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10kV开闭所电气部分初步设计

10kV开闭所电气部分初步设计
10kV开闭所电气部分初步设计

供配电工程课程设计成绩评定表

指导教师签字:

供配电工程课程设计任务书(6)

班 级:2012级电气工程及其自动化①班 学 生:46~53号(8人) 学 时:2周

时 间:第14~15周 指导教师:陈学珍、杨毅

一、设计题目

10kV 开闭所电气部分初步设计

二、设计目的及要求

通过本课程设计:熟悉供配电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范等,锻炼工程设计、技术经济分析比较、工程计算、工具书使用等能力,并了解供电配电系统前沿技术及先进设备。

要求根据用户所能取得的电源及负荷的实际情况,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,选择开闭所主接线方案、高压配电线路接线方式、高压设备和进出线。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。

三、设计依据

本设计是为某住宅区设计建设一座10kV 开闭所。 1、供电电源情况

当地供电部门提供两个供电电源,两回10kV 进线:

①由110/10kV 甲站采用电缆引入,距离住宅区6km 。10kV 母线短路数据:()MVA S k 250

3max .=、()MVA S k 170

3min .= ②由35/10kV 乙站采用电缆引入,距离住宅区4km ,10kV 母线短路数据:()MVA S max .k 2003=、()MVA S min .k 110

3=。 当地供电部门要求开闭所的过电流保护整定时间不大于1.0s ;在用户10kV 电源侧进行电能计量。

2、负荷情况

该住宅区属于二级负荷。

该住宅区10kV 开闭所设计出线6回。其中2回送电给200kVA 变电所,2回送电给315kVA 变电所,2回送电给250kVA 变电所。变电所采用箱式变电所(站)。

3、自然条件

该地区海拨22.2m ,地层以砂质粘土为主。年最高气温39℃,年平均气温23℃,年最低气温-5℃, 年最热月平均最高气温33℃,年最热月平均气温26℃,年最热月地下0.8m 处平均温度25℃.主导风向为南风,年雷暴日数52。

四、设计任务

1、选择箱变型号及规格。

2、设计和论证10kV 开闭所主接线。

3、计算短路电流。

4、选择并校验电气设备。

5、作电气平面总布置图。

6、开闭所继电保护设计*

7、开闭所防雷保护规划设计*

目录

前言 (4)

一、小区箱式变电站的选择 (5)

二、设计和论证10kV开闭所主接线 (7)

三、负荷计算及短路电流计算 (10)

四、电气设备选择与校验 (15)

五、开闭所防雷保护规划设计 (20)

总结 (22)

参考文献 (23)

前言

1.1 企业供配电的意义和前景

随着工农业生产的机械化,自动化水平的快速发展,对电能的需求量也愈来愈大,对供电的可靠性、经济性、灵活性及电能的质量要求愈来愈高。在传统的供电系统中,很多工矿企业,尤其中小型企业和作坊式工厂,出现设备落后甚至早已超过使用年限;线路布局不合理甚至线况极差;设备管理和维护不得当;无保护系统或相对落后;日常操作不合理等等现象,这些现象不仅使电能大量损耗,带来不合理利用,而且给工人和企业带来极大的安全隐患,一旦爆发将会带来极大的后果。

企业供电系统处于电力系统的末端,经过一至两级降压后直接向负荷供电,因此接线相对简单。它作为电力系统的一个组成部分,必然要反映电力系统各方面的理论和要求,并恰当地运用在工矿企业供电的设计、维护运行中,因此它要受到电力系统工作情况的影响和制约。但工矿企业供电系统和电力系统又有所不同,它主要反映工矿企业用户的特点和要求。如,工矿企业的电力负荷的统计计算,电能的合理经济利用,减少用地面积的新型变电站结构,大型及特种设备的供电,厂内采用集中和调度技术的合理性问题等。这些问题有的与电力系统的安全和经济运行关系密切,有的是为了保证用户的高质量用电。近些年来,由于能源紧缺,计划用电、节约用电、安全用电受到了普遍重视,工矿企业供电的讨论内容较过去更为广泛。如供电方案的可行性研究、低能耗高性能、便于安装维护快速施工的新型电气设备及配电电器的选用,我国现行接地运行方式与国际标准协调的研讨,以及计算机用于工矿企业供电系统的辅助设计及监控等。这些都已在国内引起热烈的讨论。随着电力工业的快速发展及规模的不断扩大,传统的供电技术已不适应现代供电系统的更高要求。为此必须利用不断涌现的新理论、新方法、新技术、新设备,把计算机技术、通信技术与传统的供电技术相结合,形成现代供电技术,以适应现代供电系统的快速发展要求。

1.2本设计的课题及内容

本供配电系统设计的对象为某10kV开闭所,其设计所用的相关资料及数据见本设计的任务书。根据本设计的要求,可将整个供配电系统的分为以下几个方面进行分步计算与设计:

(1)小区箱式变电站的选择

它具有成套性强、体积小、结构紧凑、运行安全可靠、维护方便、以及可移动等特点,与常规土建式变电站相比,同容量的箱式变电站占地面积通常仅为常规变电站的1/10~1/5,大大减少了设计工作量及施工量,减少了建设费用。

(2)设计和论证10kV开闭所主接线

配电所的电气主接线是以电源进线和引出线为基本环节,以母线为中间环节构成的电能输配电路。其基本形式按有无母线通常分为有母线按线和无母线按线两大类。主接线是由电力变压器、各种开关电器、电流互感器、电压互感器、母线、电力电缆或导线、移相电容器、避雷器等电气设备以一定次序相连接的接受和分配电能的电路。

(3)负荷计算及短路电流计算

在电力系统的设计和运行中,不仅要考虑正常工作状态,而且还必须考虑到发生故障时所造成的不正常工作状态。实际运行表明,破坏供电系统正常运行的故障,多数为各种短路故障。

为了限制发生短路时所造成的危害和故障范围的扩大,需要在供电系统中加装保护,以便在故障发生时,自动而快速地切断故障部分,以保障系统安全正常运行。这就需要我们准确的计算短路电流的大小。

