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220kV变电站设计

220kV变电站设计
220kV变电站设计

编号(学号):

届本科毕业论文(设计)

题目:

220KV降压变电所电气一次部分初步设计

姓名:

专业:

班级:

学号:

所在学院:

指导教师:

完成日期:

本科生毕业论文(设计)

原创性及知识产权声明

本人郑重声明:所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下取得的成果。对本论文研究做出重要贡献的个人和集体,及本文引用他人研究成果的均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文引起的法律结果完全由本人承担。

本毕业论文成果归所有。

特此声明

毕业论文作者签名:

作者专业:

作者学号:

目录

摘要

关键词

前言

毕业设计任务书

第一章对待设计变电所在电力系统中的地位、作用及电力用户的分析 (7)

第二章主变压器的选择 (7)

第一节主变容量、参数确定 (7)

第二节过载能力校验 (9)

第三章主接线的确定 (10)

第一节主接线方案拟定 (10)

第二节主接线确定 (12)

第四章电气设备的选择与校验 (14)

第一节短路电流计算 (14)

第二节 220KV高压断路器的选择与校验 (25)

第三节 220KV隔离开关型号、参数选择与校验 (27)

第四节 10KV高压断路器的选择与校验 (28)

第五节 10KV隔离开关型号、参数选择与校验 (31)

第六节母线型号及规格选择及校验 (33)

第七节互感器的配置 (41)

第五章所用电的接线方式与所用变压器的选择 (44)

第一节所用电的接线方式确定 (44)

第二节所用变压器的选择 (46)

第六章防雷规划 (46)

参考文献

致谢

220KV降压变电所电气一次部分初步设计

摘要

本毕业设计是对220KV降压变电所电气一次部分初步设计,说明书的主要设计内容为拟订电气主接线方案并进行技术经济比较、最大运行方式下短路电流计算、电气设备的选择、防雷规划。毕业设计是实践教学的重要环节,能够使我在大学四年里所学的所有专业理论知识,在毕业实习期间从发电厂和电网中学习了实际工程知识并进行了综合应用,巩固和加深对专业知识的理解,通过毕业设计实践教学环节掌握变电所设计的基本技能,培养和提高独立分析和解决实际工程问题的能力。

关键词

毕业设计;电气主接线;短路电流;变压器保护

前言

电能有许多的有点,是运用相当广泛的清洁能源,随着电力工业和国民经济的可持续发展,电力已成为国民经济建设中不可缺少的动力,并广泛应用于一切生产和日常生活方面。

我们这次设计的题目是:220 KV降压变电所电气一次部分初步设计。设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区负荷。确定本变电所的电压等级为220/110/10KV,220KV是本变电所的电源电压,110KV和

10KV 是二次电压。待设计变电所的电源,由双回220KV 线路送到本变电所;在中压侧110KV 母线,送出2回线路,主要供给炼钢厂(一类负荷),最大负荷为42000KW,其中重要负荷占65%,COS Ф=0.95;在低压侧10KV 母线,送出12回线路,主要给部分工厂和民用(主要为二三类负荷),最大负荷为9800KW ,其中重要负荷占62%;在本所220KV 母线有三回输出线路。最大负荷利用小时数h T 5500max =,同时率取0.9,线路损耗取5%。该变电所的所址,地势平坦,交通方便。

我们组于12月1日接到设计任务书,我们组有3人相互配合完成本次设计任务,主要设计内容为:1.选择本变电所主变的台数、容量和类型 2. 设计本变电所电气主接线,选出数个电气主接线方案进行技术经济比较,确定一个最佳方案3.进行必要的短路电流计算4.选择和校验所需的电气设备5.选择所用电接线方式和所用变压器6.进行防雷保护规划设计。设计任务于2009年6月26日之前完成。我在本次毕业设计中承担的主要设计任务是:1. 短路电流计算 2. 220KV 高压断路器的选择与校验 3. 220KV 隔离开关型号、参数选择与校验 4. 10KV 高压断路器的选择与校验 5. 10KV 隔离开关型号、参数选择与校验 6. 母线型号及规格选择及校验 7. 互感器的配置

握们组在本次毕业设计过程中,始终本着综合运用理论知识和符合毕业设计要求而展开设计工作。查阅了发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、高电压技术等课程的内容,查阅了电力工程设计手册和标准,在次基础上拟定了电气主接线,进行了短路电流的计算和电气设备的选择,进行了继电保护的整定计算,最后根据设计要求绘出降压变电所电气主接线图。这次设计检验了我在大学四年里所学的所有专业知识和实习期间所获得的生产知识。从而巩固、加深专业知识,学习和掌握水电站设计的基本方法和技能,还培养和提高独立分析和解决实习工程问题的能力。

设计人:

毕业设计任务书

一、设计题目:220 KV 降压变电所电气一次部分初步设计

我们这次设计的题目是:220 KV 降压变电所电气一次部分初步设计。设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区负荷。确定本变电所的电压等级为220/110/10KV ,220KV 是本变电所的电源电压,110KV 和10KV 是二次电压。待设计变电所的电源,由双回220KV 线路送到本变电所;在中压侧110KV 母线,送出2回线路,主要供给炼钢厂(一类负荷),最大负荷为42000KW,其中重要负荷占65%,COS Ф=0.95;在低压侧10KV 母线,送出12回线路,主要给部分工厂和民用(主要为二三类负荷),最大负荷为9800KW ,其中重要负荷占62%;在本所220KV 母线有三回输出线路。最大负荷利用小时数h T 5500max =,同时率取0.9,线路损耗取5%。该变电所的所址,地势平坦,交通方便,环境最高温度为40oC 。

通过选择本变电所主变的台数、容量和类型,设计本变电所电气主接线,选出数个电气主接线方案进行技术经济比较,确定一个最佳方案。进行必要的短路电流计算,选择选择和校验所需的电气设备。并进行防雷保护规划设计。 待设计变电所与电力系统的连接情况如下: 二、设计内容:

1.本变电所主变的台数、容量和类型。

2.设计本变电所电气主接线。

3.进行短路电流计算。

4.选择和校验所需的电气设备。

5.选择所用电接线方式和所用变压器。

6.进行防雷保护规划设计。

7.提交用A4纸打印的设计说明书;

8.提交采用CAD 绘制A3电气主接线图。

第一章 对待设计变电所在电力系统中的地位、作用及电力用户的分析

设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区负荷。220KV 有7回线路;110KV 送出2回线路;在低压10KV 有12回线路。可知该变电所为枢纽变电所。另外变电所的所址,地势平坦,交通方便。

第二章 主变压器的选择

变压器台数和容量的选择直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外,还应依据电力系统5-10年的发展规划负荷、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素,进行综合分析和合理选择。

选择主变压器型式时,应考虑以下问题:相数、绕组数与结构、 绕组接线组别(在电厂和变电站中一般都选用YN ,d11常规接线)、调压方式、 冷却方式。

容量为300MW 及以下机组单元链接的主变压器和330KV 及以下电力系统中,在不受运输条件限制时,应选用三相变压器。由于本变电所具有三种电压等级220KV 、110KV 、10KV ,各侧的功率均达到变压器额定容量的15%以上,低压侧需装设无功补偿,因此主变压器宜采用三绕组变压器,且本变电所的接地方式适合采用自耦变压器。由于本所是枢纽变电所,在中低压侧已形成环网,变电所应设置2台主变压器。因此本所选用两台同样型号的无励磁调压三绕组自耦变压器。当系统处于最大运行方式时两台变压器同时投入使用,最小运行方式或检修时只投入一台变压器且能满足供电要求。介于本地区的自然地理环境以及变电所本身的特点,冷却方式采用自然风冷却。

第一节 主变容量、参数确定

一、变压器容量的确定

(一)主变压器容量一般按变电所建成5~10年的规划负荷选择,并适当考虑到运期10~20年负荷发展。对于城郊变电所,主变压器容量应于城市规划相结合。

(二)变压器的最大负荷为∑P K

=P M 0

。根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量,对于有

重要负荷的变电所,应考虑当一台主变压器停运时其余变压器容量在计及过负荷能力后允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷;对具有两台主变压器的变电所,其中一台主变压器的容量应大于等于全负荷的70%或者全部重要负荷。两者中,取最大值作为确定主变压器的容量的依据。考虑到变压器每天的负荷不是均衡的,计及欠负荷期间节省的使用寿命,可用于在过负荷期间中消耗,故可选较小容量的主变压器作为过负荷计算,以节省主变压器的投资。最小的主变压器容量为:

=??

