110kv變電所的設(shè)計課程設(shè)計說明書

1、<p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　課題名稱：工廠供電課程設(shè)計</p><p>　　系 部：機(jī)電工程系</p><p><b>　　專業(yè)班級：</b></p><p><b>　　學(xué) 號：</b></p><

2、p><b>　　學(xué) 生： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>　　2017年 7 月 2 日</p><p>　　工廠供電課程設(shè)計評閱書</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

3、;　　1緒論………………………………………………………1</p><p>　　2 110kV變電所線路設(shè)計……………………………………………2</p><p>　　2.1 變電站在電力系統(tǒng)中的作用……………………………………2</p><p>　　2.2主接線的選擇…………………………………………………2</p><p>　　3設(shè)計電力變壓器

4、……………………………………………………3</p><p>　　3.1負(fù)荷計算……………………………………………………4</p><p>　　3.2變電所變壓器的選擇……………………………………………5</p><p>　　4主接線圖及仿真………………………………………………6</p><p>　　5變電所電氣設(shè)備選擇………………………………

5、…………8</p><p>　　5.1斷路器與隔離開關(guān)的選擇………………………………………8</p><p>　　5.2互感器的選擇…………………………………………………8</p><p>　　5.3熔斷器的選擇…………………………………………………9</p><p>　　5.4母線的選擇……………………………………………………9</p

6、><p>　　結(jié)論……………………………………………………………11</p><p>　　致謝……………………………………………………………13</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………14</p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　本次設(shè)計為

7、110kv變電所設(shè)計，變電所是發(fā)電廠與用電負(fù)荷的重要聯(lián)系，用來升降電壓、聚集以及分流電能的作用。變電站的安全性能的運(yùn)轉(zhuǎn)與人民生產(chǎn)生活密切相關(guān)。變壓</p><p>　　器與主接線的方案的確定是本次變電所設(shè)計規(guī)劃的核心的一個環(huán)節(jié)，設(shè)計連線體現(xiàn)變電所的應(yīng)用，建造消耗，是否正常沒失誤的動作，能夠檢查處理的目的要求；我對其主要分析跟探討了110KV變電所線路連線的重點(diǎn)和要求，主要研究110kV變電所要求的目的、看點(diǎn)、設(shè)計

8、重點(diǎn)、如何區(qū)別工具等。</p><p>　　2 110kV變電所線路設(shè)計</p><p>　　2.1 變電站在電力系統(tǒng)中的作用</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電

9、裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。 本次設(shè)計建設(shè)一座110KV降壓變電站，首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活的要求選擇各個電壓等級的接線方式，在技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比較，選取靈活的最優(yōu)接線方式。</p><p>　　其次進(jìn)行短路電流計算，根據(jù)各短路點(diǎn)計算出各點(diǎn)短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊電流，從三相短路計算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級的工作母線時，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖

10、擊電流的值。</p><p>　　最后，根據(jù)各電壓等級的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行設(shè)備選擇。</p><p>　　本工程初步設(shè)計內(nèi)容包含變電所電氣設(shè)計，變電所從110KV側(cè)某變電所受電，其負(fù)荷分為35KV和10KV兩個電壓等級。</p><p><b>　　2.2主接線的選擇</b></p><p>　　根據(jù)本次設(shè)計

11、要求，以惜福鎮(zhèn)為地點(diǎn)，建一座110KV變電所，調(diào)查，研究查資料，35KV的用電要求，基本滿足二級供電要求可采用內(nèi)橋式接線和單母線分段接線。 </p><p><b>　　3設(shè)計電力變壓器</b></p><p>　　變電所是通過兩條線路110kV根設(shè)計接通，35kV，10kV輸送給需要的人民。</p><p>　　要求：110kv變壓器的線路安

12、全。</p><p>　　海拔不超過1000米之上，要求的溫度-150℃，極限溫度70℃，雷暴天氣30天/年。</p><p>　　110kv輸電線距地點(diǎn)5千米，線路阻抗需要0.4/千米。</p><p>　　35kv要求7條輸出端，極限要求負(fù)荷應(yīng)該是10000kva，功率因數(shù)分別是0.85根0.8，t要求是5000h；10kv有 6根輸出端，要求負(fù)荷3.6kva，