(4)选择并校验电气设备

电气设备气设备按在正常条件下工作进行选择,就是要考虑电气装置所处的位置,环境温度,海拔高度以及有无防尘防火防剥等的要求。电气要求是指电气装置对设备的电压、电流、频率的要求。

电气设备按在短路故障条件下工作进行选择,就是要按最大可能的短路故障时的动稳定度和热稳定度进行校验。对熔断器及装有熔断器的电压互感器,不必进行动稳定度和热稳定度的校验;对电力电缆,由于机械强度足够,所以也不必要进行短路动稳定度和热稳定度校验。

(5)开闭所防雷保护规划设计

电力系统的电气设备遭受到雷击放电会引起过电压,雷电过电压产生的雷电冲击波,具有很大的破坏性。直击雷高电压引起的强大电流会产生极大的热效应和力效应,相伴还有电磁脉冲和闪络放电。所以,必须要采取有效措施加以防护。下面就结合设计任务书,根据以上五个部分依次进行计算和设计。

一、小区箱式变电站的选择

箱式变电站有称预装式变电站是集高压受电部分、配电变压器、低压配电部分于一体的组合装置,该技术是从欧洲引进的,俗称欧式箱变也是日常生活中常用的箱变之一。以ZBW(XBW)系列箱式变电站为例:它具有成套性强、体积小、结构紧凑、运行安全可靠、维护方便、以及可移动等特点,与常规土建式变电站相比,同容量的箱式变电站占地面积通常仅为常规变电站的1/10~1/5,大大减少了设计工作量及施工量,减少了建设费用

1、型号及其含义: 见下图

2、ZBW(XBW)系列箱式变电站的主要技术参数简介,见下表

3、箱式变电站平面布置形式及外形尺寸

ZBW系列箱式变电站,根据排列方式分:

1.“目”字型排列

2.“品”字型排列

该住宅区10kV开闭所设计出线6回。其中2回送电给200kVA变电所,2回送电给315kVA变电所,2回送电给250kVA变电所。变电所采用箱式变电所(站)。故选择6个ZBW系列的箱式变电站,其高压侧额定电压均为10kv,变压器的容量分别为2个200kVA,2个315kVA,2个250kVA。因为是为生活小区供电,而且容量均在50-400kvA内,故选择三相品字型排列。

二、设计和论证10kV开闭所主接线

配电所的电气主接线是以电源进线和引出线为基本环节,以母线为中间环节构成的电能输配电路。其基本形式按有无母线通常分为有母线按线和无母线按线两大类。主接线是由电力变压器、各种开关电器、电流互感器、电压互感器、母线、电力电缆或导线、移相电容器、避雷器等电气设备以一定次序相连接的接受和分配电能的电路。由于本设计工作电源由附近地区110/10kV甲变电站和35/10kV乙变电站取得,该厂又属于二级负荷,故需有两路进线,高压配电所采用采用单母线接线。各住宅小区变电所均需选用两台变压器,故可采用单母线分段接线方式。

2.1 高压配电所的主接线方案论证

(1)方案一:两路电源的单母线接线

两路电源进线的单母线接线的典型方案如图2-1,两个进线断路器必须实行操作联锁,只有在工作电源进线断路器断开后,备用电源进线断路器才能接通,以保证两路电源不并列运行。

图2-1 单母线接线

单母线接线优点是简单、清晰、设备少、运行操作方便且有利于扩建,但可靠性与灵活性不高。若母线故障或检修,会造成全部出线停电

2)方案二:单母线分段接线

当出线回路数增多且有两路电源进线时,可用断路器将母线分段,成为单母线分段接线,如图2-2所示,QF3为分段断路器。母线分段后,可提高供电的可靠性和灵活性。在正常工作时,分段断路器可接通也可断开运行。两路电源进线一用一备时,分段断路器接通运行,此时,任一段母线出现故障,分段断路器与故障段断路器都会在断电保护装置下自动断开,将故障段线母线切除后,非故障段母线便可继续工作。而当两路电源同时工作互为备用(又称暗备用)时,分段断路器则断开运行,此时若任一电源(如电源1)出现故障,电源进线断路器(QF1)自动断开,分段断路器QF3可自动投入,保证给全部出线或重要负荷继续供电。

单母线分段接线保留了单母线的优点,又在一定程度上克服了它的缺点,如缩小了母线故障的影响范围、分别从两段母线上引出两路出线可保证对一级负荷的供电。

图2-2 单母线分段接线

(3) 主接线的论证

1)单母线接线与单母线分段接线的比较,见表2-1。

2) 主接线的确定

根据原始资料提供,和电力系统的发展,用户的需求等几方面综合考虑,所以确定10kV开闭所的主接线方式为:单母线分段接线。

表2-1 接线方式的比较

三、负荷计算及短路电流计算

3.1供电系统的总计算负荷

计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷,其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电

设计中,通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体

的依据。

其中由设计要求所给出的数据可知,该开闭所出线所供给的6个变电站的

变压器功率因素都按已达到0.9处理,参照设计任务书所给条件可知,开闭所

6回出线中2回送电给200kVA变电所,2回送电给315kVA变电所,2回送电

给250kVA变电所。所以,可以确定总的计算负荷,确定这一级的计算负荷的

目的是为了选择高压母线及其开关电器和高压进线电力电缆。

Kd取0.8,计算总的负荷:

Pc.1=KdPe.1=0.8(200+315+250)2=1224kw

Qc.1=Pc.1tanφ=1224*0.484=592.42kvar

同时系数:K

Σp=0.95 KΣq=0.97

总的有功计算负荷:Pc= K

ΣpΣPc.i=1224kw*0.95=1162.8kw

总的无功计算负荷:Qc= K

ΣqΣQc.i=592.42kvar*0.97=574.65kvar

总的视在计算负荷:Sc = =1297.02KVA

Sc =74.88A

计算电流 : Ic=

U

n

3

根据以上公式可以依次算出各变电所的计算负荷。具体计算如下表3-1所示:

由以上计算可知,分别由两个地区变电所引入的10kv电源干线的总的计算电流Ic=74.88A。

3.2短路电流的计算

短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备,以及进行继电保护装置的整定计算。进行短路电流计算,首先要绘制计算电路图。在计算电路图上,将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来,并将各元件依次编号,然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。接着,按所选择的短路计算点绘出等效电路图,并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上,只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来,并标明其序号和阻抗值,然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说,由于将电力系统当作无限大容量电源,而且短路电路也比较简单,因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简,求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。

