毕业设计34中里变电站一次系统总体设计
变电站电气一次部分设计毕业设计论文
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教师批阅第一章原始资料分析1.1 目的与意义变电站电气一次部分直接关系到变电站投资的大小、运行的灵活性、经济性及供电的可靠性,变电站电气一次部分设计是变电站设计最主要的设计工作之一。
同时,变电站电气一次部分设计综合了电气工程专业众多的专业课基础课。
因此,变电站电气一次部分设计可以锻炼学生综合运用所学知识提出问题、解决问题的能力。
变电站电气一次部分设计的目的在于使学生通过此次毕业设计,在如下几个方面得到充分训练。
(1) 结合毕业设计任务,加深对所学知识内在联系的理解,并能灵活地加以综合运用。
(2 )根据所学知识及毕业设计任务,学会提出问题、解决问题,最终将所学知识转化为能力。
(3) 通过毕业设计实践,熟悉工程设计的全过程,掌握工程设计的思想、方法、手段,树立必要的工程概念,培养一丝不苟的求实态度。
(4) 掌握资料收集、工程计算、工程技术图纸的绘制标准及绘制方法、设计报告的撰写1.2 原始资料教师批阅1.2.1 拟建变电所联网情况如下图1所示L1220kV S1Xc1S2Xc2L2L3110kV 10kV(预留)拟建变电所系统与线路参数表系统1 系统2 线路参数 S 1(MVA)x c1 S 2(MVA ) x c2 L 1(kM ) L 2(kM ) L 3(kM)第1组 2250.38 1800 .40 60 57 66第2组 2150.36 1850 .42 50 62 75第3组 2100.43 1780 .41 55 65 68第4组2300.421960 .39 65 68 501.2.2 地区环境条件年最高气温:40℃;年最低气温:-5℃;年平均气温:18℃ 出线方向:220kv 向北 110kv 向西 10kv 向东南1.2.3 负荷资料教师批阅(1)220kV线路3回,预留1回备用,架空线路型号选用LGJQ-300。
(2)110kV线路8回,其中2回留做备用,架空。
(3)10kv线路12回,另有2回备用,架空。
变电站设计毕业论文-220KV变电站一次系统设计
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220KV变电站一次系统设计摘要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。
变电站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。
作为电能传输与控制的枢纽,变电站必须改变传统的设计和控制模式,才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。
随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展,为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。
关键词:变电站、负荷、变压器、电气主接线、220KV substation system design timeAbstractWith economic development and the rapid rise of modern industrial construction, power supply system design more comprehensive, systematic, plant fast-growing consumption of electricity, for power quality, technical and economic conditions, supply reliability index is also increasing, so of power supply design have higher and better requirements. Whether the design is reasonable, not only a direct impact on infrastructure investment, operation costs and the consumption of non-ferrous metals, will be reflected in the electricity supply reliability and security of production, its economic benefits of enterprises, equipment, personal safety are closely linked.Substation is the power system, an important component of, from electrical equipment and wiring distribution network according to a certain mode of composition, he obtained from the energy power system, through its transformation, distribution, transport and protection functions, and then energy security, reliable and economical transportation to every electrical equipment, turn-based sites. As a power transmission and control hub, substation must change the traditional design and control mode, to adapt to the modern power systems, modern industrial production and social life trends. With computer technology, modern communications and network technology development,For the current substation monitoring, control, protection and measuring devices and systems provide a separate state of optimal combination and system integration technology base.Key words:substation, load, transformers, main electrical wiring,目录前言 (1)第1章对原始资料的分析 (3)1.1所设计变电所的特点 (3)1.2变压器初选方案的选择 (3)1.3电气主接线方案的选择 (4)第2章变电所电气主接线方案设计 (5)2.1电气主接线设计原则和要求 (5)2.2接线方案特点及其最佳接线方案的确定 (6)2.3 主变压器选择 (10)2.4 两个初选电气主接线方案图 (12)2.5 初选电气主接线方案的经济计算比较 (12)2.6 本所方案的评定 (19)第3章变电所电气主接线短路电流计算 (22)3.1 概述 (22)3.2 计算短路电流的标幺制方法 (25)3.3 短路电流的实用计算法 (25)3.4 短路电流计算过程及结果 (26)第4章主要电器设备选择 (31)4.1 电器的选择条件 (31)4.2 高压断路器及选择 (32)4.3 高压隔离开关的选择 (34)4.4 电流互感器的选择 (36)4.5 电压互感器的选择 (37)4.6 汇流母线的选择 (39)4.7 避雷器的选择 (46)第5章 220KV和110KV屋外配电装置造型 (51)5.1 概述 (51)5.2 220KV和110KV屋外配电装置造型 (51)第6章二次系统继电保护配置及自动装置配置 (53)6.1二次系统继电保护的配置 (53)6.2 自动装置的配置 (57)致谢 (58)参考文献 (59)附录 (59)前言本次毕业设计的题目是:220KV变电站一次系统设计设计内容是:电气主系统设计电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流和高电压的网络,也称为一次接线或电气主系统,是电力系统网络结构的重要组成部分,它直接影响变电所运行的可靠性,灵活性并对选择配电装置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。
变电所一次系统最佳方案的设计.docx
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变电所一次系统最佳方案的设计在发电厂和变电所中,根据电能生产、转换和分配等各环节的需要,配置了各种电气设备及一次接线系统。
不同类别的电气设备承担的任务和工作条件各不相同,因此他们的具体选择方法也不相同。
但是,为了保证工作的可靠性及安全性,在选择时的基本要求是相同的,即正常运行条件下选择,以短路条件校验其动稳定性和热稳定性。
对千断路器、熔断器等还要校验其开断电流的能力。
变电所一次接线系统中所用设备最多的是高压断路器和高压隔离开关,为此一次系统方案设计中主要以高压断路器和高压隔离开关等设备和一次接线方式的选择为主,分析一次系统的最佳方案确定。
一、基本资料变电所一次接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。
一次接线的技术比较主要的是个方案的供电可靠性和运行灵活性的定性分析。
一次接线的经济比较包括计算综合投资、计算年运算费用和所选方案综合比较三方面内容。
本次计算分析时,只计算考虑各方案中不同的部分。
(1 ) 电力系统简图如图1 所示,系统中有两台变压器、双电源、双回路进线与多条引出线。
一一一一·。
.一.一..一图1 电力系统简图( 2 ) 选择吉林省长春市的自然条件:平均温度 2 2 .9•c , 最高温度 3 s• c , 最低温度-3 6 .s·c , 雷暴日3 s . s·c , 最热月地面下0 .8 m 处土壤平均温度19_ 3• c 。
( 3 ) 年最大负荷小时数兀ax = 4 50 0 h 。
最大损耗所需利用时间T =3150h , 地区电价0.5 元/kWh。
( 4 ) 设备参数1) 查表得发电机参数为:P = 2 5 MW, X = 0.264, cos rp = 0 .8 。