=P =95

.09

.08.517.0cos 7

.0MVA S M e ?

34.35MV

A 二、变压器参数的确定

表2—1变压器的参数

型号 OSFP7—40000/220

额定容量(kVA ) 40000

电压组合及其分接头范围

高压(kV) 220±2×2.5%

中压(kV) 121 低压(kV)

10.5

连接组标号 YN,a0,d11

空载损耗(kW) 33 负载损耗(kW) 135 空载电流(%)

0.8

阻抗电压(%)

高 —中

8 —10 高 —低 28—34 中 —低

18—24 注 1.容量分配为100/100/50.

2.《电力工程专业设计指南》第二版之继电保护分册P161附表21 3. 第一部分:O:自耦 第二部分S :三相 第三部分:F: 风冷 由表所知:

8%)21(=-S V 28%)

31('

=-S V

18%')32(=-S V

=-%)31(S V 56)50

100(

28)%(

3)

31('

=?=-N N S S S V

%)32(-S V =36)50

100(

18)%(

'3)32(=?=-N

N S S S V

由此可计算出各绕组的等值电抗如下:

14)36568(21%%%(2

1%)32()31()21(1=-+=-+=---S S S S V V V V 6)56368(21%%%(21%)31()32()21(2-=-+=-+=---S S S S V V V V 42)83656(2

1%%%(2

1%)21()32()31(3=-+=

-+=

---S S S S V V V V

归算到220KV 侧得:

Ω=??

=

??

=

4.16910

40000220

1001410

100%3

2

3

2

11N N

S S V V X

Ω-=??

-=??

=

6.7210

40000220

100610

100%3

2

3

2

22N N

S S V V X

Ω=??

=??

=

2.50810

40000

220

100

4210

100

%3

2

3

2

33N

N

S S V V X

选取基准值MVA S B 100=,KV V B 230=,化为标幺值为:

3202.0230

1004.1692

2

11=?

=?

=*B

B V S X X

1372.0230

1006.722

2

22

-=?

-=?

=*

B

B V S X X

9607.0230

1002.5082

2

33=?

=?

=*B

B V S X X

第二节 过载能力校验

经计算,一台主变压器应接待的负荷为34350KVA ,先选用两台31500KVA 的变压器进行正常过负荷能力校验。 先求出变压器低载运行时的欠负荷系数为

90.01)

(212

2221211=+?+++?++=

K

t t t t I t I t I K n n n

由1K 及过负荷小时数T 查“变压器正常过负荷曲线”得过负荷倍数08.12=K 。

得变压器的正常过载能力)(34350)(340203150008.122KVA KVA S K S e <=?==,故需加大主变压器的容量,考虑到今后的发展,故选用两台OSFP7—40000/220三绕组变压器。

第三章 主接线的确定 第一节 主接线方案拟定

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵敏性和经济性密切相关,并且对电气设备选择,配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此,必须正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,通过技术经济比较,确定主接线方案。

一、 电气主接线的设计原则

电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,根据国家现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展方针,严格按照技术规定和标准,结合工程实际的具体特点,准确掌握原始资料,在保证设计方案的供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的情况下,兼顾运行、维护方便,尽可能节省投资,就近取材,力争设计的先进性和可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 二、主接线的设计依据

在选择电气主接线时,应以下面各点作为设计依据; (一)在电力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种类型。一般系统枢纽变电所汇集多个大电源,进行系统功率交换和以中压供电,电压为330~500KV ;地区重要变电所,电压为220~330KV ,一般变电所为终端和分支变电所,电压为110KV ;但也有220KV 。

(二)所的分期和最终建设规模

变电所根据5~10年电力系统发展规划进行设计,一般装设两台(组)主变压器;当技术经济比较合理时,330~500KV 枢纽变电所也可装设3~4台(组)主变压器;终端或分支变电所如只有一个电源时,可只装设一台主变压器。

(三)负荷大小的重要性

1、对于一级负荷必须有两个独立的电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证对全部一级负荷不间断供电。

2、对于二级负荷一般要有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证对全部或大部分二级负荷不间断供电。

3、对于三级负荷一般只要一个电源供电。 (四)系统备用容量大小

装有两台(组)及以上主变压器的变电所,其中一台(组)事故断开,其余主变压器的容量应保证该所70%的全部负荷,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证拥护的一级和二级负荷。

系统备用容量的大小将会影响运行方式的变化。

例如:检修母线或断路器时,变压器或发电机停运;故障时允许切除的线路、变压器和机组的数量等。设计主接线时,应充分考虑这个因素。

三、主接线设计的基本要求

主接线应满足可靠性、灵敏性和经济性三个要求

(一)可靠性

供电可靠性是电力生产和分配的首要要求,主接线首先满足这个要求具体如下;

1、断路器检修时,不宜影响对系统的供电。

2、断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运的回数和停运的时间,并保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。

3、尽量避免变电所的停运的可靠性

(二)灵敏性

主接线应满足在调度、检修及扩建的灵敏性。

1、调度时应可以灵敏地投入和切除电压的线路,满足系统在事故运行方式,检修运行方式以及特殊运行下的系统调度要求。

2、检修时可方便地停运断路器母线及其继电保护设备,进行安全检修而不致影响电力网用户的供电。

3、扩建时可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连接供电或停电时间最短的情况下投入变压器或线路而互不干扰,并且对一级和二级部分的改建工作量最少。

(三)经济性

主接线在满足可靠性、灵敏性的要求下做到经济合理,即要做到节省一次投资、占地面积要少、电能损耗少。

第二节主接线确定

一、主接线的设计方案

根据以上原则结合所给的设计任务书,电气主接线拟定以下两个方案,如图所示;

方案Ⅰ:220KV侧采用单母线带旁路母线,110KV采用单母分段接线,10KV采用单母分段接线。如图3—1所示:

220KV

T1T2

110KV 10KV

图3—1 电气主接线方案(1)

方案Ⅱ:220KV侧采用双母接线,110KV采用内桥式,10KV单母分段接线。如图3-2所示:

110kv

T 1220kv

T 2

图3—2 电气主接线方案(2)

二、主接线方案的确定

表3—1 方案Ⅰ与方案Ⅱ的综合比较

方案 项目

方案Ⅰ

方案Ⅱ

可靠性

1、主接线简单清晰、设备少

2、采用单母带旁母线接线,出线及主线间隔断路器检修,不需停电,母线检修或故障时,220KV 配电装置全停,供电不可靠

3、配置不太合理,两回线路中同时出现故障的概率很小

1、主接线复杂、采用设备较多

2、采用双母接线,任一条母线或母线上的设备检修,不需要停掉线路,供电可靠

3、配置合理,两回线路中同时出现故障的概率很小 灵活性

1、运行方式简单,易于操作

2、各种电压等级均便于扩建 1、变压器接在不同的母线上,负荷分配均匀,调度灵活方便,运行方式相对复杂、操作烦琐 2、各种电压等级便于扩建

经济性 设备少、占地面积小,投资相对较小

设备多、占地面积大,投资相对较大

按SDJ2—88《220~500KV 变电所设计规程》规定,“220KV 配电装置出线在4回以上时,宜采用双母线及他接线”。 其由于本工程220KV 断路器采用6SF 断路器,其检修周期长,可靠性高,故不可设旁母线。由于有两回线路,一回线路停运时,仍满足N-1原则,所以,220KV 宜采用双母接线。

对110KV 侧的接线方式,出线仅为两回,按照规按照规程要求,宜采用桥式接线,以双回线向炼钢厂供电。考虑到主变不会经常投切,和对线路操作和检修的方便性,采用内桥接线。 对10KV 侧的接线方式,按照规程要求,采用单母分段接线。 综上比较,最终确定方案Ⅱ为最佳方案。

第四章 电气设备的选择与校验

电气装置中的载流导体和电气设备,在正常运行和短路状态时,都必须安全可靠地运行。为了保证电气装置的可靠性与经济性,必须正确地选择电气设备和载流导体。电气设备和载流导体的选择设计,必须执行国家的有关技术经济政策,并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和为今后的发展扩建留有一定余地。

