变电所设计研究毕业论文
(完整版)110kV变电站设计毕业设计(论文)
110kV变电站设计摘要本次毕业设计以110kV 变电站为主要设计对象,该110kV变电站是地区重要变电站,是电力系统110kV电压等级的重要部分。
该变电站设有2 台主变压器,站内主接线分为110kV、35 kV、和10 kV 三个电压等级。
本设计的第一章为绪论,主要阐述了变电站在电力系统中的地位。
设计变电站的原则和目的以及变电站的基本情况。
第二章是负荷计算及变压器的选择,根据已知变电站的负荷资料对变电站进行负荷计算。
通过得出的负荷确定了主变的容量和台数、主变的型式及主变阻抗。
第三章是变电站电气主接线的设计,分别通过对110kV、35kV、10kV侧电气主接线的拟定,选择出最稳定可靠的接线方式。
第四章是短流计算,首先确定短路点,计算各元件的电抗,然后对各短路点分别进行计算,得出各短路点的短路电流。
第五章是电气设备的选择,电气设备包括母线、断路器、隔离开关、电流和电压互感器、熔断器。
第六章是配电装置,主要对变电站的配电装置进行设计。
通过对110kV变电站设计,使我对电气工程及其自动化专业的主干课程有一个较为全面,系统的掌握,增强了理论联系实际的能力,提高了工程意识,锻炼了我独立分析和解决电力工程设计问题的能力。
关键词:电气主接线短路计算电气设备AbstractThis graduation project take the 110kV transformer substation as the main design object, this 110kV transformer substation is the local important transformer substation, is the electrical power system 110kV voltage rank important part. This transformer substation is equipped with 2 main transformers, in the station the first chapter is an introduction, mainly elaborated the transformer substation in electrical power system status. Designs the transformer substation the principle and the goal as well as the transformer substation basic situation. Second chapter is shoulders the computation and the transformer choice, carries on the load computation according to the known transformer substation load material to the transformer substation. Through the load which obtains , the winding wiring way, the accent press the way and the electricity , separately through to 110kV, 35kV, 10kV side electricity , first determined short-circuits the spot, calculates various parts reactance, then to respectively short-circuits separately to carry on the computation, obtains respectively short-circuits the short-circuit current. Fifthchapter is the electrical equipment choice, the electrical equipment including the generatrix, the circuit breaker, the isolator, the electric current and the voltage transformer, the fuse. Sixth chapter is the power distribution equipment, mainly carries on the design to the transformer substation power distribution equipment. Seventh chapter is anti-radar with the earth, this chapter the choice to the arrester, as well as design, causes me electric power project design question ability.Key words: The electrical Electrical equipment目录1 绪论 (3)1.1变电站设计的原因和目的以及原则 (3)1.2变电站的基本情况 (3)1.2.1 原始资料 (3)1.2.2 所选地址及环境 (4)2 负荷计算及变压器选择 (5)2.1负荷计算 (5)2.1.1 负荷资料 (5)2.1.2 负荷计算 (5)2.2主变的选择 (7)2.2.1 主变压器容量和台数的确定: (7)2.2.2 主变压器型式的确定: (7)2.2.3 主变压器阻抗的选择: (8)2.3站用变压器的选择 (9)2.3.1 站用变台数的确定: (9)2.3.2 站用变的容量确定: (9)2.4无功补偿 (10)2.4.1 补偿作用 (10)2.4.2 无功补偿容量及电容器接线方式 (10)3 变电站主接线形式 (12)3.1变电站主接线的要求及原则 (12)3.1.1 设计要求 (12)3.1.2 设计原则 (13)3.2变电站主接线形式的选取 (14)3.2.1 110kV 侧主接线方案选取 (14)3.2.2 35kV侧主接线方案选取 (17)3.2.3 10kV 侧主接线方案选取 (18)4 短路电流的计算 (21)4.1短路电流计算的目的 (21)4.2短路电流计算 (21)4.2.1 各元件电抗计算及等值电路图 (21)4.2.2 110kV母线侧短路电流的计算: (23)4.2.3 35kV母线侧短路电流的计算 (24)4.2.4 10kV母线侧短路电流的计算 (25)5 电气设备的选择 (27)5.1电气设备选择的一般原则 (27)5.2载流导体的选择 (27)5.3断路器和隔离开关的选择 (30)5.4电流互感器的选择 (35)5.5电压互感器的选择 (38)5.6高压熔断器选择 (39)6 配电装置 (41)6.1配电装置概述 (41)6.2变电站各电压等级采用的配电装置 (41)6.2.1 110kV配电装置 (41)6.2.2 35kV~10kV配电装置 (42)总结 (43)致谢 (44)参考资料 (45)1 绪论变电站是电力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,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。
220KV变电站电气部分设计毕业论文
设计课题:220KV变电站电气部分设计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。
设计是否合理, 不仅直接影响基建建投资、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。
本设计讨论的是220KV变电站电气部分的设计。
首先对原始资料进行分析,选择主变压器,在此基础上进行主接线设计,再进行电气总平面的布置及配电装置的设计,变压器的选择,然后进行短路计算,导体电气设备的选择,继电保护的设计和配备,最后进行防雷接地以及保护设计。
