110kV变电所电气二次部分初步设计
110kV变电站初步设计报告1
110kV变电站初步设计报告110kV变电站初步设计报告普雄110kV输变电新建工程初步设计第二卷技术部分第三册变电工程二〇一一年九月普雄110kV输变电新建工程初步设计第二卷技术部分第三册变电工程批准:审核:校核:编写:二〇一一年九月第二卷第三册变电工程目录变电站设计技术 (4)1 概述 (4)1.1 主要设计原则 (4)1.2气象条件 (5)2 建设规模 (6)3.变电站主体专业工程设计 (6)3.1接入系统 (6)3.2电气主接线 (7)3.3 各电压等级配电装置型式及设备选择 (7)3.3.1短路电流计算 (7)1)计算依据及参数 (7)2)计算结果 (7)3.3.2.电气设备选择 (8)3.4 电气总平面 (8)3.5 防雷接地、照明及站用电 (9)3.5.1 过电压保护 (9)3.5.2 防雷 (9)3.5.3 接地 (9)3.5.4 站用电 (9)3.5.5 照明 (9)3.5.6 检修、通风 (10)3.5.7 电缆设施及电缆防火 (10)3.5.8 电气一次设备工程量表 (10)3.6 电气二次 (12)3.6.1.全站控制监测系统(1套) (12) 3.6.2.继电保护 (13)3.6.3 调度自动化 (15)1)调度关系 (15)2)远动系统 (16)3)网架现状 (17)4)调度数据网 (17)5)调度端接口 (18)3.6.4.电能量采集管理系统 (18)1)电能计量关口设置 (18)3.6.5 一体化电源系统 (19)3.6.6.微机五防 (20)3.6.7.图像监视及安全警卫系统 (20) (1)安全、防盗监控 (21)(2)设备监视 (21)(3)电网应急指挥及演习 (21)3.6.8火灾探测报警系统 (22)3.6.9设备状态检测 (22)3.6.10设备清单 (22)3.7 站内通信及自动化 (23)3.7.1概述 (23)3.7.2系统通信 (25)3.7.3站内通信 (32)3.7.4设备材料表 (33)3.7.5投资估算 (35)4 节能、抗灾措施分析 (35)(2) 基坑开挖 (37)(3) 塔基排水 (37)5土建部分 (37)5.1概述 (38)5.2站区总布置与交通运输 (38)5.3建筑 (39)5.4结构 (40)5.5采暖、通风 (41)5.6给水、排水 (42)5.7围墙、大门 (43)6 消防 (44)6.1 化学灭火器的配置 (44)6.2 建筑消防 (45)6.3 主变压器消防 (45)普雄110kV输变电新建工程变电站设计1 概述1.1 主要设计原则本工程设计执行现行国家及行业的相关设计规程、规范(技术标准),主要设计技术标准如下:GB50059-92 35—110千伏变电所设计规范GB50060-92 35—110kV高压配电装置设计规范DL/T5056-1996 变电所总布置设计技术规程GB50052-95 供配电系统设计规范GB11022 高压断路器通用技术条件GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合GB/T 15544-1995 三相交流系统短路电流计算GB50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50229-1996 火力发电厂与变电站设计防火规范GB50217-94 电力工程电缆设计规范GB11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合GB50062-1992 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50227-1995 并联电容器装置设计规范GB50260-1996 电力设施抗震设计规范GB50011-2001 建筑物抗震设计规范GBJ 16-1987 建筑设计防火规范(修订本)(2001年版)DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621-1997 交流电气装置的接地DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定DL/T 5147-2001 电力系统安全自动装置设计技术规定DL/T 667-1999 远动设备及系统DL 5103-1999 35kV~110kV无人值班变电所设计规程DL 5134-2002 变电所给水排水设计规程DL/T 5222-2005 导体和电器选择设计技术规程DL/T 5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T 5044-1995 火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定NDGJ 96-1992 变电所建筑结构设计技术规定建筑、消防、环保等其它现行行业标准1.2气象条件根据本线路调查资料,结合全国典型气象区的划分,确定本工程线路设计用气象条件如下表:表1 工程沿线参证气象站一般气候条件统计表项目单位越西站观测场标高m 1659.0年平均气压hpa 832.2气温年平均气温℃13.2 极端最高气温℃34.5 极端最低气温℃-8.5 最冷月平均气温℃ 4.1湿度平均相对湿度%74 冬季平均相对湿度%68风速年平均风速m/s 1.4 最大风速m/s 17.0降雨年平均降雨量mm 1118.3 一日最大降雨量mm 160.1天气年平均雨日数 d 162.5日数年平均雾日数 d 1.2 年平均积雪日数 d 5.2年平均冰雹日数 d 1.1年平均大风日数 d 10.4年平均雨凇日数 d /年平均雷暴日数 d 75.9年最多雷暴日数 d 98其它最大积雪深度cm 16 最大冻土深度cm /2 建设规模本站110kV侧终期采用单母线接线、35kV终期采用单母线分段接线、10kV终期采用单母线分段接线,建设规模如下:主变容量:最终2×25MVA,采用三相三绕组有载调变压器。
变电站二次部分
前言变电站在电力系统中的地位十分重要,随着我国电力事业的发展,变电站综合自动化也被普遍应用,变电站综合自动化不仅为实现变电站无人值班和配电网实现综合自动化奠定了基础,而且也为供电部门提供更加安全、经济可靠和高质量的电能创造了条件。
本设计主要是对变电站综合自动化系统的二次部分进行的初步设计,参考《变电站综合自动化》、《电气设备》、《继电保护》以及有关系统规程,为本110kv变电站各一次设备配上相应的保护,并对综合自动化的选择以及自动装置动作整定值的确定作出了较全面的和系统的介绍,使读者能将以前所学的散碎的知识系统的联系起来,使理论知识和实际很好的结合。
110KV变电站综合自动化设计的主要内容是:电气主接线的选择、综自系统的配置和选择以及保护整定的计算等。
本设及包涵六章内容:第一章主要介绍了几种常见的电气主接线以及本设计的主接线。
第二章概括的讲述了变电站线路和变压器的保护配置等等。
第三章对综自系统作了系统概括的介绍和微机监控系统的配置。
第四章对保护整定的计算作了较全面的概括,第五章主要是专业英语的翻译。
在本设计过程中,我得到了李全意老师的大力指导和许多同学们的热情帮助,在此我表示衷心的感谢。
由于时间紧迫及本人的水平有限,在设计中难免有不足之处,衷心恳请各位老师和同学的批评指正,在此表示感谢。
编者2006.5ProfaceThe transformer substation is extremely important in electrical power system status, along with our country electric power enterprise development, the transformer substation synthesis automation generally is also applied, the transformer substation synthesis automation not only for realized the transformer substation nobody duty and the distribution network realization synthesis automation has laid the foundation, moreover also provided safer, the economy for the power supply department reliable and the high grade electrical energy has created the conditionThis design mainly is the preliminary design which carries on to the transformer substation synthesis automated system two parts, refers to "Transformer substation Synthesis Automation", "Electrical equipment", "relay pretection”,as well as,he related system regulations, is joined to the correspondingprotection