电气设备选择一般要求有以下几点:(1)该满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的运行要求,并考虑远景发展;(2)按照当地环境条件校核;(3)力求技术先进和经济合理;(4)与整个工程的建设标准协调相一致;(5)同类设备尽量减少品种,以减少备品备件,方便运行管理。(6)选用的新产品均应有可靠的试验数据,并经正式鉴定合格。在特殊情况下,选用未经正式鉴定的新产品时,应经上级批准。

电气设备选择的一般原则有:(1)按正常工作条件选择 (2)按短路状态进行校验 (3)按环境条件校核

第一节 短路电流计算

一、短路电流计算的目的

(一)电气主接线的比较与选择; (二)选择导线的电气设备; (三)确定中性点的接地方式; (四)计算软导线的短路摇摆; (五)定分裂导线间隔棒的距离;

(六)验算接地装置的接触电压和跨步电压; (七)选择继电保护装置和进行整定计算。

二.短路电流实用计算中,采用以下假设条件和原则: (一)正常工作时,三相系统对称运行。 (二)所有电源的电势相位角相同。

(三)系统中同步和异步电机均为理想电机,不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流及导体集肤效应的影响;转子结构完全对称;定子三相绕组空间位置相差120°电气角度。

(四)电力系统中各元件的磁路不饱和,即带铁心的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。

(五)除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外,元件的电阻都略去不计。(六)输电线路的电容略去不计。 三.计算步骤

(一) 选择并标示设计中计算的短路点。

(二) 画等值网络(次暂态网络)图,并将各元件电抗统一编号。

(三) 化简等值网络,为计算不同短路点的短路电流值,需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络,并求出各电源与短路点之间的电抗,即转移电抗∑

"X 。

(四) 求计算电抗js

X

(五) 由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量的标幺值。 (六) 计算无限大容量(或js

X

=3)的电源供给的短路电流周期分量的标幺值。

(七) 计算短路电流周期分量有名值和短路容量。 (八) 计算短路电流冲击值。

(九) 计算异步电动机供给的短路电流。 (十) 绘制短路电流计算结果表。 四.短路计算已知数据

发电机G-1,G-2,G-3,G-4:每台50MW,124.0"=d

x

,8.0cos =?;变压器T-1, T-2, T-3, T-4:每台

63MVA,5.10%=k u ;发电机G-5,G-6:每台200MW ,1423.0"=d

x

,85.0cos =?;

变压器T-5, T-6:每台240MVA ,18%=k u ;线路L-1:2×50km ,km x /4.0Ω=;线路线路L-1L-2:2×67km ,km x /4.0Ω=;线路L-3:2×

40km ,km x /4.0Ω=;线路L-4:2×60km ,km x /4.0Ω=;线路L-5:2×50km ,km x /4.0Ω=。 五.各电气元件的电抗标幺值计算及等值网络的制定、化简 (一)选取MVA S B 100=,av B V V =,计算如下: 1、发电机G-1,G-2,G-3,G-4电抗参数:

248.050

100124.01

"

1=?

=?

=G B d

S S x

x

248

.01432====x x x x

2、发电机G-5,G-6电抗参数:

07115.0200

1001423.02

"

109=?

=?

==G B d

S S x

x x

3、变压器T-1, T-2, T-3, T-4电抗参数:

1667.063

100105.0%1

5=?

=?

=T B k S S u x

1667

.05876====x x x x

4、变压器T-5, T-6电抗参数:

075.0240

10018.0%2

1211=?

=?

==T B k S S u x x

5、线路L-1, L-2, L-3, L-4,L-5电抗参数:

0189.023*******.02

12

13=???=x 0253.023*******.0212

14=???=x 01512.023*******.0212

15=???=x 0227.023*******.0212

16=???=x 0189.0230

100504.02

12

17=?

??=

x

004.0=x

(二)等值网络的制定与化简

系统等值网络图如图4—1所示,将其化简后的图4—2。

1x —8x 合并再与13x 串联得18x

9x —12x 合并再与14x 串联得19x

x 与16x 串联得20x

1226.04135

118=++=

x x x x

0984.02

1411

919=++=x x x x

0267.01620=+=x x x

110kv

10kv

x 13

x 5x 6x 1x 2x 7x 3x 8

x 4

x 9

x 10

x 11x 12

x 14

x 15

x x 16

x 17

x T1

x T2x T2

x T1x T3

x T3220kv S

图4—1 系统等值网络图

x 15x 18

x 19

x 20

x 17

x T1x T1

x T3

x T3x T2x T2s

A

B 图4—2 系统等值网络图的化简

六、系统最大运行方式下短路电流计算 (一)最大、最小运行方式的含义:

通过保护装置(断路器)的短路电流为最大时的系统的运行方式为最大运行方式,此时的短路电流可作为高压开关设备的选择依据;当通过保护装置的短路电流为最小时的系统运行方式为最小运行方式,此时的短路电流为最小,可作为检验继电保护设备灵敏度及保护整定的主要依据。 (二)最大运行方式的确定:

由系统等值网络图可以看出,当系统中全部电源均投入使用时,为系统的最大运行方式。制定等值网络图如下(图4—3)所示

x 15x 18

x 19

x 20

x T1/2

x T3/2

x 17

x T2/2

f 1

f 2

f 3

s

A

B

x 15x 18

x 19

x 20

x 17

x T1x T1

x T3

x T3

x T2x T2s

A

B f 3

f 1

f 2

图4—3 系统网络化简图 图4—4系统网络化简图

由于两台变压器的型号、参数完全相同,因此两台变压器可以合并,合并后网络图如图4—4。 (三)最大运行方式下的短路电流计算

由于本设计之涉及电气一次部分,所以不考虑最小运行方式下的短路电流。 1、选择短路点

图4—4所示,分别选取变压器高、中、低三侧为三个短路点1f 、2f 、3f ,所计算电流将作为选择断路器、隔离开关以及互感器等设备的依据及检验母线的依据。

2、三相短路电流计算(不计负荷侧的影响及母线上的损耗)

x 15x 18

x 19

x 20

f 1

s B

A

图4—5 1f 点短路网络化简图

(1)短路点1f 处短路电流 其等值网络图如图4—5所示。

A E 到1f 的转移电抗:

1566.00984

.001512

.01226.001512.01226.019

151815181=?+

+=+

+=x x x x x x A f

B E 到1f 的转移电抗:

1257.01226

.001512

.00984.001512.00984.018

151915191=?++=+

+=x x x x x x B f

S 到1f 的转移电抗: 0267.0201==x x s f

各个电源的计算电抗为:

3915.01008

.0/5041566.011=??

==B NA A

f A js S S x x

5915.0100

85.0/4001257.011=?==B

NB B

f B js S S x x

5607.0100

21000267.011=?

==B

NS s

f js S S x x

查汽轮发电机计算曲线数字表,得出短路周期电流0s 的标幺值如下

=A

Pt I

1 2.737 =B

Pt I

1 1.781 =S

Pt I

1 1.88

归算到短路点电压等级的各电源的额定电流分别为

6276.023032503=?=

=

av NA NA V S I

1813.1230385.0/4003=?==

av NB NB V S I

2716.5230

321003=?==

av

NS NS V S I

短路电流周期分量的有名值计算:

73.132716.588.11813.1781.16276.0737.21

1=?+?+?=?=

∑=Ni g

i Pti

Pt I I

I

再查出0.5s 、2s 、4s 的短路周期电流标幺值并计算出其有名值,计入表表4—1 (2)短路点2f 处短路电流

2f 点短路的网络图及其化简图如图4—6、4—7、4—8所示。

x 15x 18

x 19

x 20

x 17

f 2

x 21

s

x 15x 18

x 19

x 20

x T1/2

x 17

x T2/2

f 2

s A

B A

图4—6 2f 点短路网络图 图4—7 2f 点短路网络化简图

由于电源点离短路点较远,可将电源A 和B 合并,18x 、19x 合并再与15x 串联得:

06971.001512.00984

.01226.00984.01226.01519

18191822=++?=

++=

x x x x x x

变压器1、2绕组合并后得:

0915.02

1372

.03202,02

2121=-=

*

+*=

x x x

AB E 到2f 的转移电抗: 4001.00267

.00915

.006971.00915.006971.020

22212122=?+

+=+

+=x x x x x x fAB

S 到2f 的转移电抗:

15325.006971

.00915

.00267.00915.00267.022

202121202=?+

+=+

+=x x x x x x S f

各个电源的计算电抗为:

883.2100

85

.0/4002504001.0=+?

