《110kV10kV变电站继电保护课程设计-电气工程及其自动化《发电厂电气设备》课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《110kV10kV变电站继电保护课程设计-电气工程及其自动化《发电厂电气设备》课程设计说明书（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、x xx x 农农业业大大学学机机械械交交通通学学院院发电厂电气设备课程设计说明书题题 目：目：1 11 10 0k kV V/ /1 10 0k kV V变变电电站站继继电电保保护护课课程程设设计计 专业班级：专业班级： 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 102102 班班 学学 号：号： xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxx 学生姓名：学生姓名： xxxx 指导教师：指导教师： xxxx、xxxx 时时 间：间： 第七小组人员任务分工第七小组人员任务分工姓名学号任务短路电流计算短路电流计算主接线设计电气设备选择电气设备选择二次绘图二
2、次绘图整定计算整定计算目目 录录 前言.1 电气一次部分设计.1 1.本变电所主接线的设计.1 1.1 设计步骤 .1 1.2 初步方案设计.1 1.3 选择结果.2 2.变电站主变压器的选择：.3 2.1 主变压器的选择.3 2.1.1 主变压器台数的选择 .3 2.1.2 主变压器容量的选择 .3 2.1.3 主变相数及接线组别的选择 .3 2.1.4 选择结果 .3 3短路电流的计算.4 3.1 短路电流.4 3.2 各回路最大持续工作电流 .4 3.3 短路电流计算点的确定.5 3.3.1 当 K1 点出现短路时.6 4 主要电气设备选择 .8 4.1 母线选择 .84.1.1 10.
3、5kV 侧母线选择 .8 4.1.2 110kV 侧母线选择 .8 4.2 断路器的选择： .9 4.2.1 110kV 侧断路器的选择 .9 4.2.2 10kV 测断路器的选择 .10 4.2.3 隔离开关的选择.12 4.3 互感器的选择及校验.13 4.3.1 电流互感器选择.13 4.3.2 电压互感器选择 .16 4.4 绝缘子的选择及校验.17 4.5 熔断器的选择.17 4.6 各主要电气设备选择结果一览表.18 电气二次部分设计.195 继电保护规划及整定 .19 5.1 主变压器保护规划与整定 .19 5.1.1 瓦斯保护 .19 5.1.2 纵联差动保护或电流速断保护 .
4、20 5.1.3 变压器的后备过电流流保护 .22 5.1.4 变压器的过负荷保护 .23 5.1.5 变压器的零序电流保护 .23 5.1.6 变压器的温度保护 .256 线路保护.257 母线保护规划 110KV 母线保护规划 .261摘要摘要 ：随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电 站的要求也越来越高。本文以 110kV 地区变电站设计为例，论述了变电站电气 一次部分的全过程及二次回路图。通过对变电站电气主接线设计及变压器容量 的确定，工作电流与短路电流计算，导体和主要电气设备选择，确定继电保护 方案及整定计算，绘制主接线图及二次回路图，较为详细地完成了电力系统
5、中 变电站的设计。 关键词：关键词：变电站；主接线；短路计算；设备选择； 二次回路图前言目前，我国城市电力网和农村电力网正进行大规模的改造，与此相应，城 乡变电所也正不断的更新换代。我国电力网的现实情况是常规变电所依然存在， 小型变电所，微机监测变电所，综合自动化变电所相继出现，并得到迅速的发 展。然而，所有的变化发展都是根据变电设计的基本原理而来。本课程设计的 内容为 110kV/10KV 变电所的系统设计，通过这次课程设计巩固和应用所学知识， 初步掌握部分电气工程设计基本方法及基本技能。变电站概述本变电站的电压等级为 110/10kV。变电站由 2 个系统供电，荷功率因数为 0.8，总容量
6、为 50MVA,二类负荷 0.6，三类负荷 0.4，最大负荷运行时间 3200 h。线路长度为 1km。 该地区自然条件：海拔高度为 100 米，土壤电阻系数 2.5104.cm，土壤地下 0.8 米处温度 20；该地区年最高温度 40， 年最低温度25，最热月 7 月份其最高气温月平均 34.0，最冷月 1 月份， 其最低气温月平均值为17；年雷暴日数为 250 天。电气一次部分设计1.本变电所主接线的设计1.11.1 设计步骤设计步骤（1）拟定可行的主接线方案：根据设计任务书的要求，在分析原始资料的基础 上，拟订出若干可行方案，内容包括主变压器形式、台数和容量、以及各 级电压配电装置的接线
7、方式等，并依据对主接线的要求，从技术上论证各 方案的优缺点，保留几个技术上相当的较好方案。 （2）对几个方案进行全面的技术，经济比较，确定最优的主接线方案。 （3）绘制最优方案电气主接线图。 1.21.2 初步方案设计初步方案设计 根据此变电站的基本数据：电压等级 110/10kV，容量为 50MVA,功率因数 为 0.8，二类负荷 0.6，三类负荷 0.4，Tmax为 3200h，初步拟定以下两个方案。方案 1：采用单母线接线 方案 2：采用单母线分段接线2技术比较及其优缺点分析如下图：1.31.3 选择结果选择结果 结合任务书给的要求，二类负荷占总负荷的 60%，三类负荷占总负荷的 40%
8、，根 据本次设计的具体情况及终端变电所在可靠性、灵活性的基础上力求经性原则， 参照上述方案，选择如下：在 10kV 侧：采用单母线接线；在 110kV 侧：采用单母线分段接线主接线图如下图所示：方案一单母线分段接线项目 方案方案一 采用单母线接线方案二 采用单母线分段接线优点接线简单清晰、设备少 操作方便、便于扩建和采用 成套配电装置。用断路器把母线分段后，对重要 用户可以从不同段引出两个回路， 有两个电源供电。 当一段母线发生故障，分段断路 器自动将故障段切除，保证正常段 母线不间断供电和不致使重要用户 停电。缺点不够灵活可靠。 断路器检修时该回路需停电 母线或母线隔离开关故障或 检修时则需
9、全部停电增加了投资成本 与单母线接线比较线路复杂32.变电站主变压器的选择：2.12.1 主变压器的选择主变压器的选择在各种电压等级的变电站中，变压器是主要电气设备之一，其担负着变换 电压，进行电力传输的重要任务。确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供 电和网络经济运行的保证。因此，在确保安全可靠供电的基础上，确定变压器 的经济容量，提高网络的经济运行素质将具有明显的经济意义。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、 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
10、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。2.1.1 主变压器台数的选择因为负荷容量为 50MW,功率因数为 0.8，查有关资料应选 SFL1-40000/110 型的变压器 2 台满足本变电所的容量。两台正常运行且互为备用。2.1.2 主变压器容量的选择(1) 主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量 和运行方式等综合考虑确定。(2) 主变压器容量一般按变电所、建成后 510 年的规划负荷选择，并适 当考虑到远期的负荷发展。对于城网变电所，主变压器容量应与城市规划相结 合。(
