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变电站电气主接线课程设计毕业论文

变电站电气主接线课程设计毕业论文目录摘要 (6)前言 (7)第 0-1 节毕业设计目的意义 (7)第 0-2 节原始资料分析 (7)第一章变电所电气主接线设计 (9)1-1电气主接线设计概述 (9)1-2 电气主接线的初步方案选择设计 (9)1-3 电气主接线的经济技术比较 (12)1-5变电所主变和厂用变选择 (16)1-6变电所用电设计 (17)1-7 最优电气主接线图绘制 (18)第二章短路电流计算 (19)2-1 节短路电流计算概述 (19)2-2 节短路电流计算过程 (21)2-3节短路电流计算成果 (31)第三章变电所导体和电器选择设计 (32)3-1 节导体和电器选择设计概述 (32)3-2节导体的选择和校验 (36)3.3 主要电气设备的选择和校验 (40)3-4并联补偿电容的选择 (53)第四章屋外高压配电装置优化设计 (56)4-1高压配电装置概述 (56)4-2高压配电装置的优化设计 (58)4-3高压配电装置平面布置图和断面图的绘制 (60)第五章防雷保护规划设计 (61)5-1变电所过电压及防护分析 (61)5-2避雷器的配置规划与选择 (62)5-3变电所避雷针配置规划及保护围计算 (63)5-4变电所接地设计 (64)第六章继电保护配置的规划设计 (65)6-1仪表与继电保护的配置规划概述 (65)6-2仪表配置规划设计 (65)6-3继电保护配置规划设计 (66)结论 (71)总结与体会 (72)谢辞 (73)参考文献 (74)摘要本论文为110KV变电站电气主接线设计。

根据设计任务书给定的条件来设计,其主要包括以下容:在对各种电气主接线比较后确定本厂的电气主接线,对主变压器、厂用变压器和导体和重要电气设备进行选择,然后绘制主接线图、设备平面布置图、断面图、防雷配置图和继电保护规划配置图。

关键词:主接线短路计算设备选择防雷保护继电保护前言第 0-1 节毕业设计目的意义毕业设计是完成教学计划、实现培养目标的一个重要教学环节,是全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能,对实际问题进行设计的综合训练,是培养学生综合素质和工程实践能力的教育过程。

对学生的思想品德、工作态度、工作作风和独立工作能力具有深远的影响。

毕业设计的目的、意义是:(1)、巩固和扩大所学的专业理论知识,并在毕业设计的实践中得以灵活运用;(2)、学习和掌握变电所电气部分设计的基本方法,树立正确的设计思想;(3)、培养独立分析和解决实际问题的工作能力及解决实际工程设计的基本技能;(4)、学习查阅有关设计手册、规及其他参考资料的技能。

拿到题目后,先认真的审题,然后根据题目的要求,将《电力工程设计手册》及以前学的专业课书籍相关容再次阅读了一遍。

第一步,拟订初步的主接线图,列出可能的主接线形式进行比较,最后确定两个可能的主接线形式比较,最终确定方案。

第二步,经过计算,然后选择主变压器和厂用变压器。

第三步,短路计算和做短路计算结果表。

第四步,导体和设备的选择及校验,做设备清册。

第五步,继电保护、配电设备和防雷接地的布置。

通过这次设计将理论与实践相结合,更好的理解电气一次部分的设计原理。

通过毕业设计应达到以下要求:熟悉国家能源开发的方针政策和有关技术规程、规定等;树立设计必须安全、可靠、经济的观点;巩固并充实所学基础理论和专业知识,能够灵活应用,解决问题;初步掌握电气工程专业的设计流程和方法。

在指导老师的帮助下,完成工程设计。

绘图等相关设计任务,培养严肃、认真、实事求是和刻苦钻研的作风。

第 0-2 节原始资料分析本次的设计任务是:设计一座110/110/35kV终端变电所的电气主接线和配电装置、防雷接地、继电保护的配置规划。

设计的重点是对变电所电气主接线的拟订及配电装置的布置。

设计的容包括:1、电气主接线方案的设计;2、短路计算;3、导体、设备选型;4、设计防雷保护和接地装置;5、继电保护的配置规划;6、按设计方案绘制电气一次主接线图、配电装置的平面布置图、断面图以及防雷图;7、写设计说明书。

设计已知的基本条件:设计一座110/110/35kV终端变电所,110kV 部分有110kV 进出线2 回,电源距离46 公里,系统容量5800MVA,最大利用小时5800 h,系统电抗1.51,所用电率0.%。

110kV 部分,出线11回,供电距离52公里,供电负荷165MW。

35kV 部分,出线9 回,供电距离23公里,供电负荷56MW,其中有一回电缆供电,供电距离4.8 公里。

功率因数0.77。

设计自然条件:变电所在地海拔<1100 米,本地区污秽等级2 级,地震烈度<6 级,最高气温310C,最低气温-50C,平均气温150C,最大风速3m/s,其他条件不限。

第一章变电所电气主接线设计1-1 电气主接线设计概述电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分,是构成电力系统的主要环节,代表了发电厂或变电所电气部分的主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分,直接影响电力系统运行的稳定性、灵活性,并对电气的选择,配电装置的布置,继电保护,自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。