for this 110kv transformer substation each equipment, and made to the synthesis automation choice as well as the automatic device movement entire definite value determination has been more comprehensive and the system introduction, enabled the reader before studied disintegrated the knowledge system relation, caused the theory knowledge and actually the very good unionThe main content designed in 110KV transformer substation comprehensive automation is: Choice , comprehensive from disposition and choice and protecting the calculation that is exactly made of the system ,etc. of electric main wiring. Originally set up and forgive the contents of chapter six: Chapter one has mainly introduced several kinds of common electric main wiring and main wiring that originally designed. The protection which has told the circuit of transformer substation and voltage transformer that chapter two summarizes disposes etc.. Chapter three, to acting as the dispositions of the introduction that the system summarizes and computer monitoring system from the system comprehensivly. Chapter four has done more overall generalization in protecting the calculation that is exactlymade. Chapter five is mainly a translation of specialized English.In the course of originally designing, I get the whole Italy energetical instruct and a lot of classmate of hospitable helps of Mr. Li, I express the hearty thanks here.Because time and competence of me limited, unavoidably there is a weak point in the design, earnestly ask making a comment of every teacher and classmate sincerely, express thanks here.Arranges2006.5目录前言第一章变电站主接线介绍------------------------------------6第二章综合自动化系统配置--------------------------------------7 第一节变电站线路保护设计原则及其配置--------------------------7 第二节变压器保护设计原则及其配置-------------------------------15 第三章综合自动化系统的选择-----------------------------------21 第一节综合自动化系统方式的选择---------------------------------21 第二节变电站子系统的说明------------------------------------------26第三节各部分的功能说明----------------------------------------------28第四节微机监控系统的配置------------------------------------------40第四章保护的整定计算--------------------------------------------41第一节三段式电流保护的整定----------------------------------------41第二节零序电流保护的整定-------------------------------------------44第三节距离保护的整定-------------------------------------------------47第四节变压器保护的整定----------------------------------------------49第五章专业英语及翻译--------------------------------------52参考文献-----------------------------------------------------------64第一章变电站主接线介绍发电厂和变电所中的一次设备,按一定要求和顺序连接成的电路,称为电气主接线。
电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计
电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计学号:同组人:时间:2011 __大学__学院电光系一、原始资料1.负荷情况本变电所为某城市开发区新建110KV降压变电所,有6回35KV 出线,每回负荷按4200KW考虑,cosφ=0.82, Tmax=4200h,一、二类负荷占50%,每回出线长度为10Km;另外有8回10KV出线,每回负荷2200KW,cosφ=0.82, Tmax=3500h,一、二类负荷占30%,每回出线长度为10km;2.系统情况本变电所由两回110KV电源供电,其中一回来自东南方向30Km处的火力发电厂;另一回来自正南方向40Km处的地区变电所。
本变电所与系统连接情况如图附I—1所示。
图附I—1 系统示意图最大运行方式时,系统1两台发电机和两台变压器均投入运行;最小运行方式时,系统1投入一台发电机和一台变压器运行,系统2可视为无穷大电源系统。
3.自然条件本所所在地的平均海拔1000m,年最高气温40℃,年最低气温-10℃,年平均气温20℃,年最热月平均气温30℃,年雷暴日为30天,土壤性质以砂质粘土为主。
4.设计任务本设计只作电气初步设计,不作施工设计。
设计内容包括:①主变压器选择;②确定电气主接线方案;③短路电流计算;④主要电气设备及导线选择和校验;⑤主变压器及出线继电保护配置与整定计算⑥所用电设计;⑦防雷和接地设计计算。
二、电气部分设计说明书(一)主变压器的选择(组员:丁晨)本变电所有两路电源供电,三个电压等级,且有大量一、二级负荷,所以应装设两台三相三线圈变压器。
35KV侧总负荷P=4.2×6MW=25.2MW,10KV侧总负荷P=2.2×8=17.6MW,因此,总计算负荷S为S=(25.2+17.6)/0.82MVA=52.50MVA 每台主变压器容量应满足全部负荷70%的需要,并能满足全部一、二类负荷的需要,即S≥0.7 S30=0.7×52.20MVA=36.54MVA 且S≥(25.2×50%+17.6×30%)/0.82MVA=21.80MVA 故主变压器容量选为40MVA,查附录表Ⅱ-5,选用SFSZ9—__/110型三相三线圈有载调压变压器,其额定电压为110±8×1.25%/38.5±5%/10.5KV。
110kV降压变电所电气部分设计开题报告
辽宁工业大学
毕业设计(论文)
开题报告
题目庄河110kV降压变电所电气部分设计
电气工程学院院(系)电气工程及其自动化专业083 班
学生姓名朱兴浩
学号*********
指导教师屈丹
开题日期:2011年3月11日
(注)开题报告要点:1、毕业设计(论文)题目的来源,理论或实际应用意义。
2、题目主要内容及预期达到的目标。
3、拟采用哪些方法及手段。
4、完成题目所需要的实验或实习条件。
5、完成题目的工作计划等。
(开题报告不够用时可另附同格式A4纸)
1
2
3
4
开题须知
一、学生要认真填写开题报告。
在毕业设计(论文)答辩时学生须向答辩委员会(或答辩小组)提交开题报告,作为答辩评分的参考材料,没有开题报告不能参加答辩。
如果丢失要及时办理补交手续。
学生毕业后,开题报告与学生毕业设计(论文)一并存档备案。
二、毕业设计(论文)题目一经确定,指导教师要给学生下达毕业设计(论文)任务书,学生根据任务书的要求进行开题,一般安排在毕业设计(论文)正式开始的第二周至第三周进行。