13、功率因數(shù)跟35kv的一模一樣，t要求是4000h。變電所為200千伏安。變電所是兩條線路110千伏進(jìn)線端，35kv、10kv跟0.4kv要求負(fù)荷依次是4000h、5000h.</p><p>　?。?）35kV負(fù)荷情況</p><p>　　表 3-1 35kV負(fù)荷情況</p><p>　?。?）10kV負(fù)荷情況</p><p>　　表 3-2

14、 10kV負(fù)荷情況</p><p>　　根據(jù)變電所在所處設(shè)計中的地點(diǎn)和特點(diǎn)，把110KV變電所分成在最后變電所跟過程變電所這幾種，此次要求的設(shè)計變電所是最后變電所：處在負(fù)荷周圍樂意用其把電能分給當(dāng)?shù)鼐用?，需要在安全的供電情況下，變電所的接線要求應(yīng)根據(jù)選擇、快捷、方便跟用不到其他的控制的功效，要是能夠少用占地大小。本次接線特點(diǎn)要根據(jù)負(fù)荷本質(zhì)、變壓器負(fù)載率、系統(tǒng)工具性能等需求確定。由于是必不可少的變電所因此在制作的情

15、況下，必須考慮能夠安全方便地配送。</p><p><b>　　3.1負(fù)荷計算</b></p><p>　?。?）惜福鎮(zhèn)第一變電所：</p><p>　　=3718.47kVar cosφ=0.85 tanφ=0.62</p><p>　　= =3718.47/0.62=9995.87kW</p>

16、<p>　　= =9995.87/0.85=11759.85kVA</p><p>　　= =193.99A</p><p>　?。?）惜福鎮(zhèn)第二變電所：</p><p>　　=4500kVar cosφ=0.85 tanφ=0.62</p><p>　　= =4500/0.62=7258.06kW</p>

17、<p>　　= =7258.06/0.85=8538.9kVA</p><p>　　= =140.86A</p><p><b>　?。?）琴島學(xué)院：</b></p><p>　　=1549.36kVar cosφ=0.8 tanφ=0.75</p><p>　　= =1549.36/0.75=206

18、5.81kW</p><p>　　= =2065.81/0.8=2582.27kVA</p><p>　　= =149.09A</p><p><b>　　（4）三元集團(tuán)：</b></p><p>　　=1125kVar cosφ=0.8 tanφ=0.75</p><p>　　= =11

19、25/0.75=1500kW</p><p>　　= =1500/0.8=1875kVA</p><p>　　= =108.26A</p><p>　　（5）永基重工機(jī)械廠：</p><p>　　=1239.49kVar cosφ=0.85 tanφ=0.62</p><p>　　= =1239.49/0.6

20、2=1999.18kW</p><p>　　= =1999.18/0.85=2351.97kVA</p><p><b>　　= =135.8A</b></p><p><b>　　（6）青特集團(tuán)：</b></p><p>　　=1500kVar cosφ=0.85 tanφ=0.62&l

21、t;/p><p>　　= =1500/0.62=2419.35kW</p><p>　　= =2419.35/0.85=2846.3kVA</p><p>　　= =164.34A</p><p>　　3.2變電所變壓器的選擇</p><p>　　需要看變壓器容量的情況下，變壓器應(yīng)該是放置2臺，其中一臺發(fā)生故障不運(yùn)行時，另

22、一臺變壓器的容量應(yīng)該能夠提供全部負(fù)荷的70%，在超過過負(fù)荷極限之后的允許時間內(nèi)，必須能提供電能輸送所以當(dāng)?shù)氐木置妗?lt;/p><p>　　3.2.1主變壓器的選擇計劃</p><p>　　第一步，確定用電用戶，還有用電負(fù)荷，計算公式</p><p>　　然后確定了35KV用電的用戶，有惜福鎮(zhèn)第一變電所，惜福鎮(zhèn)第二變電所，10KV用戶有琴島學(xué)院，三元集團(tuán)，永基重工機(jī)械廠