==B

NAB fAB

jsAB S S x x

218.3100

210015325.02

2=?

==B

NS fs js S S x x

查汽轮发电机计算曲线数字表,得出短路周期电流0s 的标幺值如下

=PtAB

I

0.353 =S

Pt I

20.314

归算到短路点电压等级的各电源的额定电流分别为

6177.3115385

.0/4002503=?+=

=

av NAB NAB V S I

5429.10115

321003=?==

av

NS NS V S I

短路电流周期分量的有名值计算:

59.45429.10314.06177.3353.01

2=?+?=?=

∑=Ni g

i Pti

Pt I I

I

再查出0.5s 、2s 、4s 的短路周期电流标幺值并计算出其有名值,计入表表4—1 (3)短路点3f 处短路电流

其等值网络图及化简图如4—9、4—10所示。

x 15x 18

x 19

x 20

f 3

s

A

B

x T1/2x T3/2x 20

x 17

f 2

x 21

s

x 22E AB x 20

f 2

x 23

s x 22

E AB

图4—9 图4—10 图4—8

变压器1、3绕组合并后得:

6405.02

9607

.03202.02

3123=+=

*

+*=

x x x

AB E 到3f 的转移电抗:

3825.20267

.06405

.006971.06405.006971.020

222323223=?+

+=+

+=x x x x x x AB f

S 到2f 的转移电抗:

9125.006971

.06405

.00267.06405.00267.022

202323203=?+

+=+

+=x x x x x x S f

各个电源的计算电抗为:

168.17100

85

.0/4002503825.233=+?

==B

NAB AB

f AB js S S x x

1625.19100

21009125.03

3=?

==B

NS fs js S S x x

当45.3≥js x 时,可近似地认为短路周期电流的幅值已不随时间的改变和变,直接用

js

P x I 1=

*计算。所以得出短路周期电流的标幺值如下:

05825.0168

.1713==AB

Pt I 05096.01625

.191

3==

S

Pt I

归算到短路点电压等级的各电源的额定电流分别为

62.395.10385

.0/40025033=?+=

=

av NAB AB N V S I

47.1155

.103210033=?==

av

NS S N V S I

短路电流周期分量的有名值计算:

19.847.11505096.062.3905825.01

3=?+?=?=

∑=Ni g

i Pti

Pt I I

I

表4—1 最大运行方式下三相短路电流计算结果

短路点 时间(s )

电流值 电源A 电源B 电源S 电源A 和B 合并

总电流(kA ) 1f

标幺 2.737 1.781 1.88 13.73

有名 1.7177 2.104 9.91 0.5 标幺 2.055 1.4954 1.5596 11.2782

有名 1.2897 1.7665 8.222 2 标幺 2.1235 1.7162 1.7678 12.6869

有名

1.3327

2.0273 9.3269

4

标幺 2.2005 1.8978 1.9392 13.8456

有名 1.381 2.2419

10.2227 2f

0 标幺 0.314 0.353 4.59

有名 3.3105 1.277 0.5 标幺 0.314 0.3534 4.59

有名 3.3105 1.2785 2

标幺 0.314 0.3534 4.59

有名 3.3105 1.2785 4 标幺 0.314 0.3534 4.59

有名 3.3105 1.2785 3f

0 标幺 0.05096 0.05825 8.19

有名 5.884 2.3079 0.5 标幺 0.05096 0.05825 8.19

有名 5.884 2.3079 2

标幺 0.05096 0.05825 8.19

有名 5.884 2.3079 4

标幺 0.05096 0.05825 8.19

有名

5.884

2.3079

表4—2短路电流的持续时间最大值(s )

220KV 侧 110KV 侧 10KV 侧 3.6

3.1

2.1

从以上计算的表格可见,各级电压的最大短路电流均在断路器一般选型的开断能力(20KA )之内,所以不必采用价格昂贵的重型设备或者采取限制短路电流的措施。

第二节 220KV 高压断路器的选择与校验

高压断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器。高压断路器的功能是:正常运行倒换运行方式,把设备和线路接入电网或退出运行,起控制作用;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,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,其最大特点就是能断开电器中负荷电流和短路电流。 一、型号选择

高压断路器的选择除了应满足各项技术条件和环境条件外,还应考虑安装调试和运行维护的方便。一般6~35KV 选用真空断路器,35~500KV 选用6SF 断路器。

如图1-1方案2所示,220KV 母线侧进出线断路器及母线连接断路器的短路情况及基本要求一致,故可选用同一型号的断路器(10个)。

N P 为最大负荷之和:)(21.4995.08.995.042MW P N =?+?=

220KV 母线的最大持续工作电流为:

)(1427.095

.0220321

.4905.1cos 305.1max KA U P I N N

g =???==

?

由此选出断路器,其参数如下:

表4—3 220KV 高压断路器选择结果

设备选型

计算数据

技术数据

220KV变电站设计毕业

引言 随着经济的腾飞,电力系统的发展和负荷的增长,电力网容量的增大,电压等级和综合自动化水平也不断提高,科学技术突飞猛进,新技术、新电力设备日新月异,该地原有变电所设备旧,占地较大,自动化程度不高,为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要,电网正在进行大规模的改造,对变电所的设计提出了更高、更新的要求。建设新的变电所,采用先进的设备,使其与世界先进变电所接轨,这对提高电力网的供电可靠性,降低线路损耗,改善电能质量,增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。 1、绪论 由于经济社会和现代科学技术的发展,电力网容量的增大,电压等级的提高,综合自动化水平的需求,使变电所设计问题变得越来越复杂。除了常规变电所之外,还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。目前,随着我国城乡电网建设与改革工作的开展,对变电所设计也提出了更高、更新的要求。 1.1 我国变电所发展现状 变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。近年来,为了满足经济快速增长对电力的需求,我国电力工业也在高速发展,电网规模不断扩大。目前我国建成的500kV变电所有近200座,220kV变电所有几千座;500kV电网已成为主要的输电网络,大经济区之间实现了联网,最终将实现全国联网。电气设备的制造水平也在不断提高,产品的性能和质量都有了较大的改进。除空气绝缘的高压电气设备外,GIS、组合化、智能化、数字化的高压配电装置也有了新的发展;计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用;代表现代输变电技术最高水平的750kV直流输电,500kV交流可控串联补偿也已经投入商业运行。

我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高,在发达国家连续发生严重的电网事故的同时,我国电网的运行比较稳定,保证了经济的高速发展。 1.2 变电所未来发展需要解决的问题 在未来,随着经济的增长,变电技术还将有新的发展,同时也给电力工程技术人员提出了一些需要解决的问题,例如:高压、大容量变电所深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电所占地问题、环境兼容问题;电网联系越来越紧密,如何解决在事故时快速切除隔离故障点,保证电力系统安全稳定问题;系统短路电流水平不断提高,如何限制短路电流问题;在保证供电可靠性的前提下,如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。 1.3 地区变电所的未来发展 变电所实现无人值班是一项涉及面广、技术含量高、要求技术和管理工作相互配套的系统工程。它包括:电网一、二次部分、变电所装备水平、通信通道建设、调度自动化系统的建立以及无人值班变电所的运行管理工作等。所以要实现变电所的无人值班,必须满足一定的条件,主要有以下几个方面: ⑴变电所的基础设施要符合要求。如:主接线力求简单,运行方式改变易实现,变压器要具有调压能力(可以是有载调压变压器或由调压器与无载调压变压器相配合来实现调压),主开断设备要具有较高的健康水平,操作机构要能满足远方拉合要求等。另外,所还要具备一定的基础自动化水平,用以完成对一些辅助性设备实现控制(如主变风扇的开停、电容器的投切等),以减轻调度端的工作量。 ⑵调度自动化系统在达到部颁发的《县级电网电力调度自动化规》中所要求的功能的基础上,通过扩展“遥控”、“遥调”,实现“四遥”功能,达到实用

110kV变电站电气一次部分课程设计

课程设计任务书 设计题目: 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation)改变电压的场所。是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换,一些变电站是将发电站发出的电升压,这样一方面便于远距离输电,第二是为了降低输电时电线上的损耗;还有一些变电站是将高压电降压,经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况,升压和降压的幅度是不同的,所以变电站是很多的,比入说远距离输电时,电压为11千伏,甚至更高,近距离时为1000伏吧,这个电压经

