110kV降压变电所电气部分的初步设计.doc

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) 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 (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动作时间为 2.8 s3. 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 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 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，19724 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，19986 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.20048 志溪.电气工程设计. 第一版.北京. 机械工业出版社.20029 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