2) 查表得变压器参数为:阻抗电压百分值UK % = 7.5 ; 额定容量沁=8 MV •A;额定电压U L I=35kV;空载损耗t:,,.。
=10.9kV;短路损耗t:,,.p4= 55.8kW;空载电流百分值10%=1;价格62.9万元;两台升压变压器允许过负载的倍数为1.05,,..,l.1。
变电站中的变电一次系统设计
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变电站中的变电一次系统设计摘要:在科学技术的推动下,我国电力行业设计人员要充分发挥行业内先进生产技术的优势,逐步解决变电站运行中存在的问题,以满足当下各行业不断提升的用电质量需求,为社会提供更多的优质服务,提高居民的用电服务体验。
随着计算机信息技术的发展,人工智能已经融入到人们的工作和生活中,各种高精尖的电子化设备得以研发和应用,对电能运行稳定性和安全性提出了更为严格的要求。
因此,变电站一次设计参与机构必须深入了解当前的市场运营需求和社会经济建设的需求,拓宽发展渠道,及时改进设计中的不足之处,提高问题的解决效率。
关键词:变电站;变电一次系统设计1变电站中的变电一次系统设计的准则(1)统一化设计,灵活调整的准则。
近年来我国经济社会的快速发展对电力的需求呈现快速增加的状态。
变电站在刚在投入运营初始阶段需要承担的电力负荷较小,通常先运行变电站的一部分设备来减少运营成本。
既能有效的节约能源又能进一步降低变电站的日常运营成本,因此对变电站的变电一次设计过程需要做好长远的谋划和顶层设计,通过统一化的设计对变电站的运行年限做出科学谋划。
设计人员应结合早期的资料对变电一次设计进行灵活的调整,通过全面研究电能的需求量趋势来进行科学的变电一次设计。
(2)安全准则。
变电站在日常运营过程中具有一定的危险性和风险性。
变电站一旦发生事故会对周围群众和供电体系造成一定的影响,当出现较大的变电站事故时甚至会影响到周围群众的生命安全。
变电站的事故对于区域区域经济的影响能力是比较显著的,因此设计人员应将安全性作为变电一次设计的第一准则。
要通过高质量的变电一次设计来提升变电站供电质量,确保改建后的变电站各项电力设备能够符合安全生产的原则,将供电设备与原有设备进行高效连接从而提升变电站的供电品质。
2变电站中的变电一次系统设计要点2.1主接线设计在一次系统电气主接线设计工作开始之前,为了确保线路运行的稳定性,有关人员需要做好资料调查以及实地勘测等工作,为设计提供相应的依据。
变电站一次系统总体设计
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变电站一次系统总体设计变电站一次系统总体设计 1 目目录录 1 1 绪论绪论∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 1.1 变电站的发展现状∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 1.2 中里变电站的基本情况∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 1.3 中里变电站改造的原因及内容∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 2 2 负荷计算及变压器选择负荷计算及变压器选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 2.1 负荷计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 2.1.1 负荷统计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4 2.1.2 负荷计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.2 主变压器台数、容量及型式的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.2.1 主变压器台数及容量的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.2.2 主变压器型式的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.4 主变压器的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.4.1 主变压器技术参数∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.4.2 无功功率补偿装置∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.5 站用变压器台数、容量及型式的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 3 3 电气主接线设计电气主接线设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 3.1 电气主接线的基本要求∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 3.2 对原始资料的分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 3.3 电气主接线设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 3.3.1 110kV 电气主接线设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 3.3.2 35kV 电气主接线设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 3.3.3 10kV 电气主接线设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 3.4 一次系统接线∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 4 4 短路电流计算短路电流计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2 4.1 短路电流计算的目的、条件及短路电流计算点的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 4.2 短路电流计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 4.2.1 基准值的选取与计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 4.2.2 等值电路图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 4.2.3 各元件电抗标么值的计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 4.3 短路点短路电流计算选择电气设备的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.1 电气设备选择的原则∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.2 110kV 电气设备的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.2.1 110kV 断路器及隔离开关的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.2.2 110kV 电流互感器的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.2.3 110kV 电压互感器的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.2.4 110kV 母线的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.2.5 110kV 进线的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.3 110kV 电气设备汇总表∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.4 35kV 电气设备的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.4.1 35kV 开关柜的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.4.2 35kV 断路器和隔离开关的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.4.3 35kV 电流互感器的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.4.4 35kV 电压互感器的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.4.5 35kV 母线的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.4.6 35kV 出线的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.5 35kV 电气10kV 电气设备的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.6.1 10kV 开关柜的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.6.2 10kV 断路器的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.6.3 10kV 电流互感器的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 3 5.6.4 10kV 电压互感器的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.6.5 10kV 母线的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.6.6 