变压器后,变为220伏的生活用电,或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展,对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计,其中针对主接线形式选择,母线截面的选择,电缆线路的选择,主变压器型号和台数的确定,保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中,电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算,保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因,是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)

《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告

电气与信息学院 毕业设计(论文)开题报告

《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告 一、课题的目的和意义 随着国民经济的迅速发展,电力工业的腾飞,人们对能源利用的认识越来越重视。现在根据电力系统的发展规划,拟在某地区新建一座220KV的变电站。 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它我不仅复习巩固了专业课程的有关内容,而且拓宽了知识面,增强了工程观念,培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念,能熟练的运用有些知识,如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。 二、文献综述 1 变电站的概述 随着经济的发展,工业水平的进步,人们生活水平不断的提高,电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门,而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多,范围广,逻辑性强,不同电压等级,不同类型,不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式,具体问题具体分析。 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。我国电力系统的变电站大致分为四大类:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高,对变电所的设计提出了更高的要求,更需要我们提高知识理解应用水平,认真对待。[1] 结合我国电力现状,为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能,优化发展变电站,规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看,新建变电站应充分体现出安全性、可靠

220kV变电站设计

引言 发电厂及电力系统的毕业设计是培养学生综合运用所学理论知识,独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。 本设计是根据毕业设计的要求,针对220/60KV降压变电所毕业设计论文。本次设计主要是一次变电所电器部分的设计,并做出阐述和说明。论文包括选择变电所的主变压器的容量、台数和形式,选择待设计变电所所含有的各种电气设备及其各项参数,并且通过计算,详细的校验了公众不同设备的热稳定和动稳定,并对其选择进行了详尽的说明。同时经过变压器的选择和变电所所带负荷情况,确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式,同时根据变电所的电压等级及其在电力网中的重要地位进行继电保护和自动装置的规划设计,最后通过对主接线形式的确定及所选设备的型号绘制变电所的断面图、平面图、和继电保护原理图,同时根据所绘制的变电所平面图计算变电所屋外高压配电装置的防雷保护,并绘制屋外高压配电装置的防雷保护图。

第一篇毕业设计说明书 1 变电所设计原始资料 1.1 设计的原始资料及依据 (1) 待设计变电所建成后主要向工业用户供电,电源进线为220KV两回进线,电压等级为220/60KV。 (2) 变电所地区年平均温度14℃,最高温度36℃,最低温度-20℃。 (3) 周围空气无污染。 (4) 出线走廊宽阔,地势平坦,交通方便。 (5) 变电所60KV负荷表: (重要负荷占总负荷的80%,负荷同时率为0.7,线损率5%,Tmax=5600小时) 表1.1 变电所60kV负荷表 序号负荷名称最大负荷(KW)功率 因数出线 方式 出线 回路数 附注 近期远期 1 建成机械厂18000 25000 0.95 架空 2 有重要负荷 2 化肥厂8000 10000 0.95 架空 2 有重要负荷 3 重型机械厂10000 13000 0.95 架空 2 有重要负荷 4 拖拉机厂15000 20000 0.9 5 架空 2 有重要负荷 5 冶炼厂10000 15000 0.95 架空 2 有重要负荷 6 炼钢厂12000 18000 0.95 架空 2 有重要负荷 (6)电力系统接线方式如图所示: 图1.1 电力系统接线方式图 系统中所有的发电机均为汽轮发电机,送电线路均为架空线,单位长度正序电抗为0.4欧姆/公里

Kv变电站课程设计报告

目录 一、前言 (2) 1、设计内容:(原始资料16) (2) 2、设计目的 (2) 3、任务要求 (3) 4、设计原则、依据 (3) 原则:. (3) 5、设计基本要求 (3) 二、原始资料分析 (3) 三、主接线方案确定 (4) 1 主接线方案拟定 (4) 2 方案的比较与最终确定 (5) 四、厂用电(所用电)的设计 (5) 五、主变压器的确定 (6) 六、短路电流的计算 (7) 七、电气设备的选择 (8) 八、设计总结 (11) 附录 A 主接线图另附图 (12) 附录 B 短路电流的计算 (12) 附录C :电气校验 (15)

、尸■、■ 前言 1、设计内容:(原始资料16) 1)待设计的变电站为一发电厂升压站 (2)计划安装两台200MW汽轮发电机机组 发电机型号:QFSN-200-2 U e=15750V cos =0.85 X g=14.13% P e=200MW (3)220KV出线五回,预留备用空间间隔,每条线路最大输送容量200MVA T max=200MW (4)当地最高温度41.7 C,最热月平均最高温度32.5 C,最低温度-18.6 C, 最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3 C。 (5)厂用电率为8%厂用电电压为6KV发电机出口电压为15.75KV。 6)本变电站地处8度地震区。 7)在系统最大运行方式下,系统阻抗值为0.054。 (8)设计电厂为一中型电厂,其容量为2X 200 MW=40MW最大机组容量200 MW 向系统送电。 (9)变电站220KV与系统有5回馈线,呈强联系方式。 2、设计目的 发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练,通过课程设计的实践达到: 1)巩固“发电厂电气部分” 、“电力系统分析”等课程的理论知识。 2)熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。 3)掌握发电厂(或变电所)电气部分设计的基本方法和内容。 4)学习工程设计说明书的撰写。 (5)培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。

kV变电站一次部分初步设计开题报告

毕业设计 开题报告 课题名称 220KV变电站电气一次部分 初步设计及防雷保护院系机电与自动化学院 专业班电气工程及其自动化1306班姓名潘建雄 评分 指导教师张雅晶 武昌首义学院

毕业设计开题报告撰写要求 1.开题报告的主要内容 1)课题设计的目的和意义; 2)主要参考文献综述; 3)课题设计的主要内容; 4)设计方案; 5)实施计划。 6)主要参考文献:不少于5篇,其中外文文献不少于1篇。 2.撰写开题报告时,所选课题的课题名称不得多于25个汉字,课题研究份量要适当,研究内容中必须有自己的见解和观点。 3.开题报告的字数不少于3000字(艺术类专业不少于2000字),其中,主要参考文献综述字数不得少于1000字,开题报告的格式按学校《本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5.开题报告单独装订,本附件为封面,后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业,部分特殊专业需要变更的,由所在院(系)在此基础上提出调整方案,报学校审批后执行。

武昌首义学院本科生毕业设计开题报告

220kV电压等级接线方案 由于220kV侧出线数为4回,系统A、B的容量较大,要求供电可靠性高,双母线接线与单母线接线相比,投资有所增加,但可靠性和灵活性大为提高,宜采用双母线接线, 如图4-1。 图4-1 双母线接线 规程规定,采用母线分段或双母线的110-220kV的配电装置,在满足下列条件时可以不设旁路母线:当系统允许停电检修时,如为双回路供电或负荷点可又线路其他电源供电;当线路允许断路器停电检修;配电装置为屋内型为节约配电面积可不设旁路母线而用简易隔离开关代替。 110kV电压等级接线方案 由于110KV侧送出6回线路,I、II级负荷所占比重大,电压等级高,输送功率较大,停电影响较大,要求供电可靠性高,宜采用带有专用旁路断路器的旁路母线双母线接线,如图4-2。

220kV35KV变电站继电保护课程设计

新疆农业大学机械交通学院 《发电厂电气设备》 课程设计说明书 题目 220kV/35KV变电站继电保护课程设计 专业班级:电气工程及其自动化122班 学号: 123736211 学生姓名:孔祥林 指导教师:李春兰艾海提·塞买提 时间: 2015年12月

