110KV变电站课程设计范例(本科课设)课案

《发电厂电气部分》

课程设计

学生姓名：

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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

j

100MVA,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T

max

3、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80M

2、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∑S

M

或S

n

≥K∑P

M

/cosφ

式中，S

n —变压器额定容量（kVA），S

M

， P

M

——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：S

n ≥0.7S

M

或S

n

≥0.7P

M

/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∑P

M

=6×4.5=27MW。

2、主变压器台数、容量选择计算

1）计算主变容量∑S

M

本期：

∑S

M =∑P

M

／cosφ= 27/0.8=33.75MVA

选择主变容量、台数

a、S

n ≥K∑S

M

=0.85×33.75=28.688MVA

b、选两台主变压器，则每台主变容量S

n ≥K∑S

M

/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S

n ＞0.7∑S

M

S

∑

=0.7×33.75=23.625MVA，

远期:

∑S

M =∑P

M

／cosφ= 50/0.8=62.25MVA

选择主变容量、台数

a、S

n ≥K∑S

M

=0.85×62.25MVA

b、选两台主变压器，则每台主变容量S

n ≥K∑S

M

/2=26.563MVA。