10kV 出线的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 5.7 10kV 电气设备汇总表∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 6 6 配电装置配电装置∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 6.1 中里变电站的配电装置∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 6.1.1 110kV 配电装置∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 6.1.2 35kV 配电装置∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 6.1.3 10kV 配电装置∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 结结论论∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 致致谢谢∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 参参考考文文献献∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 摘摘要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,而且随着负荷密度迅速增长,对电能的质量和可靠性都提出了更高的要求,但是由于许多变电站建站时间较早,站内配电装置陈旧,跟不上经济及用电发展的要求,因此对变电站的改造和设计成为首要解决的问题。
110KV变电站电气一次系统设计毕业论文
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110KV变电站电气一次系统设计毕业论文目录1主变压器的确定 (1)1.1主变压器台数的确定 (1)1.2调压方式的确定 (1)1.3主变压器容量的确定 (1)2电气主接线的确定 (3)2.1接线选择的主要原则 (3)2.2电气主接线的一般要求 (4)2.3拟定主接线方案 (4)2.4主接线方案的可靠性比较 (8)2.5主接线方案的灵活性比较 (9)2.6主接线方案的经济性比较 (9)2.7主接线方案的确定 (10)3短路电流计算 (11)3.1短路电流计算的目的 (11)3.2短路电流计算的一般规定 (12)3.3短路电流计算 (12)4设备的选择与校验 (18)4.1设备选择的原则和规定 (18)4.2导线的选择和校验 (20)4.3断路器的选择和校验 (26)4.4隔离开关的选择和校验 (29)4.5互感器的选择及校验 (31)4.6避雷器的选择及校验 (35)5屋配电装置设计 (36)5.1配电装置的设计要求 (36)5.2配电装置的选型、布置 (38)6防雷及接地系统设计 (39)6.1防雷系统 (39)6.2变电所接地装置 (41)7变电所总体布置 (41)7.1总体规划 (41)7.2总平面布置 (42)8结论 (43)参考文献 (44)附录 (45)毕业设计(论文)正文1主变压器的确定1.1主变压器台数的确定为了保证供电的可靠性,变电所一般装设两台主变压器。
1.2调压方式的确定据设计任务书中:系统110KV母线电压满足常调压要求,且为了保证供电质量,电压必须维持在允许围,保持电压的稳定,所以应选择有载调压变压器。
1.3主变压器容量的确定主变压器容量一般按变电所建成后5~10年的规划负荷选择,亦要根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。
对装设。
因两台主变压器的变电所,每台变压器容量应按下式选择:Sn=0.6PM对一般性变电所,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应能保证70~80%负荷的供电,考虑变压器的事故过负荷能力40%。
变电站中的变电一次系统设计
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变电站中的变电一次系统设计摘要:近年来,随着社会发展和科技进步,电力资源的需求量不断增长。
然而,由于长期高负荷运转状态的影响,供电安全性已经受到了严重的影响,这给电力系统的稳定性带来了极大的挑战。
因此,为了保证电力系统的安全稳定运行,改扩建对严重老化变电站有着现实意义。
改扩建变电站的目的是提高电压等级和容量,以满足电力系统的需求。
通过主变选举和电气主接线设计等手段,对变电站的一次设计进行逐渐细化,从而提高变电站的运行效率和安全性。
同时,改扩建还可以增加电力系统的备用容量,降低故障率,提高电力系统的可靠性。
关键词:变电站;变电一次;系统设计1变电站系统的电气设计在电力行业中,变电站是一个非常重要的设施,它起着将高压电转换为低压电的作用。
随着时间的推移和技术的不断进步,现有的变电站难免会出现一些问题或需要进行升级改造,为此我们需要进行一系列的工作来保证变电站的正常运行。
搜集业主的改造需求,并确定一次变电设计的初步内容。
这个过程需要我们与业主进行沟通,了解他们的具体需求和要求,然后根据这些信息进行初步设计,确保设计方案符合业主的要求。
对变电站前期资料进行设计,确定改造范围,并收集设备参数。
这个过程需要我们对现有的变电站进行仔细的调查和研究,了解其现状和存在的问题,然后根据这些信息确定需要进行改造的范围,并收集设备参数,为后续的改造工作做好准备。
拟定改扩建的材料清单、造价核算和设计施工图。
在这个过程中,我们需要根据前期的设计和收集的设备参数,拟定改扩建所需要的材料清单,并进行造价核算,确定改造所需的费用。
同时,我们还需要绘制设计施工图,为后续的施工工作制定详细的计划和指导。
2变电一次设计时的准则统一化设计与灵活调整是电力变电一次设计的重要准则。
这需要进行长期的谋划和顶层设计,以便通过全面研究电能的需求量趋势来进行科学的变电一次设计。
在变电一次设计中,安全准则是最重要的准则。
高质量的变电一次设计可以提升变电站的供电质量,确保改建后的变电站各项电力设备能够符合安全生产的原则。
(完整版)电力专业毕业课程设计某变电站一次部分初步设计
![(完整版)电力专业毕业课程设计某变电站一次部分初步设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c9127906a300a6c30c229f90.png)
重庆电力高等专科学校设计题目:某变电站一次部分初步设计院系电力工程系专业发电厂及电力系统班级学生姓名指导教师日期 2012.6.1 资源天下=110KV 所以U g= U n2.电流:查表3-1得:I g.max=0.138KA=138A因为I n=1000A I g.max==138A所以I g.max < I n3.开断电流:I dt≤I kd因为I dt=2.238KA I kd=18.4KA 所以I dt<I kd4.动稳定:i ch≤i max因为i ch =5.707KA i max=55KA 所以i ch<i max5.热稳定:I²t dz≤I t²tt=2.5+0.06=2.06s(t为后备保护动作时间和断路器固有分闸时间之和) 查书得t z=1.85s>1s故t dz=t z+0.05=1.85+0.05×0.9792=1.898因为I²t dz=2.2852×1.898=9.910 I t²t=212×5=2205所以I²t dz<I t²t经以上校验此断路器满足各项要求。
110KV进线断路器111、112的选择及校验1.电压:因为U g=110KV U n=110KV 所以U g= U n2.电流:查表3-1得:I g.max=0.108KA=108A故I g.max < I n,此断路器型号与断路器110型号一样,故这里不做重复检验。
4.1.2 35KV母线断路器130、131、132的选择及校验1.电压:因为U g=35KV U n=35KV 所以U g= U n2.电流:查表3-1得:I g.max=0.433KA=433A表3-3 35KV母线断路器参数表因为I n=600A I g.max==433A所以I g.max < I n3.开断电流:I dt≤I kd因为I dt=3.580KA I kd=6.6KA 所以I dt<I kd 4.动稳定:i ch≤i max因为i ch =9.129KA i max=17KA 所以i ch<i max 5.热稳定:I²t dz≤I t²tt=2.5+0.06=2.56s由和t查书112页图5-1得,t z=1.85s>1s故t dz=t z+0.05=1.85+0.05×0.9232=1.893因为I²t dz=3.8792×1.893=28.483 I t²t=6.62×4=128所以I²t dz<I t²t经以上校验此断路器满足各项要求。
毕业设计 XX水电厂电气一次系统设计
![毕业设计 XX水电厂电气一次系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/8aed747e48d7c1c708a145a7.png)
XX水电厂一次设计
1
1.1
由发电、变电、输电、配电和崩电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到并负荷中心。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区,也无法大量储存,电能生产必须时刻保持与消费下衡。同此,电能的集中开发与分散使用,以及电能的连续供应与负荷的随机变化,就制约了电力系统的结构和运行。据此,电力系统要实现其功能,就需在再个环节和不同层次设置相麻的信息与控制系统,以便刘电能的生产和输运过程进行测最、调节、控制、保护、通信利调度,确保用户获得安全、经济、优质的电能。
3、短路设计计算过程及结果汇总表;
4、主要高压电气设备的选择、校验计算及结果汇总表。
设计要求及注意事项
附件一中水电站运行方式:丰水季节3台机组满发,枯水季节考虑1台机组运行。
水电站电气主接线设计时,应至少考虑三种待选方案,经过技术性(主要是供电可靠性、运行灵活性)、经济性(主要是设备投资)比较后,确定推选方案。
对于推选方案,要进行详细的短路计算(包括三项对称短路、单相接地短路计算),短路电流计算结果应汇总成表。其他待选方案不进行短路计算、电气设备的选择与校验等工作,但要给出电气主接简图。
对于推选方案的电气主接线图,应在图中著名电器设备的型号、规格、参数等技术数据(相同设备课只在一处注明)。