关键字:变电站;短路计算;设备选择;继电保护;防雷接地;ABSTRACTWith the development of economy and the rapid rise of the modern industrial construction, the design of the power supply system is more and more comprehensive, system, plant power consumption growing rapidly, the power quality, technical and economic conditions, the power supply reliability index also is increasing day by day, therefore also has a bigger, better for power supply design requirements. Design is reasonable, not only directly affect the capital construction investment, operation cost and the consumption of non-ferrous metal, also reflected in the power supply reliability and safety production, and it is closely related to the enterprise's economic benefits, equipment safety.The design is refer to the part of 220kV electrical substation design. First of all, analyze the original data ,based on it, design the main wiring and then the design of the electrical general layout of the arrangement and distribution equipment and choose the main transformer, then the short circuit calculation ,the choice of conductor electrical equipment, the design of relay protection and are equippedwith,at last, Lightning protection grounding and protection design .Key Words: Substation; Short Circuit Calculation; Equipment Selection; Relay protection; Lightning protection grounding;.IZ .A —刖日 ......1电气主接线的设计.・・・. 1. 1主接线概述 ........ 1.2主接线设计原则.・・・・ 1. 3主接线选择 ........2电气总平面布置及配电装置的选择 4 220KV 变电站电气部分短路计算・. 1.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算..................................... 19 1.2 10KV 侧短路计算 .................................................. 90 1.3 3 220KV 侧短路计算 ............................................... 103 4.4 110KV 侧短路计算 ................................................. 114 5导体和电气设备的选择 .............................................. 136 5.1断路器和隔离开关的选择 ........................................... 137 5. 1. 1 220KV 出线、主变侧 ............................................ 27 5. 1.2 主变 110KV 侧 .................................................. 31 5.1.3 10KV 限流电抗器、断路器隔离开关的选择 .......................... 204 5. 2电流互感器的选择 ................................................. 39 5. 2. 1 220KV 侧电流互感器的选择 ..................................... 260 5. 2.2 110KV 侧的电流互感器的选择 .................................... 281 5. 2. 3 10KV 侧电流互感器的选择 ...................................... 292 5. 3电压互感器的选择 ................................................ 313 5. 3. 1 220KV 侧母线电压互感器的选择 ................................. 325 5. 3. 2 110KV 母线设备PT 的选择 (325)目录.8 10 102. 1概述 .................. 2. 1. 1配电装置特点 ....... 2. 1.2配电装置类型及应用..3. 2配电装置的确定 ........4. 3电气总平面布置 ........5. 3. 1电气总平面布置的要求6. 3. 2电气总平面布置 ..... 3主变压器的选择73. 1. 1 3. 1.2 3. 1.3 主变压器台数的选择 ..... 主变压器容量的选择 ..... 主变压器型式的选择 .....绕组数量和连接形式的选择 7. 2主变压器选择结果 .....错误!未定义书签。
10KV变电所及其配电系统的设计 --优秀毕业论文
10KV变电所及低压配电系统的设计摘要:变电所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转设场所。
变电所涉及方面很多,需要考虑的问题多,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。
选择变电所高低压电气设备,为变电所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)负荷分析(3)短路电流的计算(4)配电系统设计与系统接线方案选择(5)继电保护的选择与整定等容。
关键词:变电所;负荷;输电系统;配电系统The Design Of 10KV Substation And Power DistributionSystemAbstract:The 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. The region of factory 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, 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) load analysis(3) the calculation of the short-circuit electric current (4) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project (5) the choice and the settle of the protective facility (6) the contents to defend the thunder and protection of connect the earth.Keywords:substation;load;transmission