三、开题报告的审查由各专业教研室主持,每个学生的报告时间为10—15分钟。
开题通过后学生才能正式获得毕业设计(论文)的资格。
四、学生要充分理解毕业设计(论文)题目的内容和要求,在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划,并且要具备进行毕业设计(论文)所要求的实验或实习(调研)条件。
五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计(论文)任务书的要求,认真进行文献资料的检索、搜集和查阅,并做好记录。
六、开题审查不合格的学生,必须在一周内重新进行开题。
110KV10KV变电所电气部分设计
发电厂电气部分课程设计题目110/10KV变电所电气部分设计 ________日期:2015.9.21目录•课程设计任务书• 110/10KV变电所设计说明书--------------------------------------❖1、简要说明所设计变电所在电力系统中的地位(终端);❖❖2、变电所主变压器的台数、容量、具体的型号;❖❖3、采用的主接线的形式[单母线分段(B所);❖❖4、其他高压电器:断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的规格型号; •110/10KV变电所设计计算书------------------------------------ 变电所选取110kv、10kv两个短路点,计算短路电流•110/10KV变电所设计主接线图•参考文献•感谢课程设计任务书1.课程设计应达到的目的通过本次课程设计,对所学课程的知识进行强化,提高学生分析问题和解决问题的能力,拉近课堂与工程设计的距离,使学生完全掌握变电所一次部分的设计过程、主接线和配电装置的初步设计、变电所主设备的选择方法等。
2.课程设计题目及要求110/10kV变电所电气部分设计一、设计内容1.对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析。
2.选择待设计变电所主变的台数、容量及型式。
3.分析确定高低压主接线及配电装置型式4.分析确定所用电接线型式。
5. 进行互感器的配置。
6.进行选择设备和导体所必须的短路电流计算。
7.选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关。
8. 设计10kV硬母线系统。
二、有关原始数据1.变电所有关资料(110/10kV)L1 20 km, L2 22 km, L3 19 km, L4 15 km。
2.环境温度年最高温度40℃,最热月最高平均气温32℃3.变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒4. 110kV输电线路电抗按0.4Q /km计5.发电厂变电所地理位置图(附图一)6.典型日负荷曲线(附图二)附图一发电厂变电所地理位置图G:汽轮机 QFQ — 50 — 2,50MW COS@=0.8,附图二典型日负荷曲线X〃=0.124T:变压器SF7 —40000/121±2X2.5%P = 46kW P = 174kW I% = 0.8U% = 10.5 °K3、课程设计任务及工作量的要求(包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求)成品提交的设计文件和图纸要求:1.设计说明书1份2.设计计算书1份3.图纸1张:变电所主接线图110/10KV变电所设计说明书(1B)第一章所设计变电所在电力系统中的地位电力系统是由发电机、变压器、输电线路和用电设备(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。
110KV降压变电站电气部分设计
摘要此次设计的题目是“110KV降压变电站电气部分设计”。
主要任务是根据变电所运行安全性、可靠性、经济性的要求,确定主接线方案;根据35kV侧和10kV侧的负荷算出变压器容量选择主变压器;画出短路图,计算出最大运行方式下的三相短路电流和最小运行方式下的两相短路电流;计算各回路的最大持续工作电流,选择断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、熔断器、母线等设备,并通过短路计算结果校验所选的设备;最后对主变压器进行了继电保护并计算出了整定值,使变压器安全、稳定的运行。
关键词主接线;短路电流计算;设备选择与校验;继电保护目录前言 (3)设计任务书 (4)第一章110KV变电站电气主接线设计 (5)第一节主接线设计原则 (5)第二节本变电站主接线方案的确定 (5)第二章主变压器选择 (7)第一节主变压器台数的选择 (7)第二节主变压器容量的确定 (7)第三章短路电流的计算 (9)第一节短路电流计算的目的及基本假定 (9)第二节基准值计算 (9)第三节最大运行方式下的短路电流计算 (9)第四节最小运行方式下的短路电流计算 (12)第四章电气设备的选择 (15)第一节断路器的选择 (15)第二节隔离开关的选择 (19)第三节互感器的选择 (21)第四节母线的选择 (25)第五节避雷器的选择 (29)第六节熔断器的选择 (30)第五章变电站主变压器的继电器保护设计 (33)第一节变压器瓦斯保护整定 (33)第二节纵联差动保护整定 (34)第三节变压器过负荷保护整定 (37)第四节变压器零序过电流过电压保护整定 (38)参考文献 (39)致谢 (40)前言“工业要发展,电力需先行”,电能作为一种能量的表现形式,以成为我国工农业生产中不可缺少的动力,并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。
本次设计的变电站为一中型地区终端变电所,它的任务是将系统所送的110KV电压降为35KV和10KV两个电压等级供给附近用户和企业用电。
110KV变电站电气部分设计
110KV变电站电⽓部分设计⼀、毕业设计的⽬的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站设计实践,综合运⽤所学知识,贯彻执⾏我国电⼒⼯业有关⽅针政策,理论联系实际,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。
⼆、主要设计内容设计内容为变电站电⽓⼀次部分和⼆次部分。
电⽓⼀次设计包括主变的选择,电⽓主接线设计,短路电流计算,电⽓设备选择等。
主接线设计中,初选两个可⾏⽅案中必须包含有最佳⽅案,并通过技术经济⽐较,主要是技术⽅⾯的论证,将其选出使⽤。
在短路计算中,要求计算三相短路和各种不对称短路(单相短路接地,两相短路,两相短路接地)。
短路计算点不宜选得过多,如不同电压等级的母线上,出线电抗器后等。
变电站电⽓设备种类很多,这⾥只对⼏种主要设备进⾏选择:要求选择断路器,隔离开关,母线,绝缘⼦,电压互感器,电流互感器,避雷器,熔断器,消弧线圈等,如根据具体题⽬需配置其它设备可再进⼀步选择。
电⽓⼆次设计主要进⾏变压器保护的整定计算,以及其他保护的规划配置,⽆需整定计算。
设计中使⽤的有关数据,有些在后⾯已给出,若没有给出的请参照规程,⼿册⾃⾏选⽤合理的数值,或向指导⽼师请教。
三、重点研究问题1. 选择本变电所主变的台数、容量和类型。
2. 设计本变电所的电⽓主接线,选出两个电⽓主接线⽅案进⾏技术经济综合⽐较,确定⼀个较佳⽅案。
3. 进⾏短路电流计算。
4. 选择和校验所需的电⽓设备。
5. 变压器保护的整定计算。
四、主要技术指标或主要设计参数1`变电所建设规模:1)变电所电压等级:110/35/6 Kv2)与系统连接情况:3)该变电站通过双回65Km的110Kv线路(线路电位长度电抗0.4Ω/Km)与⼀电⼚相连,电⼚机组参数:2×25MW,x”d=0.13,x2=0.160,cos =0.8;发电机出⼝变压器参数:2×31.5MVA,Us(%)=10.5。
某地区变电站(110kV35kV10kV)电气部分初步设计
某地区变电站(110kV35kV10kV)电⽓部分初步设计某地区变电站(110kV/35kV/10kV)电⽓部分初步设计中国的国民经济的基本⾏业是电⼒⾏业,国家经济建设的兴衰成败和电⼒⾏业的发展好坏是直接联系的,作为现代的⼯业、农业、科学技术、国防,电⼒⾏业发挥了不⼩的能量。
此次电⼒系统计划及所作的是:在国家经济发展体系的统⼀安排下,开发合理、动⼒资源利⽤,运⽤少量的资⾦、成本,为国民经济和各产业和⼈民⽣活⽔平不断增长的需要,运⾏靠得住、⾜够、质地及格的电能。
所以在我的本次毕业设计中挑选了变电站电⽓部分的初步设计,是为了让更多的⼈懂得现代化变电站的设计规程、步骤和要求,策划⼀个完美的变电站。
变电站的变压器、输电线路怎样与电⼒系统相连接就是变电站电⽓主接线,之后实现输配电任务。
电⼒系统接线构成中⼀个必须的组成部分是变电站的主接线。
确定主接线,对电⼒系统的安全、稳定、灵活、经济运转及变电站电⽓设备的挑选、配电装置的安置、继电保护和控制⽅法的制定将会有很⼤的影响。
主接线的设计原则和要求主接线的设计原则(1)考虑变电站在电⼒系统的地位和作⽤在电⼒系统中,变电站的地位和作⽤是决定主接线的主要因素。