目录 概述 (1) 1.电气主接线的设计 (1) 1.1主接线的设计原则和要求 (1) 2 主要电气器件选择汇总表 (2) 3短路电流的计算 (2) 3.1短路电流 (2) 3.1.1短路电流计算的目的 (2) 3.2 各回路最大持续工作电流 (3) 3.3短路电流计算点的确定 (3) 3.3.1 当K1点出现短路时 (5) 3.3.2当K2点出现短路时 (6) 4电保护分类及要求 (7) 5电力继电器继电保护 (8) 5.1电力变压器故障及不正常运行状态 (8) 5.2 电力变压器继电保护的配置原则 (8) 6选用变压器继电保护装置类型 (9) 7选用的母线继电保护装置类型 (9) 8各保护装置的整定计算 (10) 8.1变压器纵差保护整定计算及其校验 (10) 8.1.1差动继电器的选型 (10) 8.1.2纵差动保护的整定计算 (10) 8.1.3差动保护灵敏系数的校验 (11) 8.2变压器过电流保护的整定计算 (12) 8.2.1 DL-21CE型电流继电器 (12) 8.2.2过电流保护整定原则 (12) 8.2.3过电流保护整定的动作时限器 (13) 8.2.4保护装置的灵敏校验 (13) 8.2.5过电流保护整定计算 (13) 8.3过负荷保护 (15) 8.4变压器一次侧零序过电流保护的整定计算 (15) 8.4.2 DS-26E型时间继电器 (15) 8.4.2零序电流的整定计算 (16) 9防雷保护 (17) 10心得体会 (17) 参考文献: (18)

220KV变电所电气部分的初步设计

220KV变电所电气部分的初步设计

摘要 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,拟在某区域新建一座220KV变电站。 本设计主要介绍了220kv区域变电站电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kv区域变电站的电气主接线选择,主变压器,站用变压器的选择,母线,断路器和隔离刀闸的选择,互感器的配置,220kv,110kv,10kv线路的选择和短路电流的计算,设计中还对主要高压电气设备进行了选择与计算,如断路器,隔离开关,电压互感器,电流互感器等,此外还进行了防雷保护的设计,电气总平面布置及配电装置的选择,继电保护的设备等,提高了整个变电站的安全性。 关键词:变电站;主接线;变压器;继电保护

目录 1绪论 (1) 1.1选题的目的和意义 (1) 1.2国内外研究现状及发展趋势 (1) 1.3 变电站的设计任务 (1) 2主变压器的选择 (3) 2.1概述 (3) 2.2主变压器台数的确定 (3) 2.3主变压器型式的选择 (3) 2.4主变压器容量的选择 (4) 2.5主变型号选择 (5) 2.6无功补偿 (5) 2.6.1无功补偿的必要性 (5) 2.6.2无功补偿的方式 (6) 3 电气主接线的方案设计 (7) 3.1电气主接线概述 (7) 3.2电气主接线的方案选择 (7) 3.2.1主接线方式介绍 (7) 3.2.2主接线的方案选择 (8) 4 所用电系统设计 (10) 4.1 所用电系统设计的原则和要求 (10) 3.2所用变压器容量、台数选择 (10) 3.3 新建变电所所用电接线 (11) 5 短路电流的计算 (12) 5.1 概述 (12) 5.2短路电流计算的目的和内容 (12) 5.3短路电流的计算 (13) 5.3.1变压器参数的计算 (13) 5.3.2短路电流的计算 (14) 5.3.3回路最大持续工作电流的计算 (16) 6电气设备的选择 (18) 6.1概述 (18) 6.2断路器的选择 (19) 6.3隔离开关的选择 (21) 6.4电流互感器的选择 (23) 6.5电压互感器的选择 (25) 6.6母线的选择 (27) 6.7电力电缆的选择 (29) 6.8限流电抗器的选择 (31) 7继电保护配置 (32) 7.1概述 (32) 7.2主变压器保护 (32) 7.3线路及母线保护 (33)

220kv变电站电气一次部分初步设计

目录 前言 第1章设计原始材料及设计任务 (2) 24 参考文献 心得体会

前言 本毕业设计为二○○六级电力系统及自动化专业自学考试毕业设计,设计题目为:220KV变电站电气一次部分初步设计。此设计任务旨在体现我对本专业各科知识的掌握程度,培养我对本专业各科知识进行综合运用的能力设计(一次部分)的全过程。通过对变电站的主接线设计,站用电接线设计,短路电流计算,电气设备动、热稳定校验,主要电气设备型号及参数的确定,运行方式分析,防雷及过电压保护装置的设计和无功补偿方案设计,较为详细地完成了电力系统中变电站设计。 第1章设计原始材料及设计任务 1、本次设计的变电站为地区性220KV降压变电站,

有三个电压等级,即220KV、110KV、35KV; 2、本系统中有110kv和35kv两个负荷等级, 其最大负荷为200MW,cosφ=0.85,和70MW,cosφ=0.8; 3、所用电系统采用380/220V中性点直接接地的三相四线制,动力与照明合用一个电源; 4、远期投入是3台主变,近期只要2台; 5、待设计变电所为长方形,环境温度最高为42°C; 6、本变电所主要由屋外配电装置,主变压器、二次室、静止补偿装置及辅助设施构成。

第2章变电站主接线设计 变电站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。 2.1主接线选择的主要原则 1)变电所主接线要与变电所在系统中的地位、作用相适应。根据变电所在系统中的地位,作用确定对主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求。 2)变电所主接线的选择应考虑电网安全稳定运行的要求,还应满足电网出故障时应处理的要求。 3)各种配置接线的选择,要考虑该配置所在的变电所性质,电压等级、进出线回路数、采用的设备情况,供电负荷的重要性和本地区的运行习惯等因素。 4)近期接线与远景接线相结合,方便接线的过程。 5)在确定变电所主接线时要进行技术经济比较。 2.2主接线方案设计 2.2.1 方案拟定及技术比较 1)单母线分段

220kv变电站设计外文翻译

General Requirements to Construction of Substation Substations are a vital element in a power supply system of industrial enterprises.They serve to receive ,convert and distribute electric energy .Depending on power and purpose ,the substations are divided into central distribution substations for a voltage of 110-500kV;main step-down substations for110-220/6-10-35kV;deep entrance substations for 110-330/6-10Kv;distribution substations for 6-10Kv;shop transformer substations for 6-10/0.38-0.66kV.At the main step-down substations, the energy received from the power source is transformed from 110-220kV usually to 6-10kV(sometimes 35kV) which is distributed among substations of the enterprise and is fed to high-voltage services. Central distribution substations receive energy from power systems and distribute it (without or with partial transformation) via aerial and cable lines of deep entrances at a voltage of 110-220kV over the enterprise territory .Central distribution substation differs from the main distribution substation in a higher power and in that bulk of its power is at a voltage of 110-220kV;it features simplified switching circuits at primary voltage; it is fed from the power to an individual object or region .Low-and medium-power shop substations transform energy from 6-10kV to a secondary voltage of 380/220 or 660/380. Step-up transformer substations are used at power plants for transformation of energy produced by the generators to a higher voltage which decreases losses at a long-distance transmission .Converter substations are intended to convert AC to DC (sometimes vice versa) and to convert energy of one frequency to another .Converter substations with semiconductor rectifiers are convert energy of one frequency to another .Converter substations with semiconductor rectifiers are most economic. Distribution substations for 6-10kV are fed primarily from main distribution substations (sometimes from central distribution substations).With a system of dividing substations for 110-220kV, the functions of a switch-gear are accomplished

220kV变电站设计说明书

220kV变电站设计说明书1.1 220kV变电站在国发展现状与趋势 电力工业是国民经济的重要部门之一,它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力,又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力工业的发展必须优先于其他的工业部门,整个国民经济才能不断前进。但是,随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长,电力行业的发展水平越来越高,特别是在电的输送方面有了更高的要求。因此,确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。在选择主变压器时,要根据原始资料和设计变电所的自身特点,在满足可靠性的前提下,要考虑到经济来选择主变压器。 1.2 220kV变电站设计规 (1)国家电网公司《关于印发<国家电网公司110(66)~500kV变电站通用设计修订工作启动会议纪要>的通知》(基建技术〔2010〕188号) (2)《国家电网公司220kV变电站典型设计》(2005版) (3)《国家电网公司输变电工程通用设备(2009年版)》 (4)《国家电网公司输变电工程典型设计-220kV变电站二次系统部分》(2007年版)(5)Q/GDW166-2007 《国家电网公司输变电工程初步设计容深度规定》 (6)Q/GDW204-2009 《220kV变电站通用设计规》 (7)Q/GDW383-2009 《智能变电站技术导则》 (8)Q/GDW393-2009 《110(66)~220kV智能变电站设计规》 (9)Q/GDW161-2007 《线路保护及辅助装置标准化设计规》 1.3变电站位置的选择 图1为广西大学西校园用电量比较大的建筑物简化地图,对于变电站位置的选取,我