system;power distribution system目录第1章绪论 (1)1.1工厂变配电所的设计 (1)1.1.1用户供电系统 (1)1.1.2工厂变配电所的设计原则 (1)1.2课题来源及设计背景 (2)1.2.1课题来源 (2)1.2.2设计背景 (2)第2章变电所负荷计算和无功补偿的计算 (3)2.1变电站的负荷计算 (3)2.1.1负荷统计全厂的用电设备统计如下表 (3)2.1.2负荷计算 (3)2.2无功补偿的目的和方案 (5)2.3无功补偿的计算及设备选择 (6)第3章变电所变压器台数和容量的选择 (8)3.1变压器的选择原则 (8)3.3变压器台数的选择 (8)3.4变压器容量的选择 (9)第4章主接线方案的确定 (11)4.1主接线的基本要求 (11)4.1.1安全性 (11)4.1.2可靠性 (11)4.1.3灵活性 (11)4.1.4经济性 (11)4.2主接线的方案与分析 (11)4.3电气主接线的确定 (13)第5章短路电流的计算 (14)5.1短路电流及其计算 (14)5.2三相短路电流的计算 (14)第6章变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择 (18)6.1用电单位总计算负荷 (18)6.2高压进线的选择与校验 (18)6.2.1架空线的选择 (18)6.2.2电缆进线的选择 (18)6.3变电所一次设备的选择 (19)6.3.1高压断路器的选择 (19)6.3.2高压隔离开关的选择 (20)6.3.4电流互感器的选择 (22)6.3.5电压互感器的选择 (24)6.3.6高压开关柜的选择 (25)6.4低压出线的选择 (26)6.4.1低压母线桥的选择 (26)6.4.2低压母线的选择 (26)第7章变电所二次回路方案 (28)7.1继电保护的选择与整定 (28)7.1.1继电保护的选择要求 (28)7.1.2继电保护的装置选择与整定 (29)结论 (34)参考文献 (35)辞 (36)开题报告 (37)结题报告 (38)答辩报告 (39)第1章绪论1.1工厂变配电所的设计1.1.1用户供电系统电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。
变电站的发展与设计毕业论文
变电站的发展与设计毕业论文第一章原始资料分析一、原始资料1、待建***变电所年负荷增长率为5%,总负荷考虑五年发展规划。
2、待建***变电所受电方案(1)从距离30km的110kV东郊变电站受电,方案(2)从距离70km的110kV灌南变受电。
3、其他资料:(1)、地形地势平坦,土壤电阻率为1.5х104欧•厘米,所址高于百年一遇最高洪水位;(2)交通:仅靠国家二级公路,进所公路为0.4km。
(3)水源:供水方便,水源充足;(4)气象资料:地区最高气温38°C,最热月平均气温28°C,最热月地下0.8m 处平均气温22°C,年主导风力为东风,年雷暴雨日数为20天。
4、待建城北变电所各电压等级负荷参数如下表:二、对原始资料进行分析计算为满足电力系统对无功的要求,需在用户侧安装合理的电容器,进行无功补偿,提高用户功率因数,减小主变压器容量,35kV及10kV线路用户功率因数均提高到0.9为宜。
按原始资料表中的有功及计划补偿后的功率因数,计算出最大无功,得出以下三、网络系统图第二章 ***变电所接入系统设计一、电压等级确定输电线路电压等级的确定应符合国家规定的标准。
选择电压等级时,应根据输送的容量和距离,以及接入电网的额定电压来确定,输送容量按五年发展规划。
所以待建城北变电所的受电电压等级为110kV 。
二、确定回路数***变电所所供负荷为I 、 II 类重要负荷,因此***变电站应采用双回110kV 线路接入系统。
三、110kV 线路导线规格、型号确定因待建***变电站距离110kV 东郊变30km,地处平原,采用架空线路,导线选择LGJ 型。
四、导线截面选择导线截面选择的方法一般是:按经济电流密度初选导线标称截面积,后进行电压损失校验1、待建***变电站总负荷计算042.4593)233.8823.0624.11265.7718.8(1719241518~353535j j jQ P S+=+++++++++=+=737.51825.106%)51)(042.4593(9.0%)51)((%)51(~5535355j jQ P S+=++⨯=++=+MVA S 694.11835=926.63.14)308.1823.0114.1823.0453.1405.1(7.27.13.27.139.2~101010j j jQ P S+=+++++++++++=+=69.7878.15%)51)(926.63.14(87.0%)51)((%)51(~5510105j jQ P S +=++⨯=++=+MVA S 642.1710=428.59703.12205.1)]926.63.14(87.0)042.4593(9.0[%)51](~~[~55103535110j j j S S K S+=+⨯++⨯=++= MVA S 337.136)428.59703.122(22110=+=9.0337.136/703.122/110110===S P COS ϕ2、根据Tmax 查(电力工程 表2-13),软导线经济电流密度图,确定J ec(小时)747.47263.149336003.14490093103510max 1035max 35max =+⨯+⨯=+•+•=P P T P T P T查(电力工程 表2-13)得J ec =1.15 A/mm 23、计算导线的经济截面积S J ,查附表1—1选出S23110132.31115.110)110732.1/337.1365.0()3/(5.0mm J U S J I S N ec J J =⨯⨯⨯===4、选取导线规格为2回LGJ —300/405、对所选导线进行校验; (1)、按机械强度校验S 选=LGJ —300/40大于LGJ —35,符合要求。
35kV变电所一次系统设计毕业论文
35kV变电所一次系统设计毕业论文1 前言一、毕业设计背景随着工业自动化的进一步地深入,工业生产过程自动化的要求,合理、经济和运行可靠的供配电设计已成为工业生产和电力系统的一个重要课题。
工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。
众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。
因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
二、毕业设计意义在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。
电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。
从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。
其中包括严重的经济损失和人的生命财产安全。
因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。
由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。
三、设计主要容本设计主要从大致的35kV变电所一次系统设计出发,对35kV变电所各个车间进行简单的设计和计算。
首先,对已知的设计原始资料进行分析和舍取,可以大概地了解变电所的设计要求。
接着,对变电所各个车间变电所以及各组设备的负荷进行计算,统计总负荷和功率因数以及电力系统的损耗。
同时,根据计算负荷选择总降压变电所的主变压器的台数和容量。
根据设计资料确定电源进线和电力来源,进一步可以大致拟定供电系统图。
再对其进行短路计算,选择高压开关柜及相应的校验。
某企业35kV变电所电气设计(一次部分)_本科毕业设计论文