变电站是关键变电站、地域变电站、结尾变电站、企业变电站、分⽀变电站,因为个变电站在电⼒系统中的地位和功能不同,对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也有差别。
(2)考虑近期和远期的发展规模依据近⼏年来电⼒系统发展规划进⾏变电站主接线设计。
依据负荷的⼤⼩、分布、负荷增长、地区⽹络和潮流,并刨析种种能够的运⾏⽅式,然后,确认主接线的⽅式及站衔接电源数和出线回数。
(3)考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响对⼀、⼆级负荷,必需有两个单独的电源供电,且当⼀个电源丢失后,应该保证所有⼀、⼆级负荷不中断供电;三级负荷⼀般只需⼀个电源供电。
(4)考虑主变台数对主接线的影响变电站主变的台数和容量,对变电站主接线的选取会有直接的影响。
110KV降压变电站设计
设计任务书一、基本资料1.设计变电所在城市近郊,向开发区的几个企业供电。
2.本变电所的电压等级为110/35/10KV,110KV是本变电所的电源电压,35KV和10KV是二次电压。
3.待建变电所的电源,由双回110KV线路送到本变电所;在中压侧35KV母线,送出2回线路;在低压侧10KV母线,送出6回线路;该变电所的所址,地势平坦,交通方便。
4.35KV和10KV用户负荷统计资料见表2-1和表2-2。
最大负荷利用小时数Tmax=5500h,同时率取0.9,线路损耗取5%。
二、电气部分⒈选择变电所主变的台数、容量和类型;⒉选出数个电气主接线方案通过技术经济的比较论证,确定变电所电气的主接线型式;⒊合理选择短路点进行短路电流计算;选择主要电气设备。
⒋选择和校验所需的电气设备。
配置电压,电流互感器,并确定其型号,变比和接线方式等。
⒌选择自用变压器台数,容量及连接地点及配电方式。
⒍初步规划二次回路的基本方案;合理进行变电所平面布置。
7.进行防雷保护规划设计。
成果要求⒈编写计算说明书共一份,采用A4打印稿左装订。
⒉要求计算准确,层次清晰,公式系数选择正确合理并标明依据。
⒊说明要论证充分正确,结论清楚。
⒋图纸符合标准,主要图纸选择一张采用A1图手绘,其它采用A4计算机绘制。
⒌说明书附英文标题与摘要。
6.条件不充分时可以合理的假定条件。
摘要电力的发现和使用对当代社会的发展、国民经济等起到了至关重要的影响,随着科学技术的发展,电网的建设也越来越先进。
变电站是电网建设中最重要的一个环节,起着电能传递与电压转换的作用。
随着时代发展,变电站的改进越来越迅速,由最先的传统化变电站和电压等级不高,到现在的GIS站、数字化变电站,以及高压变电站等,变电站的发展越来越先进,对变电站的技术要求也越来越高,但传统变电站仍在电网中占据了一席之地。
本次毕业设计的主要工作是完成一个包括2台主变压器的110kV传统变电站电气初步设计。
110kv降压变电站电气部分设计
110k v降压变电站电气部分设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN110KV降压变电站电气部分设计摘要近年来随着地区经济的发展,城镇用电量呈大副增长趋势。
随之带来一系列在网运行问题,其中在网负荷量不足尤为重要,为保证城镇正常用电,配套变电站的建设成为重中之重。
今拟建一座110KV变电站,向该地区用10KV电压等级供电。
设计110KV线路2回、10KV线路10回,架空出线。
关键词:变电站电气设计参数计算设备选择第一篇前言总则变电所的设计,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,结合国情合理得确定设计方案;同时变电所的设计,必须坚持节约用电的原则。
绪论在本次设计过程中,初步体现了工程设计的精髓内容,如根据规程选择方案,用对比的方法对方案评价等。
教会了我们在工程中运用所学专业知识,锻炼了我们用实际工程的思维方法去分析和解决问题的能力。
一、对电力系统的基本要求(一)保证可靠的持续供电:供电中断将使生产停顿,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。
(二)可扩性的具体要求:扩建时,可容易地从初期接线过度为最终接线二、设计原则(一)本地区电网规划、电网调度自动化系统规划和通信规划,根据电网结构、变电站理环境、交通、消防条件、站地区社会经济状况,因地制宜地制定设计方案;(二)除按照电网规划中规定的变电站在电网中地位和作用考虑其控制方式外,其与电网配合、继电保护及安全自动装置等均应能满足运行方式的要求;(三)自动化技术装备上要坚持安全、可靠、经济实用、正确地处理近期建设与远期发展关系,做到远近结合;(四)节约用电,减少建筑面积,既降低电网造价,又满足了电网安全经济运行;(五)对一、二次设备及土建进行必要简化,取消不必要措施;(六)应满足备用电源自投、无功功率和电压调节。
变电站设计(一次,二次)都有
变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质,选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备最优化的接线方式与电力系统连接,同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。一个变电所的电气主接线包括高压侧、中压侧、低压侧以及变压器的接线。因各侧所接的系统情况不同,进出线回路数不同,其接线方式也不同。
摘要
电力工业是能源工业、基础工业,在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的位置,是时间国家现代化的战略重点。电能是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电,几乎是在同一瞬间完成的,须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求就必须加强电网建设,而变电站建设就是电网建设中的重要一环。
110kV high-voltage substations belong to the network, the region involved in more substations, consider the issue more, analysis of the tasks substation and user load, etc., select the site, the use of user data for load calculations to determine the user reactive power compensationdevice.While the choice of a variety of transformers to determine the substation wiring, then short-circuit current calculation, select the Transmission and Distribution network and electricity wires to short-circuit current calculations.Select the high and low voltage electrical substation equipment for the substation to provide a basis plane and profile.The preliminary design of the substation include: (1) determine the overall program (2) Load Analysis (3) short-circuit current calculation (4) high and low voltage distribution system design and system wiring scheme selection (5) relay protectionselection and tuning (6) lightning protection and grounding protection and so on.
变电站电气二次初步设计的主要工作内容
二次系统构成:站用电源系统
试验电源:一般南网要求 配置,国网不允许配置。 作用:为站内设备调试提 供交直流电源,可模拟基 本的PT/CT输出。
二次系统构成:辅助控制系统
视频监控及环境监测:对变电站设备如主变、场地设备、高 压设备、电缆层、各小室等进行监视,对变电站环境如温度、 湿度、积水等进行监测。
二次系统构成:辅助控制系统
安防:主要包括电子围栏、红外对射、声光报警、门禁等。 主要为防盗、防非权限人员进入。
二次系统构成:辅助控制系统
以及数据存储。
二次系统构成:综自系统(微机五防)
什么是“五防”:1、防止误分、合断路器。2、防止带负荷分、合隔离开关。 (即作用) 3、防止带电挂(合)接地线(接地开关)。4、防止带地线送电。
5、防止误入带电间隔。 五防如何实现:五防主机与监控后台主机通过通讯采集变电站一次设备状态,
按照设定的闭锁逻辑进行计算,并验证操作步骤是否符合要 求,符合则电脑钥匙可以解锁锁具,不符合则不能解锁。防 止操作人员进行误操作。
母线保护
备自投
实现备用电源自动投入 功能,提高供电可靠性。
二次系统构成:调度自动化(站端)
