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BY市110kv降压变电所设计--牛

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课程设计

电气工程及其自动化_专业班级

题目BY市110kV降压变电所设计

姓名

学号

指导教师

二О年月日

一.变电站概括

1.1变电站总体分析

BY市变电站位于市边缘,供给城市和近郊工业、农业及生活用电,是新建地区变电所。变电站做为电力系统中起着重要的连接作用,是联系发电厂与负荷的重要环节。本课程设计主要是关于本变电站的一次设计,为了是变电站的一次设计能够很好的接入电力系统,使电力系统安全可靠的运行,下面对本变电站做初步分析的原始数据进行分析。

1.变电站类型:110KV地方降压变电站

2.电压等级:110/10KV

3.线路回数:110KV:2回,备用2回;10KV:13回,备用2回;

4.地理条件:平均海拔100m,地势平坦,交通方便,有充足水源,属轻地震区。年最高气温+42℃,年最低气温-18℃,年平均温度+16℃,最热月平均最高温度+32℃。最大风速35m/s,主导风向西北,覆冰厚度。5.负荷情况:主要是一、二级负荷,市内负荷主要为市区生活用电、棉纺厂、印染厂等工业用电;郊区负荷主要为郊区变电站及其他工业用电。

6.系统情况:根据任务书中电力系统简图可以看到,本变电站位于两个电源中间,有两个发电厂提供电

能,进而经过该变电站降压后用于工业、农业等负荷用电,需要一定的可靠性。 1.2 负荷分析及主变压器的选择 负荷计算的目的:

计算负荷是供电设计计算的基本依据,计算负荷确定得是否正确合理,直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大,将使电器和导线选得过大,造成投资和有色金属的消耗浪费,如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁,造成重大损失,由此可见正确确定计算负荷重要性。 负荷分析 10KV 侧:

近期负荷:P 近=(2+2+1+1+2+3+2+1.5+1.5+1.5)MW=17.5MW

远期负荷: P 远=(3+3+1.5+1.5+3+4.5+3.5+2+2+2+2+2)=30MW ∑=n

i Pi 1=17.5MW+30MW=47.5MW

综合最大计算负荷计算公式: S js =Kt*1

cos

n

i

i

i P φ

=∑*(1+α%)

(注:Kt:同时系数,取85%; %:线损,取5%)

S js 近=Kt*max 1cos n

i i

i P ?

=∑近

*(1+α%)

=Kt*(2211232 1.5 1.5 1.5

0.80.80.80.780.750.780.80.80.750.8

+++++++++

) *(1+α%)

=0.85*17.755*(1+0.05)=15.85MV A S

js 远=Kt*

max 1cos n

i i P i

?=∑远

*(1+α%) =Kt*(33 1.5 1.53 4.5 3.52220.80.80.80.780.750.780.80.80.750.8

+++++++++)*(1+α%) =0.85*33.065*1.05=29.51MV A 视在功率:

S=Sjs 近+Sjs 远=15.85MV A+29.51MV A=45.36MV A 1.3主变压器的选择 一. 相数的确定:

330KV 以下的电力系统,在不受运输条件限制时,应用三相变压器。 二. 绕组数的确定:

对深入引进负荷中心、具有直接从高压降为低压供电条件的变电所,为简化电压等级或减少重复降压容量,可采用双绕组变压器。 三. 主变压器台数的确定

在这次变电站设计中,可以采用一台或两台主变压器,下面对单台变压器和两台变压器进行比较: 比 较 单台变压器 两台变压器 技 供电安全比 满足要求 满足要求

术 供电可靠性 基本满足要求 满足要求 指 供电质量 电压损耗略大 电压损耗略小 标 灵活方便性 灵活性差 灵活性好 扩建适用性 稍差 好

由前设计任务书可知、正常运行时,变电所负荷由110kV 系统供电,考虑到重要负荷达到47.5MW ,并考虑到现今社会用户需要的供电可靠性的要求更高,应采用两台容量相同的变压器并联运行。 3.3. 变压器容量和型号的确定 容量选择及检验公式:

容量选择及检验公式: n

10k v N S ≥S ,

()远

10k v N 6S .0S 1n

≥-,

()区∏I ≥-.10k v 1S S n N

, 近v 10k N S S ≥

(其中n 为变电站设计中变压器的台数,在这次设计中,n=2)

因此根据上述式子及负荷分析可以选择两台型号为SFQ720000/110的有载调压变压器,变压器的技术参数如下表所示:

二、主接线的选择

2.1 对电气主接线的基本要求

变电所主接线选择的主要原则有以下几点:

(1)供电可靠性:如何保证可靠地(不断地)向用户供给符合质量的电能是发电厂和变电站的首要任务,这是第一个基本要求。

(2)灵活性:其含义是电气主接线能适应各种运行方式(包括正常、事故和检修运行方式)并能方便地通过操作实现运行方式的变换而且在基本一回路检修时,不影响其他回路继续运行,灵活性还应包括将来扩建的可能性。

(3)操作方便、安全:主接线还应简明清晰、运行维护方便、使设备切换所需的操作步骤少,尽量避免用隔离开关操作电源。

(4)经济性:即在满足可靠性、灵活性、操作方便安全这三个基本要求的前提下,应力求投资节省、占地面积小、电能损失少、运行维护费用低、电器数量少、选用轻型电器是节约投资的重要措施。

根据以上的基本要求对主接线进行选择。

2.2 110kV侧接线的选择

方案(一) 单母线分段接线

优点:(1)母线发生故障时,仅故障母线停止供电,非故障母线仍可继续工作,缩小母

线故障影响范围。

(2)对双回线路供电的重要用户,可将双回路接于不同的母线段上,保证对重要用户的供电。

缺点:当一段母线故障或检修时,必须断开在该段上的全部电源和引出线,这样减少了系统的供电量,并使该回路供电的用户停电

方案(二): 桥形接线

110kV侧以双回路与系统相连,而变电站最常操作的是切换变压器,而与系统联接的线路不易发生故障或频繁切换,因此可采用内桥式线,这也有利于以后变电站的扩建。

优点:高压电器少,布置简单,造价低,经适当布置可较容易地过渡成单母线分段或双母线分接线。

缺点:可靠性不是太高,切换操作比较麻烦。

方案(三):双母线接线

优点:(1)供电可靠,通过两组母线隔离开关的倒换操作,可以轮流检修一组母线而不至于供电中断,一组母线故障后能迅速恢复供电,检修任一组的母线隔离开关时只停该回路。

(2)扩建方便,可向双母线的左右任何一个方向扩建,均不影响两组母线的电源和负荷的平均分配,不会引起原有回路的停电,以致连接不同的母线段,不会如单母线分段那样导致交叉跨越。

(3)便于试验,当个别回路需要时单独进行试验时可将该架路分开,单独接至一组母线上。

缺点:(1)增加一组母线和每回路需增加一组母线隔离开关,投资大。

(2)当母线故障或检修时,隔离开关作为倒换操作电器容易误操作,为了避免隔离开关误操作需在隔离开关和断路之间装设连锁装置。

对于110kV侧来说,因为它要供给较多的一类、二类负荷、因此其要求有较高的可靠性。对比以上三种方案,从经济性、可靠性等多方面因素考虑,最佳设计方案为方案(一)。具有一定的可靠性和可扩展性,而且比双母线投资小。