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 (1)3.1电气主接线的选择 (1)3.1.1 电气主接线的基本要求 (1)3.1.2 电气主接线的形式 (1)3.1.3 主接线方案的选择 (3)3.2变压器的选择 (4)3.2.1 变压器类型的选择 (4)3.2.2 变压器台数的选择 (4)3.2.3 变压器容量的选择 (4)第4章短路电流计算 (6)4.1短路电流计算的目的和意义 (6)4.2短路点的确定和短路电流计算方法 (6)4.3最大运行方式下短路电流 (8)4.4最小运行方式下短路电流 (9)第5章电气设备的选择 (12)5.1高压断路器的选择 (14)5.1.1 35kV进线断路器 (14)5.1.2 6kV进线断路器 (15)5.1.3 6kV出线断路器 (15)5.2电流互感器的选择 (16)5.2.1 35kV进线电流互感器 (16)5.2.2 6kV进线电流互感器 (17)5.2.3 6kV出线电流互感器 (17)5.3电压互感器的选择 (18)5.3.1 35kV线路侧电压互感器 (18)5.3.2 6kV线路侧电压互感器 (19)5.4高压熔断器的选择 (19)5.5接地开关的选择 (19)5.5.1 35kV侧接地开关 (19)5.5.2 6kV侧接地开关 (20)5.6避雷器的选择 (20)5.6.1 35kV侧避雷器 (21)5.6.2 6kV侧避雷器 (21)5.7母线的选择 (21)5.7.1 主变35kV母线 (23)5.7.2 主变6kV母线 (24)5.8电源进线和出线电缆的选择 (25)5.8.1 35kV电源进线 (25)5.8.2 6kV出线电缆 (26)5.9开关柜的选择 (27)5.9.1 35kV高压开关柜 (27)5.9.2 6kV高压开关柜 (28)第6章防雷与接地 (29)6.1防雷及过电压保护 (29)6.1.1 雷击的危害 (29)6.1.2 本变电所的防雷保护 (29)6.2接地 (32)6.1.1 接地的基本概念 (32)6.1.2 接地的分类 (33)6.1.3 本变电所接地装置布置 (33)结束语 (35)谢辞 (36)参考文献 (37)附录 (38)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。
10KV变电所毕业设计(论文)
10KV变电所毕业设计1 变电所总体设计及供配电系统分析1.1 变电所设计原则进行变电所设计时须遵照变电所设计规范所规定的原则。
根据《35—10kV变电所设计规范》要求:第1.0.3条变电所的设计应根据工程的5—10年发展规划进行,做到远近结合、以近为主,正确处理近期建设与远景发展的关系,适当考虑扩建的可能性。
第1.0.4条变电所的设计必须从全局出发、统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,结合国情合理地确定设计方案。
第1.0.5条变电所的设计,必须节约用地的原则。
1.2 变电所设计目的与任务毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。
此次毕业设计的目的是通过变电所设计实践,综合运用所学知识,贯彻执行我国电力工业有关方针政策,理论联系实践,锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能力,为未来的实际工作奠定必要的基础。
1.3 PG新校区供电需求分析PG新校区10KV变电所为位于PG新校的变电所,由系统S1、系统S2向PG 新校区供电,来供给该校教学、实验、施工及生活用电,PG新校区变电所的建立可保障新校区的正常用电,提高供电质量和供电可靠性。
PG新校区变电所变电压等级为10/0.4KV,是以向终端用户供电为主的变电所,全所停电后将对该校中断供电。
1.4 变电所总体分析1.4.1 建站必要性与建站规模1 建站必要性PG新校区10KV变电所为终端变电所,在系统中主要起变配电作用,全所停电将造成全校停电,它供给该校教学、实验、施工及生活用电。
故为满足该校用电要求决定建设本变电站。
2 建站规模PG新校区10KV变电所电压等级为10/0.4KV线路回路数:近期6回,远期2回;近期最大负荷4627KW。
1.4.2 所址概况与所址条件1 所址概况PG新校区10KV变电所位于该校图书馆周围,西部电源和东部电源进线先通过10kV变电所高压侧开关站进行电能分配,然后馈出六回线分配给两个独立变电所和四个箱式变电站,独立变电所和箱式变电站经过变压后供给其所带负荷用电。
变电所毕业论文1
摘要本设计的题目为“地方终端变电所配电系统和保护系统设计”。
设计主要内容包括:主变压器选择、电气主接线、变电所设备选择、继电保护设计、过电压保护选择等。
根据电气主线设计应满足可靠性、灵活性、经济性的要求,主变电所电气主接线的高压侧采用单母线接线,低压侧采用单母线分段的电气主接线形式。
继电保护设计主要是对变压器进行电流速断保护和过电流保护的设计计算。
关键词:变电所设计、电气主接线、继电保护1、引论1.1变电所的作用和工作原理及分类变电所是电力系统的重要组成部分,它是变换和调整电压、变换和分配电能的场所,往往担负着向用电设备直接供电的任务变电所一般由变压器、配电装置(包括高低压开关、电压和电流互感器、避雷器、母线等设备)及相应的各种构筑物,控制和信号设备,继电保护装置和测量仪表,通讯及电源设备,导线及电缆等组成。
有些变电所考虑母线的功率因数较低,还装有电力电容器组静止补偿装置或调相机等设备上述设备中,除控制与信号部分,继电保护装置,测量仪表,控制电源和通讯等设备外,其余部分称为一次设备,由一次设备组成的网络系统称为一次系统按电压的升降分类,分为升压变电所和降压变电所两大类。
升压变电所多与发电厂建在一起,又称为发电厂升压站,它把发电机电压升高,经高压输电线路把电能送到远处的负荷区,或与其他的高压变电所联结成统一的电力网系统。
降压变电所按性质和规模将划分为区域变电所、地方变电所、终端变电所三种Ⅰ、区域变电所(一次变)主要特点是电压等级高,进出回路多,变压器容量大,在系统中地位比较重要。
其高压侧均在110KV以上,低压侧也在35KV以上,它由大电网供电,通过降压后主要向地方变电所供电Ⅱ、地方变电所(二次变)地方变电所多由区域变电所或发电厂供电,主要向终端变电所供电,它的高压侧一般为10--110KV,低压侧多为6--10KVⅢ、终端变电所多是工矿企业变电所和农村的乡镇变电所,它的高压侧多为10--35KV,低压侧为3--10KV和0.4/0.22KV系统。
降压变电所设计毕业论文
110kv降压变电站设计一、毕业设计论文设计容及研究的目的和意义本次设计主要容是:1)、选择主变的容量和台数2)、确定电气一次主接线方案3)、短路电流的计算4)、选择一次电气设备5)、防雷保护和接地装置计算6)、继电保护装置的配置研究的意义:变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。
变电站是电力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,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。
变电站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,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。
高新技术的发展和应用,对电能质量和供电可靠提出了新的要求,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,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。
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。
做为发电厂和用户的中间环节,变换和分配电能的重要组成部分,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,促使电网互联围的不断扩大,是这次设计的主要目的。
二、毕业设计研究现状和发展趋势(文献综述)随着经济发展和电力系统规模的扩大,部分地区出现高密度负荷。
电网建设与城市建设之间的矛盾日益突出,部分地区甚至出现变电站规划站址难以落实的现象。
110kv变电所设计-毕业论文
110kv变电所毕业设计论文简介我国大部分农村电网薄弱,变电所数量少,供电半径长,线路损耗大,致使线路末端用户电压过低,影响人民正常的生活和生产,为了达到迅速改变我国农村电网目前的状况,满足人民生活用电兼顾工农业发展,本变电所属于中小型变电所,进线端电压为110kV变电所。