短路电流计算的方法:常用的有欧姆法(有称有名单位制法)和标幺制法(又称相对单位制法)。

3.2.1 在最小运行方式下短路电流的计算(以甲站中200kVA为例)

(1)确定基准值

设S d =100MVA,Ud=Uc,即高压侧Ud1=10.5kV,低压侧Ud2=0.4kV,则

I d1=S d/ U d1=100MVA/(×10.5kV)=5.50kA

I d2 =S d/ U d2=100MVA/( ×0.4kV)=144.34kA

(2)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值

1)电力系统(S0C = 200MV·A)

X1* = 100kVA/200= 0.50

2)电缆线路

由110/10kV甲站采用电缆引入,故对10kV电力电缆可取X0=0.10Ω/km,而线路长5km,故

X2*=(0.10×5)Ω×100MVA/(10.5kV)2=0.45

绘制等效电路如图,图上标出各元件的序号和电抗标幺值,并标出短路计算点。

(3)求k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量

1)总电抗标幺值

X*∑(k-1)=X*1+X*2= 0.50+0.45= 0.95

2)三相短路电流周期分量有效值

I(3)k-1=Id1/X*∑(k-1)=5.50kA/0.95= 5.79 kA

3)其他三相短路电流

I"(3)=I(3)∞=I(3) k-1=5.79kA

i(3)sh=2.55 I"(3)=2.55×5.79kA=14.76kA

I(3) sh =1.51 I"(3)=1.51×5.79kA=8.74kA

4)三相短路容量

S(3) k-1=S d/ X*∑(k-1)=100MVA/0.95=105.26MVA

3.2.2 在最大运行方式下短路电流的计算

同理:(1)确定基准值

设S d =100MVA,Ud=Uc,即高压侧Ud1=10.5kV,低压侧Ud2=0.4kV,则I d1=S d/ U d1=100MVA/(×10.5kV)=5.50kA

I d2 =S d/ U d2=100MVA/(×0.4kV)=144.34kA

(2)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值

1)电力系统(Soc= 300MV·A)

X1*= 100/300= 0.33

2)电缆线路

10kV开闭所电气部分初步设计

X2*=(0.10×5)Ω×100MVA/(10.5kV)2=0.45

(3)求k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量

1)总电抗标幺值

X*Σ(K-1) = X1*+X2* =0.33+0.45=0.78

2)三相短路电流周期分量有效值

I(3)k-2=Id2/X*∑(k-2)=5.50kA / 0.78= 7.05kA 3)其他三相短路电流

I"(3)=I(3)∞=I(3) k-1=7.05kA

i(3)sh=2.55 I"(3)=2.55×7.05kA=17.98kA

I(3) sh =1.51 I"(3)=1.51×7.05kA=10.64kA

4)三相短路容量

S(3) k-1=S d/ X*∑(k-1)=100MVA/0.78=128.21MVA

甲站最小运行方式下短路计算结果

甲站最大运行方式下短路计算结果

乙站最小运行方式下短路计算结果

乙站最大运行方式下短路计算结果

四、电气设备选择与校验

供电系统的电气设备主要有断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、电抗器、互感器、母线装置及成套配电设备等。电气设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下的工作要求,同时设备应工作安全可靠,运行方便,投资经济合理。

电气设备按在正常条件下工作进行选择,就是要考虑电气装置所处的位置,环境温度,海拔高度以及有无防尘防火防剥等的要求。电气要求是指电气装置对设备的电压、电流、频率的要求。

电气设备按在短路故障条件下工作进行选择,就是要按最大可能的短路故障时的动稳定度和热稳定度进行校验。对熔断器及装有熔断器的电压互感器,不必进行动稳定度和热稳定度的校验;对电力电缆,由于机械强度足够,所以也不必要进行短路动稳定度和热稳定度校验。

1、动稳定校验条件:

i max≥i(3)sh

或 I max≥I(3)sh

式中i max,I max--开关的极限通过电流(动稳定电流)峰值和有效值(单位为kA);i(3)sh ,I(3)sh --开关所在处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值(单位为kA)。

2、热稳定校验条件:

I t2t≥I(3)∞2t ima

式中 I t--开关的热稳定电流有效值(单位为kA);t--开关的热稳定试验时间(单位为s);I(3)∞--开关所在处的三相短路稳态电流(单位为kA);t ima --短路发热假想时间(单位为s)。

短路发热假想时间t ima一般按下式计算:

t ima = t k+0.05 s

式中t k--短路持续时间,用电路主保护动作时间加对应的断路器全分闸时间。

t k= t op+ t oc; t op为继电保护动作时间;t oc为断路器全分段时间(含固有分闸时间与灭弧时间)。

4.1高压配电所电气设备的选择

KYN44-12(MDS)型户内金属铠装移开式开关设备(以下简称开关设备),系3.6-12千伏三相交流50Hz单母线及单母线分段系统的成套配电装置。主要用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电以及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机起动等。实行控制保护、监测之用。本开关柜满足IEC298、GB3906等标准要求,具有防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器、防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室、防止在带电时误合接地开关的联锁功能,既可配用ABB公司的VD4真空断路器,又可配用V2000真空断路器。实为一种性能优越的配电装置。

表 4-1 一次主要设备选择

4.2高压配电所电气设备的校验

表4-2 高压电器的选择校验项目和条件

(1)高压断路器的选择与校验

高压断路器的选择与校验,主要是按环境条件选择结构类型,按正常工作条件选择额定电压,额定电流并校验开断能力,按短路故障条件校验动稳定性和热稳定性,并同时选择其操动机构和操作电源。

高压断路器的选择首先按正常使用条件初选一个型号,即:

①断路器的额定电压不得小于其工作电压;

②断路器的额定电流不得小于其计算电流;

③动稳定校验I max≥I(3)sh;

