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1、 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(110kV35kV10kV)。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
2、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 (3)
3、选择主变压器台数、容量和型式(一般按变电站建成5-10年的发展规划进行选择,并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力); (4) 断路器和隔离开关选择 (5) 导线(母线及出线)选择 (6) 限流电抗器的选择(必要时) (7) 选择电压互感器 (8) 选择电流互感器 (9) 选择高压熔断器(必要时) (10) 选择支持绝缘子和穿墙套管 (11) 选择消弧线圈(必要时) (12) 选择避雷器。 设计中主要涉及的是变电站内部电气部分的设计,并未涉及到出线线路具体应用到什么用户,所以负荷统计表相对比较简洁,也减少了电气主接线图的制作难度。 三、设计基础资料 资料一: 1. 待建变电站的建设规模 (
4、1) 变电站类型:110 kV 降压变电站 (2) 三个电压等级:110 kV、 35 kV、 10 kV (3) 110 kV:近期进线 2 回,出线 1 回;远期进线 1 回,出线 2回 35 kV:近期 3 回;远期 3 回 10 kV:近期 5 回;远期 4 回 2. 电力系统与待建变电站的连接情况 (1) 变电站在系统中地位:中间变电站 (2) 变电站仅采用 110 kV 的电压与电力系统相连,为变电站的电源 (3) 电力系统至本变电站高压母线的标么电抗(Sd=100MVA)为:最大运行方式时 0.25 ;最小运行方式时 0.31 ;主运行方式时 0.28 (4) 上级变电站后备保护
5、动作时间为 2.8 s 3. 待建变电站负荷 (1) 110 kV 出线:负荷每回容量 8000 kVA,cos0.9,Tmax4000 h (2) 35 kV 负荷每回容量6000 kVA,cos0.85,Tmax 3800 h; 其中,一类负荷 1 回;二类负荷 2 回 (3) 低压每回负荷 2000 kW,cos0.95,Tmax 4500 h; 其中,一类负荷 2 回;二类负荷 2 回 4. 环境条件 当地年最高气温 40,年最低气温-20;当地海拔高度:600m;雷暴日:15日/年。 5. 其它 (1) 变电站地理位置:城郊,距城区约 7.4km (2) 变电站供电范围:110 kV
6、 线路:最长 100 km,最短 50 km;35 kV 线路:最长 60 km,最短 20 km;10 kV 低压馈线:最长 30km,最短 10km (3) 未尽事宜按照设计常规假设。 资料二: 1. 待建变电站的建设规模 (1) 变电站类型:110 kV 降压变电所, (2) 三个电压等级: 110 kV、 35 kV、 10 kV, (3) 第一期工程一条110 kV进线。远期规划一条110kV进线,还有一条 110kV出线。地区变电所端采用SW4-110型断路器,后备保护的动作时间为3.5s。 2. 电力系统与待建变电站的连接情况 (1) 本变电所是由地区变电所通过110kV架空线路
7、供电的终端变电所; (2) 变电站仅采用 110 kV的电压与电力系统相连,为变电站的电源; (3) 电力系统至本变电站高压母线的标么电抗(Sd=100MVA)为:最大运行方式时 0.25 ;最小运行方式时 0.3 ;主运行方式时 0.28 3. 待建变电站负荷 (1) 35 kV 出线有四回,向北给乡镇供电;第一期工程35 kV 出线三回,负荷每回容量 6000 kVA,cos0.85,Tmax3800 h; (2) 本变电所有6回10kV出线送往县城,合计负荷 12000 kW,假设cos0.8,Tmax 4500 h;第一期工程10kV出线四回。 4. 所址地理及环境条件 110 kV
8、降压变电所,拟建于城西3km处,距城南原有老变电所(35/10kV,1800kVA)约5km。附近有公路经大道至本变电所,沙石高坡地,四周开阔。属省II级气象区,当地最高气温40,最低气温-20;主导风向冬季为西北风,夏季为东南风,最大风速25m/s.海拔600m,最大冻土层厚0.6m,地震级为6度。 5. 其它 (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
9、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
10、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 华中科技大学文华学院 电气工程基础课程设计说明书 设 计 题 目:110kV降压变电所电气部分初步设计 学 生 姓 名: 学号: 学 部 (系): 专 业 年 级: 指 导 教 师: 2011 年 12 月 29 日 目录(三号黑体居中) (空一行) 一.设计目的及要求(4号宋)1 1设计目的(4号宋) 2 2设计要求(4号宋) 3 二.设计基础资料(4号宋)4 1. 待建变电站的建设规模(4号宋) 5 2. 电力系统与待建变电站的连接情况(4号宋) 6 参考文献(4号宋)15 附录(4号宋)16 附图(4号宋)18 各工作组要指定一名人员承担信息报送工作,负责搜集和整理本组及相关成员单位的各类信息,经组长审核把关后及时报综合组,每周至少报送一条工程进展信息,每季度报送工作总结。