本次设计的变电所位于城市的工业区附近。
其变电所电气一次部分主要采用110kV进线两回,10kV出线五回,35kV出线四回。
由于此变电所所在位置交通便利,且为330kV以下,所以应选用三相变压器。
本次设计最重要的任务是一次系统中的接线形式、变压器、母线和电器设备的选择;变压器出线的继电保护等主要内容。
设计以电力供应和传输安全、可靠、灵活、经济为原则。
其中主变压器容量的选择是根据所带负荷多少,并考虑到10年规划和线损,采用两台变压器SFSL1-25000/110。
二次侧则采用目前较为先进的微机型继电保护技术,PCS2630变电所自动化系统选用为本次设计的继电保护装置[20]。
关键字: 电气一次部分;电气二次部分;电气设备;微机型继电保护关键字:电力系统目录前言第一章电气主接线选择第二章变压器的选择第三章短路电流计算第四章电气设备选择第五章所用电的选择第六章防雷规划第七章直流系统第八章继电保护配置第九章电缆基础设施第十章工程投资估算第十一章参考文献第十二章英文资料翻译附图1:电气主接线图附图2:继电保护配置图前言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。
110kv变电所电气部分的设计大学毕设论文
摘要本设计为建平变电所电气部分的设计(110 kV/10kV)。
本次设计的变电所是在当前建平县概况的前提下进行的,设计负荷充分的考虑到建平地区的工业及非工业情况,明确在变电所所有供电负荷中,哪些是一级负荷,哪些是二、三级负荷,并对相应的负荷采取不同的供电措施,以保证供电质量和供电的可靠性。
因本次设计的110KV变电所属于高压网络,该地区变电站所涉及方面多,考虑问题也多,在分析变电所担负的任务及用户负荷等情况下,慎重的进行选择所址。
充分利用用户数据进行负荷的统计和计算,确定对进行用户无功功率补偿装置,同时进行变电所主变压器的选择,使变电所在能满足当前供电负荷的情况下,同时能满足未来5-10年该地区的供电负荷。
考虑安全、可靠、灵活和经济,确定变电所的电气主接线的接线方式。
再进行短路电流计算,以便选择设计变电所的高低压电气设备和导线,同时对它们进行校验。
本变电站的初步设计包括了:(1)总体方案的确定(2)负荷计算(3)主变压器的选择(4)电气主接线的确定(5)高低压配电系统设计(6)继电保护(7)防雷与接地保护等内容。
随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展,电力系统在从发电到供电的所有领域中,通过新技术的使用,都在不断的发生变化。
变电站作为电力系统中一个关键的环节也同样在新的技术领域得到了充分的发展。
关键词:变电站;负荷;主变压器;电气主接线;高低压电气设备AbstractThis design is a part of Jianping electrical substations excogitation(110 kV/10kV).The substation was designed on the basis of Jianping electrical power situation, think over the industry and non-industrial of Jianping district to design, according to thinking about what is the first class load ,the second class load and the third class load explicit about the load of the substation in Jianping. Using the different measures in line with the relevant the load situation to ensure the quality of power supply and service reliability of customers.Because of this design are high-voltage network 110KV substation, substation in the area in more involved, consider the problem more, substation in the analysis tasks and user load such circumstances, careful to choose the site. Make full use of user data for statistical and computing load, determine for reactive power compensation device users, at the same time the choice of main transformer substation, to meet the current electricity substation in the case of load, at the same time the next 5-10 years to meet the region's electricity load. Consider safety, reliability, flexibility and economy, to determine the electrical substation main connection of wiring. Further short-circuit current calculation, in order to choose the design of high voltage electrical substation equipment and wires, check them at the same time.The preliminary design of the substation including:(1)the overall scheme determined (2) load calculation (3) the choice of main transformer (4)Determination of Main Electrical Wiring (5)High and low voltage power distribution system design (6) lightning protection and grounding (7)Lightning protection and grounding .Key words:transformer substation; load; transformer; main electrical connection; high and low voltage electrical equipment目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 课题来源及设计背景 (2)第2章变电站负荷计算和无功补偿计算 (4)2.1 变电站的负荷计算 (4)2.2 变电站无功补偿计算 (7)第3章主变压器台数和容量的选择 (9)3.1 变压器选择原则 (9)3.2 主变压器台数的选择 (9)第4章电气主接线的确定 (11)4.1 主接线方案比较 (11)4.2 电气主接线设计方案 (12)第5章短路计算 (16)5.1 短路电流的概述 (16)5.2 计算短路电流的目的 (16)5.3 短路电流计算的步骤 (18)第6章电气设备的选择与校验 (23)6.1 电气设备选择和校验的原则 (23)6.2 高压断路器的选择 (24)6.2.1 110kV电压级断路器 (24)6.2.2 10kV电压级断路器 (25)6.3 隔离开关的选择 (27)6.3.1 110kV侧隔离开关的选择 (27)6.3.2 10kV侧隔离开关的选择 (28)6.4 互感器的选择 (29)6.4.1 电流互感器的选择 (29)6.4.2 电压互感器的选择 (31)6.5 母线的选择 (32)6.6 各电气设备选择结果表 (33)第7章主变压器的继电保护设计 (34)7.1 继电保护的目的 (34)7.2 继电保护设计 (34)第8章防雷和接地保护设计 (40)8.1 变电所防雷设计 (40)8.2 变电所接地保护设计 (42)第9章结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录 (47)第1章绪论1.1概述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。