主要设备:远动装置、调度数据网设备(路由器、交换机)、二次安防设备(纵 向加密、防火墙)
主要作用:采集站内数据上送调度端(上行) 接收调度端下发的控制命令(下行)
二次系统构成:变电站综合自动化系统
主要设备:监控主机(SCADA/HMI等各种计算机监控后台软件)、各类测控装 置(公用测控、母线测控、间隔测控等)、网络设备、各类35kV及10kV保护测 控装置。 主要作用:采集站内四遥数据、实现对整站已接入自动化系统设备的监视、控制。
110kV变电所电气二次部分初步设计
第一部分设计说明书1 原始资料介绍及分析某地区随着各行业的发展,原有的供电能力已经无法满足用电需求,决定在该地区新建仙桥变电站,站区采用一个场地标高,所址坐北朝南。
东西长62.4米(比省公司典型设计A-2方案多4.7米),南北长64米(比省公司典型设计A-2方案多2米)。
进所道路从所址东侧进入本变电站。
根据出线走廊规划,110kV4回出线均由本所北侧出线,35kV4回出线由本所西侧出线,10kV出线通过电缆沟均由本所南侧出线。
得出系统接线图如图1.1。
110kV35kV10kV 至九龙至大石无穷大系统TL1L2L3L4L5L6L7L8仙青线仙镇线仙灵线仙工线仙玻线a bc图1.1系统接线示意图该变电站有110/35/10kV三级电压,主变容量2×31.5MW,本期1×31.5MW;本站选用三圈自冷有载调压节能型变压器,型号为SSZ10-31500/110,组别为YN, yn0,d11,电压比为110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV,短路电压为U k1—2% =10.5、U k1—3%=17.5、U k2—3%=6.5,其110kV中性点电压为60kV,35kV中性点电压为35kV。
110kV进出线4回,且按架空出线的方案设计,本期1回(至系统),长度19.5公里,接线方案为单母线双隔离开关分段,110千伏设备按户外布置,断路器选择六氟化硫断路器。
35kV出线远期4回,架空出线,本期2回,即至九龙35kV变电站一回,线路采用LGJ-120/25砼杆架设,线路总长度10公里;至大石35kV变电站一回,线路采用LGJ-120/25砼杆架设,线路总长度10公里,备用2回。
接线方案为单母线断路器分段,35kV开关设备按户外布置,断路器选用六氟化硫断路器(带外置干式TA)。
10kV出线终期16回,本期8回。
线路为电缆沟出线。
采用单母线断路器分段接线,每段10kV出线8回,其中主变1回、电容器1回、TV1回,I段母线另有所用变1回,本期安装全部I段母线和分段隔离柜。
输变电工程初步设计内容深度规定110kV变电站分册
输变电工程初步设计内容深度规定110kV变电站分册国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定kV变电站)国家电网公司基建部XX年5月Q/—目次前言 1 1 范围 2 2 规范性引用文件 2 3 总则 3 4 总的部分 4概述 4 站址概况 5 技术原则及存在问题 6 主要技术经济指标 7 5 电力系统 8电力系统概述 8 建设规模 8 主要电气参数 9 电力系统图纸 9 计算项目及其深度要求 9 6 电气部分 10电气主接线 10 短路电流及主要设备选择 10 绝缘配合及过电压保护 11 电气总平面布置及配电装置 11 站用电及照明 11 防雷接地 11 电缆设施 12 电气部分图纸 12 计算项目及其深度要求 13 7二次系统 14系统继电保护及安全自动装置 14 系统调度自动化 15 系统及站内通信 16 变电站自动化系统 17 元件保护及自动装置 18 直流及交流不停电电源系统 18 其他二次系统 18 二次设备组柜及布置 19 二次系统图纸 19 计算项目及深度要求21 8 土建部分 21站区总布置与交通运输 21 建筑 24 结构 25 给排水 26 采暖通风与空气调节 27 土建部分图纸 28计算项目及其深度要求 31 9 消防部分 31概述 32 消防措施 32 消防给水系统 32 消防部分图纸 32 10 环境保护、水土保持和节能减排 33环境保护 33 水土保持 33 节能减排综述 33 11 劳动安全卫生 33 12 主要设备材料清册 33编制内容及要求 33 编制分项 34 13 专题报告 34试验研究项目 34 其它专题 35 14 概算部分 35概述 35 编制原则和依据 35 投资分析 36 概算表及附表、附件 36 15 附件37 附录本规定用词说明 38前言为贯彻落实公司“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的要求,规范工程设计工作,提高设计能力,全面推广应用国家电网公司标准化建设成果,推进基建新技术应用,适应坚强智能电网的建设要求,对原《国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定》进行修订本次修订,紧紧围绕坚强智能电网建设,加强设计管理,强化应用全寿命周期管理理念和方法,依托“三个目录”,提高“三通一标”应用率,推进新技术、新设备、新材料、新工艺的应用,进一步提高工程设计的精益化、标准化水平本次修订,为适应电网建设新的要求,认真总结了目前输变电工程设计经验,广泛征求了网省公司、建设管理、设计、设计评审等单位的意见,深化和细化了电气、土建等相关内容,补充和扩展了二次系统和征地拆迁等相关内容,明确了智能变电站设计的相关要求对于在可行性研究阶段已确定的结论,如电力系统部分,本次修订进行了简化本规定共分15章,主要包括:范围、规范性引用文件、总则、总的部分、电力系统、电气部分、二次系统、土建部分、消防部分、环境保护、水土保持和节能减排、劳动安全卫生、主要设备材料清册、专题报告、概算部分、附件1Q/—国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定kV变电站)1 范围本规定适用于国家电网公司(66)kV变电站的新建、扩建和改建工程的设计本规定只对设计的内容深度做出要求,不作为各设计单位内部专业分工和卷册划分标准2 规范性引用文件除执行现行的国标、行标外,下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规定,然而,鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规定国家电网公司输变电工程通用设计国家电网公司输变电工程通用造价国家电网公司输变电工程通用设备国家电网公司输变电工程标准工艺国家电网公司标准化建设成果应用及管理办法国家电网公司标准化成果应用目录国家电网公司国家电网公司“两型一化”变电站设计建设导则国家电网公司基建新技术研究及应用集约化管理办法国家电网公司电网工程限额设计控制指标国家电网公司电网工程建设预算编制与计算标准国家电网公司变电站通用设计深化完善方案Q/ - 智能变电站技术导则及编制说明2Q/—Q/ -kV~kV智能变电站设计规范3 总则设计文件应遵守国家及其有关部门颁发的设计文件编制和审批办法的规定应执行国家规定的基本建设程序核准的可行性研究报告和设计基础资料是初步设计的前提条件设计文件应贯彻国家各项技术方针、政策及上级部门对工程建设的要求;应符合现行有关标准的规定;大力推广应用通用设计、通用造价、通用设备典型规范,贯彻“两型一化”变电站建设有关要求,积极应用新技术初步设计文件的内容 1 设计文件总目录 2 设计说明书 3设备材料清册 4 设计图纸5 专题报告 6 概算书 7 勘测报告 8 附件设计说明书内容 1 总的部分 2 电力系统 3 电气部分 4 二次系统 5 土建部分 6 消防部分7 环境保护、水土保持和节能减排 8 劳动安全卫生初步设计文件编制的一般要求3Q/—1 说明书、设备材料清册和概算书宜按A4版面出版设计图纸不宜大于1号设计说明书应包括设计总说明,各专业设计说明封面:写明项目名称、编制单位,编制年月扉页:写明设计人、校核人、审核人和批准人,并经上述人员签署或授权盖章2 对改扩建工程,应说明已建工程建设及规划情况,图纸应采用规定的图线标明已建、本期和远期规模3 初步设计文件中应包含外委项目的初步设计文件,主体设计单位应负责概算汇总对设计中的重大问题,应进行多方案的技术经济比较,提出推荐方案当进行专题论证时,应对各方案的技术优缺点、工程量及技术经济指标做详细论述如做经济比较时,应做到概算深度初步设计文件各部分具体的内容及深度要求,在以下各章节中分别说明4 总的部分概述工程设计的主要依据 1国家相关的政策、法规和规章 2工程设计有关的规程、规范3 *和上级有关部门批准、核准的文件4 可行性研究报告及评审文件5 设计中标通知书或委托文件6 城乡规划、建设用地、水土保持、环境保护、防震减灾、地质灾害、压覆矿产、文物保护、消防和劳动安全卫生等相关依据工程建设规模和设计范围 1 工程建设规模说明变压器容量、台数;无功补偿装置台数及容量;4Q/—各电压等级出线回路数;分期建设的情况2设计范围与分工说明本工程设计的范围和外部协作项目的分工界限对改扩建工程,尚应说明原有工程情况及其与本期工程的衔接和配合3 试验研究项目说明依托本工程开展的试验研究项目站址概况站址自然条件1 说明站址地理位置,工程所在地的省市、区县、乡镇街道的名称,站址距主要城镇的距离及相互位置关系简述站址周围自然与人文环境、道路、交通、市政基础设施与公共服务设施情况,以及四邻原有的和规划的重要建筑物等设施2 