因此,主接线的正确合理设计,必须综合处理各个方面的因素,经过技术、经济论证比较后方可确定。

对电气主接线的基本要求包括可靠性、灵活性和经济性三方面。

基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能地节省投资,就地取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。

1-2 电气主接线的初步方案选择设计一、110kV 侧主接线选择110kV 侧进线4 回,出线2 回,共有进出线6 回。

二、110kV 侧主接线选择110kV 侧进线4 回,出线2 回,共有进出线6 回。

三、35kV 侧主接线选择35kV 侧出线6 回,供电负荷41MW。

四、初步方案的选定1、110kV 侧接线:方案I 双母带旁路接线这种接线增加了旁母、旁路断路器、旁路隔离开关等,虽然增加投资成本,但供电可靠性提高,出线断路器故障或检修时,保证了对该站供电,同时保证了穿越功率对外输送。

方案II 双母线接线据《电力工程电气设计手册》,110kV 至110kV 配电装置出线回路数5 回或者以上必须选择双母线接线规定。

而本站110kV 侧有出线6 回,但出线断路器检修或故障时,该回路必须停电。

2、110kV 侧接线:方案I 双母带旁路接线这种接线增加了旁母、旁路断路器、旁路隔离开关等,虽然增加投资成本,但供电可靠性提高,出线断路器故障或检修时,保证了对该站供电,同时保证了穿越功率对外输送。

方案II 双母线接线据《电力工程电气设计手册》,110kV 至110kV 配电装置出线回路数5 回或者以上必须选择双母线接线规定。

而本站110kV 侧有出线6 回,但出线断路器检修或故障时,该回路必须停电。

3、35kV 侧接线:方案I 双母线接线据《电力工程电气设计手册》,35kV 至63kV 配电装置出线回路数超过8 回,或连接电源较多,负荷较大时,选择双母线接线规定。

但出线断路器检修或故障时,该回路必须停电。

而本站35kV 侧有出线6 回,供电负荷41MW,平均单条线路供电负荷6.833MW,且35kV 断路器检修时间较短,故选择双母线接线。

方案II 与方案I 相同。

4、10kV 侧接线:方案I 单母线分段接线据《电力工程电气设计手册》,6kV 至10kV 配电装置出线回路数为6 回及以上,选用单母线分段接线的规定。

本站10kV 共有出线18 回,为提高供电可靠性,在选择 10kV 出线断路器时,用性能较好的空气断路器开关,所以选择单母线分段接线。

方案II 与方案I初步方案主接线一初步方案主接线二1-3 电气主接线的经济技术比较一、经济比较的说明本所初步设计的两个方案中,只有 110kV 配电装置部分不同,做比较时,仅对 110kV 配电装置部分进行比较。

因设备造价资料有限,本所比较设备造价仅为估计造价,与实 际造价会有很大出入。

另外,比较时用的设备与后面选定的设备可能存在出入。

二、从电气设备的数目及配电装置上进行比较三、计算综合投资 Z(1)Z = Z 0 (1+ a100 ) (元)式中: Z 0 —为主体设备的综合投资,包括变压器﹑高压断路器﹑高压隔离开关及配电装置等设备的中和投资;a — 为不明显的附加费用比例系数,一般 110 取 70%,110 取 90%.(2)主体设备的综合投资如下①主变②110KV 侧 SW 6 − 110Ι 型断路器③110KV 侧 GW 4 — 110 型隔离开关⑨综合投资S n四、计算年运行费用 CC =αΔA + α1 I + α 2 I(万元)式中: α1 —检修、维护费,一般取(0.~0.)Zα 2 —折旧费,一般取(0.05~0.)a — 电能电价,取 0.3 元/kw ·h △A —变压器电能损失(kw ·h)主变的参数如下表:1S 2 S 2S 2 ∆A=n(∆P 0+k ∆Q 0)+(∆P+k ∆Q)×(1 +2+3)τ2n2 Sn S 2 nS n S 3nΔQ 0 = I 0 %×S N 100 =1.2×2400=2160ΔQ 1K =U 1 %× S N 100=14×2400=33600ΔQ 2 K =U 2 %×S N 100 =-1×2400=-2400ΔQ 3 K =U 3 %×S N 100 =9×2400=21600S 1=38 + 24 + 0. 0.8 38=77.733MVA=77733kVAS 2= 0.8=47.5MVA=47500kVA S 3= 24 + 0. 0.8=30.2325MVA=30233kVAτ=4200,k=0.1电能损耗为:S n3= S n2 =63000÷ 2=31500kVAΔA= 2×(84.7+216)+ 1777332 ×(84.7+216)×( + 475002 + 302332 ) 2 × 2 ×4200=985061(kWh )方案一与方案二的年运行费用: 方案一:C =αΔA + α1 I +α 2 I63000 2 63000 263000 × 31500= 0.3 × 9.85 + 0.03 × 3814.25 + 0.02 × 3814.25 = 193.67(万元)方案二:C =αΔA + α1 I + α 2 I= 0.3 × 9.85 + 0.03 × 3643.25 + 0.02 × 3643.25 = 185.12(万元)五、经济比较成果经济比较成果表案。

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