《发电厂电气部分》课程设计 模板

《发电厂电气部分》

课程设计

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二○○年月日

设计（论文）任务（包括原始数据、技术要求、工作要求）

课程设计的主要内容

目录

第1章概述 5

1.1 设计的依据． 5

1.2 电力系统概述 5

1.3 110kV变电所各级电压负荷情况分析． 6

1.4 110kV变电所的自然条件 6

第2章电气主接线7

2.1 电气主接线设计的基本要求7

2.2 主变压器台数、容量、型式的选择7

2.3 电气主接线设计方案的技术经济比较与确定9 2.4 110kV变电所主接线图15

第3章所用电接线设计16

3.1 所用电设计的要求及原则．16

3.2 所用变的确定及所用变接线的选择16 第4章短路电流计算19

4.1 短路电流计算的条件19

4.2 短路电流计算方法和步骤19

4.3 三相短路电流计算20

第5章电气设备选择 25

5.1 电气设备选择的一般条件25

5.2 10kV配电装置电气设备选择25．

5.3 110kV配电装置电气设备的选型33参考文献41

第1章概述

1．1设计的依据

1.1.1依据

根据设计任务书下达的任务和原始数据设计。

1.1.2设计内容

为了满足该县负荷发展及电网电力交换的需要，优化该县的电网结构，拟在县城后山设计建设一座2×50MVA 110/10的降压变电所，简称110kV 变电所。

1.2电力系统概述

1.2.1本变电所与电力系统联系

1

2、说明

110kV变电所通过两回110kV线路接至该变电所，再与电力系统相连。由于原始数据未提供电力系统X X、S j及110kV变电所接线路长度L。这里将X X取为0.0451, S j取为100MVA;按供电半径不大于5kM要求,110kV线路长度定为4.8kM。

1.2.2 110kV变电所在电力系统中的地位和作用

1、根据110kV变电所与系统联系的情况来看，属于终端变电所。

2、110kV变电所主要供电给本地区用户，用电负荷属于Ⅱ类负荷。1.3 110kV变电所各级电压负荷情况分析

1.3.1供电方式

110kV侧：共有两回进线，由系统连接双回线路对110kV变电所供电。

10kV侧：本期出线6回，由110kV变电所降压后供电。

1.3.2负荷数据

1、全区用电负荷本期为27MW，共6回出线，每回按4.5MW计；

远期50MW，14回路，每回按3.572MW设计；

最小负荷按70％计算，供电距离不大于5kM。

2、负荷同时率取0.85，cosφ=0.8，年最大利用小时数T max=4250小时/年。

3、所用电率取1%。

1.4 110kV变电所的自然条件

1.4.1 水文条件

1、海拔80M

2、常年最高温度40.3℃

3、常年最低温度1.7℃

4、雷暴日数——62日/年

5、污秽等级为3级

1.4.2 所址地理位置与交通运输情况

地理位置不限制，交通便利。

第2章电气主接线

2.1 电气主接线设计的基本要求

对电气主接线有以下几方面的基本要求：

1、根据系统和用户的要求，保证必要的供电可靠性和电能质量。

2、具有运行、维护的灵活性和方便性。

3、具有经济性：在满足技术要求的前提下，力求经济合理。

4、具有将来发展和扩建的可能性。

2.2 主变压器台数、容量、型式的选择

2.2.1 主变压器的选择原则

1、主变压器台数

1）为了保证供电可靠性，变电所一般装设两台主变压器。

2）当只有一个电源或变电所可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时，可装设一台。

3）对于大型枢纽变电所，根据工程具体情况，可安装2至4台变压器。

2、主变压器的容量

1）主变压器的容量应根据5至10年的发展规划进行选择，并考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。

2）对装有一台变压器的变电所，变压器的额定容量应满足用电负荷的需要，按下式选择：S n≥K∑S M或S n≥K∑P M／cosφ。式中，S n—变压器额定容量（kvA），S M， P M——变电所最大负荷的视在功率和有功功率（kvA，KW），cosφ——负荷功率因子，K——负荷同时率，可取0.85。

3）对装有两台变压器的变电所中，当一台断开时，另一台变压器的容量一般保证70%全部负荷的供电，但应保证用户的一级负荷和大部分二级负荷。每台变压器容量一般按下式选择：S n≥0.6S M或S n≥0.6P M/ cosφ。

4）主变压器容量选择还应考虑周围环境温度的影响。

S n≥0.6S M/Kθ式中，Kθ——周围环境修正系数。

3、主变压器的型式

1）一般情况下采用三相式变压器。

2）具有三种电压等级的变电所，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到15%S n以上时，可采用绕组变压器。

3)主变调压方式：

4）冷却方式：

2.2.2 计算、选择、校验

1、总负荷计算

根据负荷数据，近期6回出线，每回按4.5MW计，近期总负荷∑P M=6×4.5=27MW。

2、主变压器台数、容量选择计算

1）计算主变容量∑S M

∑S M=∑P M／cosφ= 50/0.8=62.5MVA

选择主变容量、台数

a、S n≥K∑S M=0.85×62.5=53.125MVA

b、选两台主变压器，则每台主变容量S n≥K∑S M/2=26.5625MVA。查产品目录，选每台主变容量S n=31.5MVA＞26.5625MVA。

c、校验：

按主变压器容量选择原则第3点，要求任一台主变S n＞0.7 K∑S M S∑=0.7×53.125=37.1875MVA，大于所选的主变容量31.5MVA。结合系统对本变电所的技术要求，最终选择110kV变电所主变容量S n=50MVA。

考虑周围环境影响：

θρ=（θmax+θmin）/2=21℃

Kθ=（20－θρ）/100+1=0.99

0.7×S∑

＝0.7×53.125

=37.5631MVA

Kθ0.99

∵S n=50MVA>37.5631MVA

故所选变压器容量满足要求。

3、主变型式选择

按任务书要求并查110kV变电站设计指导手册附录2-3。近期主变压器型式选择SFZ7—31500/110±8×1.25%；列表如下：

2.3 电气主接线设计方案的技术、经济比较与确定

2.3.1 各级电压配电装置接线方式的拟定

根据电气主接线设计的基本要求及设计基本原则来拟定各级电压配电装置接线方式。

1、10kV电压母线接线方式

1）单母线接线

2）单母分段接线