23、，青特集團(tuán)。</p><p>　　3.2.2選擇變壓器</p><p>　　計算得到110KV降到35KV用四臺變壓器， 35KV到10KV需要八臺變壓器。</p><p><b>　　4主接線圖及仿真</b></p><p>　　110kV變電所主接線圖</p><p><b>　　M

24、ATLAB仿真</b></p><p>　　電力線路短路電流的仿真</p><p>　　5變電所電氣設(shè)備選擇</p><p>　　系統(tǒng)工具采用選取必須要和當(dāng)?shù)貤l件功能黨的要求差不多。系統(tǒng)工具的選取應(yīng)按照2個要求：1.依據(jù)普通動作狀態(tài)下甄別，2.依據(jù)不是通路情形下檢查。</p><p>　　5.1斷路器與隔離開關(guān)的選擇</p&

25、gt;<p>　　5.1.1斷路器的選擇</p><p>　　斷路器的功能：一般動作情況下斷路器能夠倒換來回動作形式，操作的系統(tǒng)與連接的東西接到系統(tǒng)也能出去動作；電路和系統(tǒng)發(fā)生了故障時，能夠立刻關(guān)閉故障電路，保證其他的地方電路和平時不變的運(yùn)行。</p><p>　　5.1.2隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)能與斷路器同時工作。因?yàn)樗淮嬖跍?/p>

26、弧的裝置不能滅弧，無法實(shí)現(xiàn)消掉跟相連的消耗電流和不是通路的電流。主要的功能是分散電壓、控制倒閘、消除小電流。</p><p><b>　　5.2互感器的選擇</b></p><p>　?。?）根據(jù)CT設(shè)備的需要等級來確定需要的電壓</p><p>　　（2）根據(jù)確定CT獨(dú)立的需要電壓</p><p>　?。?）根據(jù)互感器

27、的CT功能，確定它的等級與接線的方法</p><p>　?。?）110KV系統(tǒng)邊建造起差、過I、檢查三次CT，連造三相不同方式</p><p>　　110KV系統(tǒng)元件附近建造動差、過I、檢查三次CT，連造三相不同方式，其他地方設(shè)置差動1次CT，連造三相方式</p><p>　　10kV ，35kV主變壓器輸出端處建造差動、寫下、校驗(yàn)和電流安全三組CT，連成三相方式&

28、lt;/p><p>　　10kV ，35kV消耗輸出端處建造寫下、校驗(yàn)和電流安全二組CT，連成二相方式</p><p>　?。?）根據(jù)不是通路的情況下校驗(yàn)與狀態(tài)來選擇種類。</p><p>　　110kV系統(tǒng)旁邊有LB7-110元件</p><p>　　主變壓器35kV旁邊一直有不同開關(guān)選擇LB6-35元件。</p><p&g

29、t;　　主變壓器10kV旁邊一直有不同開關(guān)和不同CT用LFZ-10。</p><p><b>　　5.3熔斷器的選擇</b></p><p>　　認(rèn)得如果其中安全線路里有不正常工作的情況下，必須在盡量少的時間內(nèi)切掉事故，需要預(yù)防事故后的狀況下太久讓重要的元件的損耗增加。確定PT的熔斷器安全性，必須根據(jù)需求電壓和不是通路時容量。</p><p>

30、　　確定高壓熔斷器方法的要求如下：</p><p><b>　　5.4母線的選擇</b></p><p>　　5.4.1母線選擇的要求</p><p><b>　　導(dǎo)體面積的確定： </b></p><p>　　1.根據(jù)導(dǎo)體的持續(xù)產(chǎn)熱可以的電流確定 </p><p>

