时，首先需要了解原始资料：

（一）水能资料

包括水电站的装机台数和容量，年装机利用小时数、调节性能、开发形式等。

（二）电力系统资料

1．水电站在电力系统中的地位和作用；

2．电力系统的情况和参数；

3．与电力系统的耦合方式；

4．负荷的性质、重要程度、供电容量和输电距离；

5．厂用电的情况；

（三）气象情况

包括选择电气设备所需的各种温度等大气条件等

（四）其它有关资料

包括配电装置型式，各主要设备的保护方式等。

二、主变压器型式、台数和容量的确定

三、电气主接线方案的确定

（一）电气主接线的基本形式

（二）电气主接线方案的技术比较

根据任务书所列的已知资料，先拟出几个可能的电气主接线方案，先进行粗略的技术比较，筛选出2~3个满足供电可靠性和电能质量等要求的接线方案。最后进一步进行较详细的技术比较，确定出最佳方案。

技术比较一般从以下几个方面论证，分析其优缺点：

1．技术上的选择与灵活性；

2．供电的可靠性；

3．运行的安全性；

4．维护、检修方便以及布置的合理性；

5．继电保护的简化、适应运行人员的技术水平；

6．电气设备的制造问题、就地取材问题、占地面积问题等。

四、厂用电器

（一）厂用变压器的台数和容量

1．台数：有地区外来电源作备用或装机容量较小时，可采用一台，否则骨干电站应考虑两台；

2．备用方式：采用暗备用方式，若采用油浸式变压器，每台容量按70%