各种电压等级断路器尽量不要选用油开关。
发电厂电气一次部分设计的主要目的在于使学生通过此次课程设计,在如下几个方面得到充分的训练。
1、结合毕业设计任务,加深对所学知识内在联系的理解,并能灵活地加以综合应用。
2、根据所学的知识及课程设计任务,学会提出问题、解决问题,最终将知识转化为能力
变电站中的变电一次系统设计
![变电站中的变电一次系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b455d72a0a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79c04.png)
变电站中的变电一次系统设计摘要:智能电网的发展需要一定的管理技术。
在电网的基建环节,要综合考虑变电一次设备的运行管理问题。
电力设备在电力体系中主要使用功能是无功补偿或者移相,在各个电压等级的变电站内都大量装置着此设备,其正确的装置以及正常的工作,对确保电力体系的供电品质和利益起着重要的作用。
本文主要对变电站中的变电一次系统设计进行论述,详情如下。
关键词:变电站;变电;一次系统引言供电设备在长期的高负荷运运转状态下影响到了供电的安全性。
因此,对严重老化的变电站进行改扩建工作具有重要的现实意义。
1变电站系统的电气设计对已经投入运营的变电站进行改造升级时需要做好多项工作。
一是要搜集变电站改造过程中的相关文件以了解业主的改造需求。
在确定业主的功能要求后要确定一次变电设计的初步内容,结合业主的功能需求详细分析变电一次设计过程中需要搜集的内容。
二是要对变电站前期的布置和配电装置等资料做好设计工作,结合变电站的平面布置图和主接线图等资料确定相应的改造范围。
改造人员要收集变电站电力系统不同设备的阻抗和容量参数,结合改造后的负荷进行相应的变电站改造初步设计。
2变电站中的变电一次系统设计2.1合理选择高低压电气设备变电站改造过程中要按照正常工作条件下的状态来选择变电站电气设备的额定值。
在校验电器设备的热动稳定状态时需要按照短路下的条件,设计人员需要检验三相短路条件并评测变电开关的断流能力。
根据实际情况及所处的实际情况,选用适当的电气设备,并根据所需的电气设备来确定所需的主变压器个数。
在城市电网变电所中,为了避免突发情况,通常会有两个以上的主变压器,在某一变压器发生故障时,可以把负载转移到其他变压器上,保证电力的正常运行,所以在保证电力供应和稳定性的情况下,可以设置2~3个变压器。
要根据电力供应状况、负载等因素,对变压器进行合理的选型。
要确保主变容量在总负荷保持不变的状态下停用一台变压器仍能满足要求。
2.2系统详细设计首先是在线监测。
变电站电气一次系统设计设计说明432659
![变电站电气一次系统设计设计说明432659](https://img.taocdn.com/s3/m/275343450722192e4536f6a2.png)
变电站电气一次系统设计设计说明432659毕业设计(论文) 题目 110kV变电站电气一次系统设计110kV变电站电气一次系统设计摘要随着我国科学技术的发展,特别是计算机技术的进步,电力系统对变电站的要求也越来越高。
人们对电能的依赖程度的也不断加强,社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。
为了保证供配电要求,供电系统的设计要越来越全面、系统,而供电系统的核心部分是变电所,因此设计和建造一个安全、经济的变电所是极为重要的。
本设计讨论的是 110KV 变电站电气部分的设计。
本变电站设计除了注重变电站设计的基本计算外,对于主接线的选择与论证等都作了充分的说明,其主要内容包括:变电站主接线方案的选择,进出线的选择;变电站主变压器台数、容量和型式的确定;短路点的确定与短路电流的计算,电气设备的选择(断路器,隔离开关,电压互感器,电流互感器,避雷器);配电装置设计和总平面布置;防雷保护与接地系统的设计。
本次设计论文是以我国现行的各有关规范规程等技术标准为依据,所设计的是一次初步设计,根据任务书提供原始资料,参照有关资料及书籍,对各种方案进行比较而得出。
文中介绍的110kV变电站的设计方法、思路及新技术的应用可以作为相关设计的理论指导。
关键字:变电站;短路计算;电气主接线;配电装置A DESIGN OF ELETRIC SYSTEMFOR 110kV TERMINAL TRANSFORMERSUBSTATIONAbstractWith the development of science and technology in China, particularly computing technology has advanced, social production and is it put forward high request more and more to quality and management that electric energy supply to live.In order to guarantee the power supply requirements,the design of the power supply system should become more and more completely and systematic. Because the power supply system,s hard core is a transformer substation, designing and constructing a security and economical transformer substation is great importance.The design is refer to the part of 110kV electrical substation de sign. Besides paying attention to basic calculation of design for transformer substation, the design makes satisfying narration toward choice and argumentation of main connection. The main content of this design include the choice of main connection for transformer substation; the choice of pass in and out line; the certainty of number, capacitance and model for main transformer; the certainty of short circuit points and calculation of short circuit; the choice electric equipment(breaker, insulate switch, voltage mutual-inductance implement, current mutual-inductance implement, arrester); the design for distribution and disposal for chief plane; the design for lightning proof protection and earth system. This basis of the design is our country present technical standards and each related standard regulations and so on, designs is a preliminary design, provides the firsthand information according to the project description, the reference pertinent data and the books, carries on the comparison to each kind of plan to obtain.The text introduces the design method on way of thinking and new technique of the 220 kV substations which can be the theories of related design.Keywords: Substation;Short Circuit Calculation;Electrical main wiring; supply and distribution electricity目录摘要 (I)Abstract .................................................................. I I1 前言 (1)2 变电站电气主接线设计 (2)2.1 主接线设计的基本要求 (2)2.1.1 可靠性 (2)2.1.2 灵活性 (2)2.1.3 经济性 (2)2.2 主接线方案的选择、比较、确定 (3)2.2.1 对原始资料的分析 (3)2.2.2主接线方案初步拟定 (3)3 主变压器的选择 (7)3.1 主变压器选择的规定 (7)3.2 主变器选择的一般原则与步骤 (7)3.2.1 主变台数的确定原则 (7)3.2.2 主变形式的选择原则 (7)3.2.3 主变容量的确定原则 (7)3.3 主变压器的计算与选择 (8)3.3.1容量计算 (8)3.3.2主变型号选择 (8)4 短路电流计算 (10)4.1 短路计算的目的及假设 (10)4.1.1 短路电流计算的目的 (10)4.1.2 短路电流计算的基本假设 (10)4.1.3 基准值 (10)4.2 变压器及电抗器的参数计算 (10)4.2.1 主变参数计算 (10)4.3 网络等值变换与简化 (11)4.3.1 短路点d1短路计算(主变110kV侧) (11)4.3.2 短路点d2短路计算(35kV母线) (12)4.3.3 短路点d3短路计算(35kV出线) (12)4.3.4 短路点d4短路计算(10kV母线) (12)4.3.5 短路点d5短路计算(10kV出线) (13)5 电气设备的选择及校验 (15)5.1 断路器的选择及校验 (15)5.1.1 主变110KV侧断路器的选择及校验 (16)5.1.2 35KV母线断路器的选择及检验 (16)5.1.3 35KV出线断路器的选择及校验 (17)5.1.4 10KV母线断路器的选择及校验 (18)5.1.5 