④热稳定校验I t2t≥I(3)∞2t ima。

在本设计中,根据总的计算电流 Ic=74.88A,可初选VS1-12/630型进行校

表4-3高压断路器的选择校验表

(2)高压隔离开关的选择与校验

(3)高压熔断器的选择与校验

高压熔断器的选择与校验,主要是按环境条件选择结构类型,按正常工作条件选择额定电压、额定电流并校验开断能力。在本设计中,高压侧熔断器是用于保护电压互感器的。一般的,选择高压熔断器熔体电流应取线路计算电流的1.1~1.3倍。因此,可初选 RN2-10型进行校验,满足条件,校验合格。

(4)电流互感器的选择与校验

电流互感器在电路中主要用于测量、计算和各种继电保护等,其选择的要求首先按正常工作条件和使用地点、环境来选。按要求初选LZZJB6-10电流互感器,如表4-5。校验条件为:

①电流互感器的额定电压不低于装设地点电路的额定电压;

②流互感器的额定一次电流不小于电路的计算电流,而其额定二次电流

一般为5A;

③稳定度校验:I max≥I(3)sh;

④稳定校验I t2t≥I(3)∞2t ima。

(5)电压互感器的选择与校验

①电压互感器的额定一次电压,应与安装地点电网的额定电压相适应,其额定二次电压一般为100v。其二次负荷S2不得大于规定准确级所要求的额定二次容量S2N。

②电压互感器的二次负荷S2,只计二次回路中所有仪表、继电器电压线圈所消耗的视在功率。

③电压互感器一、二次侧装有熔断器保护,因此不需进行短路动稳定度和热稳定度的校验。

RZL10/0.1kv的额定电压为12Kv,所以满足条件校验合格。

4.3 导线和电缆截面的选择与校验

对10kV及以下的高压线路和低压动力线路,通常先按发热条件来选择导线和电缆截面,再校验其电压损失、机械强度、短路热稳定等条件。

4.3.1按发热条件选择电缆截面(由110/10kV甲站引入且最大方式运行时)

线路计算电流为 I= / U N

查《供电工程》附录表32 得70mm2截面的YJV型电缆在23℃的载流量为255A,大于74.88A,因此选择YJV22-8.7/10-4×70型电力电缆。

4.3.3母线的选择与校验

1.按发热条件选择导线和电缆截面

线路计算电流I=74.88A,查文献一第241面的表30得63×6.3的载流量为1125A,可选TMY-3(63×6.3)型母线。

2.按短路热稳定条件检验。

导体截面积A=23.4mm2,由文献一第58面短路热稳定条件得t ima = 1.1s,A min=63×6.3mm2=396.9mm2,A> A min,符合短路热稳定条件。

综上所述,可选择TMY-3(63×6.3)型电缆。

五、开闭所防雷和接地

在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,迅雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,而静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷.这样,避雷针就聚集了大部分电荷.避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少.而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体.这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的.避雷针就可以把云层上的电荷导人大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全.

避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时,避雷器首先放电,并将雷电流经过良导体安全的引入大地,利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下,使电气设备受到保护。

避雷器按其发展的先后可分为:保护间隙——是最简单形式的避雷器;管型避雷器——也是一个保护间隙,但它能在放电后自行灭弧;阀型避雷器——是将单个放电间隙分成许多短的串联间隙,同时增加了非线性电阻,提高了保护性能;磁吹避雷器——利用了磁吹式火花间隙,提高了灭弧能力,同时还具有限制内部过电压能力;氧化锌避雷器——利用了氧化锌阀片理想的伏安特性(非线性极高,即在大电流时呈低电阻特性,限制了避雷器上的电压,在正常工频电压下呈高电阻特性),具有无间隙、无续流残压低等优点,也能限制内部过电压,被广泛使用。

从组合结构分;现在市场上的避雷器有几下几种:

1)间隙类————开放式间隙、密闭式间隙

2)放电管类———开放式放电管密封式放电管

10kV及以下变电所设计规范 GB50053-94 主编部门:中华人民共和国机械工业部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1994年11月1日 第一章总则 第1.0.1条为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便,确保设计质量,制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于交流电压10kV及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。 第1.0.3条变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设和远期发展的关系,远近结合,以近期为主,适当考虑发展的可能。 第1.0.4条变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素,合理确定设计方案。 第1.0.5条变电所设计采用的设备和器材,应符合国家或行业的产品技术标准,并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品,不得采用淘汰产品。 第1.0.6条10kV及以下变电所的设计,除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。 第二章所址选择 第2.0.1条变电所位置的选择,应根据下列要求经技术、经济比较确定: 第2.0.2条一、接近负荷中心; 第2.0.3条二、进出线方便; 第2.0.4条三、接近电源侧; 第2.0.5条四、设备运输方便; 第2.0.6条五、不应设在有剧烈振动或高温的场所; 第2.0.7条六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源盛行风向的下风侧;第2.0.8条七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻; 第2.0.9条八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方,当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时,应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定; 第2.0.10条九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。

目录 摘要.................................................... 错误!未定义书签。Abstract.................................................. 错误!未定义书签。第1章绪论.............................................. 错误!未定义书签。 1.1 设计目的.......................................... 错误!未定义书签。 1.2设计内容........................................... 错误!未定义书签。 1.3设计要求........................................... 错误!未定义书签。第2章计算负荷及无功补偿................................. 错误!未定义书签。 2.1负荷计算的内容..................................... 错误!未定义书签。 2.2 负荷计算的过程.................................... 错误!未定义书签。 2.3 无功补偿的目的.................................... 错误!未定义书签。 2.4无功补偿的计算..................................... 错误!未定义书签。第3章变压器选择和台数................................... 错误!未定义书签。 3.1 变压器的选择原则.................................. 错误!未定义书签。 3.2 变压器类型选择.................................... 错误!未定义书签。 3.3 变压器台数的选择.................................. 错误!未定义书签。 3.4变压器一次侧负荷计算............................... 错误!未定义书签。第4章短路电流的计算及保护............................... 错误!未定义书签。 4.1 短路的形式........................................ 错误!未定义书签。 4.2 主接线基本形式.................................... 错误!未定义书签。 4.3 三相短路电流的计算................................ 错误!未定义书签。 4.4电路的保护及防雷保护............................... 错误!未定义书签。结论...................................................... 错误!未定义书签。致谢.................................................... 错误!未定义书签。参考文献.................................................. 错误!未定义书签。附录