31、;　　如果現(xiàn)實(shí)周圍溫度有異于元件的要求周圍溫度時，這里一直要求電流能夠允許這個公式改變</p><p>　　—全部復(fù)雜的對應(yīng)系數(shù)。</p><p>　　正常的照射光強(qiáng)排除，純導(dǎo)體與需要的的證明系數(shù)是</p><p>　　—導(dǎo)體的一直消耗熱允許的要求溫度，純導(dǎo)體一般為；</p><p>　　—導(dǎo)體的要求地點(diǎn)周圍的溫度，純導(dǎo)體一般為。</p

32、><p>　　要求算出，在正常動作情況下導(dǎo)體的溫度是</p><p>　　必須不能超過導(dǎo)體的一直產(chǎn)熱要求的準(zhǔn)許溫度</p><p>　　2.根據(jù)條件電流的密度的確定</p><p>　　規(guī)定消耗不能高需要經(jīng)濟(jì)的密度確定導(dǎo)體的截面。一般的截面積必須估算：</p><p>　　——普通的動作的狀態(tài)下元件的極限持續(xù)的運(yùn)行I，估算

33、可以不考慮超載和故障時動作的負(fù)荷；</p><p>　　—一般電流的密度，正常的元件的值，可以根據(jù)最大的負(fù)荷使用時數(shù)，能夠可以發(fā)現(xiàn)電流的密度的圖標(biāo)中看出。</p><p><b>　　導(dǎo)體的校驗(yàn)：</b></p><p>　　1.電暈的電壓檢測

34、 </p><p>　　我的想法是安裝的線路能夠不算電暈的電壓測量。</p><p>　　2.熱穩(wěn)定的校驗(yàn) </p><p>　　依照最小的面積運(yùn)行測量</p><p>　　按照選取的導(dǎo)體的斜面的面積狀態(tài)下可以提供熱穩(wěn)定性的條件。</p><p>　　5.4.2母線的選擇</p>

35、<p>　　110kv母線確定和測量</p><p>　　根據(jù)導(dǎo)體的持續(xù)的發(fā)熱要求電流的運(yùn)行： </p><p>　　采用一條LMY-636.3放置， ， ，不動蕩 三十四度</p><p>　　規(guī)定的電流： </p>

36、<p>　　熱穩(wěn)定的測量： </p><p>　　所選的截面，要求熱穩(wěn)定性的條件運(yùn)行。</p><p>　　同上計算測量，能夠確定：</p><p>　　35kV系統(tǒng)母線確定：LMY-100×10。</p><p>　　10kV系統(tǒng)母線確定：LMY-63×8。&l

37、t;/p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本變電站變壓器共選取十二臺變壓器，阻抗電壓百分比和許可的偏差是普通變壓器10.0±0.05 ；高阻抗變壓器14.1±5%～17.0±5%，冷卻形式是首先采取天然冷卻的形式或風(fēng)冷卻形式。兩臺變壓器作為對方的備用。保護(hù)方面:110KV采用內(nèi)橋接線，所以不需要裝設(shè)保護(hù)。35KV

38、線路上，安裝置來保護(hù)相間事故和單相接地事故。對相與相間的事故要有兩段式的電流保護(hù)方法來設(shè)置：限時電流速斷保護(hù)和定時限過流保護(hù)。工作在出線斷路器，選取兩相式連線并安三相一次重合閘。反應(yīng)單相接地事故，一相連大地時反映零序電壓的連大地信號設(shè)備發(fā)出信號。母線充電時用定時限過流作為的保護(hù)。10kv線路上：安裝置來保護(hù)相間事故和單相接地事故。對相與相間的事故要有兩段式的電流保護(hù)方法來設(shè)置：限時電流速斷保護(hù)和定時限過流保護(hù)。工作在出線斷路器，選取兩相

39、式連線并安三相一次重合閘。反應(yīng)單相接地事故，一相連大地時反映零序電壓的連大地信號設(shè)備發(fā)出信號。母線充電時用定時限過流保護(hù)作為的保護(hù)。110千伏進(jìn)線端、35千伏、 10千伏母線均要預(yù)防雷電流從線路入侵變電站, 110K伏主變中性點(diǎn)接地。</p><p>　　關(guān)于電氣設(shè)備的選擇：</p><p>　　1、110KV斷路器的采用：LW25-110/125斷路器。</p><p