2.3 10kV侧接线选择

方案(一):单母线接线

优点:接线简单清晰、设备少、投资少、运行操作方便、且有利于扩建。

缺点:可靠性、灵活性差、母线故障时,各出线必须全部停电。

方案(二):单母线分段接线

优点:

(1)母线发生故障时,仅故障母线停止供电,非故障母线仍可继续工作,缩小母线故障影响范围。

(2)对双回线路供电的重要用户,可将双回路接于不同的母线段上,保证对重要用户的供电。

缺点:当一段母线故障或检修时,必须断开在该段上的全部电源和引出线,这样减少了

系统的供电量,并使该回路供电的用户停电。

方案(三):分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段

优点:有较大的可靠性和灵活性,且检修断路器时合出线不中断供电。

缺点:投资增大、经济性能差。

对比以上三种方案:单母线接线可靠性低,当母线故障时,各出线须全部停电,不能满足I、II 类负荷供电性的要求,故不采纳;将I、II 类负荷的双回电源线不同的分段母线上,当其中一段母线故障时,由另一段母线提供电源,从而可保证供电可靠性;虽然分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段也能满足要求,但其投资大、经济性能差,故采用方案(二)单母线分段接线。

三、短路电流计算

3.1电力系统简图

图3-1 电力系统简图

注:LGJ150:0.416Ω/km

LGJ185: 0.410Ω/km

LGJ240: 0.401Ω/km

3.2 各回路阻抗的计算(取SB=100MV A,V B=Vav)

图3-2 电力系统化简图

最大运行方式下:

11

1

22

2

100

0.6*0.048

1250

100

0.8*0.229

350

B

S

B

S

S

X X

S

S

X X

S

===

===

3

2

4

2

5

2

6

2

7

2

100

0.410*14*0.043

115

100

0.416*6*0.019

115

100

0.401*10*0.030

115

100

0.410*20*0.063

115

100

0.410*26*0.081

115

X

X

X

X

X

==

==

==

==

==

根据所选变压器的技术参数可以求变压器的阻抗:

1%10.5100

*0.525

210010020

S B

T

TN

V S

X

S

=??==

3.3 110KV侧短路分析:

图形化简:

图3-3 110KV侧短路线路化简图(1)

827

934

0.2290.080.310

0.0430.0190.062

X X X

X X X

=+=+=

=+=+=

(2) △—Y

95

10

569

96

11

569

56

12

569

0.062*0.030

0.012

0.0300.0620.062

0.062*0.062

0.025

0.0300.0620.062

0.062*0.030

0.012

0.0300.0620.062

X X

X

X X X

X X

X

X X X

X X

X

X X X

===

++++

===

++++

===

++++

(3) Y—△

11012

1311012

811

8

1112

1481112

110

0.0907

()

()0.0399

X X X

X X X X

X X

X X X

X X X X

X X

+

=+++=

+

+

=+++=

+

()

()

(4)

1314

//0.074

f

X X X

∑==

起始次暂态电流:

1.08

''*7.32

0.074

33*115

B

B

f f

E

I I KA

X X Uav

∑∑

====

冲击电流:

*2*" 1.8*2*7.3218.63

ish im

I k I KA

===

计算电抗:

*

1250350

0.074* 1.184

100

I II

js

B

S S

X X

S

+

+

===

查表得:t=0.2S时,*0.920

P

I=0.2 6.73

f I KA

=

t =2S及2S后时,* 1.029

P

I=7.532

f I KA

∞=

3.410KV侧短路分析:

图3-4 10KV侧短路线路化简图

(1)

8279340.2290.0830.312

0.0430.0190.062X X X X X X =+=+==+=+=

(2) △—Y

9510569961156956125690.062*0.030

0.012

0.0300.0620.0620.062*0.062

0.0250.0300.0620.062

0.062*0.030

0.012

0.0300.0620.062X X X X X X X X X X X X X X X X X X =

==++++===++++===++++

(3)

113101*********.0640.0120.0760.3120.0250.3370.5250.0120.537

T X X X X X X X X X =+=+==+=+==+=+= (4) Y —△

1315

16131514

1415

171415130.7343.255

X X X X X X X X X X X X =++

==++=

(5)

1617//0.599f X X X ∑== 起始次暂态电流

:

''9.91B B f E I I KA X ∑=

=== 冲击电流:

"25.23im im I k I KA === 计算电抗:

*1250350

0.599*9.584

100

I II js B S S X X S +∑+=== 当计算电抗js X <3.45时,其短路电流查表得出; 当计算电抗js X ≥3.45时,则可以近似地认为短路周期电流的幅值已不随时间而变 即

0.29.919.91f f I KA

I KA

∞==

四、 电气设备的配置与选择

4.1 110kV 侧断路器的选择

1、该回路为110 kV电压等级,故可选用六氟化硫断路器。

2、断路器安装在户外,故选户外式断路器。

3、回路额定电压U e≥110kV的断路器,且断路器的额定电流不得小于通过

×=0.1054(kA)=105.4(A)

断路器的最大持续电流I max=1.05

4、为方便运行管理及维护,选取110kV SF6断路器为同一型号产品,选为OFPT(B)-110断路器,其主要技术参数如下:

5、对所选的断Array路器进行校验

(1)断流能力校验

所选断路器的额定开断电流I。= 31.5kA >''I

=7.32kA,则断流能力满足要求。

(2)短路关合电流的校验

所选断路器的额定关合电流,即动稳定电流为80kA,流过断路器的冲击电流为18.63kA,则短路关合电流满足要求,因为其动稳定的校验参数与关合电流参数一样,因而动稳定也满足要求。

(3)热稳定校验

设后备保护动作时间1s,所选断路器的固有分闸时间0.03s,选择熄弧时间t =0.03S。则短路持续时间t =1+0.03+0.03 =1.06s。

因为电源为无限大容量,非周期分量因短路持续时间大于1s而忽略不计,则

短路热效应

Q k = I”2t =7.322×1.06=56.79kA2.s

允许热效应I r2t =31.52× 4 = 396

Ir2t>Q k 热稳定满足要求。

以上各参数经校验均满足要求,故选用OFPT(B)-110断路器。

(4)断路器配用CD5-XG型电磁操作机构

6.2 10 kV侧断路器的选择

1、该回路为10kV 电压等级,故可选用真空断路器。

2、该断路器安装在户内,故选用户内式断路器。

3、回路额定电压为10kV,因此必须选择额定电压U e ≥ 10 kV的断路器,且其额定电

=1150.7(A)

流不小于流过断路器的最大持续电流I max=1.05 Array

4、初选SN9-10真空断路器,主要数据如下:

5、对所选的断路器进行校验

(1)断流能力的校验

流过断路器的短路电流 I K =9.91kA 。所选断路器的额定开断电流 I =25kV > I K ,即断路器的断流能力满足要求。 (2)动稳定校验

所选断路器的动稳定电流为63kA , 流过断路器的冲击电流i sh = 25.22KA <63KA 则动稳定满足要求。

(3)热稳定校验

设后备保护动作时间 1s ,所选断路器的固有分闸时间

0.05s ,选择熄弧时间 t =0.03s 。则短路持续时间 t =1+0.05+0.03 =1.08s 。 则Q k = 9.912×1.08 = 94.01 kA 2.s 允许热效应 Ir 2t = 252 ×4 = 2500 kA 2.s

由于短路时间大于 1 s ,非周期分量可忽略不计 则Q k =94.01kA 2.s ,由于 Ir 2t >QK

,所以热稳定满足要求

从以上校验可知该断路器满足要求,所以确定选用 SN 9-10真空断路器。 4、该断路器配用 CD 10-III 型操作机构

4.2 110kV 侧隔离开关的选择

1、为保证电气设备和母线检修安全,选择隔离开关带接地刀闸。

2、该隔离开关安装在户外,故选择户外式。

3、该回路额定电压为 110kV ,因此所选的隔离开关额定电压

U e≥ 110kV ,且隔离开关的额定电流大于流过断路器的最大持续电流 I maX =1.05×

=105.4(A )

(1)动稳定校验

动稳定电流等于极限通过电流峰值即i dw = 55kA 流过该断路器的短路冲击电流i sh = 18.54kA.s 即 i dw > i sh (55KA >18.63KA )动稳定要求满足。 (2)热稳定校验

断路器允许热效应 Ir 2t = 102×4 =400 kA 2.s 短路热效应 Q K = 2''I t = 7.322×1.06=56.79kA 2.s

Ir 2t >Q K 热稳定满足要求。

经以上校验可知,所选隔离开关满足要求,故确定选用 GW4— 110D 型高压隔离开关。

4.3 10kV 侧隔离开关的选择

1、为保证电气设备和母线检修安全,隔离开关选择不带接地刀闸。 2

、隔离开关安装在户内,故选用户内式。

3、该回路的额定电压为10kV 所选隔离开关的额定电压U e≥10kV ,额定电流大于流过隔离开关的最大持续电流 I max = 1.05=1150.7(A )

(1)动稳定校验

所选隔离开关的动稳定电流100kA

短路冲击电流i sh = 23.79kA i dw > i sh , 动稳定满足要求。

(2)热稳定校验

断路器允许热效应 I 2rt = 3200KA 2S 短路热效应 Q k =

94.01KA 2S

I 2rt >Q k 热稳定满足要求.

从以上校验可知,所选隔离开关满足要求,故确定选用GN19—10型隔离开关。 (3)该隔离开关配用CS6型手动式杠杆操作机构。

4.4导线的选择

本设计的110kV 为屋外配电装置,故母线采用钢芯铝绞线LGJ ,而10kV 采用屋内配电装置,故采用硬母线。

(1) 110KV 母线的选择与校验:

1、按最大工作电流选择导线截面S I max =1.05×

105.4 (A)

年最高平均温度为+32℃,而导线长期允许温度为+80℃,查表得温度修正系数K 0=0.89 I Yj = I max /K 0=105.4/0.89=118.4(A)

选择110KV 母线型号为:LGJ —150/25,查表得I Y =472A 。 I max =118.4A <K θI Y =0.89×472=420.08A 满足要求 2、热稳定校验: S=150mm 2>S min =

C

I K dz t =

732083

2=127.9mm 2

满足热稳定要求。

(2) 10KV 母线的选择与校验:

由于安装在室内,选用硬母线

1、按最大持续工作电流选择母线截面: I max = 1.05

=1150.7(A )

I Yj = I max /k 0=1150.7/0.89=1292.9(A)

选择10KV 母线型号为h100×b8(单条矩形),查表得I Y =1547A 。 I max =1150.7A <K θI Y =0.89×1547=1376.8A 满足要求 2、热稳定校验: S=800 mm 2>S min =

C

I K dz t =

991083

2=158.97mm 2

满足热稳定要求。 3、动稳定校验

母线采取水平排列平放

则W=bh 2/6=8×1002/6=13333(mm 3) =13.33×10-6 m 3 相邻支柱间跨距取 L=1.2m 相间母线中心距离取a=0.25m

σmax =0.173 i sh 2 ×

aW

L

102

=0.173×23.792×

2

6

1.2100.2513.3310-???

=4.51×106pa

σmax <σy =70×106pa 满足动稳定要求。

4.5互感器的选择

(1) 电压互感器的选择

变电所每组母线的三相上均安装电压互感器。详见电气主接线图。 电压互感器应按工作电压来选择:

1、110KV 电压互感器选择 JCC1—110

2、10 KV 电压互感器选择 JDZJ —10

(2). 电流互感器的选择

凡装有断路器的回路均应装设电流互感器,其数量符合测量仪表、保护和自动装置的要求。电流互感器配置详见电气主接线图。

1.110KV 电流互感器的选择

选择电流互感器型号:LCWD —110,变比如下: (1)线路侧:3115

=78.73A 则取变比取:100/5 (2)变压器至母线及母线分段断路器处: 3115

=104.97A 则取变比取:200/5 2.10KV 电流互感器的选择

选择10KV 侧电流互感器型号:LZZ1—10,变比如下: (1)变压器至母线及母线分段断路器处: 310.5

=1049.7A 则取变比为:2000/5

(2)线路处,取最大负荷的线路选取:

=236.1A 则取变比为:300/5

4.6避雷器的选择

一.避雷器的配置

1、配电装置的每组母线上,均装设避雷器。

2、双绕组变压器的低压侧一相上设置一组避雷器。

3、变压器高、低压侧中性点均装置避雷器。

变电所避雷器的配置详见电气产接线图。

二.避雷器的选择

1、110KV选择:Y1.5W60/144(变压器)

110KV选择:Y10WE-100/260(母线侧)

2、10 KV选择:Y0.5W-14/43

110KV降压变电站电气一次部分初步设计

110KV降压变电站电气一次部分初步设计 一、变电站的作用 1.变电站在电力系统中的地位 电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类,一类是电力元件,它们对电能进行生产(发电机)、变换(变压器、整流器、逆变器)、输送和分配(电力传输线、配电网),消费(负荷);另一类是控制元件,它们改变系统的运行状态,如同步发电机的励磁调节器,调速器以及继电器等。 2.电力系统供电要求 (1)保证可靠的持续供电:供电的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危及人身和设备的安全,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,电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。 (2)保证良好的电能质量:电能质量包括电压质量,频率质量和波形质量这三个方面,电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量,例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%,给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ 等,波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。 (3)保证系统运行的经济性:电能生产的规模很大,消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3 ,而且在电能变换,输送,分配时的损耗绝对值也相当可观。因此,降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换,输送,分配时的损耗,又极其重要的意义。 二、变电站与系统互联的情况 1.待建变电站基本资料 (1)待建变电站位于城郊,站址四周地势平坦,站址附近有三级公路,交通方便。 (2)该变电站的电压等级为110KV,35KV,10KV三个电压等级。110KV是本变电站的电源电压,35KV,10KV是二次电压。 (3)该变电站通过双回110KV线路与100公里外的系统相连,系统容量为1250MVA,系统最小电抗(即系统的最大运行方式)为0.2(以系统容量为基准),系统最大电抗(即系统的最小运行方式)为0.3。