概述场地地形地貌;描述场地内原有土地情况,原有植被、沟渠、水塘、输电线路、通信设施、市政基础设施等情况,原有民房、坟墓、等建筑物及其拆迁情况;说明站址地下文物及矿藏分布情况3 站外交通运输及公路的引接概述站址区域公路、铁路、水运、航运现状及发展规划,进站道路引接公路的等级、路宽及路况环境影响评价结论说明本工程环境影响评价的主要批复意见及结论进出线走廊条件说明站址周围环境,出线走廊条件近远期出线规划情况,本期出线方向及出线情况征地拆迁及设施移改的内容结合站址自然条件及建站条件、进出线走廊情况,说明站址征地拆迁建筑及设施移改的内容具体应包括土地利用现状与类型,征地面积总量、房屋拆迁总量、林木砍伐总量、以及对工程投资有较大影响的其它重要移改设施总量工程地质、水文地质和水文气象条件 1 工程地质和水文地质5Q/—站区地形地貌、地层分布、地质构造、各层岩土的物理力学性质及主要指标,不良地质作用,软弱层和不稳定与特殊性岩土层的分布情况站区地震基本烈度及确定的依据,地震动峰值加速度地下水类型、埋深及对建筑材料腐蚀性的评价场地土类别和建筑物的场地类型 2 水文气象一般包括气温、气压、降雨量、湿度、蒸发量、日照、雷暴日数、风速和风向、积雪厚度、土壤冻结深度,以及大气污染说明站址频率为2%的高水位或历史最高内涝水位;或说明站址频率为2%的山洪流量根据需要,简述河流冲刷、山洪影响、站区周围场地汇水、水系环境变化等因素对站址防洪、排涝、排洪措施的影响技术原则及存在问题主要技术方案包括电气主接线、主要设备选择、配电装置布置型式、变电站运行管理模式、系统保护、调度自动化、通信、变电站自动化系统及其他二次系统、总平面及竖向布置、建筑方案等通用设计、通用设备、通用造价的应用对应标准化成果应用目录,说明通用设计、通用设备应用情况,并填写成果应用表;未采用时,应说明原因与通用造价进行投资对比分析,说明控制工程造价的措施表变电站通用设计、通用设备成果应用表电压等级主变台数及容量出线规模 kV断路器设备编号kV避雷器设备编号6工程概况设计方案通用设备Q/—35kV、10 kV开关柜开关柜设备编号注:表中设计方案号和模块、设备编号应对照《国家电网公司标准化成果应用目录》进行选取新技术、新设备、新工艺的应用说明新技术、新设备、新工艺应用情况说明控制工程造价的措施提请在设计评审时需解决或确定的主要问题1 有关城乡规划,建设用地、拆迁赔偿、水源、电源和道路等问题2 总概算存在的问题3 设计选用标准方面的问题4 主要设备标准及来源问题5 其他需要说明的问题主要技术经济指标主要技术方案和经济指标统计表序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15项目主变压器规模,远期/本期,型式电压出线规模,远期/本期电压出线规模,远期/本期电压出线规模,远期/本期低压电容器规模,远期/本期电气主接线,远期/本期电气主接线,远期/本期电气主接线,远期/本期配电装置型式,断路器型式、数量配电装置型式,断路器型式、数量配电装置型式,断路器型式、数量地区污秽等级/设备选择的污秽等级运行管理模式智能变电站变电站系统通信方式、本期建设规模7技术方案和经济指标Q/—16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 电力电缆控制电缆/ 光缆接地材料/长度变电站总用地面积围墙内占地面积进站道路长度新建/改造总土石方工程量及土石比挖方/填方弃土工程量/购土工程量边坡工程量护坡/挡土墙站内道路面积远期/本期电缆沟长度远期/本期水源方案站外供水/排水管线长度总建筑面积远期/本期主控通信楼建筑层数/面积/体积(层/m2/m3)构架结构型式及工程量地震动峰值加速度地基处理方案和费用动态投资静态投资建筑工程费用设备购置费用安装工程费用其他费用建设场地征用及清理费5 电力系统电力系统概述简述与变电站有关的电力系统现状及系统发展规划初步设计阶段应对可行性研究阶段确定的规模和设备参数等进行校核,如有重大变化时,应提出相应的论证报告建设规模主变规模8Q/—说明变电站已建、本期、远期主变规模出线规模变电站各电压等级出线回路数、方向和分期建设情况无功补偿装置已建、本期、远期低压侧装设的无功补偿设备,说明其型式、组数、分组容量和总容量等主要电气参数主要电气参数的确定应满足通用设备的选用要求,若不满足应重点论述主变型式及参数选择,包括绕组数、接线组别及阻抗参数等选择为满足电力系统各种运行方式的需要对主接线提出要求提出电力系统短路计算结果,包括电力系统归算到变电站有关电压母线的阻抗;电力系统中期或远景年归算到变电站有关电压母线的阻抗中性点接地方式选择及变压器中、低压侧接地电容电流计算结果电力系统图纸电力系统部分图纸目次序号 1 2图纸名称电力系统现状地理接线图电力系统规划地理接线图备注图纸深度要求 1 电力系统现状地理接线图表示现有主要电厂、变电站、电网的连接方式;主干线的走向、导线截面和长度2 电力系统规划地理接线图表示出与本工程设计方案有关的本期及规划电厂、变电站和线路等计算项目及其深度要求电力系统计算项目见表,具体工程可视需要增减计算书底稿不列入设计文件,一般只引述计算条件和计算结果,但必须存档妥善保存,以备查用9Q/—表电力系统计算项目目次表序号 1 2计算书深度相关设计、计算应给出明确的边界条件,如:变电站各电压侧的运行方式、线路杆塔参数等列出短路电流计算结果,归算出近期、远期归算至相关母线的系统阻抗计算项目远期、近期归算至相关母线的系统阻抗变压器中、低压侧接地电容电流计算备注必要时6 电气部分电气主接线简述变电站本期、远期建设规模数)对改扩建工程应分别说明工程规划规模、已建情况和本期建设规模电气主接线方案应与通用设计及“两型一化”变电站建设设计导则一致说明选用的通用设计方案,未采用时说明理由论述电气主接线方案说明各级电压中性点接地方式短路电流及主要设备选择说明短路电流计算的依据和条件,并列出短路电流计算结果说明导体和主要电气设备的选择原则和依据包括变电站自然条件、环境状况、污秽等级、地震烈度等说明通用设备应用情况未采用时应说明理由说明导体和主要电气设备的选择结果改、扩建工程应校验原设备当采用金属封闭气体绝缘组合电器10Q/—设备时,应论述其必要性当采用智能一次设备时,应论述其必要性并进行方案论证对电子式互感器,应分析技术经济合理性根据工程特点及运行的需求,提出设备状态检测范围与参量并提出各传感测量装置的安装方式必要时进行专题论述结合工程实际情况,提出新技术、新设备、新材料的应用因地制宜推广采用节能降耗、节约环保的新产品绝缘配合及过电压保护论述过电压保护措施,说明避雷器选型及其配置情况提出变电站电气设备外绝缘的爬电比距和绝缘子串的型式和片数选择电气总平面布置及配电装置说明各级电压出线走廊规划、站区自然环境因素等对电气总布置的影响电气总平面方案设计应与通用设计及“两型一化”变电站建设设计导则一致,并说明选用通用设计的方案及适应性依据,未采用通用设计时应说明理由说明电气总平面布置方案说明各级配电装置型式选择、间隔配置及远近期结合的合理性根据变电站所在地区地震烈度要求,说明电气设备的抗震措施站用电及照明说明站用工作/备用电源的引接及站用电接线方案说明站用负荷计算及站用变压器选择结果简要说明站用配电装置的布置及设备选型说明工作照明、事故照明、检修电源和消防电源等的供电方式,并说明主要场所的照明及其控制方式当选用清洁能源为照明电源时,应说明供电方式,论证其必要性及经济合理性防雷接地说明变电站的防直击雷保护方式提供变电站土壤电阻率和腐蚀性情况,说明接地材料选择、接地装置11Q/—设计技术原则及接触电势和跨步电势计算结果,需要采取特殊降阻、隔离措施时应详细说明并进行接地方案的技术经济比较说明二次设备对接地的要求电缆设施说明站区电缆构筑物型式及尺寸、电缆/光缆敷设方式的选择应说明电缆及其构筑物采取的防火和阻燃措施电气部分图纸电气专业图纸可参考表所示编制,各工程视具体情况确定表电气部分图纸目次序号1 2 3 4 5图纸深度要求 1 电气主接线图应表示主变压器与各级电压母线的连接表示各级电压的电气接线方式及设备配置情况表示中性点接地方式及补偿设备标注图中设备和导体的型号及其主要技术规范各级电压出线回路应标注名称应绘出远景接线示意图;对工程的原有部分、本期及预留扩建应加以区分2 电气总平面布置图应表明主要电气设备、站区建筑物、电缆隧道及道路等的布置应表示各级电压配电装置的间隔配置及进出线排列母线和出线宜标注相序布置图应表明方位、标注位置尺寸,并附必要的说明及图例3 各级电压配电装置平断面图应表示出配电装置的布置平面图应表示进出线排列及间隔配置;表示出通道、走廊等12图纸名称电气主接线图电气总平面布置图各级电压配电装置平断面图站用电接线图全站直击雷保护范围图比例- 1:: 1:: - 1::备注包括各比较方案~包括各比较方案~包括各比较方案~推荐总平面方案Q/—设施,并标注布置尺寸及母线和进出线相序屋内配电装置宜绘制配置接线断面图应按不同类型间隔出图,并表明设备安装位置、尺寸、标高、导线引接方式、电气距离校验等,且宜有本间隔的接线示意图4 站用电接线图应表示站用工作电源的引接方式应表示站用母线的接线方式标注开关柜型号、回路名称、主要设备及元件规范等5 全站直击雷保护范围图应表示需要进行保护的电气设备、建构筑物的平面布置,并标注其高度应表示避雷针的布置位置,并标注其高度应绘出对不同保护高度的保护范围宜将保护范围计算结果列表于图中计算项目及其深度要求电气部分计算项目见表,具体工程可视需要增减计算书底稿不列入设计文件,一般只引述计算条件和计算结果,但必须存档妥善保存,以备查用序号 