110KV河南某变电站电气主接线设计.docx

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1、课程设计（论文）题目：I1OKV河南某变电站电气主接线设计发电厂变电站电气主系统课程设计任务书题目姓名学号专业班级设H-内容与要求1课程设计的目的：（1）巩固“发电厂变电站电气主系统”、“电力系统分析”等课程的理论知识。（2）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。（3）掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。（4）学习工程设计说明书的撰写。（5）能根据电气工程行业的相关标准和规范，评价工程实践对环境和社会可持续发展的影响2 .课程设计的主要任务要求：（1）原始资料分析（2）主接线设计（3）短路电流计算（4）主要电气设备选择3 .设计成果：（1）完整的电气主接线图（2）

2、设计说明书一份原始数据见附件。起止时间2023年06月18日至2023年06月28日指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日根据设计任务书的要求,本次设计为UOkV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为HOkV和IOkV两个电压等级。I1OKV电压等级采用双母线接线，10KV和IOKV电压等级都采用单母线分段接线。本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、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、母线等）、各电压等级配电装置设计。本设计以10I1okV变电所设计规范、供配电系统设计规范、10I1OkV高压配

3、电装置设计规范等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。关键词：降压变电站；电气主接线；变压器；设备选型；ABSTRACTAccordingtotherequirementsofthedesignassignment,thedesignisthepre1iminarydesignofthee1ectrica1mainwiringof1IOkVsubstation,anddrawthee1ectrica1mainwiringdiagram.Thesubstationhastwomaintransformersandthe

4、mainwiringhastwovo1tagegrades:11OkVand1OkV.11OKVfordoub1ebuswiringfor110KVand1OKVand1OKVforsing1ebussegments.Inthedesign,theshortcircuitcurrentca1cu1ation,these1ectionandverificationofthemaine1ectrica1equipment(inc1udingcircuitbreaker,iso1ationswitch,currenttransformer,vo1tagetransformer,bus,etc.)an

5、dthevo1tagedistributiondevicedesignofeachvo1tagegrade.ThedesignisbasedonCodeforDesignof10-IIOkVSubstation,CodeforDesignofPowerSupp1yandDistributionSystem,andCodeforDesignofIO-HOkVHighVo1tageDistributionDevice,etc.Thedesigncontentconformstothere1evantnationa1economicandtechnica1po1icies,andthese1ecte

6、dequipmentarea11newproductsrecommendedbythecountry,withadvancedtechno1ogy,re1iab1eoperationandreasonab1eeconomy.Keywords:thestep-downsubstation;thee1ectrica1mainwiring;thetransformer;theequipmenttypese1ection;摘要1ABSTRACT1第一章前言31.1 课程设计的目的31.2 本课程设计的内容31.3 本课程设计的要求：3第二章对原始资料分析42.1 原始资料42.2 电力系统连接情况5第

7、三章主接线设计方案确定63.1 电气主接线设计依据63.1.1 可靠性73.1.2 灵活性73.1.3 经济性73.2 电力系统方案的选择与比较83.2.1 I1OkV侧主接线设计83.2.2 IOxV侧主接线设计9第四章变压器的确定124.1 变压器的选择124.1.1 变压器绕组与调压方式的选择12第五章短路电流的计算145.1 短路电流计算的基本假设145.2 电路元件的参数计算155.2.1 短路电流计算的步骤155.2.2 短路计算的方法155.3 网络变换与化简方法16第六章主要电气设备选择17第七章工程实践与环境和社会可持续发展23附录A电气主接线图26附录B短路电流计算过程27

8、1 .等值电抗图272 .不同短路点的计算27附录C主要电气设备选择与校验321 .变压器选择计算3211本站负荷计算321.2主变压器容量和型号的选择322 .导体选择计算332 .IOkV母线选择及校验343 .断路器和隔离开关的选择与校验353.1 I1okV恻断路器353.2 IOkV侧断路器363.3 IIOkV侧隔离开关374 .电流互感器的选择与校验394.1 I1OkV侧TA39.4.2IokV侧TA405 .绝缘子及穿墙套管的选择42参考文献44第一章前言1.1 课程设计的目的根据设计任务书的要求，本次设计为I1OkV变电站电气主接线的初步设计,并绘制电气主接线图。该变电站设