牵引变电所的设计

第1章概论 1.1 课题研究的目的意义 牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏,它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的,高压侧有几回进线、几台牵引变压器,有几回接触网馈电线。通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。 1.2 电气化铁路的国内外现状 变电所是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。在电能是社会生产和生活质量中最为重要的能源和动力的今天,变电所的作用是很重要的当前我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造,对未来电力工业发展有着重要的作用。因此,产品技术要先进,产品质量要过硬,应达到30~40年后也能适用的水平;而且产品必须要国产化。现阶段我过主要是使用常规变电所。常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所,一般为有人值班或驻所值班,有稳定的值班队伍。继电保护为电磁型,电器就地控制,不具备四遥、远方操作功能,需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理,以满足安全运行的要求。这种模式有许多不足之处。我国的近期目标是既要充分利用原有设备,又要能够适应微机远动自动化系统;既要实现无人值班,又要满足安全经济运行的要求。 国外的变电所研究已经远远超过我国,他们在变电站的运行管理模式上, 已经能做到无人值守。 1.3 牵引变电所 1.3.1 电力牵引的电流制 电力牵引按牵引网供电电流的种类可分为三种电流制,即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。 (1) 直流制 即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。电力系统将三相交流电送到牵引变

(完整版)BY市110kV降压变电所设计

发电厂电气部分课程设计 级专业班级 题目 姓名学号 指导教师

题目BY市110kV降压变电所设计 一、设计内容 设计一110kV降压变电所,该所位于BY市边缘,供给城市和近郊工业、农业及生活用电。 电压等级: 110kV:近期2回,远景发展2回; 10kV:近期13回,远景发展2回。 电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。 二、设计任务 1.变电所总体分析; 2.负荷分析计算与主变压器选择; 3.电气主接线设计; 4.短路电流计算及电气设备选择。 三、设计成品要求 1.课程设计说明书1份; 2.电气主接线图1张。 1 变电站总体分析 市变电站位于市边缘,供给城市和近郊工业、农业及生活用电,是新建地区变电所。变电站做为电力系统中起着重要的连接作用,是联系发电厂与负荷的重要环节。本课程设计主要是关于本变电站的一次设计,为了是变电站的一次设计能够很好的接入电力系统,使电力系统安全可靠的运行,下面对本变电站做初步分析的原始数据进行分析。1.变电站类型:110KV地方降压变电站 2.电压等级:110/10KV 3.线路回数:110KV:2回,备用2回; 10KV:13回,备用2回; 4.地理条件:平均海拔100m,地势平坦,交通方便,有充足水源,属轻地震区。年最高气温+42℃,年最低气温-18℃,年平均温度+16℃,最热月平均最高 温度+32℃。最大风速35m/s,主导风向西北,覆冰厚度10mm 。 5.负荷情况:主要是一、二级负荷,市内负荷主要为市区生活用电、棉纺厂、印染厂

等工业用电;郊区负荷主要为郊区变电站及其他工业用电。 6.系统情况:根据任务书中电力系统简图可以看到,本变电站位于两个电源中间,有 两个发电厂提供电能,进而经过该变电站降压后用于工业、农业等负荷用电,需要一定的可靠性。 2 负荷分析及主变压器的选择 2.1 负荷计算的目的: 计算负荷是供电设计计算的基本依据,计算负荷确定得是否正确合理,直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大,将使电器和导线选得过大,造成投资和有色金属的消耗浪费,如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁,造成重大损失,由此可见正确确定计算负荷重要性。 2.2负荷分析 10KV 侧: 近期负荷:P 近=(2+2+1+1+2+3+2+1.5+1.5+1.5)MW=17.5MW 远期负荷: P 远=(3+3+1.5+1.5+3+4.5+3.5+2+2+2+2+2)=30MW ∑=n i Pi 1 =17.5MW+30MW=47.5MW 综合最大计算负荷计算公式: S js =Kt*1 cos n i i i P φ=∑ *(1+α%) (注:Kt:同时系数,取85%; α%:线损,取5%) S js 近=Kt*max 1 cos n i i i P ?=∑ 近 *(1+α%) =Kt*( 2211232 1.5 1.5 1.5 0.80.80.80.780.750.780.80.80.750.8 +++++++++ ) *(1+α%) =0.85*17.755*(1+0.05)=15.85MVA

110kv总降压变电站设计

目錄 摘要 (3) 概述 (4) 第一章電氣主接線 (6) 1.1110kv電氣主接線 (7) 1.235kv電氣主接線 (8) 1.310kv電氣主接線 (10) 1.4站用變接線 (12) 第二章負荷計算及變壓器選擇 (13) 2.1 負荷計算 (13) 2.2 主變台數、容量和型式的確定 (14) 2.3 站用變台數、容量和型式的確定 (16) 第三章最大持續工作電流及短路電流的計算 (17) 3.1 各回路最大持續工作電流 (17) 3.2 短路電流計算點的確定和短路電流計算結果 (18) 第四章主要電氣設備選擇 (19) 4.1 高壓斷路器的選擇 (21) 4.2 隔離開關的選擇 (22) 4.3 母線的選擇 (23) 4.4 絕緣子和穿牆套管的選擇 (24) 4.5 電流互感器的選擇 (24) 4.6電壓互感器的選擇 (26)

4.7各主要電氣設備選擇結果一覽表 (29) 附錄I 設計計算書 (30) 附錄II 電氣主接線圖 (37) 10kv配電裝置配電圖 (39) 致謝 (40) 參考文獻 (41)

摘要 本文首先根據任務書上所給系統與線路及所有負荷的參數,分析負荷發展趨勢。從負荷增長方面闡明了建站的必要性,然後通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮,並通過對負荷資料的分析,安全,經濟及可靠性方面考慮,確定了110kV,35kV,10kV以及站用電的主接線,然後又通過負荷計算及供電範圍確定了主變壓器台數,容量及型號,同時也確定了站用變壓器的容量及型號,最後,根據最大持續工作電流及短路計算的計算結果,對高壓熔斷器,隔離開關,母線,絕緣子和穿牆套管,電壓互感器,電流互感器進行了選型,從而完成了110kV電氣一次部分的設計。 關鍵字:變電站變壓器接線

课程设计(变电所)(1)

变电所设计任务书(1) 一、题目220KV区域变电所设计 二、设计原始资料: 1、变电所性质: 系统枢纽变电所,与水火两大电力系统联系 2、地理位置: 本变电所建于机械化工区,直接以110KV线路供地区工业用户负荷为主。 3、自然条件: 所区地势较平坦,海拔800m,交通方便有铁,公路经过本所附近。最高气温十38o C 最低气温-300C 年平均温度十100C 最大风速20m/s 覆冰厚度5mm 地震裂度<6级 土壤电阻率<500Ω.m 雷电日30 周围环境较清洁、化工厂对本所影响不大 冻土深度1.5m 主导风向夏南,冬西北 4、负荷资料: 220KV侧共4回线与电力系统联接 110KV侧共12回架空出线,最大综合负荷