1 2 3 4 5 6计算项目名称表电气部分计算项目目次备注工程需要时进行工程需要时进行短路电流计算及主要设备选择站用电负荷及站用变压器选择导体的电气及力学计算配电装置的电气校核计算接地计算防雷保护范围计算计算书深度1 短路电流计算及主要设备选择说明短路电流计算的依据和条件,并列出短路电流计算结果对导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流应进行选择计算和校验本项计算的成品应包括:短路电流计算阻抗图、短路电流计算结果表13Q/—2 站用电负荷及站用变压器选择应进行站用电负荷统计和计算,并编制负荷计算及站用变压器容量选择表 3 导体的电气及力学计算应进行导体的电气及力学计算 4 配电装置的电气校核计算根据工程具体情况,对配电装置间隔宽度、架构的高度、宽度、母线最大弧垂以及各种状态的电气净距进行校验5 接地计算应计算接地电阻、接地装置截面、接触电势、跨步电势 6 防雷保护范围计算计算结果列入防雷保护范围图7二次系统系统继电保护及安全自动装置一次系统概况简述一次系统的概况和特点现状和存在的问题概述与本工程有关的系统继电保护现状,包括配置、通道使用情况、运行情况,并对存在的问题进行分析系统继电保护配置方案分析一次系统对继电保护配置的特殊要求,论述系统继电保护配置原则提出与本工程相关线路保护、母线保护、自动重合闸、故障录波器等的配置方案1对于线路改接,当对侧保护需要调整时,应提出相应的保护设备配置或改造方案2 当采用分布式母差、分布式故障录波时,应论述其必要性及实施方案3 当采用测控保护一体化装置时,应论述其必要性及实施方案备用电源自动投切装置根据需要提出各电压等级备用电源自动投切装置配置方案14Q/—对相关专业的技术要求 1 对通信通道的技术要求保护对通信通道的技术要求,包括传输时延、带宽、接口方式等 2 提出对电流及电压互感器、断路器、直流电源等的技术要求,当采用电子式互感器时,应论述保护对不同类型互感器的适应性及其解决方案3 当变电站采用智能设备时,应提出继电保护对过程层设备的接口要求和方案4提出系统继电保护与变电站自动化系统接口设计方案,说明继电保护设备通信规约要求,对于改扩建变电站,新配置继电保护装置规约与原有保护装置不一致时,应提出解决方案系统调度自动化现状及存在的问题概述与本工程相关的调度端能量管理系统、调度数据网络及安全防护等的现状及存在问题远动系统根据调度关系,提出远动系统配置方案,明确技术要求及远动信息采集范围和传输要求电能计量装置及电能量远方终端 1 现状及存在的问题简述与本工程有关的电能量计量系统现状及存在的问题 2 电能计量装置及电能量远方终端配置根据各相关电网电能量计量建设要求,提出本工程计费、考核关口计量点设置原则,明确关口表和电能量采集处理终端配置方案,提出电能量信息传送及通道配置要求当采用电子式互感器时,论述计费关口表适应性及精度要求调度数据通信网络接入设备根据相关调度端调度数据通信网络总体方案要求,分析本工程在网络中的作用和地位,提出本工程调度数据通信网络接入设备配置要求、网络接入方案和通道配置要求二次系统安全防护15Q/—根据相关调度端和变电站二次系统安全防护总体要求,分析本工程各应用系统与网络信息交换、信息传输和安全隔离要求,提出二次系统安全防护分区方案、设备配置要求及示意图相关调度端系统根据电网二次系统规划及可研结论,结合本工程建设情况、如需完善和改造相关调度端主站系统,初步设计阶段应根据合同要求同步开展相关单项工程设计,提出设备配置方案和投资概算系统及站内通信通信现状叙述与变电站相关的电力系统通信现状,包括传输型式、电路制式、电路容量、组网路由、设备配置、相关光缆情况等通道要求。
110kV变电站电气二次部分初步设计-电气自动化-毕业论文
110kV变电站电气二次部分初步设计-电气自动化-毕业论文摘要本文旨在对110kV变电站电气二次部分进行初步设计,重点关注电气自动化方面的内容。
通过对该部分的设计,旨在实现高效、稳定的电力转换和传输,提高变电站的运行效率和可靠性。
本文通过调研、分析和模拟实验等方法,对电气二次部分的各个组成部分进行了详细的设计和优化,以满足变电站的实际需求。
引言110kV变电站作为电力系统中的重要组成部分,承担着电能的输送和变换的重要任务。
电气二次部分在变电站中起着关键的作用,包括保护系统、控制系统以及监测和通信系统等。
为了提高变电站的运行效率和可靠性,在设计电气二次部分时需要充分考虑电气自动化的应用,以实现智能化的管理和控制。
设计方法本文采用了综合性的设计方法,包括以下步骤:1. 调研和分析:通过对相关文献和实际运行的变电站的调研和分析,了解了电气二次部分的工作原理和关键要求。
2. 设计和优化:根据调研和分析的结果,对电气二次部分的各个组成部分进行了详细的设计和优化,包括保护设备、控制系统、通信设备等。
3. 模拟实验:通过建立电气二次部分的模拟实验平台,对设计方案进行验证和优化,以确保其稳定性和可靠性。
设计内容1. 保护系统设计:根据变电站的要求,设计了一套完备的保护系统,包括差动保护、过流保护、过零保护等,以保证变电站设备的安全运行。
2. 控制系统设计:设计了一个智能化的控制系统,包括自动化设备控制、远程监控和数据采集等功能,以增强变电站的管理和运行效能。
3. 监测和通信系统设计:设计了一套监测和通信系统,包括实时监测设备状态、数据传输和远程通信等功能,以实现对变电站运行情况的全面监控和管理。
结论本文通过对110kV变电站电气二次部分的初步设计,重点关注了电气自动化的应用。
通过综合的设计方法和模拟实验验证,设计了一套高效、稳定的电气二次部分,以满足变电站的实际需求。
该设计方案具有较高的实用性和可行性,为变电站的运行效率和可靠性的提升提供了一定的参考。
110KV变电站电气二次部分初步设计
由于本地区经济发展的需要电力供不应求的情况下,为了适应本地区经济的发展要在本地区建设110kV变电站。
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。这就要求变电所的一次部分经济合理,二次部分安全可靠,只有这样变电所才能正常的运行工作,为国民经济服务。
变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所,是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分,紧靠发电厂。将压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计得就是110KV降压变电站。它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。
由于电能在工业及国民经济的重要性,电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷,是电能输送的核心部分。其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电,进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障,系统保护环节将动作。可能造成停电等事故,给生产生活带来很大不利。因此,变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。
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110kV变电所电气二次部分初步设计一、课题的来源、目的意义(包括应用前景)、国内外现状及水平课题的来源:随着经济的发展和人民生活水平的提高,对供电质量的要求日益提高。
国家提出了加快城网和农网建设及改造,拉动内需的发展计划,城网和农网110kV变电所的建设迅猛发展。
在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下,城市的高低压线路走廊受到限制,给城市高低压网络的发展和变电所建设带来一定困难。
农村自身的特点也给农网和变电所建设带来一定困难。
如何设计城网和农网110kV变电所,是城网和农网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。
本毕业设计为邵阳学院二○○三级电气工程及自动化专业毕业设计,设计题目为:110kV变电站(电气二次部分)设计。
此设计任务旨在体现自己对本专业各科知识的掌握程度,培养自己对本专业各科知识进行综合运用的能力,同时检验本专业学习四年以来的学习结果,是毕业前的一次综合性训练,是对在大学几年所学知识的全面检查。
通过本次毕业设计,既有助于提高自己综合运用知识的能力,同时也有助于以后在工作岗位能很快的适应工作环境。
目的意义:110kV变电所是电力配送的重要环节,也是电网建设的关键环节。
变电所设计质量的好坏,直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行,为满足城镇负荷日益增长的需要,提高对用户供电的可靠性和电能质量。
随着国民经济的发展,工农业生产的增长需要,迫切要求增长供电容量,拟新建110kV变电所。
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。