110-35-10kv降压变电所电气部分设计

课程设计 课程名称:发电厂电气部分 设计题目:110/35/10kv降压变电所电气部分设计

目录 摘要------------------------------------------------------------------ 2 1.变电所总体分析------------------------------------------------------ 2 1.1变电所规模 ------------------------------------------------------ 2 1.2变电所与电力系统连接情况----------------------------------------- 2 1.3负荷情况 -------------------------------------------------------- 2 1.4最小运行方式 ---------------------------------------------------- 3 1.5环境条件 -------------------------------------------------------- 3 2.主接线的设计原则---------------------------------------------------- 3 2.1运行的可靠 ------------------------------------------------------ 3 2.2具有一定的灵活性 ------------------------------------------------ 3 2.3操作应尽可能简单、方便------------------------------------------- 3 2.4经济上合理 ------------------------------------------------------ 4 3.主接线设计---------------------------------------------------------- 4 3.1 110kv侧 -------------------------------------------------------- 4 3.1.1方案一 ------------------------------------------------------ 4 3.1.2方案二 ------------------------------------------------------ 4 3.2 35kv侧(6回出线)---------------------------------------------- 5 3.3 10kv侧(10回出线)--------------------------------------------- 6 4.主变压器的选择----------------------------------------------------- 6 4.1 相数的确定------------------------------------------------------ 6 4.2绕组数的确定 ---------------------------------------------------- 7 4.3绕组接线组别的确定 ---------------------------------------------- 7 5.主接线图------------------------------------------------------------ 8 参考文献--------------------------------------------------------- 9

第1章绪论 1.1 设计目的 通过课程设计巩固本课程理论知识,掌握供配电设计的基本方法,通过解决各种实际问题,培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解,在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练,为今后的工作奠定基础。 1.2设计任务 根据富威机械厂用电负荷,并适当考虑生产的发展,按安全可靠、技术先进、经济和的要求,确定工厂变电所的位置与型式;通过计算负荷,确定主变压器台数及容量;进行短路电流的计算,选择变电所的主线及高、低电气设备;选择整定继电保护装置;最后按要求写出设计计算说明书,绘出设计图纸。 1.3设计要求 1、要求每个学生独立完成设计任务。 2、要正确运用设计资料。 3、给出变配电所的主接线图。 4、完成课程设计任务书规定容。 5、要求提交成果。 (1)完成课程设计报告书一份; (2)A3变配电所的主接线图纸一。

第2章负荷计算及无功功率补偿2.1负荷计算 根据设计要求进行分析,机械厂负荷统计资料见下表2-1: 表2-1机械厂负荷统计 单组用电设备的负荷计算:

有功功率 n d c P K P ?= kw 无功功率 θarccos tan ?=c c P Q var k 视在功率 22c c c Q P S += KVA 计算电流 r c c U S I 3= A 通过以上公式对工厂各部分进行计算,得到计算结果如下: 1、仓库: 动力部分: 228825.0=?=c P kw 7.2565.0arccos tan 22=?=c Q var k KVA S c 8.337.252222=+= 2.5138 .33== r c U I A 照明部分: 6.1=c P kw 2、铸造车间; 动力部分: 3.8323835.0=?=c P kw var 857.0arccos tan 3.83k Q c =?= KVA S c 119853.8322=+= A U I r c 3.1803119 == 照明部分: kw P c 8= 3、锻压车间; 动力部分: kw P c 5.5923825.0=?= var 6.6965.0arccos tan 5.59k Q c =?=

110KV变电站电气部分设计 二〇〇九年八月 目录 设计任务书 (4) 第一部分主要设计技术原则 (5) 第一章主变容量、形式及台数的选择 (6) 第一节主变压器台数的选择 (6) 第二节主变压器容量的选择 (7) 第三节主变压器形式的选择 (8) 第二章电气主接线形式的选择 (10) 第一节主接线方式选择 (12) 第三章短路电流计算 (13) 第一节短路电流计算的目的和条件 (14) 第四章电气设备的选择 (15) 第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15) 第二节断路器的选择 (18) 第三节隔离开关的选择 (19) 第四节高压熔断器的选择 (20) 第五节互感器的选择 (20) 第六节母线的选择 (24) 第七节限流电抗器的选择 (24) 第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25) 第九节 10kV无功补偿的选择 (26) 第五章 10kV高压开关柜的选择 (26) 第二部分计算说明书 附录一主变压器容量的选择 (27) 附录二短路电流计算 (28) 附录三断路器的选择计算 (30) 附录四隔离开关选择计算 (32) 附录五电流互感器的选择 (34) 附录六电压互感器的选择 (35) 附录七母线的选择计算 (36) 附录八 10kV高压开关柜的选择 (37) (含10kV电气设备的选择) 第三部分相关图纸 一、变电站一次主结线图 (42) 二、10kV高压开关柜配置图 (43) 三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44) 四、110kV接入系统路径比较图 (45) 第四部分 一、参考文献 (46)