10KV 侧装设TT —30-6型同期调相机两台 5.系统情况 设计学生:________指导教师:____________ 完成设计日期:_______________________ 4╳4╳

变电所设计任务书(2) 一、题目220KV降压变电所设计 二、设计原始资料 1.变电所性质: 本所除与水、火两系统相联外并以110及10KV电压向地方负荷供电2.地理位置: 新建于与矿区火电厂相近地区,并供电给新兴工业城市用电 3.自然条件; 所区地势较平坦,海拔600m,交通方便有铁、公路经过本所附近 最高气温十400C 最低气温—250C 年平均温度十150C 最大风速_20m/s_ 覆冰厚度10mm 地震裂度_6级 土壤电阻率>1000Ω·m 雷电日___40__ 周围环境_空气清洁_建在沿海城市地区,注意台风影响 冻土深度1·0m 主导风向夏东南风、冬西北风 4·负荷资料: 220KV侧共3回线与电力系统联接

220KV降压变电所的设计文献综述

专业文献综述题目: 220KV降压变电所的设计 专业: 农业电气化与自动化

220KV降压变电所的设计 摘要: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。为保证正常的供配电要求,各地都在兴建一系列的供配电装置。本文针对220kV降压变电所的特点,阐述了220kV降压变电所的设计思路、设计步骤,并进行了相关的计算和校验。文中介绍的220kV降压变电所的设计方法、思路及新技术的应用可以作为相关设计的理论指导。 关键词:降压变电所;设计方法;供配电 Design of the 220 KV step-down substation Abstract:With the fast growth of the our country national economy,use the important factor that the electricity also becomes an economic development of the check and supervision in our country。Everyplace all be building a series of use to go together with to give or get an electric shock device。This text aims at the characteristics of the 220 KV step-down substation, Elaborate design way of thinking, design step of the 220 KV step-down substation and carry on the related calculation ,check it 。The text introduce the design method, way of thinking and new technique of the 220 KV step-down substation can be the theories of related design instruction。 Key words: the step-down substation ; method of design ; supply and install electric 1 前言 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。变电所的规划、设计与运行的根本任务,是在国家发展计划的统筹规划下,合理开发利用动力资源,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,是要求变电所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。变电所由发、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。但现代变电所是一个十分庞大而又高度自动化的系统,在各个专业系统之间和各个环节之间,既相互制约又能在一定条件下相互支持和互为补充。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所,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。 本次所设计的课题是某220kV降压变电所的设计,该变电所是一个地区性重要的降压变电所,它主要担任220kV及110kV两电压等级功率交换,把接受功率全部送往110kV 侧线路。因此此次220kV降压变电所的设计具有220kV、110kV、及10kV三个电压等级,220kV侧以接受功率为主,10kV主要用于所用电以及无功补偿。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。

牵引变电所电气主接线的设计

指导教师评语修改(40) 年月

1题目:牵引变电所电气主接线的设计 1.1选题背景 某牵引变电所位于大型编组站内,向两条复线电气化铁路干线的三个方向馈电区段供电,已知列车正常情况的计算容量为12000kV A(三相变压器),并以10kV 电压给车站电力照明机务段等地区负荷供电,容量计算为3850kV A。各电压侧馈出线数目及负荷情况如下: R 10kV回路(2路备):供电电源由系统区域变电所以双回路110KV输送线供电。算;各种方案主接线的技术经济性比较。) 这类牵引变电所的电源线路,按保证牵引符合供电的需求一般有两回,主要向牵引负荷和地区负荷供电,桥型结线的中间牵引变电所还有穿越功率通过母线,并向邻近牵引变电所或地区变电所供电。由题意知,本牵引变电所担负着重要的牵引负荷供电任务(一级负荷)、馈线数目多、影响范围广,应保证安全可靠持续性的供电。10千伏地区负荷主要为编组站自动化驼峰、信号自动闭塞、照明及其自动装置等一部分为一级负荷、其他包括机务段在内的自用电和地区三相负载等均为二级负荷,也应满足有足够安全可靠供电的要求。本变电所为终端变电所,一次侧无通过功率。 2方案论证 因没有校核容量,只考虑计算容量来选择变压器,牵引变压器计算容量为12000kV A,故选择容量为12500kV A的变压器,而地区变压器选择6300kV A变压器。 根据原始资料和各种负荷对供电可靠性要求,主变压器容量与台数的选择,可能有以下两种方案:

110kV母线,(110千伏变压器最小容量为6300kV A)。 过15%,采用电压为110/25/10.5kV A,结线为Y//两台三绕组变压器同时3主接线设计 (2)可靠性:根据变电所的性质和在系统中的地位和作用不同,对变电所的主接线可靠性提出不同的要求。主接线的可靠性是接线方式和一次、二次设备可靠性的综合。对主接线可以作定量计算,但需要各种设备的可靠性指标、各级线路、母线故障率等原始数据。通常采用定性分析来比较各种接线的可靠性。 (3)经济性:经济性是在满足接线可靠性、灵活性要求的前提下,尽可能地减少与接线方式有关的投资。 (2)变电所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;一般变电所多为终端和分支变电所,电压为110kV,但也有220kV。 (3)负荷大小和重要性:对于一级负荷必须有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证对全部一级负荷不间断供电。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,能保证全部或大部分二级负荷的供电。 (4)系统备用容量大小:装有两台及以上主变压器的变电所,其中一台事故断

牵引变电所电气主接线设计教学教材

课程设计报告书 所属课程名称供变电技术课程设计 题目牵引变电所电气主接线设计分院 专业班级 学号 20 0210470 学生姓名 指导教师 20 年月日

课程设计任务书 专业电气工程及其自动化班级姓名 一、课程设计(论文)题目牵引变电所电气主接线设计 二、课程设计(论文)工作:自20年月日起至年月 1 日止。 三、课程设计(论文)的目的及内容要求: 1.设计课题:牵引变电所电气主接线设计 2.设计目的: ①通过该设计,使学生初步掌握交流电气化铁道牵引变电所电气主接线的设计步骤和方法; ②熟悉有关设计规范和设计手册的使用; ③基本掌握变电所主接线图的绘制方法; ④锻炼学生综合运用所学知识的能力,为今后进行工程设计奠定良好的基础。 3.设计要求:

①按给定供电系统和给定条件,确定牵引变电所电气主接线。 ②选择牵引变电所电气主接线中的主要设备。如:母线、绝缘子、隔离开关、熔断器、断路器、互感器等。选择时应优先考虑采用国内经鉴定的新产品、新技术。 ③提交详细的课程设计说明书和牵引变电所电气主接线图。 学生签名:( ) 20年月日