10KV出线断路器的选择及校验 (19)5.2 隔离开关的选择及校验 (19)5.2.1 主变110KV侧隔离开关的选择及检验 (20)5.2.2 35KV母线隔离开关的选择及检验 (20)5.2.3 35KV出线隔离开关的选择及校验 (21)5.2.4 10KV母线隔离开关的选择及校验 (21)5.2.5 10KV出线隔离开关的选择及校验 (22)5.3 电流互感器的选择及校验 (22)5.3.1 变压器110kV侧电流互感器的选择及校验 (23)5.3.2 35kV出线电流互感器的选择及校验 (23)5.3.3 变压器35kV侧电流互感器的选择及校验 (24)5.3.4 10kV出线电流互感器的选择及校验 (25)5.3.5 变压器10kV侧电流互感器的选择及校验 (25)5.4 电压互感器的选择及校验 (26)5.4.1 110kV侧电压互感器的选择 (26)5.4.3 10kV母线电压互感器的选择 (27)5.5 母线的选择及校验 (27)5.5.1 110kV进线的选择及校验 (27)5.5.2 35kV母线的选择及校验 (28)5.5.3 35kV出线的选择及校验 (29)5.5.4 10kV母线的选择及校验 (30)5.5.5 10kV出线的选择及校验 (31)5.6 避雷器的选择及校验 (31)5.6.1 110KV侧避雷器的选择和校验 (32)5.6.2 35KV侧避雷器的选择和校验 (32)5.6.3 10KV侧避雷器的选择和校验 (33)6 主接线方案的经济比较 (34)6.1 方案三与方案四的综合投资 (34)6.2 方案1与方案3的年运行费用 (34)6.3 最终方案确定 (36)7 变电站配电装置的设计 (37)7.1 配电装置的分类: (37)7.2对配电装置基本要求: (37)7.3配电装置的设计 (37)7.4电气设备的配置 (37)7.4.1隔离开关的配置: (37)7.4.2接地刀闸的配置: (38)7.4.3电压互感器的配置: (38)7.4.4电流互感器的配置: (38)7.4.5避雷器的配置: (38)8 防雷保护设计 (39)8.1避雷针的作用 (39)8.2避雷针的配置 (39)8.2.1避雷针的配置原则: (39)8.3防雷保护方案 (39)8.4保护全面积的校验 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)1 前言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。
【毕业设计】110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计
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【关键字】毕业设计110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计内容提要根据设计任务书的要求本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计并绘制电气主接线图及其他图纸该变电站设有两台主变压器站内主接线分为110kV35kV和10kV三个电压等级各个电压等级分别采用单母线分段接线单母线分段带旁母线和单母线分段接线本次设计中进行了电气主接线的设计电路电流计算主要电气设备选择及效验包括断路器隔离开关电流互感器母线等各电压等级配电装置设计及防雷保护的配置本设计以《电力工程专业毕业设计指南》《电力工程电气设备手册》《高电压技术》《电气简图用图形符号GBT》《电力工程设计手册》《城乡电网建设改造设备使用手册》等规范规程为依据设计的内容符合国家有关经济技术政策所选设备全部为国家推荐的新型产品技术先进运行可靠经济合理目录前言4第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书4原始资料4电气主接线设计6主接线的设计原则和要求6主接线的设计步聚8本变电站电气接线设计9第3章变压器选择12第31节主变压器选择12第32节站用变压器选择13第4章短路电流计算14第41节短路电流计算的目的14第42节短路电流计算的一般规定14第43节短路电流计算的步聚15第44节短路电流计算结果15第5章高压电器设备选择16第51节电器选择的一般条件16第52节高压断路器的选择18第53节隔离开关的选择19第54节电流互感器的选择20第55节电压互感器的选择21第56节高压熔断器的选择21第6章配电装置设计21第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书22第1章负荷计算22第11节主变压器负荷计算22第12节站用变压器负荷计算24第2章短路电流计算25第21节三相短路电流计算25第22节站用变压器高压侧短路电流计算31第3章线路及变压器最大长期工作电流计算31第31节线路最大长期工作电流计算31第32节主变进线最大长期工作电流计算32第4章电气设备选择及效验32第41节高压断路器选择及效验33第42节隔离开关选择及效验33第43节电流互感器选择及效验34第44节电压互感器选择及效验36第45节熔断器选择及效验36第46节母线选择及效验37总结38参考文献40前言变电站是电力系统的重要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直接影响整个电力系统的安全与经济运行电气主接线是变电站设计的首要任务也是构成电力系统的重要环节电气主接线的拟订直接关系着全站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110kV变电站电气一次部分初步设计分为设计说明书设计计算书设计图纸等三部分所设计的内容力求概念清楚层次分明本文是在老师们治学严谨知识广博善于捕捉新事物新的研究方向在毕业设计期间老师在设计的选题和设计思路上给了我很多的指导和帮助在此我对恩师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢本文从主接线短路电流计算主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述并绘制了电气主接线图由于本人水平有限错误和不妥之处在所难免敬请各位老师批评指正第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书第1章原始资料11地区电网的特点综合小水电 S∑ 24MVA L1 20KM 35KV 双回路送入变电所丰水期满发电枯水期只发三分之一容量近区用电及站用电占发电容量的 10 最大运行方式时的综合电抗折算至 SJ 100MVA 时 XJ 3 本市火电厂发电机两台 Pe 5MWcosФ 08 Xd〃 018 经一台双绕组变压器 SLKVA 63KV35KV Ud 8 L2 5KM用架空线输入变电所其厂用电占 5 近区用电占 15省电网由西南方向经 110KV L3 65KM 的输电线路与变电所相连对本市的发供电起综合平衡作用12 建站规模4 变电所最大负荷利用小时数 T 6000h 同时率取 095 10KV 用户负荷资料如下表所示序号用户名称最大负荷负荷性质功率因数 1 市城区8MW Ⅰ095 2 化肥厂2MW Ⅲ090 3 工业区35MW Ⅱ090 4 农机厂15MW Ⅲ085 5 开发区4MW Ⅱ085 变电所建成后第五年总负荷增加到 306MW 建成后第十年总负荷增加到 493MW6 变电所自用负荷以 2 台 100KVA 考虑变电站类型110kV变电工程主变台数2电压等级110kV35kV10kV出线回数及传输容量13 环境条件气象及地质条件设计变电所地处半丘陵区无污染影响年最高温度 40 度最热月平均温度 34 度年最低温度 40 度最热地下 08M 处土壤平均温度 304 度海拔高度为 50M14 电器主接线图建议110kV双母线分4段35kV双母线带旁10kV单母线分段带旁路接线并考虑设置融冰措施15 短路阻抗系统作无穷大电源考虑X1∑=005X0∑=004X1∑min=01X0∑min=005火电厂的装机容量为37500kwXd=0125最大运行方式下该火电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该火电厂只投入2台机组水电厂的装机容量为35000kwXd=027最大运行方式下该水电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该水电厂只投入1台机组第2章电气主接线设计第21节主接线的设计原则和要求电力系统是由发电厂变电站线路和用户组成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为满足生产需要变电站中安装有各种电气设备并b主接线代表了变电站电气部分主体结构是电力系统接线的主要组成部分是变电站电气设计的首要部分它表明了变压器线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式从而完成变电输配电的任务它的设计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关系着电力系统的安全稳定灵活和经济运行由于电能生产的特点是发电变电输电和用电是在同一时刻完成的所以主接线设计的好坏也影响到工农业生产和人民生活因此主接线的设计是一个综合性的问题必须在满足国家有关技术经济政策的前提下正确处理好各方面的关系全面分析有关因素力争使其技术先进经济合理安全可靠电气主接线的设计原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据以国家经济建设的方针政策技术规定标准为准绳结合工程实际情况在保证供电可靠调度灵活满足各项技术要求的前提下兼顾运行维护方便尽可能地节省投资就近取材力争设备元件和设计的先进性与可靠性坚持可靠先进适用美观的原则接线方式对于变电站的电气接线当能满足运行要求时其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线如线路-变压器组或桥形接线等若能满足继电保护要求时也可采用线路分支接线在110kV~220kV配电装置中当出线为2回时一般采用桥形接线当出线不超过4回时一般采用分段单母线接线在枢纽变电站中当110kV~220kV出线在4回及以上时一般采用双母线接线在大容量变电站中为了限制6~10kV出线上的短路电流一般可采用下列措施变压器分列运行在变压器回路中装置分裂电抗器或电抗器采用低压侧为分裂绕组的变压器出线上装设电抗器主变压器选择主变压器台数为保证供电可靠性变电站一般装设两台主变压器当只有一个电源或变电站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对于大型枢纽变电站根据工程具体情况当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器主变压器容量主变压器容量根据5~10年的发展规划进行选择并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力对装设两台变压器的变电站每台变压器额定容量一般按下式选择Sn=06 