电气自动化“11-35kv变电所设计”毕业论文稿
电气自动化“110-35k v 变电所设计”毕业论文稿 Final approval draft on November 22, 2020电气自动化“110-35kv变电所设计”毕业论文稿目录标题、摘要、关键词--------------------------------------2前言----------------------------------------------------3第一章原始资料分析-------------------------------------4 本所设计电压等级--------------------------------4电源负荷----------------------------------------4第二章电气主接线设计-----------------------------------6 主接线接线方式----------------------------------6电气主接线的选择---------------------------------8第三章所用电的设计-------------------------------------10 所用电接线一般原则------------------------------10所用电接线方式确定------------------------------10备用电源自动投入装置----------------------------10第四章短路电流计算-------------------------------------12 短路计算的目的----------------------------------12短路计算过程------------------------------------12第五章继电保护配置-------------------------------------20 变电所母线保护配置-----------------------------20变电所主变保护的配置---------------------------20第六章防雷接地----------------------------------------22 避雷器的选择-----------------------------------22变电所的进线段保护-----------------------------23接地装置的设计---------------------------------23参考文献------------------------------------------------28摘要变电所是电力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,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。
南京师范大学35kV/10kV变电所初步设计毕业论文
南京师范大学35kV/10kV变电所初步设计毕业论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:南京师范大学题目:35kV/10kV变电所初步设计院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:起止时间:目录第1章绪论 01.1供配电技术概况 01。
2本文设计内容 (1)第2章负荷计算及无功补偿 (2)2。
1原始资料 (2)2。
2负荷计算 (2)2.3无功补偿 (3)2。
4变压器台数及容量选择 (4)2.4。
1 变压器台数选择 (4)2。
4.2 变压器容量确定 (4)第3章导线及电气设备选择 (6)第4章继电保护规划设计 (10)第5章防雷保护设计 (12)第6章课程设计总结 (15)参考文献 (16)第1章绪论1.1供配电技术概况据《中国电力报》日前报道,未来五年,国家电网发展的重点是在特高压试验示范工程的基础上,加快特高压电网建设,提高跨区输电能力。
此前,国家电网公司负责人也指出,加快建设以特高压电网为核心的坚强国家电网,将成为国家电网公司“十一五”发展期间的重点。
“特高压电网”,是指1000千伏的交流或±800千伏的直流电网.目前,中国超高输电线路以220千伏、330千伏、500千伏交流输电和500千伏直流输电线路为骨干网架.全国已经形成5个区域电网和南方电网.“特高压电网”在国家电网公司2005年工作会议上已经被作为战略构想提出,即建设“跨区域、大容量、远距离、低损耗的特高压骨干网架”.国家电网公司已经就建设以特高压为核心的坚强国家电网,形成了一个初步框架——以晋、陕、蒙、宁煤电基地和西南水电基地开发为前提,构建华中、华北同步的坚强核心电网。
国家电网公司规划中的特高压骨干网架,跨区域的输送能力将占到全国装机总容量的25%左右。
国家电网力推特高压的决心不言而喻,但各方反对的声音也一直不断.从技术来看,国际大电网会议现在仍将特高压定为“待成熟技术”,目前,特高压输电技术在国际上也没有商业化运行的业绩。
220kV变电所电气部分毕业设计论文
220kV变电所电气部分设计摘要随着我国国民经济的快速增长,用电已成为制约我国经济发展的重要因素。
为保证正常的供配电要求,各地都在兴建一系列的供配电装置。
本文针对猇亭220kV变电所的特点,阐述了220kV变电所的设计思路、设计步骤,并进行了相关的计算和校验。
本文以猇亭220kV变电所为例,其中着重分析研究了变电所主变和主接线形式的选择,电气设备和导体的选择校验以及短路电流计算的目的与方法等,主要电气设备的选择,包括断路器,隔离开关,电流互感器,电压互感器,母线,变电所主变压器等。
本次设计的变电所分220 kV、110 kV、10 kV三种电压等级,220 kV是本变电所的电源电压,110 kV和10 kV是二次电压。
本篇文章的重点分四个部分:第一个部分是变电所主接线形式的确定。
第二个部分是变电所主变的选择。
第三个部分是短路电流计算。
第四个部分是电气设备和导体的选择校验。
关键词:变电所主变压器主接线电气设备短路计算目录第一部分设计说明书第一章前言 (1)1.1设计任务 (1)1.2毕业设计原始资料 (1)第二章电气主接线选择 (4)2.1 概述 (4)2.2 主接线的接线方式 (5)第三章主变压器台数、容量及型式的选择 (6)3.1 概述 (6)3.2 主变压器台数选择 (6)3.3 主变压器容量选择 (6)3.4主变压器型式选择 (7)3.4.1.主变压器相数的选择 (7)3.4.2.主变压器绕组数的选择 (7)3.4.3.主变压器调压方式的选择 (7)3.4.4.主变压器连接组别的选择 (7)3.4.5.主变压器容量比的选择 (7)3.4.6.主变压器冷却方式的选择 (8)第四章短路电流计算 (9)4.1 概述 (9)4.2短路电流计算的目的和一般规定、假定条件及和计算步骤 (9)4.2.1电力系统中短路电流计算的主要目的和一般规定: (9)4.2.2短路电流实用计算中的假设条件和原则: (10)4.2.3短路电流计算步骤: (10)第五章电气设备选择 (12)5.1 概述 (12)5.1.1 电气设备选择的一般原则 (12)5.1.2 电气设备技术条件 (12)5.1.3 电气设备环境条件 (13)5.2 断路器的选择和校验 (14)5.3 隔离开关的选择和校验 (15)5.4 互感器的选择和校验 (16)5.4.1电流互感器的选择和校验 (16)5.4.2电压互感器的选择 (19)5.4.3 互感器的配置 (20)5.5 10kV母线的选择 (22)第二部分设计计算书第六章变电所主变容量计算 (25)第七章短路电流计算 (26)7.1 元件参数 (26)7.2 等值电路 (27)7.3 各短路点短路电流计算 (28)7.3.1 220kV侧 (28)7.3.2 110kV侧 (29)7.3.3 10kV侧 (33)第八章电气设备选择计算 (35)8.1 断路器的选择与校验 (35)8.1.1 220kV侧断路器选择与校验 (35)8.1.2 110kV侧断路器选择与校验 (36)8.1.3 10kV侧断路器选择与校验 (38)8.2 隔离开关的选择与校验 (39)8.2.1 220kV侧隔离开关选择与校验 (39)8.2.2 110kV侧隔离开关选择与校验 (40)8.2.3 10kV侧隔离开关选择与校验 (41)8.3 10kV母线选择与校验 (42)致谢 (45)参考文献(References) (46)第一章前言本设计为东南大学成贤学院2007级电气工程及自动化专业的电力系统方向的毕业设计,设计题目为:220kV猇亭变电所电气部分设计。