课程设计(论文)评阅意见 评阅人职称 20 年月日

目录 第一章牵引变电所主接线设计原则及要求 (6) 1.1 概述 (6) 1.2 电气主接线基本要求 (6) 1.3电气主接线设计应遵循的主要原则与步骤 (7) 第二章牵引变电所电气主接线图设计说明 (8) 第三章短路计算 (9) 3.1短路点的选取 (9) 3.2短路计算 (9) 第四章设备及选型 (12) 4.1硬母线的选取 (12) 4.2支柱绝缘子和穿墙导管的选取 (14) 4.3高压断路器的选取 (16) 4.4高压熔断器的选取 (17) 4.5隔离开关的选取 (18) 4.6电压互感器的选取 (19) 4.7电流互感器的选取 (20) 4.8避雷器的选取 (21) 第五章参考文献 (22)

110kv牵引变电所设计

课程设计报告 课程电气化铁道供电系统与设计 题目牵引变电所B主接线及变压器容量计算学院电气工程学院 年级专业电气工程及其自动化 班级学号 学生姓名 指导教师

目录 1 概述 (1) 2 设计方案简述 (2) 3 牵引变压器容量计算 (2) 3.1牵引变压器容量的计算 (2) 3.1.1牵引变压器计算容量 (2) 3.1.2牵引变压器过负荷能力校验 (3) 3.2牵引变压器功率损耗计算 (3) 3.3牵引变电所电压不平衡度计算 (4) 3.3.1计算电网最小运行方式下的负序电抗 X(-) (4) s 3.3.2计算牵引变电所在紧密运行工况下注入110kV电网的负序电流 (4) 3.3.3构造归算到110kV的等值负序网络 (4) 3.3.4牵引变电所110kV母线电压不平衡度计算及校验 (4) 4 导线选择 (5) 4.1软母线选择 (5) 4.1.1室外110kV进线侧的母线选择 (6) 4.1.2室外27.5kV侧的母线选型及校验 (7) 4.1.3室外10kV馈线侧的母线选型及校验。 (7) 5 主接线选择 (8) 总结 (9) 附录一牵引变压器主要技术数据表 (10) 附录二牵引变电所B主接线图 (11) 参考文献 (12)

1 概述 包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1-1所示: L3 L2 L1 B A S Y S T E M 1 S Y S T E M 2 图1-1牵引供电系统示意图 表1-1 设计基本数据 图1-1牵引变电所中的两台牵引变压器为一台工作,另一台备用。 电力系统1、2均为火电厂。其中,电力系统容量分别为250MV A和200MVA。选取基准容量 j S为200MV A,在最大运行方式下,电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.13和0.15;在最小运行方式下,电力系统的综合标幺值分别为0.15和0.17。 对每个牵引变电所而言,110kV线路为一主一备。图1-1中, 1 L、2L、3L长度为25km、 40km、20km.线路平均正序电抗 1 X为0.4Ω/km,平均零序电抗0X为1.2Ω/km。

110-35-10kv降压变电所电气部分设计

110-35-10kv降压变电所电气部分设计

课程设计 课程名称:发电厂电气部分 设计题目:110/35/10kv降压变电所电气部分设计

目录 摘要------------------------------------------------------------------ 2 1.变电所总体分析------------------------------------------------------ 2 1.1变电所规模 ------------------------------------------------------ 2 1.2变电所与电力系统连接情况----------------------------------------- 2 1.3负荷情况 -------------------------------------------------------- 2 1.4最小运行方式 ---------------------------------------------------- 3 1.5环境条件 -------------------------------------------------------- 3 2.主接线的设计原则---------------------------------------------------- 3 2.1运行的可靠 ------------------------------------------------------ 3 2.2具有一定的灵活性 ------------------------------------------------ 3 2.3操作应尽可能简单、方便------------------------------------------- 3 2.4经济上合理 ------------------------------------------------------ 4 3.主接线设计---------------------------------------------------------- 4 3.1 110kv侧 -------------------------------------------------------- 4 3.1.1方案一 ------------------------------------------------------ 4 3.1.2方案二 ------------------------------------------------------ 4 3.2 35kv侧(6回出线)---------------------------------------------- 5 3.3 10kv侧(10回出线)--------------------------------------------- 6 4.主变压器的选择----------------------------------------------------- 6 4.1 相数的确定------------------------------------------------------ 6 4.2绕组数的确定 ---------------------------------------------------- 7 4.3绕组接线组别的确定 ---------------------------------------------- 7 5.主接线图------------------------------------------------------------ 8 参考文献--------------------------------------------------------- 9

BY市110kv降压变电所设计--牛

BY市110kv降压变电所设计--牛

课程设计 电气工程及其自动化_专业班级 题目BY市110kV降压变电所设计 姓名 学号 指导教师 二О年月日

一.变电站概括 1.1变电站总体分析 BY市变电站位于市边缘,供给城市和近郊工业、农业及生活用电,是新建地区变电所。变电站做为电力系统中起着重要的连接作用,是联系发电厂与负荷的重要环节。本课程设计主要是关于本变电站的一次设计,为了是变电站的一次设计能够很好的接入电力系统,使电力系统安全可靠的运行,下面对本变电站做初步分析的原始数据进行分析。 1.变电站类型:110KV地方降压变电站 2.电压等级:110/10KV 3.线路回数:110KV:2回,备用2回;10KV:13回,备用2回; 4.地理条件:平均海拔100m,地势平坦,交通方便,有充足水源,属轻地震区。年最高气温+42℃,年最低气温-18℃,年平均温度+16℃,最热月平均最高温度+32℃。最大风速35m/s,主导风向西北,覆冰厚度。5.负荷情况:主要是一、二级负荷,市内负荷主要为市区生活用电、棉纺厂、印染厂等工业用电;郊区负荷主要为郊区变电站及其他工业用电。 6.系统情况:根据任务书中电力系统简图可以看到,本变电站位于两个电源中间,有两个发电厂提供电

能,进而经过该变电站降压后用于工业、农业等负荷用电,需要一定的可靠性。 1.2 负荷分析及主变压器的选择 负荷计算的目的: 计算负荷是供电设计计算的基本依据,计算负荷确定得是否正确合理,直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大,将使电器和导线选得过大,造成投资和有色金属的消耗浪费,如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁,造成重大损失,由此可见正确确定计算负荷重要性。 负荷分析 10KV 侧: 近期负荷:P 近=(2+2+1+1+2+3+2+1.5+1.5+1.5)MW=17.5MW 远期负荷: P 远=(3+3+1.5+1.5+3+4.5+3.5+2+2+2+2+2)=30MW ∑=n i Pi 1=17.5MW+30MW=47.5MW 综合最大计算负荷计算公式: S js =Kt*1 cos n i i i P φ =∑*(1+α%) (注:Kt:同时系数,取85%; %:线损,取5%) S js 近=Kt*max 1cos n i i i P ? =∑近 *(1+α%)

110KV降压变电所电气一二次课程设计报告

信息工程学院 综合课程设计报告书 题目:110KV 降压变电所电气一、二次设计 专业:电气工程及其自动化 班级:___________________ 学号:____________ 学生姓名:______________ 指导教师:__________ 声明:本作品用以交差之用无实