PMPM为变电站最大负荷这样当一台变压器停用时可保证对60%负荷的供电考虑变压器的事故过负荷能力40%则可保证对84%负荷的供电由于一般电网变电站大约有25%的非重要负荷因此采用Sn=06 PM对变电站保证重要负荷来说多数是可行的对于一二级负荷比重大的变电站应能在一台停用时仍能保证对一二级负荷的供电主变压器的型式一般情况下采用三相式变压器具有三种电压的变电站如通过主变压器各侧绕组的功率均达到15%Sn以上时由于中性点具有不同的接地形式应采用普通的三绕组变压器当主网电压为220kV及以上中压为110kV及以上时多采用自耦变压器以得到较大的经济效益断路器的设置根据电气接线方式每回线路均应设有相应数量的断路器用以完成切合电路任务为正确选择接线和设备必须进行逐年各级电压最大最小有功和无功电力负荷的平衡当缺乏足够的资料时可采用下列数据最小负荷为最大负荷的60~70%如主要是农业负荷时则宜取20~30%负荷同时率取085~09当回路在三回一下时且其中有特大负荷时可取095~1功率因数一般取08线损平均取5%设计主接线的基本要求在设计电气主接线时应使其满足供电可靠运行灵活和经济等项基本要求可靠性供电可靠是电力生产和分配的首要要求电气主接线也必须满足这个要求在研究主接线时应全面地看待以下几个问题可靠性的客观衡量标准是运行实践估价一个主接线的可靠性时应充分考虑长期积累的运行经验我国现行设计技术规程中的各项规定就是对运行实践经验的总结设计时应予遵循主接线的可靠性是由其各组成元件包括一次设备和二次设备的可靠性的综合因此主接线设计要同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响可靠性并不是绝对的同样的主接线对某所是可靠的而对另一些所可能还不够可靠因此评价可靠性时不能脱离变电站在系统中的地位和作用通常定性分析和衡量主接线可靠性时均从以下几方面考虑断路器检修时能否不影响供电线路断路器或母线故障时以及母线检修时停运出线回路数的多少和停电时间的长短以及能否保证对重要用户的供电变电站全部停运的可能性灵活性主接线的灵活性要求有以下几方面调度灵活操作简便应能灵活的投入或切除某些变压器或线路调配电源和负荷能满足系统在事故检修及特殊运行方式下的调度要求检修安全应能方便的停运断路器母线及其继电保护设备进行安全检修而不影响电力的正常运行及对用户的供电扩建方便应能容易的从初期过渡到最终接线使在扩建过渡时在不影响连续供电或停电时间最短的情况下投入新装变压器或线路而不互相干扰且一次和二次设备等所需的改造最少经济性在满足技术要求的前提下做到经济合理投资省主接线应简单清晰以节约断路器隔离开关等一次设备投资要使控制保护方式不过于复杂以利于运行并节约二次设备和电缆投资要适当限制短路电流以选择价格合理的电器设备在终端或分支变电站中应推广采用直降式1106~10kV变压器以质量可靠的简易电器代替高压断路器占地面积小电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件以便节约用地和节省构架导线绝缘子及安装费用在运输条件许可的地方都应采用三相变压器电能损耗少在变电站中正常运行时电能损耗主要来自变压器应经济合理的选择主变压器的型式容量和台数尽量避免两次变压而增加电能损耗第22节主接线的设计步聚电气主接线图的具体设计步聚如下分析原始资料本工程情况变电站类型设计规划容量近期远景主变台数及容量等电力系统情况电力系统近期及远景发展规划5~10变电站在电力系统中的位置和作用本期工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等负荷情况负荷的性质及其地理位置输电电压等级出线回路及输送容量等环境条件当地的气温湿度覆水污秽风向水文地质海拔高度等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响设备制造情况为使所设计的主接线具有可行性必须对各主要电器的性能制造能力和供货情况价格等资料汇集并分析比较保证设计的先进性经济性和可行性拟定主接线方案根据设计任务书的要求在原始资料分析的基础上可拟定出若干个主接线方案因为对出线回路数电压等级变压器台数容量以及母线结构等考虑不同会出现多种接线方案应依据对主接线的基本要求结合最新技术确定最优的技术合理经济可行的主接线方案短路电流计算对拟定的主接线为了选择合理的电器需进行短路电流计算主要电器选择包括高压断路器隔离开关母线等电器的选择绘制电气主接线图将最终确定的主接线按工程要求绘画工程图第23节本变电站电气主接线设计110kV电压侧接线《35~110kV变电所设计规范》规定35kV~110kV线路为两回以下时宜采用桥形线路变压器组或线路分支接线超过两回时宜采用扩大桥形单母线或分段单母线的接线35~63kV线路为8回及以上时亦可采用双母线接线110kV线路为6回及其以上时宜采用双母线接线在采用单母线分段单母线或双母线的35~110kV主接线中当不允许停电检修断路器时可设置旁路设施本变电站110kV线路有6回可选择用双母线或单母线分段接线两种方案如图21所示方案一供电可靠运行方式灵活倒闸操作复杂容易误操作占地大设备多投资大图21方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小但是运行可靠性和灵活性比方案一稍差本变电站为地区性变电站电网特点是水电站发电保证出力时能满足地区负荷的需要加上小火电基本不需要外系统支援电源主要集中在35KV侧110KV侧是为提高经济效益及系统稳定性采用方案二能够满足本变电站110KV侧对供电可靠性的要求故选用投资小节省占地面积的方案二35kV电压侧接线本变电站35kV线路有8回可选择双母线或单母线分段带旁路母线接线两种方案根据本地区电网特点本变电站电源主要集中在35kV侧不允许停电检修断路器需设置旁路设施如图22所示图22方案一供电可靠调度灵活但是倒闸操作复杂容易误操作占地面积大设备多配电装置复杂投资大方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小旁路断路器可以代替出线断路器进行不停电检修出线断路器保证重要回路特别是电源回路不停电方案二具有良好的经济性供电可靠性也能满足要求故35kV 侧接线采用方案二综上所述本变电站主接线如图24所示图 24第3章变压器选择第31节主变压器选择在变电站中用来向电力系统或用户输送功率的变压器称为主变压器《35~110kV变电所设计规范》规定主变压器的台数和容量应根据地区供电条件负荷性质用电容量和运行方式等条件综合考虑确定在有一二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器装有两台以上主变压器的变电所当断开一台时其余主变器的容量不应小于60%的全部负荷并应保证用户的一二级负荷具有三种电压的变电所如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的15%以上主变压器宜采用三线圈变压器主变压器台数和容量直接影响主接线的形式和配电装置的结构由负荷计算设计计算书第1章可知本变电站远景负荷为PM=3015 MVA 装设两台主变压器每台变压器额定容量按下式选择SN=06PM=1809 MVA故可选择两台型号为SFSZ7-的变压器表 31 主变压器技术参数型号额定容量kVA额定电压 kV空载电流空载损耗kW负载损耗 kW 阻抗电压连接组标号高压中压低压高-中高-低中-低高 -中高 -低中-低-2000011038510515358131712599710517565YNyn0d11第 32 节站用变压器选择《35~110kV 变电所设计规范》规定在有两台及以上主变压器的变电站中宜装设两台容量相同可互为备用的站用变压器分别接到母线的不同分段上变电站的站用负荷一般都比较小其可靠性要求也不如发电厂那样高变电站的主要负荷是变压器冷却装置直流系统中的充电装置和硅整流设备油处理设备检修工具以及采暖通风照明供水等这些负荷容量都不太大因此变电站的站用电压只需 04kV 一级采用动力与照明混合供电方式380V 站用电母线可采用低压断路器即自动空气开关或闸刀进行分段并以低压成套配电装置供电本变电站计算站用容量为 100kVA设计计算书第 1 章选用两台型号为 S的变压器互为暗备用10kV 级 S9 系列三相油浸自冷式铜线变压器是全国统一设计的新产品是我国国内技术经济指标比较先进的铜线系列配电变压器站用变压器参数如表 32 所示表 32 站用变压器技术参数型号额定容量 kVA额定电压 kV空载电流损耗 W阻抗电压连接组标号高压低压空载短路S9-1001010010041629015004Yyn0 图 41 计算电路图及其等值网络图 42 变压器低压侧分列运行计算电路图及其等值网络表 41 短路电流计算结果按正常工作条件进行选择并按短路状态来校验热稳定和动稳定额定电压和最高工作电压在选择电器时一般可按照电器的额定电压 U N 不低于装置地点电网额定电压tk=tprtab而 tab=tinta式中 tab 断路器全开断时间t pr 后备保护动作时间tin 断路器固有分闸时间ta 断路器开断时电弧持续时间开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流故电器的开断计算时间 tbr 应为主保护时间 tpr1和断路器固有分闸时间之和即Tbr=tpr1tin第52节高压断路器的选择高压断路器的主要功能是正常运行时用它来倒换运行方式把设备或线路接入电路或退出运行起着控制作用当设备或线路发生故障时能快速切除故障回路保证无故障部分正常运行能起保护作用高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备其最大特点是能断开电路中负荷电流和短路电流本变电站高压断路器选择如下选择和校验计算见计算书第 4 章1 110kV 线路侧及变压器侧选择 LW11-110 型 SF6 户外断路器2 35kV 线路侧及变压器侧选择 ZW7-405 型真空户外断路器计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA3 10kV 线路侧选择 KYN28A-12 Z 1250-315 型高压开关柜计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA4 