(完整word版)220kV变电站一次部分初步设计开题报告

毕业设计 开题报告 课题名称220KV变电站电气一次部分 初步设计及防雷保护院系机电与自动化学院 专业班电气工程及其自动化1306班姓名潘建雄 评分 指导教师张雅晶 武昌首义学院

毕业设计开题报告撰写要求 1.开题报告的主要内容 1)课题设计的目的和意义; 2)主要参考文献综述; 3)课题设计的主要内容; 4)设计方案; 5)实施计划。 6)主要参考文献:不少于5篇,其中外文文献不少于1篇。 2.撰写开题报告时,所选课题的课题名称不得多于25个汉字,课题研究份量要适当,研究内容中必须有自己的见解和观点。 3.开题报告的字数不少于3000字(艺术类专业不少于2000字),其中,主要参考文献综述字数不得少于1000字,开题报告的格式按学校《本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5.开题报告单独装订,本附件为封面,后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业,部分特殊专业需要变更的,由所在院(系)在此基础上提出调整方案,报学校审批后执行。

武昌首义学院本科生毕业设计开题报告

4.1 220kV电压等级接线方案 由于220kV侧出线数为4回,系统A、B的容量较大,要求供电可靠性高,双母线接线与单母线接线相比,投资有所增加,但可靠性和灵活性大为提高,宜采用双母线接线,如图4-1。 图4-1 双母线接线 规程规定,采用母线分段或双母线的110-220kV的配电装置,在满足下列条件时可以不设旁路母线:当系统允许停电检修时,如为双回路供电或负荷点可又线路其他电源供电;当线路允许断路器停电检修;配电装置为屋内型为节约配电面积可不设旁路母线而用简易隔离开关代替。 4.2 110kV电压等级接线方案 由于110KV侧送出6回线路,I、II级负荷所占比重大,电压等级高,输送功率较大,停电影响较大,要求供电可靠性高,宜采用带有专用旁路断路器的旁路母线双母线接线,如图4-2。 图4-2 双母线带旁路母线接线 1 L2L 电源1电源2 1 QF 2 QS 3 QS 1 QS C QF PW Ⅱ P QF 4 QS

220KV变电站初步设计

220KV变电站初步设计

毕业设计报告 课题名称 220kV变电站初步设计 作者 *** 专业电气工程及其自动化 班级学号 20521429 指导教师范文 2012 年 10 月

目录 摘要 (2) 关键词 (3) 1.引言 (3) 1.1 变电站的类型 (3) 1.1.1 枢纽变电站 (4) 1.1.2 中间变电站 (4) 1.1.3 地区变电站 (4) 1.1.4 终端变电站 (4) 1.1.5 变电站发展 (4) 1.1.6 本变电站设计要求 (5) 2.原始资料 (5) 2.1 建站规模 (5) 2.2系统和保护要求 (6) 2.3主要技术参数 (6) 3.主接线的选择 (7) 3.1 电气主接线的概念及其重要性7 3.2 主接线的设计原则 (7)

3.3 主接线的基本要求 (8) 3.4 各种接线形式的特点 (9) 3.5 变电所的设计方案 (12) 4. 主变压器的选择 (13) 4.1 主变压器的选择 (13) 4.2 主变压器台数的选择 (14) 4.3 主变压器型式的选择 (14) 4.4主变压器容量的选择 (15) 4.5 主变压器型号的选择 (15) 结束语 (17) 参考文献 (18) 220kV变电站初步设计 *** 摘要:根据任务书的要求,本次设计为220kV变电站初步设计,并绘制电气主接线图及其他图。该变电站有两台主变压器,站内主接线为220kV、110kV、和10kV三个电压等级。为城郊提供稳定

而高质量的电能。 在规划该变电站主接线时,要充分的考虑各个电压等级在该系统中的重要性,以及今后发展对接线方式的扩建及运行和维护的要求,进一步达到设计要求的经济性和运行维护的可靠性。 此次进行变电站的设计,其主要内容主要包括对电气主接线的确定,主变压器的选择。关键词:电力系统变压器主接线 1.引言 电是能量的一种表现形式,电力已成为工农业生产不可缺少的动力,并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。电能有许多优点:首先,它可简便地转变成另一种形式的能量。其次,电能经过高压输电线路,还可输送很长的距离,供给远方用电。另外,许多生产部门用电进行控制,容易实现自动化,提高产品质量和经济效益。电力工业在国民经济中占有十分重要的地位[1]。 本次所设计的变电所是枢纽变电所,全所停电后,将影响整个地区以级下一级变电所的供电即本次设计的变电所最后规模:采用两台OSFPS7-120000/220型三绕组有载调压变压器,容量比为100/100/50,互为备用。220kV侧共有8回出线,近期5回,远期3回,其中4回出线朝西,4回出线朝北,110kV也有10回出线,一次建成,5回朝西,3回朝北,2回朝南。因此220kV及110kV主接线最后方案采用双母带旁母接线形式,正常运行时旁母不带电。 1.1 变电站的类型 电力系统由发电厂、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。

220KV变电站施工组织设计

220KV变电站施工组织设计 前言 一.编制依据 1、220KV**变电站工程施工招标文件 2、220KV**变电站工程施工招标图纸 3、相关管理体系文件,包括:GB/T19001-2000 idt ISO9001:2000《质量管理体系要求》、GB/T24001-1996 idt ISO 14001:1996《环境管理体系规范及使用指南》、GB/T28001-2001 《职业健康安全管理体系规范》 4、现行国家(或部)颁发的规范、规程和标准 5、电力安装总公司公司有关管理规定及程序文件 6、电力安装总公司公司历次变电站工程施工的有关资料和经验。 二.施工目标及承诺 我公司参加220KV**变电站工程的竞标,一旦我方中标,我公司在工程工期、质量、安全、文明施工、资料移交等方面郑重承诺:严格按合同要求完成本次招标的全部内容,否则我公司愿意接合同约定范围内的任何处罚。 1. 质量目标:工程一次交验合格率100%,其中优良率:建筑工程90%,安装工程98%。杜绝重大质量事故,争取优良工程,争创精品工程。 承诺:我公司郑重承诺严格按照质量目标及合同要求进行工程施工,并愿意承担因我方责任造成的任何损失。 2. 工期目标:本工程计划开工时间为年03月10日,竣工时间为年10月30日,总工期为235 天。 承诺:我公司郑重承诺严格按合同工期完成本次招标的全部内容。

3. 安全生产目标:杜绝重伤及死亡事故,轻伤事故率为零。 承诺:我公司郑重承诺严格按照安全管理目标及合同要求进行工程施工,并愿意承担因我方责任造成的任何损失。 4. 文明施工目标:严格按照有关施工现场文明施工管理规定进行施工,创建文明施工现场工地。 承诺:我公司郑重承诺严格按照文明施工目标及合同要求进行工程施工,并愿意承担因我方责任造成的任何损失。 5. 环境保护目标:施工活动中涉及到的环境因素的,控制符合国家制订的有关环境保护的法规、政策和合同文件的要求。 承诺:我公司郑重承诺严格按照环境保护目标及合同要求进行工程施工,并愿意承担因我方责任造成的任何损失。 6. 售后服务承诺:工程竣工后,我司将定期对工程质量进行回访,并按保修期的规定进行保修及终身质量服务,对运行中出现的大修及检修情况,我司将及时提供技术支持及服务。 三.施工本工程的优势 我公司已通过中质协的质量、环境管理、职业健康安全管理三个体系的认证,施工过程中的管理实行事前、事中、事后三阶段的动态控制,确保工程能满足业主的要求。 我公司有过相关施工的经验,质量良好,得到了业主、监理、运行单位的好评。 第一章工程概况及特点 第一节.工程概况 一.工程简述 工程名称:220KV**变电站工程 项目法人:

220kV变电站典型设计综述分析

220kV变电站典型设计综述分析 摘要:本文主要通过对某电力公司220KV变电站设计的演变过程,分析了典型设计的设计原则、技术方案和特点、模块的拼接和调整的方法,以希望可以加强工作人员可以更好地理解及使用220KV变电站典型设计。 关键词:模块;典型设计;实施方案 220KV变电站典型设计是国家电网公司进行集约化管理的基本工作,对220KV变电站进行典型设计的目标是:建设标准要统一、设备规范要统一、设备的形式要减少;便于进行集中招标,便于维护运行,降低变电决的建设成本和运营成本;设计、评审及批复的进度要加快,工作效率也要提高。 1 220KV变电站典型设计的设计原则 统一性原则:建设的标准要统一,基建及生产运行的标准也应当统一,外部的形象也要统一,要能够体现国家电网公司的企业文化。 可靠性原则:主接线的方案一定要迫使可靠,典型设计模块在组合之后的方案也必须要安全可靠。 经济性原则:依照企业经济效益最大化的原则,对工程的初期投资费用和长期运行费用进行综合考虑,在设备的使用寿命期内追求最大的经济效益。 先进性原则:选择设备时,要注意设备的先进性、合理性,要选用占地面积小、环保好、技术经济指标先进的设备。 适应性原则:要对不同地区实际情况进行综合考虑,要能够广泛地适用于国家电网公司的系统,而且还要在一定的时间里面适用于不同形式、不同规模及不同的外部条件。 灵活性原则:模块的划分要合理,接口要灵活,组合方案应该丰富多样,规模的增减要方便。 时效性原则:建立的典型设计,应当随着电网的发展及技术的进步而不断地改进、补充及完善。 和谐性原则:变电站应该与周边的人文地理环境协调统一。 2 220KV变电站典型设计的推荐和实施方案 220KV变电站典型设计应当分成两个层面:一是国家电网公司推荐的方案,二是在前述设计原则及推荐方案的指导之下,结合各网省公司各自的特色方案而

220KV变电站电气部分设计(初设)

毕业设计任务书 一、设计题目 220KV变电站电气部分设计(初设) 二、毕业设计(论文)的主要内容及基本要求 1.主接线设计:分析原始材料,根据任务书的要求拟出各级电压母线接线方式,选 择变压器型式及连接方式,通过技术经济比较选择主接线最优方案; 2.短路电流计算,根据所确定的主接线方案,选择适当的计算短路点计算短路电流 并列表示出短路电流计算结果。 3.主要电气设备选择 4.电气设备配置 5.进行继电保护的规划设计,进行防雷保护的设计,220KV高压配电装置设计。 三、设计内容 1.电气主接线设计(包括电气设备选择); 2.主变压器容量、台数、型式选择; 3.计算短路电流; 4.户内、外配电装置的配置和选择; 5.无功补偿设计; 6.防雷和接地设计。 四、设计成果 1.初步设计说明书一份; 2.短路电流、设备选择计算说明书一份; 3.电气主接线图纸一张 4.变电所总布置及户内、外设备布置图(包括断面图); 5.户内配电装置接线图; 6.变电所接地装置平面布置图 7.避雷针保护范围图

8.电气一次主要材料表 五指定查阅的主要参考文献 (1)戈东方电气工程设计手册电气二次部分北京中国电力出版社 2005 (2)曹绳敏电力系统课程设计和毕业设计参考资料东南大学出版社 2004 (3)陈生贵电力系统继电保护重庆重庆大学出版社 2003 (4)熊信银发电厂电气部分(第三版)北京中国电力出版社 2004 (5)孟祥萍电力系统分析北京高等教育出版社 2004 六、毕业论文规范 (一)撰写内容、格式 1、论文数字 论文正文不少于5000字。 2、前置部分 前置部分包括封面、扉页、摘要、关键词、目录。 封面包括论文题目、作者姓名、指导教师姓名、职称、专业名称等。论文题目要恰当、准确地反映本论文的研究内容。 摘要是论文内容的简述,还应包括本论文的创造性成果及其理论和实际意义。摘要、关键词应有中英(日、俄)文两种文字。 3、主体部分 论文主体部分包括:绪论(引言)、正文、结论、参考文献。 绪论(引言)要简要说明毕业设计(论文)中研究工作的目的、意义、设计要求、技术指标、现状与发展、主要工作内容等。 论文正包括总体方案设计及实现、数据处理分析、试验效果、理论分析等。 结论是论文最终的、总体的结论,结论中应明确本课题研究的创造性成果、创新观点、社会经济价值及研究方向的前景。结论应该准确、完整、明确、精炼。 4、附录部分 附录部分是论文主体部分的补充项目,视论文需要决定是否使用。对不便于放在正文中的附加数据、资料、详细公式推导、程序等特有特色的内容,可作为附录。 (二)书写打印 1、打印需求 学生毕业论文要求用计算机打印或誉写在设计用纸上。论文裁切后统一为16开纸(184mmX260mm)规格。页边距上20mm、下20mm、左25mm右20mm。正文每页数30X30个汉字。一律左侧装订。

220kV变电站设计

本科毕业设计(论文) 题目:220kV降压变电站电气部分设计专业:电气工程及其自动化 年级: 学生姓名: 学号: 指导教师:

220kV降压变电所(AD变电所)设计 220kV降压变电所电气部分设计 摘要 随着国民经济的快速发展,工业化进程和城镇化建设步伐不断加快,电力的需求量也不断增长。电网的供电能力和可靠性,对区域社会经济的发展是极为重要的。变电站是电力系统中不可缺少的一个重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站的设计必须体现社会主义的技术经济政策,符合安全可靠、技术先进、经济合理和确保质量的要求,在本设计中充分体现了这些要求。本论文中主要是电气一次部分的设计说明,其内容括:1)变电所电气主接线设计;2)所用电接线设计;3)短路电流计算;4)主要电气设备选型;5)变电所电气总平面布置;6)继电保护的配置 根据未来经济发展的要求,变电站设计规模为2×180MVA。220kV线路 2回;110kV线路8回; 10kV线路13回。是该变电站是地区重要变电站,对地区负荷有巨大意义。 设计以中华人民共和国国家发展和改革委员颁布的220~500kV变电所设计技术规程(DL-T5218——2005)为标准,以水利电力部西北设计院编制的电力工程电气设计手册一次部分为原则。设计中的设备的技术参数资料来自设备制造商发布的电子样本和参考文献中的相关资料。

第一章原始资料及分析 第一节原始资料 第(一)节待建变电站的规模、性质 待建变电站为终端变电站,拟定2台变压器,远景规划三台。本变电站的电压等级分别为220kV、110kV、10kV。 1、系统容量: A系统:S=2000MVA X=0.32 2、连接方式: A系统与待建变电站D的距离:130km,导线型号:LGJQ-400 (以上为双回连接) 第(二)节各保护 1、变压器 主保护时间:0.5秒,后备保护时间:3.5秒 2、断路器 主保护时间:0.2秒,后备保护时间:4.0秒 系统图如下图所示: 第(三)节设计原始资料 1.电力系统部分 (1)与电力系统联接的接线图(示意图)

220kV35KV变电站继电保护课程设计

农业大学机械交通学院 《发电厂电气设备》 课程设计说明书 题目 220kV/35KV变电站继电保护课程设计 专业班级:电气工程及其自动化122班 学号: 123736211 学生:孔祥林 指导教师:春兰艾海提·塞买提 时间: 2015年12月

目录 概述 (1) 1.电气主接线的设计 (1) 1.1主接线的设计原则和要求 (1) 2 主要电气器件选择汇总表 (2) 3短路电流的计算 (2) 3.1短路电流 (2) 3.1.1短路电流计算的目的 (2) 3.2 各回路最大持续工作电流 (3) 3.3短路电流计算点的确定 (3) 3.3.1 当K1点出现短路时 (5) 3.3.2当K2点出现短路时 (6) 4电保护分类及要求 (7) 5电力继电器继电保护 (8) 5.1电力变压器故障及不正常运行状态 (8) 5.2 电力变压器继电保护的配置原则 (8) 6选用变压器继电保护装置类型 (9) 7选用的母线继电保护装置类型 (9) 8各保护装置的整定计算 (10) 8.1变压器纵差保护整定计算及其校验 (10) 8.1.1差动继电器的选型 (10) 8.1.2纵差动保护的整定计算 (10) 8.1.3差动保护灵敏系数的校验 (11) 8.2变压器过电流保护的整定计算 (12) 8.2.1 DL-21CE型电流继电器 (12) 8.2.2过电流保护整定原则 (12) 8.2.3过电流保护整定的动作时限器 (13) 8.2.4保护装置的灵敏校验 (13) 8.2.5过电流保护整定计算 (13) 8.3过负荷保护 (15) 8.4变压器一次侧零序过电流保护的整定计算 (15) 8.4.2 DS-26E型时间继电器 (15) 8.4.2零序电流的整定计算 (16) 9防雷保护 (17) 10心得体会 (17) 参考文献: (18)

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