际理论意义不确保准确性与实践性 2012 年10 月10 日 、八 前言 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,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的场所。 110KV 变电站属于高压网络,电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线直关系着全厂电气设备的选择、是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 首先,根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式来选择。根据主变容量选择适合的变压器,主变压器的台数、容量及形式的选择是很重要,它对发电厂和变电站的技术经济影响大。 本变电所的初步设计包括了:(1 )总体方案的确定(2)短路电流的计算(3 )高低压配电系统设计与系统接线方案选择(4 )继电保护的选择与整定(5)防雷与接地保护等内容。

最后,本设计根据典型的110kV 发电厂和变电所电气主接线图,根据厂、所继 电保护、自动装置、励磁装置、同期装置及测量表计的要求各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择,而后进行校验

第1章短路电流的计算 1 .1 短路的基本知识 所谓短路,就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。 短路电流的大小也是比较主接线方案,分析运行方式时必须考虑的因素。系统短路时还会出现电压降低,靠近短路点处尤为严重,这将直接危害用户供电的安全性及可靠

推荐-220kv区域性降压变电所初步设计 2 精品

第一部分设计说明书 第一章电气主接线设计 1.1 变压器的选择 变电站变压器的选择应考虑如下几个方面: (1)容量和台数的确定 由任务书知本所变电站采用两台型号完全相同的变压器,变压器容量为120MV A。 (2)型式选择:330kV及以下的电力系统,在不受运输条件限制时,应选用三相变压器;具有三种电压的变电所,如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上,或低压侧无负荷,但在变电所内需装设无功补偿设备时,主变压器宜采用三绕组变压器。 (3)调压方式的选择:对于大型枢纽变电所,为保证系统的电压质量,一般都选择有载调压方式。 (4)容量比:由任务书可知容量比为50 100 : 100 : (5)变压器的某个电压级若作为电源,为保证向线路末端供电的电压质量,该侧的电压按照110%额定电压选择;若某电压等级是电网的末端,该侧的额定电压按照电网额定电压选择;变压器低压侧按照105%额定电压选择。 因此,本设计可选用两台SFPSZ7-120000/220变压器,具体参数如下: 表 1.1 主变压器参数 1.2 电气主接线方案设计 1.2.1 电气主接线设计的基本要求与选择原则

电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体,它反映各设备的作用、连接方式和回路间的相互关系。变电所的主接线应满足变电所在电力系统中的地位、回路数、设备和节约投资等要求,且便于扩建。概括地说即可靠性、灵活性和经济性三方面。 (1)可靠性 安全可靠是电力生产和分配的首要任务,电气主接线的可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力。电气主接线的可靠性不是绝对的。同样形式的主接线对某些发电厂或变电站来说是可靠的,而对另一些发电厂或变电站则不一定能满足可靠性的要求。所以,在分析电气主接线的可靠性时,要考虑发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备制造水平及运行经验等诸多因素。此外,在保证可靠性的同时不可片面地追求更高的可靠性而忽视对灵活性和经济性的要求。 (2)灵活性 ①操作的方便性。电气主接线应该在满足可靠性的条件下,接线简单,操作方便,尽可能的使操作的步骤少,以便运行人员掌握,不致在操作过程中出错。 ②调度时的方便性。电气主接线在正常运行时,能根据调度的要求,方便的改变运行状态,并且在发生事故时,能尽快的切除故障,使停电时间最短,影响范围最小,不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。 (3)经济性 方案的经济性体现在以下三个方面: ①投资省。主接线力求简单,以节省一次设备的使用数量,继电保护和二次回路在满足技术要求的前提下,简化配置,优化控制电缆的走向,以节省二次设备和控制电缆的长度;采取措施,限制短路电流,得以采用价廉的轻型设备,节省投资。 ②占地面积小。主接线的选型和布置方式,直接影响到整个配电装置的占地面积。 ③电能损耗小,在变电所中,电能损耗主要来自变压器,因此要经济合理的选择变压器的类型,容量,数量和电压等级。 此外,在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。设计时不仅要考虑最

牵引变电所接地防雷系统的设计

齐鲁工业大学 毕业设计 题目:牵引变电所接地防雷系统的设计 系别: 专业: 班级: 学生姓名: 指导教师: 完成日期:

摘要 牵引变电所是铁路供电系统的枢纽,它担负着电网供电的重要任务。雷电具有很强的危害性,因此应该重视牵引变电所的雷电的防护。 综合运用高电压技术、电力系统过电压、接地系统及供防雷接地的设计方法,对110kV牵引变电所进行防雷接地设计。引变电所雷击的配电技术等相关的专业知识,采用理论和实践相结合的方法,研究牵,基于常用的形式及防雷接地的几种措施,研究接地装置的类型和降阻方式 关键词雷电放电防雷保护装置防雷接地装置牵引变电所

目录 1 绪论 (3) 2 雷 (1) 2.1 雷电 (1) 2.1.1 雷电的发生机理 (1) 2.1.2雷电放电 (1) 2.1.3雷电放电的过程 (2) 2.1.4雷电放电的基本形式 (3) 2.1.5雷电放电的选择性 (5) 2.1.6我国雷电活动分布的规律 (5) 2.1.7雷电的危害 (6) 2.1.8雷电的防护措施 (7) 2.2雷电参数 (12) 2.2.1雷电放电的计数模型及等值电路 (12) 2.2.2雷电流 (14) 3 防雷保护装置 (18) 3.1避雷针 (18) 3.1.1避雷针保护原理及组成 (18) 3.1.2避雷针的保护范围 (19) 3.2避雷线 (21) 3.2.1避雷线保护范围 (21) 3.3变配电所装设避雷针和避雷线的有关规定 (23) 3.3.1避雷针的有关规定 (23) 3.3.2避雷线的有关规定 (24) 3.4避雷器 (24) 3.4.1避雷器的保护原理及要求 (24) 3.4.2避雷器的伏秒特性 (25) 3.4.3避雷器的分类 (25) 4 防雷接地装置 (30) 4.1接地装置的概述 (30) 4.1.1 接地装置组成 (30) 4.1.2接地电阻和流散电阻 (31) 4.1.3对地电压、接触电压和跨步电压 (32) 4.2接地装置的分类 (32) 4.2.1工作接地 (33) 4.2.2保护接地 (33) 4.2.3 防雷接地(如图4-5所示) (33) 4.3工程实用的接地装置 (34) 4.3.1输电线路的防雷接地 (34) 4.3.2发电厂和变电站的接地 (34) 4.4接地电阻的计算和降阻方法 (35) 4.4.1接地电阻的计算 (35)

110kV降压变电所电气部分的初步设计(doc 6页)

110kV降压变电所电气部分的初步设计(doc 6页)

