110kV变电站电气设计课程设计(论文)任务书

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    110kV变电站电气设计课程设计(论文)任务书

    110kV变电站电气设计课程设计(论文)任务书
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    课程设计(论文)任务书
    110kV 变电站电气设计
    课题
    学 院 电气工程学院
    专业年级 电气工程及其自动化
    姓 名 XXXXX
    学 号 XXXXXXXXXXXXXXXXX
    指导老师 XXXXXXXXXXXXXXXX
    摘要
    1本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展
    趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以
    及出线方向来考虑并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,
    确定了 110kv 降压变的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压
    器台数,容量及型号,也确定了站用变压器的容量及型号,最后,根据最大持
    续工作电流及短路计算的计算对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子,电压
    互感器,电流互感器进行了选型,从而完成了 110kv电气一次部分的设计。
    关键词:变电站设计,变压器,电气主接线,设备选择
    一、原始资料
    (一)、工程概况
    2此变电站为某县的一个主要变电站,该县电力缺额将由电网通过此变电站
    供电。由负荷预测可知,2014 年及 2019 年本变电站综合最大负荷为 28200kW
    及39500kW。
    变电站电压等级采用 110kV、35kV、10kV 三个电压等级,根据电网发展
    确定:
    (1)110kV:进线 2 回
    (2)35kV:4回出线,外加广西主电网备用 2回,共6回。最大一回线路的
    负荷为6MVA。
    (3)10kV:出线共 8回。最大一回架空线路的负荷为 1.5MW,一回电缆线
    路的负荷为0.8MW。
    根据电网及运行经验可知,系统等效容量为 3500MVA,系统电抗标幺值为
    0.18(以系统容量为基准值)。年最大负荷利用小时数为 5600h。
    线损率取5%,功率因素取 0.9。
    (二)、设计任务
    1、电气主接线设计
    2、短路电流计算
    3、电流、电压互感器的配置
    4、电气设备选择(主变压器、断路器、隔离开关、母线、35kV 架空线、
    10kV电缆、电流互感器及电压互感器)
    5、电气主接线图绘制
    第一章 变电站电气主接线的选择
    3现代电力系统是一个巨大的、严密的整体,各个发电厂、变电站分工完成
    整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、
    变电站和电力系统本身,同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此,发
    电厂、变电站主接线必须满足一下基本要求。
    (1)运行的可靠
    断路器检修时是否影响供电;设备和线路故障检修时,停电数目的多少和停电
    时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电。
    (2)具有一定的灵活性
    主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式,达到调度的
    目的,而且在各种事故或设备检修时,能尽快的推出设备。切除故障停电
    时间短,影响范围就最小,并且再检修时可以保证检修人员的安全。
    (3)操作应尽可能简单、方便
    主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运行人员掌
    握。复杂的接线不但不便于操作,还往往会造成运行人员的误操作而发生
    事故。但接线过于简单,可能又不能满足运行方式的需要,而且也会给运
    行造成不便或者不必要的停电。
    (4)经济上合理
    主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费
    用小,占地面积最少,使其尽可能的发挥经济效益。
    (5)具有扩建的可能性
    由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快,因此,在选择主接线时
    还应考虑到具有扩建的可能性。
    变电站电气主接线的选择,主要取决于变电站在电力系统中的地位、环境、
    负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。
    二、变电站电气主接线的设计原则
    在工程设计中,经上级主管部门批准的设计任务书或委托书是必不可少的,
    设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。
    (1)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的或不用断路器的接线,如线路—变压器组或桥型接线
    等。若能满足继电保护要求时,也可采用线路分支接线。在 110—220kv配电装
    置中,当出线为2 回时,一般采用桥型接线,当出线不超过 4回时,一般采用
    4单母线接线,在枢纽变电站中,当 110—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:1. 变压器分列运行 2. 在变压器回路中装置分裂电抗器。3.
    采用低压侧为分裂绕组的变压器。4. 出线上装设电抗器。
    (2)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。。
    三、电气主接线设计步骤
    (1)分析原始资料
    1. 本工程情况
    包括变电站类型,设计规划容量(近期,远景),主变台数及容量,最大负荷利
    用小时数及可能的运行方式等。
    电气主接线方案选择
    依据原始资料,经过分析,根据可靠性和灵活性经济性的要求,高压侧有
    4 回进线,宜采用双母线接线或单母线分段接线,中压侧有 6 回出线,其中两
    回备用,可以采用双母线接线、单母线分段接线方式,低压侧有 8 回出线,可
    以采用单母线分段、单母线分段带旁路母线的接线方式,经过分析、综合、组
    合和比较,提出两种方案:
    方案一:110kv 侧采用双母线接线方式,35kv 侧采用单母线分段带旁
    路母线接线方式,10kv侧采用单母线分段接线方式 35kv侧采用单母线分段
    带旁路母线接线方式,优点是,检修任一进出线断路器时,不中断对该回路
    的供电,和单母线分段接线方式相比,可靠性提高,灵活性增加,缺点是,
    增设旁路母线后,配电装置占地面积增大,增加了断路器和隔离开关的数目,
    接线复杂,投资增大。
    方案一的主接线图如下:
    5图1—1 方案一主接线图
    方案二:110kv侧,35kv侧,10kv侧采用单母线分段接线方式
    6方案二的主接线图如下:
    图1— 2 方案二主接线图
    单母线分段
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