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1、兰州工业高等专科学校兰州工业高等专科学校 毕业设计毕业设计 论论文 文 题目题目 某市某市 110kV 中心变电所中心变电所 电气一次部分初步设计电气一次部分初步设计 系系 别别 电电 气气 工工 程程 系系 专专 业业 电力系统自动化技术电力系统自动化技术 班班 级级 电力电力 09 309 3 班班 姓姓 名名 学学 号号 指导教师 职称 指导教师 职称 副教授 副教授 日日 期期 20122012 年年 2 2 月月 2929 日日 某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计 I 兰兰州工州工业业高等高等专专科学校科学校 毕业设计毕业设计 论论文 任文 任务书务书 电气工程电气工程
2、系系 2012 届届 电力系统自动化技术 专业专业 毕业设计 论文 题目某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计 校内 外 指导教 师 职 称工作单位及部门联系方式 陈金鹏副教授电气工程系 一 题目说明 目的和意义 随着国民经济的发展 某市需新建一 110kV 中心变电所 本设计通过对 110kV 一次降压变电所 一次部分的理论设计 使学生对所学过的专业知识有一较系统的整理和集成 同时熟悉和掌握工业 环境下变电所的一般设计方法 设计思路 过程 为将来从事实际工作打下坚实的理论基础 二 设计 论文 要求 工作量 内容 一 内 一 内 容容 1 选择变电所主变台数 容量及型式 2 设计本变
3、电所的电气主接线 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 对必须的防雷接地系统进行设计 5 选择和校验所需的电气设备 二 要 二 要 求求 1 根据已给出的技术参数与条件 提出两个以上的主接线方案 并优选出一个进行设计 2 选择变压器台数 容量及型式 3 设计对变电所厂区和主变进行防雷设计 4 对设备和器件选择进行表册 并作出技术评估和改进意见 5 写出设计说明书 其中须附有 200 字左右的中 英文摘要 某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计 II 三 进度表 日 期内 容 2011 2012 学年 十五周 十六周 十七周 十九周
4、 二十周 2011 2012 春 第一周 第二周 变电所主接线图设计 根据企业平面布局图确定变电所位置 变电所总体布置方案设计 变压器保护系统设计 防雷接地系统设计 设备 器件选择及表册 技术评估 撰写论文 答辩 完成日期2011 2012 学年秋 第二十周 答辩日期2011 2012 学年春 第一 二周 四 主要参考文献 资料 设备和实习地点及翻译工作量 1 刘介才主编 工厂供电 第三版 北京 机械工业出版社 2000 2 工厂配电设计手册 北京 水利电力出版社 1984 3 工厂常用电气设备手册 上 下及补充册 北京 水利电力出版社 1986 3 刘光源主编 电工实用手册 北京 中国电力出
5、版社 2000 4 何利民 尹全英主编 简明电工手册 北京 中国建筑出版社 1995 5 张凤珊主编 电气控制及可编程控制器 北京 中国轻工业出版社 1999 6 金代中主编 电工速查速算手册 北京 机械工业出版社 2001 教研室意见 教研室主任 签字 2011 年 10 月 日 注 本任务书要求一式两份 一份打印稿交教研室 一份电子稿交系办 某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计 III 附页 附页 110kV 一次降压变电所技术设计技术参数与条件一次降压变电所技术设计技术参数与条件 一 给定参数一 给定参数 1 设计变电所建在城西 2KM 处 建成后 除向周围地区负荷供电外 还
6、输送部分系统的交换功 率 2 系统电源情况如下 综合小水电 S 24MVA L1 20KM 35kV 双回送入变电所 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 5MW cos e 0 8 Xd 0 18 经一台双绕组变压器 SL7 12500kVA 6 3kV 35kV 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 3 变电所最大
7、负荷利用小时数 TMAX 6000h 同时率取 0 9 4 10kV 用户负荷资料如下表所示 序号用户名称最大负荷负荷级数功率因数 1城市区8MW 0 95 2化肥厂2MW 0 90 3工业区 3 5M W 0 90 4农机厂 1 5M W 0 85 5开发区4MW 0 85 变电所建成后第五年总负荷增加到 30 6MW 建成后第十年总负荷增加到 49 3MW 5 变电所自用负荷以 2 台 100kVA 考虑 6 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 0 8M 处土壤平均温度 30 4 度 海拔高度
8、为 50M 2 变电所的地理位置图变电所的地理位置图 某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计 IV 摘摘 要要 变电所作为电力系统中的重要组成部分 直接影响整个电力系统的安全与经济运行 本论文中待设计的变电所是一座降压 枢纽变电所 在系统中起着汇聚 分配和平衡电 能的作用 担负着向该地区工厂 农村供电的重要任务 该变电所的建成 不仅增强了 当地电网的网络结构 而且为当地的工农业生产提供了足够的电能 从而达到使本地区 电网安全 可靠 经济地运行的目的 本论文 某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计 首先通过对原始资料的 分析及根据变电所的总负荷选择主变压器 同时根据主接线的可