9、有两台主变压器，站内主接线分为IIOkv和IOkv两个电压等级。IIOKV电压等级采用双母线接线，IOKV和IoKV电压等级都采用单母线分段接线。1.2 本课程设计的内容I1OKV河南某变电站电气主接线设计1.3 本课程设计的要求：（1）变电站电气主接线的设计（2）主变压器的选择（3）短路电流的计算（4）电气设备的选择（5）配电装置（6）防雷保护设计（7）电气工程实践与环境和社会可持续发展第二章对原始资料分析2.1 原始资料本站位于蒙城边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电，系新建变电站。电压等级：11010kV线路回数：I1OkV:2回，备用2回IOkV:13回，备用2回电力系统接线简图如

10、下:2.22.3 电力系统连接情况(1)变电站性质：IIOkV变电站。(2) I1OkV最终两回进线四回出线。每回出线输送容量为15MVA,本期工程2回进线，2回出线。(3) IokV出线最终15回，本期13回，备用2回，Gax=5500小时，负荷同时率0.85,备用总负荷4MW,COS=0.85(4)根据当地电力系统的远景规划，11OkV和IOkV负荷的具体参数如下表：表1.11IOkV和IOkV负荷具体参数表电压等级负荷名称最大穿越功率(MW)最大负荷(MW)负荷组成(%)COSTmax(h)线长(km)同时率线损近期远景近期远景级级级110KVBZ线1015B1线1015备用(一)101

11、010KV市区一2330500.8185%5%市区二2330500.82.5食品厂11.520400.840001.75针织厂11.520400.7840001.8棉纺厂一棉纺厂二2330400.7555001印染厂一印染厂二34.535400.7855002柴油机厂果由机厂23.530400.855002.51.5225300.835002.5wr1.5220300.75300021.5215300.81.5W-2323第三章主接线设计方案确定3.1 电气主接线设计依据主接线设计的合理性直接影响电力系统运行的可靠性，灵活性及对电器的选择、配电装置、继电保护、自动控制装置和控制方式的拟定都有决

12、定性的关系。根据电力工程电气设计手册（电气一次部分）中有关规定：“变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中的地位，变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。主接线设计的基本要求如下：3.1.1 可靠性所谓可靠性是指主接线能可靠的运行工作，以保证对用户不间断供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践，经过长期运行实践的考验，对以往所采用的主接线，优先采用。主接线的可靠性是它的各组成元件，包括一、二次设备部分在运行中可靠性的综合。同时，可靠性不是绝对的而是相对的。可能一种主接线对某些变电所是可

13、靠的，而对另一些变电所可能就不是可靠的。评价主接线方式可靠的标志是：(1)线路、母线(包括母线侧隔离刀闸)等故障或检修时，停电范围的大小和停电时间的长短，能否保证对一类、二类负荷的供电。(2)线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。(3)变电所全部停电的可能性。(4)大型机组突然停电，对电力系统稳定运行的影响与后果。3.1.2 灵活性电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换，灵活性主要包括以下几个方面：(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，尽可能地使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不

14、致在操作过程中出差错。(2)调度的方便性：电气主接线在正常运行时，要能根据调度要求，方便地改变运行方式，并且在发生事故时，要能尽快地切除故障，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)扩建的方便性：对将来要扩建的发电厂，其接线必须具有扩建的方便性。尤其是火电厂，在设计主接线时应留有发展扩建的余地。设计时不仅要考虑最终接线的实现，还要考虑到从初期接线到最终接线的可能和分段施工的可行方案，使其尽可能地不影响连续供电或在停电时间最短的情况下，将来能顺利完成过渡方案的实施，使改造工作量最少。3.1.3 经济性主接线的经济性和可靠性之间经常存在矛盾，所以应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。经济性主要从以下几个方面考虑：(1)节省一次投资。主接线应简单清晰，并要适当采取限制短路电流的措施，以节省开关电器数量、选用价廉的电器或轻型电器