发电厂课程设计--11010kV变电所电气部分设计.doc

课程设计任务书 1．课程设计应达到的目的 通过课程设计对所学课程的知识进行强化，提高学生的分析问题和解决问题的能力，拉近课堂与工程设计的距离。使学生完全掌握变电所一次部分的设计过程、主接线和配电装置的初步设计、变电所主设备的选择方法等。 2．课程设计题目及要求 110/10kV变电所电气部分设计 一、设计内容 1. 对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析。 2. 选择待设计变电所主变的台数、容量、型式。 3. 分析确定高低压主接线及配电装置型式 4. 分析确定所用电接线型式。 5. 进行互感器的配置。 6. 进行选择设备和导体所必须的短路电流计算。 7. 选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关、高压熔断器。 8. 设计10kV母线系统 二、有关原始数据 有关原始资料 变电所有关资料（110/11kV） 变电所 编号 最大负荷 （MW） 功率因数 （COSφ） 负荷曲线 重要负荷 （％） A 22 0.9 B 65 B 21 0.9 B 70 C 19 0.9 B 55 L1 26 km，L2 24 km，L3 22 km，L4 14 km。 注：A、B、C变电所分别由1/3的学生设计； P1～P3，L1～L4,每位学生一组数据，互不相同。 环境温度 最高温度40℃，最热月最高平均气温32℃ 变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒 110kV输电线路电抗按0.4Ω/km计 发电厂变电所地理位置图（附图一） 典型日负荷曲线（附图二） 附图一 发电厂变电所地理位置图 G：汽轮机 QFQ－50－2，50MW COSφ=0.8，X〃d=0.124 T：变压器 SF7－40000/121±2×2.5% Po = 46kW PK = 174kW Io% = 0.8 UK% = 10.5 附图二 典型日负荷曲线 3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕 成品提交的设计文件和图纸要求： 1. 设计说明书1份 2. 设计计算书1份 3. 图纸：变电所主接线图 4．主要参考文献 姚春球.发电厂电气部分.北京：电气工程专业毕业设计指南电力系统分册 设计说明书 对变电所A在电力系统中的地位，作用及电力用户的分析： （一）变电所A在电力系统中的地位与作用： 由发电厂变电所地理位置图可以得出，变电所A的电压等级为110kV，重要负荷所占比例为65%，在整个供电网络中的作用为地区变电所。即以对地区用户供电为主，是一个地区或城市的主要变电所，电压一般为110kV～220kV。全所停电时，仅使该地区中断供电。 （二）对电力用户的分析： 由任务书中，原始资料图表可得：A变电所的重要负荷占总负荷65%，有功功率P=22MW,有功功率因数=0.9。按其供电可靠性的要求，负荷被分为三个等级，Ⅰ类负荷为重要负荷，任何时候都不能停电，Ⅱ类负荷，仅在必要时可以短时间停电，其余为Ⅲ类负荷，停电时不会造成大的影响，必要时可以长时间停电。通常，Ⅰ类负荷需要采用两个独立的电源供电，当其中的任一电源发生故障而停电时，不会影响另一个电源持续供电，保证供电连续性。Ⅱ类负荷要求双回路供电，按照此规则，A变电所65%的负荷采用双回路供电，35%负荷单回路供电。 变电所纵回路数为20条（计算过程见计算书）。 二、 选择待设计变电所的台数，容量，型式： 台数：为了保证供电可靠性，一般装设两台主变 因为相对来说，两台变压器占地面积小，简化了主接线形式，而且管理成本较低。故变电所A的主变压器台数确定为2台。 选择主变压器的容量 变电所主变压器的容量一般按变电所建成后5～10年的规划负荷考虑，并应按照其中一台变压器停用时，其余变压器能满足变电所最大负荷的60%～70%， 即：  根据设计任务书中典型日负荷曲线B，当 时，为欠负荷段；当 时，为过负荷段。 计算得出选择SFZ7-216000/110(计算过程见计算书)。 选择主变压器的形式 采用三相式 在330KV以下变电所中，一般选用三相式变压器。因为一台三相式较同容量的三台单相式投资小，占地少，损耗小，同时配电装置结构较简单。A变电所位110/10KV变电所，有两个电压等级，故采用双绕组变压器。自耦变压器虽然电压变化率小，电压稳定，但是一二次侧有直接联系，要求内部绝缘性好，加强短路保护，调压困难，相比之下，双卷变压器结构更简单，运行方便，费用低，所以A选用双卷变压器。 绕组接线组别的确定 变压器的双绕组接地方式必须使其线电压与系统线电压相位一致。110KV电压侧均为“YN”，35KV以下电压侧一般为“0”，所以主