二、心得体会 (47) 设计任务书 一、设计任务: ***钢厂搬迁昌北新区,一、二期工程总负荷为24.5兆瓦,三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷 34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。 第一部分主要设计技术原则 本次110kV变电站的设计,经过三年的专业课程学习,在已有专业知识的基础上,了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向,按照现代电力系统设计要求,确定设计一个110kV综合自动化变电站,采用微机监控技术及微机保护,一次设备选择增强自动化程度,减少设备运行维护工作量,突出无油化,免维护型设备,选用目前较为先进的一、二次设备。 将此变电站做为一个终端用户变电站考虑,二个电压等级,即110kV/10kV。 设计中依据《变电所总布置设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。 第一章主变容量、形式及台数的选择 主变压器是变电站(所)中的主要电气设备之一,它的主要作用是变换电压以利于功率的传输,电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高了经济效益,达到远距离送电的目的。而降压变压器则将高电压降低为用户所需要的各级使用电压,以满足用户的需要。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此,主变的选择除依据基础资料外,还取决于输送功率的大小,与系统的紧密程度,同时兼顾负荷性质等方面,综合分析,合理选择。 第一节主变压器台数的选择 由原始资料可知,我们本次设计的江西洪都钢厂厂用电变电站,主要是接受由220kV双港变110kV的功率和220KV盘龙山变供110kV的功率,通过主变向10kV线路输送。由于厂区主要为I类负荷,停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时,要确保供电的可靠性。 为了提高供电的可靠性,防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电,变电站中一般装设两台主变压器。互为备用,可以避免因主变故障或检修而造成对用户的停电,若变电站装设三台主变,虽然供电可靠性有所提高,但是投资较大,接线网络较复杂,增大了占地面积和配电设备及继电保护的复杂性,并带来维护和倒闸操作的许多复杂化,并且会造成短路容量过大。考虑到两台主变同时发生故障的几率较小,适合负荷的增长和扩建的需要,而当一台主变压器故障或检修时由另一台主变压器可带动全部负荷的70%,能保证正常供电,故可选择两台主变压器。 第二节主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后5--10年规划负荷选择,并适当考虑到远期10--20年的负荷发展,对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合,该变电站近期和远期负荷都已给定,所以,应接近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量,对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时,其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷,对一般性变电站当一台主变压器停用时,其余变压器容量应能保证全部负荷的70--80%。该变电站的主变压器是按全部负荷的70%来选择,因此装设两

10KV变电所及其配电系统的设计 摘要:变电所是电力系统的一个重要组成部分,由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、分配、输送与保护等功能,然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多,需要考虑的问题多,分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址,利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择,从而确定变电站的接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备,为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了:(1)总体方案的确定(2)负荷分析(3)短路电流的计算(4)配电系统设计与系统接线方案选择(5)继电保护的选择与整定(6)防雷与接地保护等内容。 关键词:变电所;负荷;输电系统;配电系统

第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同,电力用户可分为大型(10000kV·A以上)、中型(1000-10000kV·A)、小型(1000kV·A及以下) 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统,采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上,一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压,然后经高压配电线路引至各个车间变电所,车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式,即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压,经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所,车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压,通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所,容量特别小的小型电力用户可不设变电所,采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源、节 约有色金属等技术经济政策。 2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理,应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远、近期结合,以近期为主,适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区

毕业设计(论文) 题目:永济机械厂10kv降压变电所的电气设计年级专业:机电1072班 学生姓名: 指导教师: 2010年5 月20日

摘要 电能是现代人们生产和生活的重要能源。电能可由其他形式的能转换而来,也可简便地转换成其他形式的能。电能的输送,分配,调试,控制和测试等简单易行,有利于实现生产过程的自动化,因此,在工矿企业,交通运输,人民生活中得到广泛应用。 电力工业是国民经济重要的部门,是现代化建设的基础。本次设计主要是有关工厂降压变电所设计方面的内容,本说明书中主要叙述了工厂降压变电所设计方法、和其他要求的确定供电系统的主要电气设备,供电系统的接线和结构,负荷计算和断路计算,电线和导线的选择及校正,断电保护装置及二次系统,防雷;接地及电气安全,电气照明技术,工厂供电系统的经济运行,工厂供电系统的运行维护和检修,实验与实践等。本次工厂降压变电所的设计,它从多方面体现出了工厂供电的重要性 工厂总降压变电所的位置和形式选择参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,确定变压器的台数和容量.工厂总降压变电所主结线方案设计根据变电所配电回路数,,确定变电所高,低接线方式,系统短路电流计算由系统不同运行方式下的短路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流.负荷计算及无功功率补偿负荷计算的方法有需要系数法,利用系数法及二项式等几种.本设计采用需要系数法确定. 【关键词】电气设计功率补偿负荷计算防雷与接地主变压器一次设备的选择与校验二次回路方案的选择

目录 前言 (1) 第一章电气设计的一般原则.设计内容及步骤 (2) 1.1、电气设计设计的一般原则 (2) 1.2、设计内容及步骤 (2) 第二章负荷计算的内容和目的 (5) 2.1负荷计算的内容和目的 (5) 2.2负荷分级及供电要求 (5) 2.3电源及供电系统 (6) 2.4电压选择和电能质量 (6) 2.5无功补偿 (6) 2.6低压配电 (7) 2.7变电所进出线选择和校验 (7) 第三章负荷计算和无功功率计算及补偿 (8) 3.1负荷计算及无功功率补偿 (8) 3.2无功功率补偿计算 (11) 3.3年耗电量的估算 (11) 第四章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (13) 4.1变电所主变压器台数的选择 (13) 4.2变电所主变压器容量选择 (13) 4.3变电所主接线方案的选择 (13) 第五章变电所一次设备的选择与校验- (15) 5.1变电所高压一次设备的选择 (15) 5.2变电所高压一次设备的校验 (15) 5.3.高压设备的热稳定性校验 (16) 5.4变电所低压一次设备的选择 (17) 5.5变电所低压一次设备的校验 (17) 第六章变电所高、低压线路的选择 (19) 6.1高压线路导线的选择 (19) 6.2低压线路导线的选择 (19) 第七章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (21) 7.1二次回路方案选择 (21) 7.2继电保护的整定 (21) 第八章防雷保护与接地装置设计 (24) 8.1防雷设备 (24) 8.2.接地与接地装置 (24) 第九章总结 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 附录 (29)

10KV变电站的设计毕业论文 目录 第一章绪论..................................................... - 1 - 1.1 变电站发展的历史与现状.................................. - 1 - 1.1.1 概况............................................... - 1 - 1.1.2 变电站综合自动化系统的设计原则..................... - 1 - 第二章变电站的负荷计算和无功率补偿计算......................... - 3 - 2.1 负荷计算................................................ - 3 - 2.3变电所主变压器的选择..................................... - 5 - 2.4变电所安装位置........................................... - 6 - 第三章变电站主接线设计......................................... - 7 - 3.1 电气主接线的基本要求.................................... - 7 - 3.2 常用的主接线............................................ - 7 - 3.3工厂变电所主要接线方案选择............................... - 9 - 第四章短路电流计算............................................ - 11 - 4.1短路电流计算的目的...................................... - 11 - 第五章电气设备的选择及校验.................................... - 15 - 5.2变电所一次一次设备的选择校验............................ - 16 - 5.2.1高压侧电气设备的选择校验.......................... - 16 - 5.2.2低压侧电气设备的选择校验.......................... - 19 - 5.3变电所进出线的选择及校验................................ - 20 - 5.3.1导线选择的原则.................................... - 21 - 5.3.2变电所导线的选择.................................. - 21 - 第六章变电所继电保护.......................................... - 24 - 6.1电力变压器的故障形式.................................... - 24 -