10kV 变压器侧选择 KYN28A-12 Z 2000-315 型高压开关柜计算数据KYN28A-12 Z 2000-315 UNs 10 kV UN 12 kV I A IN 2000 A I" 120 kA INbr 315 kA ish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA计算数据GW5--80 UNs 110 kV UN 110 kV I 2067 A IN 1000 A Qk 2653 kA ·s 2I t·t 2311 kA2·s ish 693 kA ies 80 kA 2 35kV选择GW4-35D1000-83计算数据GW4-35D1000-83 UNs 35 kV UN 12 kV I 34642 A IN 1000 A Qk 22117 kA ·s 2I t·t2500 kA2·s ish 1436 kA ies 83 kA第55节电压互感器的选择110kV出线选用TYD110 3型成套电容式电压互感器校验合格110kV母线选用JDCF-110型单相瓷绝缘电压互感器校验合格35kV母线选用JDZXW-35型单相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格10kV母线选用JSZX1-10F型三相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格第 56 节高压熔断器的选择熔断器是最简单的保护电器它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害35kV母线电压互感器选用RXW-3505型户外跌落式高压熔断器保护校验合格10kV母线电压互感器选用RN2-1005型户内限流式高压熔断器保护校验合格第6章配电装置设计配电装置是变电站的重要组成部分它是根据主接线的连接方式由开关设备保护和测量电路母线和必要的辅助设备组建而成用来接受和分配电能的装置配电装置应满足以下基本要求1 配电装置的设计必须贯彻执行国家基本建设方针和技术经济政策2 保证运行可靠按照系统和自然条件合理选用设备在布置上力求整齐清晰保证具有足够的安全距离3 便于检修巡视和操作4 在保证安全的前提下布置紧凑力求节约材料和降低造价5 安装和扩建方便配电装置设计的基本步骤1 根据配电装置的电压等级电器的型式出线多少和方式有无电抗器地形环境条件等因素选择配电装置的型式2 拟定配电装置的配置图3 按照所选设备的外形尺寸运输方法检修及巡视的安全和方便等要求遵照《配电装置设计技术规程》的有关规定并参考各种配电装置的典型设计和手册设计绘制配电装置的平断面图普通中型配电装置我国有丰富的经验施工检修和运行都比较方便抗震能力好造价比较低缺点是占地面积较大半高型配电装置占地面积为普通中型的47而总投资为普通中型的982同时该型布置在运行检修方面除设备上方有带电母线外其余布置情形与中型布置相似能适应运行检修人员的习惯与需要高型一般适用于220kV及以上电压等级本变电站有三个电压等级110kV 主接线不带旁路母线配电装置采用屋外中型单列布置35kV 主接线带旁路母线配电装置采用屋外半高型布置10kV 配电装置采用屋内成套高压开关柜布置第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书第 1 章负荷计算第 11 节主变压器负荷计算电力系统负荷的确定对于选择变电站主变压器容量电源布点以及电力网的接线方案设计等都是非常重要的电力负荷应在调查和计算的基础上进行对于近期负荷应力求准确具体切实可行对于远景负荷应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上进行负荷预测负荷发展的水平往往需要多次测算认真分析影响负荷发展水平的各种因素反复测算与综合平衡力求切合实际本变电站负荷分析计算如下线损平均取 5功率因数取 08负荷同时率取09 线损5 功率因数08负荷同时率0910KV侧。
变电站电气一次系统设计
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摘要随着我国工业现代化的快速发展,我们对电力供应的要求也日益严格。
解决输配电的问题日益迫切。
变电站作为输电的重要环节,它的合理设计是非常重要的。
本文主要做了变电站电气的一次系统设计。
此设计包括电气主接线的设计、短路电流的计算、电气设备的选择、变压器台数及容量选择、屋外配电装置的确定和防雷保护确定及地网设计等。
关键词:变电站设计电气主接线设备选择短路电流防雷保护目录一、电气主接线设计 (3)(一)主接线的基本形式及其优缺点 (3)(二)主接线方案 (4)二、短路电流计算 (6)(一)计算短路电流的要求 (7)(二)计算短路电流的步骤 (7)三、电气设备选择 (11)(一)导线的选择 (11)(二)断路器的选择 (11)(三)隔离开关的选择 (11)(四)互感器的选择 (12)(五)避雷器的选择 (13)四、变压器台数及容量选择 (13)(一)变压器台数选择 (13)(二)变压器容量选择 (13)五、屋外配电装置确定 (14)(一)配电装置要求 (14)(二)配电装置确定 (15)六、防雷保护确定及地网设计 (16)(一)防雷保护的确定 (16)(二)地网设计16(三)防雷接地及照明设计 (16)总结 (19)参考文献 (20)一、电气主接线设计(一)主接线的基本形式及其优缺点变电所电气主接线在电力系统的接线中,属于相当重要的一个部分。
主接线设计完以后,将会对变电所配电装置的布置和电气设备的选择等产生比较直接的影响。
在主接线的设计中,我们通常会考虑变电站的发展规模、负荷以及主变压器台数的影响等因素。
当然,我们对主接线进行设计的同时还需要考虑主接线的可靠性、灵活性、经济性等方面。
主接线通常分为两种类型,一种是有汇流母线的接线形式。
包括单母线、单母线分段、双母线分段和双母线等;另外一种是没有汇流母线的接线方式。
1、单母线单母线在使用方面,接线比较简单,可以让人非常清晰明白的知道应该如何接线,不容易出错,同时单母线要求的设备比较少,减少了投资,操作也更加的方便,而且方便进行扩建。
变电站一次部分设计
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目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布,国内也没有相应的技术标准出台。标准和规范的出台远落后于技术的发展,导致变电站自动化系统在通讯网络的选择、通讯传输协议的采用方面存在很大的争议,在继电保护和变电站自动化的关系及变电站自动化概念上还存在分歧。市场竞争日益激烈,不同厂家的蛇别质量和技术差异甚大,各地方电力公司的要求也不尽相同,导致目前国内变电站自动化技术千差万别。
110KV-220KV配电装置的出线回路数为3-4回,35-63KV配电装置的出线回路数为4-8回,6-10KV配电装置出线为6回及以上,则采用单母线分段接线[10]。
当前变电站自动化的发展趋势将会不断朝着高集成化、数字化、标准化方向发展。随着集成电路和计算机技术的飞速发展,各种新型的大规模集成电路将会进一步应用在继电保护和测控装置上,这些新器件的应用将使保护和测控装置的电路板更加小型集成化。高集成化可以使装置通信、数据存储及处理能力更强,降低成本,减少故障率,有利于实现统一的运行管理。
3)经济性在设计主接线时,主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。通常设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。经济性主要从以下几方面考虑:(1)节省一次投资。主接线应简单清晰,采用适当的限制断路电流的措施,以节省开关电器数量、选用价廉的电器,以便降低投资。(2)占地面积少。主接线设计要为配电装置布置创造节约土地的条件,尽可能使占地面积少。(3)在发电厂或变电站中,电能损耗主要来自变压器,应经济合理地选择变压器的型式、容量和台数,尽量避免两次变压而增加电能损耗[4]。
变电站一次系统课程设计
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变电站一次系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握变电站一次系统的相关知识,包括系统组成、工作原理和运行维护等方面的内容。
通过本课程的学习,使学生能够:1.知识目标:(1)描述变电站一次系统的组成及其功能;(2)解释一次系统的工作原理和相关技术参数;(3)分析一次系统的运行维护方法和注意事项。
2.技能目标:(1)能够绘制一次系统的简单原理图;(2)能够运用一次系统的基本原理进行问题分析和解决;(3)具备一次系统的运行维护基本操作能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对电力系统的兴趣和责任感;(2)培养学生遵守纪律、严谨治学的学术态度;(3)培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.变电站一次系统的组成及其功能;2.一次系统的工作原理和相关技术参数;3.一次系统的运行维护方法和注意事项;4.一次系统相关设备的基本操作和维护;5.一次系统运行中的常见问题及解决方案。
教学大纲安排如下:第一课时:一次系统的组成及其功能;第二课时:一次系统的工作原理和相关技术参数;第三课时:一次系统的运行维护方法和注意事项;第四课时:一次系统相关设备的基本操作和维护;第五课时:一次系统运行中的常见问题及解决方案。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体教学方法如下:1.讲授法:用于讲解一次系统的组成、工作原理和相关技术参数等基本概念和理论知识;2.讨论法:学生针对一次系统的运行维护方法和注意事项进行讨论,提高学生的思考和分析能力;3.案例分析法:通过分析一次系统运行中的实际案例,使学生能够将理论知识运用到实际问题中;4.实验法:安排一次系统的模拟实验,让学生亲自动手操作,增强学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用《变电站一次系统》等相关教材,为学生提供系统性的理论知识学习;2.参考书:提供《电力系统运行》等参考书籍,为学生提供更多的学习资料;3.多媒体资料:制作一次系统的原理图、运行维护操作视频等多媒体资料,帮助学生更直观地理解和学习;4.实验设备:准备一次系统的模拟实验设备,让学生能够亲自动手操作,提高实践能力。