10KV变电所设计论文
我国《变电所设计的技术规程》规定: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,且应满足运行可靠,简单灵活,操作方便和节省投资 等要求。 电气主接线的基本要求:
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1、可靠性: (1)研究可靠性应注意的问题: A、应重视网内外长期运行的实践经验及其可靠性的运行分析。 B、应包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。 C、在很大程度上取决于设备的可靠程度。 D、考虑待设计发电厂,变电所在电力系统中的地位和作用。
坚实基础。
有功计算负荷:P = K K P
C
ide
5
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P 为有功功率 K 为需要系数 K 为同时系数
C
i
d
无功计算负荷:Q = P tgф
C
C
Q 为无功功率 tgф为功率因数的正切值 C
视在功率计算负荷:S = P /cosф
C
C
S 为视在功率 cosф为功率因数 C
自行车库用电:
P 为设备容量 e
主接线可分为有母线接线和无母线接线两类。有母线接线分为单母线接线和双母线接线;无 母线接线分为单元式接线、桥式接线和多角形接线。而在中、低压供配电系统中主要采用单母线 接线、单元式接线和桥式接线。
主接线的选择直接影响到电力系统运行的可靠性,灵活性,并对电器选择,配电装置布置, 继电保护,自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此,主接线的正确、合理设计,必 须综合处理各方面的因素,经过技术、经济比较后方可确定。
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第一章 绪论
随着国民经济的发展,各类民用建筑以多层建筑为主,配电距离在变长,配电功率在变大, 负荷密度在增加,10kv配电网络承担着重大的供配电任务。而变电所在供配电网络中起着接受、 变换和分配电能的作用,所以,变电所在供配电网络中处于举足轻重的地位。
变电站毕业设计论文
前言本设计是根据中华人民共和国电力公司发布的《电气工程电气设计手册》编写的。
电能是现代社会中最重要,也是最方便的能源,它是目前世界各国能源消费的主要形式之一。
电能具有许多优点,它可以方便地转化为别的形式的能,它的输送和分配易于实现,它的应用规模也很灵活。
电能作为一种特殊的商品,不能大量储存,它的生产、输送、销售和消费是同时完成的。
变电站是电力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,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。
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。
本次设计为220KV变电站初步设计,重点在小课题的分析和研究(章节前面加※表示为重点)。
本设计共分为任务书、说明书、计算书、图纸四部分,该变电站有2台主变压器,分为三个电压等级:220kv、110kv、10KV,220kv和110kv采用双母带旁路母线的主接线方式供电;10kv采用单母分段接线供电。
本次设计中进行了短路电流计算,主要设备选择及校验(断路器、隔离开关)。
说明书包括:电气主接线,主变选择、短路电流计算结果、电气设备的选择、小课题(小电流接地选线)的分析。
计算书包括:短路电流计算,主要设备选择。
图纸包括:电气主接线图1张,综合自动化配置图1张。
所设计的内容力求概念清楚,层次分明。
本设计是在贵州大学牛凤鸣老师的指导下完成的,重点是对小电流接地选线进行分析,在撰写的过程中,曾得到牛老师和同学们的支持,并提供大量的资料和有益的建议,对此表示衷心的感谢。
由于我本人还是刚要毕业的学生,对变电站的设计还比较陌生,所以在设计中不免有很多不妥当之处,还望老师批评指正。
2007年6月说明书第一章变电所主接线的设计§1-1 变电所主接线的原则一、变电所主接线设计依据]1[1、主变电所在系统中的地位和作用电力系统中的变电所有系统枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所三重类型。
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变电所设计研究毕业论文目录1 绪论 (1)1.1 变电站概述 (1)1.1.1 变电站在电力系统中的地位 (1)1.1.2 负荷对变电所供电的要求 (1)1.1.3 电力系统的额定电压 (2)1.2 我国变电站及其设计的现状、发展趋势及新变化 (3)1.3 变电站设计的主要原则 (4)1.4 设计任务书 (5)2 电气主接线设计 (8)2.1 电气主接线设计基础 (8)2.1.1 对电气主接线的基本要求 (8)2.1.2 变电站电气主接线的设计原则 (8)2.1.3 电气主接线设计步骤 (9)2.2 电气主接线的基本形式 (11)2.3 电气主接线选择 (11)3 变电站主变压器选择 (15)3.1 主变压器台数的选择 (15)3.2 无功补偿措施 (15)3.2.1 无功功率补偿的必要性 (15)3.2.2 无功功率补偿的方法 (16)3.3 主变压器容量的选择 (17)3.4 主变压器型号的选择 (18)3.5 主变压器型号选择 (19)3.6 变电所所用电设计 (20)3.6.2 直流系统 (20)3.6.3 所用电选择 (21)4 短路电流计算 (22)4.2 短路的危害及预防办法 (22)4.3 短路电流计算的目的 (23)4.4 短路电流计算方法 (23)4.5 短路电流计算 (23)4.5.1 110kV侧母线短路计算 (26)4.5.2 35kV侧母线短路计算 (27)4.5.3 10kV侧母线短路计算 (28)5 电气设备的选择 (31)5.1 导体的选择和校验 (31)5.1.1 110kV母线选择及校验 (33)5.1.2 35kV母线选择及校验 (33)5.1.3 10kV母线选择及校验 (34)5.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (35)5.2.1 110kV侧断路器及隔离开关的选择及校验 (36)5.2.2 35kV侧断路器及隔离开关的选择及校验 (38)5.2.3 10kV侧断路器及隔离开关的选择及校验 (40)5.2.4 10kV侧母联断路器的选择和校验 (42)5.3 互感器的选择 (44)5.3.1 电流互感器的选择 (44)5.3.2 电流互感器的校验 (45)5.3.3 电压互感器的选择 (46)6 防雷保护 (48)6.1 直击雷保护 (49)6.2 侵入波保护 (49)6.3 变电所接地装置 (50)7 配电装置 (51)7.1 配电装置概述 (51)7.1.1 配电装置的类型及其特点 (51)7.1.2 配电装置型式的选择 (52)7.2 对配电装置的基本要求和设计步骤 (52)7.4 屋外配电装置 (53)8 结论与展望 (56)致谢 (57)参考文献 (58)1 绪论1.1 变电站概述1.1.1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,它包括通过电气的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
