220kV变电所电气部分设计精品.doc

电力系统自动化专业 毕业设计 设计题目： 220kV变电所电气部分设计 目 录 一、毕业设计任务书 3 二、毕业设计说明书 5 三、参考文献 19 四、后记 24 五、计算书 26 六、图纸 毕业设计任务书 设计题目:220kV变电所电气部分设计 待建变电所基本资料 设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区负荷。 确定本变电所的电压等级为220kV/110kV/10kV，220kV是本变电所的电源电压，110kV和10kV是二次电压。 待设计变电所的电源，由对侧220kV变电所双回线路及另一系统双回线路送到本变电所；在中压侧110kV母线，送出2回线路至炼钢厂；在低压侧10kV母线，送出11回线路至地区负荷。 该变电所的所址，地势平坦，交通方便。 该地区年最高气温40℃，最热月平均最高气温36℃。 三．用户负荷统计资料如下： 110kV用户负荷统计资料如下： 表1 110kV用户负荷统计资料 用户名称 最大负荷（kW） cosΦ 回路数 重要负荷百分数（％） 炼钢厂 42000 0．95 2 50 10kV用户负荷统计资料如下： 表1 10kV用户负荷统计资料 序号 用户名称 最大负荷（kW） cosΦ 回路数 重要负荷百分数（％） 1 矿机厂 1900 0．91 2 70 2 机械厂 1200 2 40 3 汽车厂 2100 2 35 4 电机厂 2100 2 55 5 炼油厂 1900 2 60 - 最大负荷利用小时数Tmax=5256h，同时率取0.9，线路损耗取6％。 四．待设计变电所与电力系统的连接情况： 图中线路参数如下：L1=18km、L2=15km、L3=20km、L4=19km、L5=10km 图1 待设计变电所与电力系统的连接电路图 五．设计任务 1．选择本变电所主变的台数、容量和型号； 2．设计本变电所的电气主接线； 3．进行必要的短路电流计算； 4．选择和校验所需的电气设备； 5．选择和校验10kV硬母线； 6．进行继电保护的规划设计； 7．进行防雷保护的规划设计； 8．配电装置设计。 六．图纸要求 绘制变电所电气主接线图 220kV或110kV高压配电装置平面布置图 220kV或110kV高压配电装置断面图（进线或出线） 第二部分 设 计 说 明 书 一.待设计变电所简要介绍 待建变电所位于城市南郊，所址地势平坦，交通方便。变电所电源由对侧220kV变电所双回线路及另一系统双回线路送到本变电所；以110kV双回线路向炼钢厂送电，炼钢厂以阻性负荷为主，功率因数0.95；以10kV共11回线路向地区负荷供电，负荷最大利用小时数5256小时，同时率为0.9。该变电所为220kV降压变电所，没有转功。变电所所处地区年最高气温40℃，最热月平均最高气温36℃。 二.主变压器的选择 根据《电力工程电气设计手册》的要求，并结合本变电所的具体情况和可靠性的要求，选用两台同样型号的有载调压三绕组自耦变压器。 主变容量的选择 110kV最大负荷为 Pm1=K0∑P=1.0×42000=42000 kW 110kV重要负荷 Pi1=Ki×P=0.50×42000=21000 kW 10kV最大负荷为 Pm2=K0∑P=0.9×(P1+P2+P3+P4+P5) =0.9×(1900+1200+2100+2100+1900)=8280 kW 10kV重要负荷 Pi2=∑Ki×P=K1×P1+K2×P2+K3×P3+K4×P4+K5×P5 =0.7×1900＋0.4×1200＋0.35×2100＋0.55×2100＋0.6×1900 =1330+480+735+1155+1140 =4840 kW 对于具有两台主变的变电所，其中一台主变的容量应大于等于70％的全部负荷或全部重要负荷，两者中，取最大值作为确定主变容量的依据。 70％负荷容量为 Se=0.7× =0.7×( + )=37316 kVA 全部重要负荷容量为Si== + = + =27424 kVA Se＞Si 应根据Se选择主变容量。 经计算一台主变应接带的负荷为37316 kVA，应选用两台40000 kVA的三相自耦变压器。因 40000 kVA＞37316 kVA,故所选主变容量满足大于等于70％的全部负荷要求。 因此确定选用主变型号为OSFSZ-40000/220，主要参数如下表： 额定容量 kVA 电压组合和分接范围 连接组别号 空载损耗kW 负载损耗kW 空载电流％ 容量分配％ 阻抗电压（％） 高压kV 中压kV 低压kV 高-中 高-低