随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步,变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统,继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。
发展、现状及水平:目前,我国小城市和西部地区经济的不断发展对电能资源的要求也越来越高,西部主要是高原地带,在高海拔的条件下,农村现有的变电技术远达不到经济的快速发展,这也在一定程度上影响了西部地区和中小城市变电技术的推广和应用技术的深化。
因此,一方面需要创造条件有针对性地提高对小城市以及农村的变电站的建设,加强专业知识的培训来提高变电技术;另一方面,可以通过媒介积极开展技术交流,通过实践去体验、探索。
当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业,在国外变电所技术有十分剧烈的竞争,而世界范围内的变电所都采用了新技术; 其次,不同的环境要求给所有的电力供应商增加了额外的责任,使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发空间大大拓展。
另外高压变电所的最终用户对变电站的自动控制、节能、环保意识越来越强烈,迫使其上游提供者尤其是系统集成商更加重视地区性电能分配技术方面的需要,所以变电所在世界上飞速的发展,从而要求我国变电技术上也要加入世界先进的变电技术行业。
随着电网建设改造和110kV变电所深入负荷中心与电网配电自动化系统的实施,要求电网变电所既要安全可靠地向用户供电,又能与配电网自动化系统资源共享,实现变电所远动通信,实时数据测量和采集,电气设备运行监控,一、二次设备实时运行状态监测,防误操作闭锁、电容器的自动投退,主变有载开关的自动调节,小电流接地系统的选线以及继电保护和自动装置的投退,定值的检查和远方修改等功能,从而在配电网络正常运行时,能监视各种运行工况,优化运行方式,合理控制负荷,调整电压和无功功率,自动计量计费。
在配电网发生异常或故障时,能迅速查出异常情况并快速切除,隔离故障,迅速恢复非故障线路供电。
要实现这些功能,采用常规变电所的一、二次设计,选用传统的二次设备是很难满足要求的,必须利用先进的计算机技术,研制和开发变电所自动化系统,以全微机化的新型二次设备代替常规设备,尽量做到硬件资源、信息资源共享,用不同的模块软件实现常规设备的各种功能,用计算机局域网代替大量信号电缆的联接,用主动模式代替常规设备的被动模式。
变电所自动化系统,不仅功能上满足了配电自动化的要求,而且集微机监控、数据采集和微机保护于一体,将调度自动化、继电保护、变电管理和通信等综合为一体,做到硬、软件资源共享。
实现了配电网自动化系统和城网变电所的遥控、通测、通信、遥调的要求,并实现了变电所的无人值班运行,同时简化了变电所二次部分的硬件配置,减轻了施工安装和运行维护的工作量,降低了变电所的总造价和运行费用。
随着科学技术的不断进步,断路器交流操作技术的成熟,保护和监控系统安全可靠性的提高和对室外环境的适应范围扩大,小型化无人值班110kV变电所必然向"三无"(即无人值班、无房屋建筑、无电缆沟二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施课题研究的主要内容:1.确定电气主接线。
2.确定电压互感器和电流互感器的配置。
3.变压器、出线继电保护配置。
4.操作电源系统设计。
5.控制、信号系统设计。
研究方法: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。
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,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对电压互感器,电流互感器进行了选型,确定电压互感器和电流互感器的配置,配置系统继电保护及自动装置,从而完成了110kV电气主接线和二次部分的设计:1、根据任务书的要求,拟定3~4个初步方案,经初步经济技术比较,得出两个较优方案,并进行主接线方案设计论证。
2、配置各电压等级的电压互感器和电流互感器。
3、配置主变压器保护,110kV线路继电保护(选用微机保护)。
4、配置系统继电保护及自动装置。
5、设计操作电源系统。
6、设计控制、信号系统。
准备采取的措施:本次110kV变电站的设计,经过四年的专业课程学习,在已有专业知识的基础上,了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向,按照现代电力系统设计要求,确定设计一个110kV变电所电气二次部分,采用微机监控技术及微机保护,选用目前较为先进的二次设备。
将此变电站做为一个枢纽变电站考虑,三个电压等级,即110kV/35kV/10kV。
设计中依据《变电所总布署设计技术规程》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。
1、系统继电保护及自动装置继电保护是电力系统安全稳定运行的重要屏障,在此设计变电站继电保护结合我国目前继电保护现状突出继电保护的选择性,可靠性、快速性、灵敏性、运用微机继电保护装置及微机监控系统提高变电站综合自动化水平。
2、继电保护配置原则根据GB14285《继电保护和安全自动装置技术规程》中有关条款《继电保护二十五项反事故措施要点》、《电力系统继电保护》教材。
3、110千伏系统保护110千伏线路配置阶段式距离保护,要求能反应相间及接地故障。
对于110千伏双母线接线,配置一套能快速有选择性切除故障的母线保护。
每条线路配置功能齐全,性能良好的的故障录波装置。
4、主变压器保护电力变压器是电力系统中大量使用的重要的电气设备,它的故障将对供电可靠性和系统正常运行带来严重的后果,同时大容量变压器也是非常贵重的设备, ,因此必须根据变压器的保护的容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护。
变压器故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。
油箱内部故障包括相间短路、绕组的匝间短路和单相接地短路;油箱外部故障包括引线及套管处会产生各种相间短路和接地故障。
变压器的不正常工作状态主要由外部短路或过负荷引起的过电流、油面降低。
对于上述故障和不正常工作状态变压器应装设如下保护:(1)为反应变压器油箱内部各种短路和油面降低,对于0.8MVA及以上的油侵式变压器和户内0.4MVA以上变压器,应装设瓦斯保护。
(2)为反应变压器绕组和引线的相间短路,以及中性点直接接地电网侧绕组和引线的接地短路及绕组匝间短路,应装设纵差保护或电流速断保护。
对于6.3M VA及以上并列运行变压器和10MVA及以上单独运行变压器, 以及6.3MVA及以上的所用变压器,应装设纵差保护。
(3)为反应变压器外部相间短路引起的过电流和同时作为瓦斯、纵差保护(或电流速断保护)的后备应装设过电流保护.例如,复合电压起动过电流保护或负序过电流保护。
(4)为反应大接地电流系统外部接地短路,应装设零序电流保护。
(5)为反应过负荷应装设过负荷保护。
5、互感器的选择:互感器是电力系统中测量仪表、继电保护等一次设备获取电气一次回路信息的传感器。
互感器将高电压、大电流按比例变成低电压(100、100/)和小电流(5、1A)。
电流互感器的二次侧绝对不能够开路。
电压互感器的二次侧绝对不能够短路。
(1)种类和型式的选择选择电流互感器时,应根据安装地点(如屋内、屋外)和安装方式(如穿墙式、支持式、装入式)选择其型式。
当一次电流较小时,宜优先采用一次绕组多匝式,弱电二次额定电流尽量采用1A,强电采用5A。
(2)一次回路额定电压和电流的选择≥,≥式中、—分别为电气设备和电网的额定电压,、—分别为电气设备的额定电流和电网的最大负荷电流。
(3)准确级和额定容量的选择互感器所选定准确级所规定的额定容量应大于等于二次侧所接负荷,即≥(4)热稳定和动稳定的校验≥,≥为电流互感器1S通过的热稳定电流,为电流互感器的动稳定电流。
6、保护配置:主变保护部分采用微机保护装置:(1)差动保护防止变压器绕组和引出线相间短路,直接接地系统侧和引出线的单相接地短路及绕组见的短路。
(2)瓦斯保护防止变压器油箱内部或断线故障及油面降低。
(3)零序电流保护、零序电压保护防止直接接地系统中变压器外部接地短路并作为瓦斯保护和差动保护的后备。
(4)防止变压器过励磁。
(5)过电流保护(或阻抗保护)防止变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护的后备。
(6)过负荷保护防止变压器对称过负荷。
(7)反映变压器油温及油箱内压力升高和冷却系统故障的相应保护。
110kV、35kV线路保护部分:(1)距离保护(2)零序过电流保护(3)自动重合闸(4)过电压保护在变电所周围装设独立避雷针,为防止直击雷和雷电波的危害,在35kV和10kV出线均安装金属氧化物避雷器;变压器安装金属氧化物避雷器;10kV母线也用一组金属氧化物避雷器进行过压保护。
10kV线路保护部分:(1)10kV线路保护:采用微机保护装置,实现电流速断及过流保护、实现三相一次重合闸。