课程设计 课程名称:建筑供配电与照明技术课程技术设计名称:某10KV变电站电气部分的设计院(系):信息与控制工程学院 专业班级:建筑电气及智能化 姓名: 学号: 指导教师: 2013年06月22日

西安建筑科技大学课程设计(论文)任务书 专业班级:学生姓名:指导教师(签名): 一、课程设计(论文)题目 某10KV变电站电气部分的设计 二、本次课程设计(论文)应达到的目的 工厂供电课程设计是在《工厂供电》课程学完结束后的一次教学实践 环节。课程设计是实践教学环节的重要组成部分,其目的是通过课程设计 加深学生对课程基本知识的理解,提高综合运用知识的能力,掌握本课程 的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法。围绕课本内容培养学生 独立进行工业供电系统和建筑供电系统电气部分设计计算能力,包括供电 系统设计计算能力和电力设备选择能力。培养学生理论联系实际的能力, 加强供电专业知识的认识水平。锻炼和培养学生分析和解决电力供电专业 技术问题的能力和方法。 三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术 参数、设计要求等) 1、设计依据 1)电源和环境条件: 由西王集团热电厂10KV双回路供电,正常情况下,一路工作,一路备 用。西王热电厂10kv出线母线短路容量为200MVA,该路线路长为:架空 线采用高压架空绝缘线LYJ—3ⅹ150mm2,长度1.2KM,引至厂区北边,然 后换用YJLV 型高压交联聚乙烯电缆直埋至高压配电室内。为满足部分二22 级负荷的要求,厂内设柴油发电机组一台型号为6170—300GS。(设计时应 预留一路出线与柴油发电机组相连)。西王集团热电厂10KV母线的定时限 过电流保护装置整定为1.2秒。酵母生产厂变电所内设有两台变压器,容 量待选。 2)其它条件 济南供电局要求在10KV电源进线处装设计量电费的专用仪表,要求厂 总负荷的月平均功率因数不低于0.92。 当地最热月平均最高气温为35℃`。 总配电所周围无严重粉尘和腐蚀性气体。

10KV变电站的电气一次设计 摘要:本设计设计了一个电子厂的供电系统,在满足工厂供电设计中安全、可靠、优质、经济的基本要求的前提下,本文首先根据全厂和车间的用电设备情况和生产工艺要求,进行了负荷计算,通过功率因数的计算,进行无功补偿设计(包括无功补偿容量计算和补偿设备选择、校验),确定了电子厂的供电方案,通过技术经济比较,确定了供电系统的主接线形式,选择了主变压器的台数和容量。其次,本文设计了厂区供电和配电网络,进行了车间变电所以及车间配电系统和车间电气设计,按照经济电流密度法,选择了合适的导线和电缆,通过合理设置短路点,进行正确的短路电流计算,进行了主要电气设备的选型和校验。 关键词:供电系统;负荷计算;主变压器;设备选择 \

Abstract :The design of an electronic factory power supply system, power plant design to meet safety, reliability, quality, basic requirements of the economy under the premise of this paper, according to all electrical equipment factory and workshop conditions and production process requirements, for a load calculation, by calculating the power factor, reactive compensation in the design (including reactive power compensation capacity calculation and compensation equipment selection, calibration), to determine the supply of electronic works program, through technical and economic comparison of the power supply system to determine The main connection form, select a main transformer station number and capacity. Secondly, the paper design of the power plant and distribution network, conducted a workshop and the workshop substation electrical distribution systems and plant design, in accordance with the economic current density method, select the appropriate wire and cable, through a reasonable set short-circuit point, for correct short-circuit current calculation, carried out a major electrical equipment selection and validation. . Key words:power system, load calculation, transformer ,equipment selection

10KV变电所及低压配电系统的设计 摘要:变电所是电力系统的一个重要组成部分,由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、分配、输送与保护等功能,然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多,需要考虑的问题多,分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址,利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择,从而确定变电站的接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备,为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了:(1)总体方案的确定(2)负荷分析(3)短路电流的计算(4)配电系统设计与系统接线方案选择(5)继电保护的选择与整定等容。 关键词:变电所;负荷;输电系统;配电系统

The Design Of 10KV Substation And Power Distribution System Abstract:The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. The region of factory effect many fields and should consider many problems.Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) load analysis(3) the calculation of the short-circuit electric current (4) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project (5) the choice and the settle of the protective facility (6) the contents to defend the thunder and protection of connect the earth. Keywords:substation;load;transmission system;power distribution system

