电力系统课程设计

电力系统课程设计

220KV降压变电所设计

编号：67

指导老师：***

题目：220kV 降压变电所设计

设计时间：2015年7月1日－7月10日

一原始资料：

1.变电所性质：为某一工业城市的一次变电所，主要供给工业负荷。

2.所址条件：所区地势平坦，海拔800m ，交通便利，有铁路、公路经过。最高气温+38 ℃,

最低温度-30℃,年平均温度+10℃,最大风速20m/s ，覆冰厚度5mm ，地震烈度<6级，土壤电阻率 <500Ω.m ，雷电日小于30天，周围环境较清洁，化工厂对本厂影响不大，冻土深度1.5m ，主导风向夏南，冬西北。

3.负荷资料：10kV 侧负荷表如下，同时率0.9，线损率5%，年最大负荷利用小时数5500小时。 负荷名称 最大负荷(MW) 功率因数 回路数 出线方式 附注 机械一厂 15 0．85 2 架空线 有重要负荷 机床二厂 9 0．85 2 架空线 有重要负荷 齿轮厂 3 0．8 2 架空线 有重要负荷 汽车制造厂 15 0．95 2 架空线 有重要负荷 电工机械厂 4 0．9 2 架空线 有重要负荷 红光机械厂

5

0．85

2

架空线

有重要负荷

4.系统情况：

二 设计任务

1．变电站总体分析，选择变压器的台数、容量、型号、参数。 2． 电气主接线设计。

3． 计算短路电流，选择电气设备。

一． 成品要求

1． 电力系统课程设计书（附计算书、电气主接线图）1份

附：

5*50MW cos ф=0.85 x d “

*=0.124

5*63 MVA u d %=10.5 60km 2*240 MVA

u d %=18

40km 50km 20km 变电站

2*200MW

cos ф=0.85

x d “

*=0.1423

电力系统

2100MVA

X *=0.005

S j =100MVA

120km

1、要求选择的电器设备包括：

（1）220kV配电装置中的主母线、高压断路器、高压隔离开关、电压互感器、电流互感器等；

（2）10kV配电装置中的主母线、高压断路器、高压隔离开关、电压互感器、电流互感器、高压熔断器、导线等；

2、参考资料：

（1）《电力系统分析》，吴俊勇等主编，北京，清华大学出版社，2014，ISBN：978-7-302-36660-7（2）《发电厂电气部分》，姚春球主编，北京，中国电力出版社，2013，ISBN: 978-7-5123-4102-9。（3）《电力工程电气设备手册》，弋东方主编;电力工业部西北电力设计院;1998，ISBN: 7-80125-507-0

注意：

◆要求每个同学独立完成设计任务，提交“电力系统课程设计书”。

◆说明书的格式要求规范，即

封面+任务书+摘要+目录+正文（分章节来写）+参考资料+主接线图。

◆电力系统课程设计书应分为设计书和计算书两个部分，其中设计书为电气设计的论

证分析及全部结果，尽可能用图表说明问题；计算书是给出设计中数据的全部计算

过程。

变电站是改变电压的场所与地方。是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。在本文中，通过对一待见变电站的资料分析，确定了变电站内的变压器，母线等一系列主要设备的参数，从而使变电站能够可靠经济的工作。

关键词：变电站变压器短路计算设备选择

Abstract

Substation is the place where the voltage is changed. In power system, the voltage and electric current of the electric energy are changed, concentrated and distributed. In this paper, through of a geeky substation data analysis identified within the substation transformer, bus and so on a series of major equipment parameters, thus make the substation can provide a reliable and economic.

Key words: substation transformer short circuit calculation equipment selection

目录

任务书 (2)

摘要 (4)

第一篇（设计书） (1)

变电所总体分析 (6)

主变压器的选择 (6)

电气主接线设计 (7)

短路电流计算 (8)

电气设备选择 (9)

第二篇（计算书） (13)

主变压器计算 (13)

短路电流计算 (13)

电气设备计算 (17)

参考文献 (18)

结束语 (19)

附图：电气主接线图 (20)

第一篇设计书

1变电所总体分析

①变电所性质

由任务书可知，该变电所主要承担工业负荷，但是负荷量并不大，属于地区配电变电站，高压侧电压为220KV，低压侧电压为10KV，主要为地区居民和小型企业供电。地区配电变电站的主接线应根据配电网的接线情况、变电站的地位、出线回路数、设备特点及负荷要求等条件确定，并满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资等要求。

②所址条件

所区地势平坦，海拔800m，交通便利，有铁路、公路经过。最高气温+38 ℃，最低温度-30℃，年平均温度+10℃，最大风速20m/s ，覆冰厚度5mm，地震烈度<6级，土壤电阻率<500Ω.m，雷电日小于30天，周围环境较清洁，化工厂对本厂影响不大，冻土深度1.5m，主导风向夏南，冬西北。一般电气设备允许最高环境温度为40℃～60℃，可在最低环境温度-30℃下正常运行，可耐受地震烈度为8 度的地震力，可在风速不大于35m/s 的情况下正常使用，破冰厚度一般为10mm，工作海拔最高不超过1000m。

对比实际环境条件和一般电气设备的环境要求，当地的气温、风速、温度、污秽等级，海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件均未超过一般电器使用条件，但为了保证可靠性，最低环境温度应留出一定的裕度，因此实际使用中要注意低温情况下设备的保护。且该所地势平坦，交通便利，便于施工和检修。

③负荷资料

2主变压器的选择

①主变压器台数

选择主变压器台数时考虑了下列原则：

（1）满足用电负荷对供电可靠性的要求，对供有大量一二级负荷的变电所，应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器对一二级负荷继续供电。

（2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所也可以考虑采用两台变压器。

（3）在确定变电所主要变压器台数时，应适当考虑负荷的发展留有一定的余地。

根据以上主变压器台数的选择原则，结合原始资料，本变电所选用两台主变压器，互为备用。当一台变压器故障检修时由另一台主变压器承担全部负荷的70%，保证正常供电。

②主变压器容量

⑴变压器容量一般按变电所建成后5~10 年的规划负荷选择，并适当考虑到远期