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目录1 绪论 (1)1.1 变电站的发展现状 (1)1.2 中里变电站的基本情况 (1)1.3 中里变电站改造的原因及内容 (2)2 负荷计算及变压器选择 (3)2.1 负荷计算 (3)2.1.1 负荷统计 (4)2.1.2 负荷计算 (4)2.2 主变压器台数、容量及型式的确定 (6)2.2.1 主变压器台数及容量的确定 (6)2.2.2 主变压器型式的确定 (6)2.4 主变压器的确定 (7)2.4.1 主变压器技术参数 (7)2.4.2 无功功率补偿装置 (8)2.5 站用变压器台数、容量及型式的确定 (9)3 电气主接线设计 (11)3.1 电气主接线的基本要求 (11)3.2 对原始资料的分析 (13)3.3 电气主接线设计 (13)3.3.1 110kV电气主接线设计 (13)3.3.2 35kV电气主接线设计 (15)3.3.3 10kV电气主接线设计 (17)3.4 一次系统接线 (17)4 短路电流计算 (19)4.1 短路电流计算的目的、条件及短路电流计算点的确定 (19)4.2 短路电流计算 (20)4.2.1 基准值的选取与计算 (21)4.2.2 等值电路图 (21)4.2.3 各元件电抗标么值的计算 (21)4.3 短路点短路电流计算 (23)5 电气设备的选择 (26)5.1 电气设备选择的原则 (26)5.2 110kV电气设备的选择 (28)5.2.1 110kV断路器及隔离开关的选择 (28)5.2.2 110kV电流互感器的选择 (31)5.2.3 110kV电压互感器的选择 (32)5.2.4 110kV母线的选择 (32)5.2.5 110kV进线的选择 (34)5.3 110kV电气设备汇总表 (34)5.4 35kV电气设备的选择 (36)5.4.1 35kV开关柜的选择 (36)5.4.2 35kV断路器和隔离开关的选择 (37)5.4.3 35kV电流互感器的选择 (39)5.4.4 35kV电压互感器的选择 (39)5.4.5 35kV母线的选择 (40)5.4.6 35kV出线的选择 (41)5.5 35kV电气设备汇总表 (41)5.6 10kV电气设备的选择 (43)5.6.1 10kV开关柜的选择 (43)5.6.2 10kV断路器的选择 (44)5.6.3 10kV电流互感器的选择 (46)5.6.4 10kV电压互感器的选择 (46)5.6.5 10kV母线的选择 (47)5.6.6 10kV出线的选择 (47)5.7 10kV电气设备汇总表 (48)6 配电装置 (51)6.1 中里变电站的配电装置 (51)6.1.1 110kV配电装置 (51)6.1.2 35kV配电装置 (52)6.1.3 10kV配电装置 (52)结论 (53)致谢 (54)参考文献 (55)1 绪论1.1 变电站的发展现状近十年来,随着我国国民经济的快速增长,用电也成为制约我国经济发展的重要因素,各地都在兴建一系列的用配电装置。
变电站的规划、设计与运行的根本任务,是在国家发展计划的统筹规划下,合理的开发和利用动力资源,用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。
这里所指的“充足”,从国民经济的总体来说,是要求变电站的供电能力必须能够满足国民经济发展和与其相适应的人民物质和文化生活增长的需要,并留有适当的备用。
变电站由发、送、变、配等不同环节以及相应的通信、安全自动、继电保护和调度自动化等系统组成,它的形成和发展,又经历了规划、设计、建设和生产运行等不同阶段。
各个环节和各个阶段都有各自不同的特点和要求,按照专业划分和任务分工,在有关的专业系统和各个有关阶段,都要制订相应的专业技术规程和一些技术规定。
为了适应我国国民经济的快速增长,需要密切结合我国的实际条件,从电力系统的全局着眼,瞻前顾后,需要设计出一系列的符合我国各个地区的用以供电的变电站,用以协调各专业系统和各阶段有关的各项工作,以求取得最佳技术经济的综合效益。
1.2 中里变电站的基本情况中里变电站原始数据(1)中里110kV变电站位于博爱县城东郊。
1983年建成投运,站内35kV、10kV配电装置陈旧,所用变为高耗能变压器。
(2)中里110kV变电站是以110kV太中线为主电源,以中城线为联络电源及冯中线为备用线的降压变电站。
(3)中里110kV变电站所在地的气象条件为年最高温度42℃,平均气温25度,条件一般,无特殊要求。
(4)中里110kV 变电站主要有110kV 、35kV 和10kV 三个电压等级,担负着博爱城区和部分乡镇的供电任务。
(5)其上一级变电站(太子庄变电站)110kV 出线的短路容量为3011M V A 。
(6)中里110kV 变电站所在地的土质为砂质粘土,其冻土厚度0.30m 。
气候情况四季分 明,其最热月室外最高气温:mv θ=42C ,最热月室内最高气温:mn θ=30C 。
最热月土壤最高气温:t θ=25℃。
1.3 中里变电站改造的原因及内容(1)改造的原因随着博爱县经济建设的发展和人民物质文化生活水平的提高,县城规模的不断扩大,市政及生活用电比例逐年上升,负荷密度迅速增长,对电能的质量和可靠性都提出了更高的要求。
为缓解这一供求矛盾,博爱县农村电网和城网改造正在紧锣密鼓的进行着。
为了满足城网工程要求,积极配合城网改造工作,缓解周边区域电力供求矛盾,改善供电质量,提供优质服务,位于博爱县城东部,与县城毗邻的110kV 中里变电站改扩建工程提到议事日程上来。
然而,由于中里变建站时间较早,站内35kV 、10kV 配电装置陈旧,所用变为高耗能变压器,跟不上经济及用电发展的要求。
鉴于中里变电站在博爱电网中的重要作用。
为消除中里变的安全运行隐患,提高供电可靠性。
经过仔细勘察、认真分析,一致认为对中里变电站进行彻底改造是必要的。
(2)改造的内容拆除站内35kV 配电装置,在原35kV 设备区建设集35kV 、10kV 、控制室为一体的综合楼。
原基础上重建变电站的一次系统,原中里变负荷经过线路梯接进行转移35kV 、10kV 出线仍维持原设计最终规模,分别为6回(本期5回)和15回,更换110kV 、35kV 、10kV 配电装置,更换电容器2组。
2 负荷计算及变压器选择新建一个变电站或者将现有的一个变电站进行扩建或改建时,都必须进行电气设计。
遇到的首要问题是如何估计变电站各出线、进线的负荷,以便选择变压器。
在电力系统中,用电设备需用的电功率称为电力负荷,简称负荷或功率。
功率是表示能量变化速率的一个重要物理量。
电功率又分为有功功率、无功功率和视在功率。
电阻性用电设备总是消耗能量的,电阻所消耗的功率称为有功功率,用字母P表示;纯电感(或纯电容)性设备能够储存能量,但不消耗能量,它只是与电源之间进行能量的交换,时而由电源吸收能量储存在磁场(或电场)中,时而又将所储存的能量释放,电感(或电容)并未真正消耗能量。
这种与电源进行交换能量的功率,称为无功功率,用Q表示。
在进行变电站设计时,基本的原始资料为工艺部门提供的各种用电设备的产品铭牌数据,如额定容量、额定电压等,这是设计的依据。
但是,不能简单地用设备额定容量来选择导体和各种供电设备。
因为所安装的设备并非都同时运行,而且运行着的设备实际需用的负荷也并不是每一时刻都等于设备的额定容量,而是在不超过额定容量的范围内,时大时小地变化着。
所以直接用额定容量(也称安装容量)选择供电设备和供配电系统,必将导致有色金属的浪费和工程投资的增加。
因而,变电站的设计过程中负荷计算及其重要,它是选择主变压器以及其它电气设备的基础。
2.1 负荷计算中里变电站为三个电压等级的枢纽变电站,110kV线路3回,分别与太子庄变电站和城西变电站联网,35kV线路出线5回,分别向柏山变电站、磨头变电站、唐村变电站、金城变电站以及药厂变电站供电,10kV 线路出线15回。
2.1.1 负荷统计如表2.1所示。
表2.1 中里变电站负荷统计表2.1.2 负荷计算要选择主变压器和站用变压器的容量,确定变压器各出线侧的最大持续工作电流,首先必须要计算各侧的负荷。
视在功率,在三相交流电路中是用S 表示。
S 、P 、Q 三者关系式S = (1)35kV 出线负荷计算11L L P Q =×tan θ=6.5×tan (arccos0.9)=3.122L L P Q =×tan θ=6×tan (arccos0.9)=2.8833L L P Q =×tan θ=5×tan (arccos0.9)=2.444L L P Q =×tan θ=5.5×tan (arccos0.9)=2.6455L L P Q =×tan θ=5.4×tan (arccos0.9)=2.59(2)10kV 出线负荷计算'1L Q ='1L P tan θ=2.5×tan (arccos0.9)=1.2'2L Q ='2L P tan θ=2×tan (arccos0.9)=0.96'3L Q ='3L P tan θ=2.2×tan (arccos0.9)=1.06'4L Q ='4L P tan θ=2.6×tan (arccos0.9)=1.25'5L Q ='5L P tan θ=2.8×tan (arccos0.9)=1.344'6L Q ='6L P tan θ=2.3×tan (arccos0.95)=0.759 '7L Q ='7L P tan θ=2.4×tan (arccos0.9)=1.152'8L Q ='8L P tan θ=2×tan (arccos0.9)=0.96'9L Q ='9L P tan θ=2.1×tan (arccos0.9)=1.01'10L Q ='10L P tan θ=2×tan (arccos0.9)=0.96于是母线侧的总负荷为∑=c D c P K P 1max +∑'2c D P K=0.85×(6.5+6+5+5.5+5.4)+0.8×(2.5+2+2.2+2.6+2.8+2.3+2.4+2+2.1+2)=42.46MW∑=c D c Q K Q 1max +∑'2c D Q K=0.85×(3.1+2.88+2.4+2.64+2.59)+0.8×(1.2+0.96+1.06+1.25+1.344+0.759+1.152+0.96+1.01+0.96)= 20Mvar 则系统的计算负荷为:93.462016.42222max 2max max =+=+=c c c Q P S MVA2.2 主变压器台数、容量及型式的确定2.2.1 主变压器台数及容量的确定对于变压器的容量选择,考虑到此变电站中有重要负荷,我们考虑当一台停运时,压器容量在设计过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷:对一般性变电站停运时,其余变压器容量就能保证全部负荷60~70%。