变电站是电力系统的至关重要的组成部分,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,其工作状况直接影响整个电力系统的安全与经济运行,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,它们能实现电能生产、变换、输送和分配、消费任务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,如电力系统的保护、监控及远动等功能组成等称之为电力系统二次部分。
根据变电站在系统中的地位和作用,可将变电站分为下列几类:(1)枢纽变电站枢纽变电站是位于电力系统的枢纽点,连接电力系统高压和中压部分起汇集多个电源作用的电压为330~500kV的变电站,枢纽变电站是整个系统的神经中枢,枢纽变电站一旦停电,将引起大面积停电事故,严重影响国民经济的发展和人民生活,重者将引起系统解列,甚至出现系统瘫痪。
(2)中间变电站中间变电所的高压侧以交换潮流为主,起系统变换功率的作用。
系统中为了使长距离输电线路分段,一般汇聚2~3个电源,电压等级为220~330kV,同时又降压供当地负荷用电,中间变电所停电以后,将引起本区域的部分负荷供电,重者引起区域电网解列。
(3)地区变电站地区变电站是以向地区用户供电为主的变电站,是一个地区或城市的主要变电站,其高压侧一般为110或220kV,全所停电后,仅使该地区中断供电。
(4)终端变电站终端变电站在输电线路的终端,接近负荷点,其高压侧的电压为110kV,经降压后直接向用户供电的变电站,全所停电后,只是用户受到损失,一般不会对系统造成较大影响。
1.1.2负荷对变电所供电的要求(1)保证可靠的持续供电。
电力系统供电的可靠性是其能不间断供电的可靠程度。
对于系统中的一级负荷,一旦出现供电中断,不仅影响生产,而且可能使设备损坏,进而影响社会稳定甚至会因断电而引起人员伤亡事故,更有甚者将造成整个系统的的瘫痪,停电给国民经济和人民生活造成的损失远远大于电力系统本身的损失。
(2)保证良好的电能质量即满足供电的技术合理性。
良好的电能质量即供电的技术合理性是指电能的电压、频率、波形等技术指标要达到一定的标准。
国家标准规定:35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的±5%,10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%,220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。
频率质量的偏差会影响到某些电气设备如电动机和军用雷达的正常工作。
国家标准规定:3000MW以及上系统不超过±0.2Hz,3000MW以下系统不超过±0.5Hz,波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。
(3)保证系统运行的经济性:衡量电力系统经济性的两个重要指标是煤耗率和网损率。
即便是损耗的比率不是特别大,但电能生产的规模很大,消耗的一次能源总消耗占的比重约为70%,输送和分配时的损耗绝对值也非常巨大。
因此,降低每向用户供应一度电能损耗的能源和降低变换、输送、分配时的损耗对于提高电力系统的经济性又十分重要的意义。
1.1.3电力系统的额定电压为了使电力设备的生产实现标准化、系列化并实现各设备间互换,系统中发电机、变压器、电力线路及各种设备都是按规定的额定电压进行设计和制造的。
电力系统的额定电压等级是国家根据国民经济发展的需要及电力工业的发展、运行水平,经全面经济技术分析后确定的。
我国现阶段电力设备的额定电压分三类:第一类额定电压在100V以下,这类电压主要用于国民经济的照明、蓄电池及开关设备的操作电源中;第二类额定电压高于100V,低于1000V,这类电压主要用于低压三相电动机及照明设备,常见的有380V和660V;第三类额定电压高于1000V,这类电压主要用于发电机、变压器、输配电线路及设备。
三相系统的功率S=3UI,当输出功率为定值时,电压升高,电流降低,线路、电气设备的载流部分所需的截面积就变小,有色金属的投资也降低,同时由于电流小,传输线路上的功率损耗和电压损耗也较小;另一方面,电压越高,对设备和导线绝缘水平的要求就越高,变压器、开关等设备绝缘方面的投资也越大。
综合考虑这些因素,对应一定的输送功率和输送距离都有一个最为经济合理的输电电压,当从设备制造角度考虑,为保证产品的标准化和系列化,又不应随意确定输电电压。
1.2 我国变电站及其设计的现状、发展趋势及新变化新世纪以来,我国电力系统进入了一个快速发展阶段,电力建设得到长足发展。
由于我国电力建设起步比较晚,目前我国变电站主要趋势是老设备向新型设备转变,有人值班向无人值班变电站转变,交流传输向直流传输转变,在城市变电站建设中,户型变电站大幅增加,屋配电装置广泛使用。
国外变电站主要是采用柔性技术由交流输出向直流输出转变,而数字化智能变电站也是国外变电站未来发展趋势之一。
1.无人值守变电站我国变电站的发展趋向于变电站无人值班运行管理,许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控,基本上实现了变电站无人值守。
但作为国电网中最高电压等级的500kV和330kV变电站,即使采用了变电站综合自动化系统的,也基本上都是实行有人值守的管理方式。
而在欧美发达国家,各个电压等级变电站都能实现无人值守,由此可见,在国外无人值守变电站之间、国外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。
全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益:(1)大幅度提高了运行可靠性;(2)加快了对事故处理的速度;(3)提高了电力行业劳动生产率;(4)降低了电力基础建设成本;(5)降低系统运行费用。
2.城市变电站建设多种变电站的型式中屋型变电站受到各方面的重视,在最近几年得到飞速发展,由于屋变电站允许安全净距小且可以分层布置而使占地面积较小并且室变电站的维修、巡视和操作在室进行,可减轻维护工作量,变电所运行不受气候影响。
3.数字化智能变电站在变电站综合自动化领域中,智能化电器的发展,特别是智能化开关设备、光电式互感器等机电一体化设备的出现,变电站自动化技术即将进入新阶段,这些新技术的日趋成熟带来全数字化的变电站新概念。
数字化变电站三个最重要的特征就是“一次设备智能化,二次设备网络化,符合IEC61850标准”,即数字化变电站的信息全部做到数字化,信息传递实现网络化,通信模型达到标准化,使各种设备和功能共享统一的信息平台。
依据我国电力工业发展的实际情况,电力系统的变电所运行技术有了新的飞跃,我国变电站设计出现了一些新的趋势。
1.变电站接线方案趋于简单化制造厂生产的电气设备质量以及电网运行可靠性的提高,为变电站接线简化提供了可能。
例如,高压断路器是变电站的主要电气设备之一,其制造技术近年来有了较大发展,可靠性大为提高,检修时间缩短。
2.新的电气一次设备大量采用近年来电气一次设备制造有了较大发展,大量高性能、高可靠性新型设备不断出现,电气设备趋于无油化,采用SF6气体绝缘的设备价格不断下降,伴随着国产GIS向高电压、大容量、三相共箱体方面发展,性能不断完善,应用围不断扩大。
3.变电站占地及建筑面积减少经济和城市建设的发展要求新建的城市变电站必须符合城市的形象及环保要求,追求综合经济和社会效益,所以设计形式多采用地面全户型或地下等布置形式,这使得占地面积有效减少。
4.变电站综合自动化技术变电站综合自动化是一项新兴的用以提高变电站运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益,向用户提供高质量电能服务的一项措施。
发展和完善变电站综合自动化系统,是电力系统发展的新的趋势。
1.3 变电站设计的主要原则变电站设计的基本原则是:安全可靠、技术先进、投资合理、标准统一、运行高效,时效性和和谐性的统一。
变电站设计的分类可依据变电站标准方式、配电装置型式和变电站规模三个层次进行划分。
(1)按照变电站布置方式分类:110kV变电站分为户外变电站、户变电站和半地下变电站三类。