9、靠性 灵活性 经济性 的要求 选择了两种待选主接线方案进行了技术比较 淘汰较差的方案 确定了变电所 电气主接线方案 其次进行短路电流计算 从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时 其短路稳态电流和冲击电流的值 再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续 工作电流进行主要电气设备选择及校验 包括断路器 隔离开关 电流互感器 电压互 感器等 本次设计基本上满足了任务书的要求 同时也满足了变电所的设计要求 使电力系 统能够安全 稳定的运行 关键词关键词 电气主接线设计 短路电流计算 电气设备选择 防雷 装置 某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计 V Abstract Sub
10、station as an important part of the power system the direct impact of the whole power system safety and economical operation This thesis to design of the substation is a step down hub substation plays a gathering in the system the distribution and balance the role of electrical energy assuming the f
11、actory to the region rural power supply an important task The completion of the substation not only enhance the local power grid network structure and for local industrial and agricultural production to provide enough power so as to make the region grid reliable economic operation purpose This essay
12、 the city of 110 kV electrical substation center is a part preliminary design first by the original material analysis and the total load selection of substation according to the main transformer and at the same time according to the wiring the reliability and flexibility fuel economy requirements th
13、e choice to choose the two main connection scheme in the technical comparison eliminated the worse of the scheme to determine a substation is the main electrical wiring scheme Next to short circuit current calculation from three phase short circuit calculation when short circuit happened in each get
14、 busbar voltage level the short circuit current and impact of the current steady state value Again according to the calculation result and the rated voltage of voltage level and maximum continuous work current main electrical equipment selection and the check including circuit breaker isolating swit
15、ch current transformer voltage transformer etc This design basically meet the requirements of the project but also meet the design requirements of the substation power system to the operation of the safe and stable Keywords Electrical main wiring design short circuit current calculation electrical e
16、quipment selection lightning protection equipment 某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计 1 目目 录录 第一章第一章 绪绪 论论 1 1 1 选题背景 1 1 2 选题意义 1 1 3 变电所发展概况 1 1 4 设计原始资料 1 1 4 1 变电所的出线 1 1 4 2 负荷情况 2 1 5 设计内容 2 第二章第二章 电气主接线的选择电气主接线的选择 3 2 1 选择原则 3 2 1 1 主接线设计的基本要求及原则 3 2 1 2 变电所主接线设计原则 3 2 1 3 主接线的基本形式和特点 4 2 1 4 变电所各接线方案的确定 4 2 2 主接线的形式 4 2 2 1 110kV 侧主接线方案 4 2 2 2 35kV 侧主接线方案 5 2 2 3 10kV 侧主接线方案 7 2 2 4 最优方案的确定 7 第三章第三章 主变压器的选择主变压器的选择 8 3 1 变电所主变压器台数的确定 8 3 1 1 主变台数确定的要求 8 3 1 2 变电所主变压器容量的确定 8 3 1 3 变电所主变压器型式的选择 8 3 2