新疆工业高等专科学校电气系课程设计说明书 供配电技术 专业班级:供用电10-2班 学生姓名:周景岳 指导教师:何颖老师 完成日期: 2012-6-16

新疆工业高等专科学校 电气系课程设计任务书 2011/2012学年2学期2012年6月9日专业供用电技术班级供电10-2班课程名称供配电技术 设计题目10/0.4kv变电所设计指导教师何颖老师 起止时间2012-6-9/6-16 周数一周设计地点教学楼A425 设计目的:供配电技术是专业技术基础课,能运用所学理论知识和技能解决生产第一线的运行、维护、检修及技术管理等实际工作,具有分析解决一般技术和业务问题的能力。对学生进行一次高级人才基本技能的综合训练,培养学生分析和解决本专业技术实际问题的能力,包括技术经济政策的理解能力;查阅和综合分析各种文献资料、掌握使用工程技术规范和手册、图表等技术资料的能力;计算机应用能力;绘图和设计说明书(论文)的撰写等方面的能力。 设计任务或主要技术指标:要求根据用电负荷实际情况,并适当考虑发展。按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与形式,确定变电所主变压器的参数、容量与类型。选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置、确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明书,绘制设计图纸。 设计进度与要求: 第1天:收集10kv降压变电所资料; 第2天:了解掌握10kv降压变电站的基本组成; 第3天:根据设计背景计算变电所负荷; 第4天:短路电流计算; 第5天:电气主接线选择与校验; 第6天:继电保护预防雷保护的设计; 弟7天:制作10kv降压变电站设计报告; 弟8天:答辩; 主要参考书及参考资料: [1]刘介才编著.《工厂供电》,第4版,机械工业出版社, 2005 [2]雷振山编著.《中小型变电所实用设计手册》,第1版,中国水利水电出版社,2000。 [3]雷振山编著.《实用供配电技术手册》,第1版,中国水利水电出版社,2002。 [4]王子午编著.《常用供配电设备选型手册》,第一版,煤炭工业出版社,1998。 [5]徐泽植编著.《10kV及以下供配电设计与安装》,第一版,煤炭工业出版社,2002。 教研室主任(签名)系(部)主任(签名)年月日

110kv/10kv变电所电气设计 摘要:本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV,10kV以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进行了选型,从而完成了110kV电气一次部分的设计 一.变电所的地位和作用 变电所是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。 变电所的主要作用是进行高底压的变换,一些变电站是将发电站发出的电升压,这样一方面便于远距离输电,第二是为了降低输电时电线上的损耗;还有一些变电站是将高压电降压,经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况,升压和降压的幅度是不同的,所以变电站是很多的,比入说远距离输电时,电压为11千伏,甚至更高,近距离时为1000伏吧,这个电压经变压器后,变为220伏的生活用电,或变为380伏的工业用电。 本次设计的变电所属110kV、10kv负荷型变电所,主要满足该地区工业和居民用电。二.变电所主变的选择 主要考虑变压器的台数,容量;变压器的型式等。 (1)负荷分析 机械 大的损失,所以应属于二级负荷。 纺织厂1、2:若中断纺织厂的电力供应,就会引起跳线,打结,从而使产品不合格,所以应属于二级负荷。 药棉厂:药棉厂的生产过程伴随着许多化学反应过程,一旦电力供应中止了就会造成产品报废,造成极大的经济损失,所以应属于一级负荷。 10KV侧负荷大小 S10KV=0.85[(1.5×2+1.2×2+1×2+2.5×2)/0.8] ×(1+5%) =11.6025 MVA 在考虑15%的负荷发展余地,则有 S10KV=11.6025×(1+15%)=13.343 MVA (2)变压器的容量和台数的选择 根据变电站的实际情况,应根据以下的原则进行选择 1)主变得容量一般按变电站建成后5~10年的规划负荷选择 2)根据电压网络的结构和变电站所带的负荷的性质来确定主变的容量,对于有重要用户的变电站应考虑当一台主变停运时其余变压器在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一级和二级的负荷,对一般性变电站,一台机停用时,应使其余变压器保

目录 1课程设计原始数据 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3设计依据 (1) 2负荷计算 (2) 3变电所位置和型式的选择 (4) 3.1根据变配电所位置选择一般原则: (2) 3.2变电所的型式和方案: (2) 4变电所变压器和主接线方案的选择 (3) 4.1主变压器的选择 (3) 5 短路电流的计算 (5) 绘制计算电路 (5) 6变电所一次设备的选择校验 (6) 10KV侧一次设备的选择校验 (6) 0.4KV侧一次设备的选择校验 (6) 7变压所进出线和邻近单位联络线的选择 (7) 7.110KV高压出线的选择: (7) 7.2变电所及邻近单位焦点路线的选择 (7) 7.30.4KV低压出线选择 (8) 设计总结 (8) 参考文献 (8) 附图 (10) 1课程设计原始数据 1.1设计题目 我校10KV变电所及配电系统设计 1.2设计要求 要求根据学校所能取得的电源及学校用电负荷的实际情况,并适当考虑到学校的发展,按照安全、可靠、优质、经济的供配电基本要求,分别设计学生宿舍楼、家属楼、教学楼、办公楼、食堂、实训楼配电间。要求确定变电所的位置和型式,确定变电所主

变压器的台数和容量、类型,选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线,确定二次回路,选择继电保护装置,确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明,绘出设计图样。 1.3设计依据 (1)学校总平面图 见附图。 (2)供电电源情况 由长沙供电局树木岭变电站10KV电源供电,电源进线为电缆线,YJV型10kv,学校原有两个箱式配电室,共有两台变压器,其中箱变1#内设有一台变压器,容量为400KVA,箱变2#内设有一台变压器,容量为630KVA。 (3)环境资料 本学校占地1217亩,地势不平,有建筑物和树木,无污染、高温、潮湿、震动、易燃易爆、腐蚀性气体的场所。最热月平均气温为35℃ 2负荷计算 实训楼: 平均一间教室包含:灯30W*8=240W 吊扇80W*6=480W 机械设备1.5KW*8=12KW 一栋5间,共7栋,有大小不一,平均估计为6栋。总计12.72*6*5=381.6KW 教学楼(6栋为例): 平均一间小教室:灯30W*7=210W 吊扇80W*6=480W 投影仪350W 额外1KW 平均一间大教室:灯30W*12=360W 吊扇80W*8=640W 投影仪350W 额外2KW 办公室:空调800W 电脑杂物总计2KW 一层为5间小教室+一间大教室+一个办公室合计为7.5 以6#实际情况总计为100KW,以此估算,全校总体为12栋教学楼,约1200KW 宿舍(以人数计算): 电扇40W 电脑120W 全校全日制在校人数为1.7万,估计1.4W学生拥有电脑 合计为160W*1.4=2240KW 综合各种因素估算为2000KW 教师宿舍楼(以户计算): 估计200户,平均一户4KW 总计为800KW 食堂: 一个食堂灯20*30W=600W 吊扇20*80W=1200W 空调5*800W=4000W 累计其他做工用电合计为10KW 一共8个食堂则总计8*10KW=80KW 图书馆: 二楼一间教室电脑50*120W=6000W 空调800W 灯30W*6=180W 总计4(区)*8(教室)*7.98=224KW 一三四每层20KW

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