2008级电气工程基础课程设计指导书 110kV降压变电所电气部分初步设计 一、设计目的 (1) 复习和巩固《电气工程基础》课程所学知识; (2) 培养分析问题和解决问题的能力; (3) 学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法。 二、设计内容及设计要求 1 设计内容 本次设计的是一个降压变电站,有三个电压等级(110kV/35kV/10kV)。本设计只做电气部分的初步设计,不作施工设计和土建设计。 (1) 主接线设计 分析原始资料,根据任务书的要求拟出各级电压母线的接线方式(可靠性、经济性和灵活性), (2) 主变压器选择 根据负荷选择主变压器的容量、型式、电压等级等,通过技术经济比较选择主接线最优方案; (3) 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,并列表表示出短路电流的计算结果; (4) 主要电气设备的选择:断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高 压熔断器、消弧线圈、避雷器等 (5) 编制设计成果 1)编制设计说明书 2)编制设计计算书 3)绘制变电所电气主接线图纸1张(A2图纸) 2 设计要求 设计按照国家标准要求和有关设计技术规程进行,要求对用户供电可靠、保证电能质量、接线简单清晰、操作方便、运行灵活、投资少、运行费用低,.并 且具有可扩建的方便性。要求如下: (1) 通过经济技术比较,确定电气主接线。 (2) 短路电流计算

(1) 变电站供电范围:110 kV 线路:最长100 km,最短50 km;35 kV 线路:最长70 km,最短20 km;10 kV 低压馈线:最长30km,最短10km (2) 未尽事宜按照设计常规假设。 四、要求 1.在资料一、二中任选一种情况作设计。 2.画图软件自选,手画也可。 4.主要参考资料 [1] 熊信银, 张步涵.电气工程基础.华中科技大学出版社,2005 [2] 何仰赞温增银,电力系统分析,华中科技大学出版社,2001 [3] 西北电力设计院东北电力设计院,电力工程设计手册,上海人民出版社,1972 [4] 电力工业部西北电力设计院,电力工程电气设备手册,中国电力出版社,1998 [5] 电力工业部西北电力设计院,电力工程电气设计手册,中国电力出版社,1998 [6] 陈跃.电力工程专业毕业设计指南.电力系统分册.中国水利水电出版 [7] 吴靓,谢珍贵.发电厂及变电所电气设备. 第一版.北京.中国水利水电出版社.2004 [8] 志溪.电气工程设计. 第一版.北京. 机械工业出版社.2002 [9] 张华.电类专业毕业设计指导.机械工业出版社 [10] 陈慈萱. 电气工程基础. 第一版.北京.中国电力出版社.2003

110kV降压变电所电气一次系统设计毕业论文

毕业设计(论文) 110kV降压变电所电气一次系统设计 系别电力工程系 专业班级电气08K5班 学生姓名严丽 指导教师胡永强 二〇一二年六月

摘要 随着经济的发展和人民生活水平的提高,对供电质量的要求也日益提高。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110kV变电站的建设迅猛发展。如何设计城网110kV变电站,是成网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。 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,是联系发电厂与用户的中间环节,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中间环节,电气主接线的拟定直接关系着全厂(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。 本次设计建设一座110kV降压变电站。首先,根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式,在技术方面和经济方面进行比较。选取灵活的最优接线方式。 其次进行短路电流计算,根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流,从三项短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时,其短路稳态电流和冲击电流的值。 最后,根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择,然后进行校验。关键词:变电站;电气主接线;短路电流;设备选择;校验 I

1 原始数据 1、变电站类型:110kV降压变电所 2、电压等级:110/10kV 3、负荷情况: 最大25MW,最小16MW,T max = 5000小时,cosφ= 0.85 负荷性质:工业生产用电 4、出线情况:(1) 110kV侧:2回(架空线)LGJ—185/28km;(2) 10kV侧:12回(电缆)。 5、系统情况:(1) 系统经双回线给钢厂供电; (2) 系统110kV母线短路电流标幺值为33(SB=100MV A) 6、环境条件:(1)最高温度40℃,最低温度-25℃,年平均温度20℃; (2)土壤电阻率ρ<400 欧米; (3)当地雷暴日40日/年。

牵引变电所设计的课程设计

电力牵引供电系统课程设计评语: 考勤(10) 守纪 (10) 设计过程 (40) 设计报告 (30) 小组答辩 (10) 总成绩 (100) 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

目录 1 设计原始题目 (1) 1.1具体题目 (1) 1.2要完成的内容 (2) 2 设计课题的计算与分析 (2) 2.1计算的意义 (2) 2.2详细计算 (2) 2.2.1 牵引变压器容量计算 (2) 2.2.2 牵引变压器过负荷能力校验 (3) 2.2.3 牵引变压器功率损耗计算 (3) 2.2.4 牵引变压器在短时最大负荷下的电压损失 (3) 2.2.5 牵引变电所电压不平衡度 (3) 2.2.6 牵引变电所主接线设计 (4) 3 小结 (5) 参考文献 (6) 附录 (7)

1 设计原始题目 1.1 具体题目 《供变电工程课程设计指导书》的牵引变电所B。包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。设计基本数据如表1所示。 SYSTEM2SYSTEM1 L1L2L3 B A 图1 牵引供电系统示意图 表1设计基本数据 项目B牵引变电所 左臂负荷全日有效值(A)320 右臂负荷全日有效值(A)290 左臂短时最大负荷(A)410 右臂短时最大负荷(A)360 牵引负荷功率因数0.85(感性) 10kV地区负荷容量(kVA)2*1200 10kV地区负荷功率因数0.83(感性) 牵引变压器接线型式YN,d11 牵引变压器110kV接线型式简单(双T)接线 左供电臂27.5kV馈线数目 2 右供电臂27.5kV馈线数目 2 10kV地区负荷馈线数2回路工作,一回路备用 预计中期牵引负荷增长40%

110KV降压变电所一次系统设计文献综述

变电所一次系统设计探究 摘要:随着工业时代的发展,电力已成为人类历史发展的主要动力资源,要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓,提高电力系统的安全可靠性和运行效率。从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。变电所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。目前,国内110kv及以下中低压变电所,主接线为了安全,可靠起见多选单母线接线。另外,合理的选择各种一次设备也能够提高变电所的安全系数及其经济性。 关键词:变电所/安全/可靠/经济

1 我国电能与变电站现状 电能是发展国民经济的基础,是一种无形的、不能大量存储的二次能源,同时也是现代社会中最重要也是最方便的能源[3]。电能的发、变、送、配电和用电,几乎是在同一时间完成的,须相互协调与平衡[2]。变电和配电是为了电能的传输和合理的分配,在电力系统中占很重要的地位,其都是由电力变压器来完成的,因此变电所在供电系统中的作用是不言而语的。 变电所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[2]。因此,变电所的作用显得尤为重要。首先要满足的就是变电所的设计规范。安全可靠地发、供电是对电力系统运行的首要要求[10]。 (1)变电所的设计要认真执行国家的有关技术经济政策,符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求。 (2)变电所的设计应根据工程的5~10年发展规划进行,做到远、近期结合,以近期为主,正确处理近期建设与远期发展的关系,适当考虑扩建的可能。 (3)变电缩的设计,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,结合国情合理的确定设计方案。 (4)变电所的设计,必须坚持节约用地的原则。其次,变电所所址的选择,应根据要求,综合考

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