40、>　　2、LW8-35/1600為主變35KV側(cè)和分段斷路器。</p><p>　　3、35KV出線斷路器的選擇：LW8-35/630斷路器</p><p>　　4、10KV邊主變斷路器和分段斷路器的采用：ZN28-10/1000斷路器</p><p>　　5、10KV出線斷路器的采用：ZN28-10/630斷路器</p><p>　　

41、隔離開關(guān)的選擇：1、110KV隔離開關(guān)的采用：GW4-110/1250隔離開關(guān)。 </p><p>　　2、35KV主變總斷路器和分段斷路器雙邊隔離開關(guān)的采用：GW5-35/1600隔離開關(guān)。</p><p>　　3、35KV出線斷路器雙邊和35KV主線隔離開關(guān)的采用：GW5-35/630隔離開關(guān)。</p><p>　　4、主變10KV側(cè)斷路器和10KV分段斷路器雙

42、邊隔離開關(guān)的采用：GN19-10/1000隔離開關(guān)。</p><p>　　5、10KV出線斷路器雙邊隔離開關(guān)和10KV母線隔離開關(guān)的采取：GN19-10/630隔離開關(guān)。</p><p><b>　　電流互感器選擇：</b></p><p>　?。?）110KV電流互感器為LB7-110</p><p>　?。?）35K

43、V邊總開關(guān)和分段開關(guān)CT為LB6-35</p><p>　?。?）10KV邊總開關(guān)和分段開關(guān)CT為LFZ-10</p><p>　　35kV邊母線選擇：LMY-100×10豎放。</p><p>　　10kV邊母線選擇：LMY-63×8平放。</p><p>　　電壓互感器選取：110kV定WVB110-20h，35kV定

44、JDXN6-35，10kV定JDZX-10 。</p><p>　　1、110KV部分采用了內(nèi)橋接線，不需要裝設(shè)保護(hù)。</p><p>　　2、35KV處線路保護(hù)：裝反映相間事故以及單相接地事故的保護(hù)設(shè)備。限時速斷、定時過流來保護(hù)雙段式I保護(hù)。出線斷路器工作時用兩相式連線，裝3相單次重合閘。裝零序電壓的接地信號裝置來提醒單相接地故障，單相接大地時產(chǎn)生提醒，安帶時限的定時過流裝置來為母線充電

45、時保護(hù)。</p><p>　　3、10KV處線路保護(hù)：在10KV小接地電流系統(tǒng)的線路上，同上述35kv。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本次設(shè)計我要在惜福鎮(zhèn)設(shè)計一個變電所。其需要滿足惜福鎮(zhèn)電能的需求。變電所于系統(tǒng)中占有非常關(guān)鍵的身份。為了滿足人們在生產(chǎn)。生活活動中。對共電增加的需求。在滿足國情及考慮好其發(fā)

46、展前景的前提下設(shè)計一個接近負(fù)荷中心能夠穩(wěn)定可靠經(jīng)濟(jì)的為生產(chǎn)生活共電的變電所意義非凡。優(yōu)秀的變電所設(shè)計會促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。提高人們生產(chǎn)活動的效率。提高人們的生活質(zhì)量。對于我本次設(shè)計的惜福鎮(zhèn)110kV變電所。我個人還是比較滿意的。我所設(shè)計的這個變電所能夠滿足惜福鎮(zhèn)居民的日常生產(chǎn)生活用電。共電質(zhì)量較高。共電系統(tǒng)的穩(wěn)定性較為優(yōu)良。建設(shè)成功后一定能夠?yàn)橄Цｆ?zhèn)居民的生活質(zhì)量作出重大的提高。在本次設(shè)計過程中我學(xué)習(xí)到了很多只有通過實(shí)踐才能掌握到的知識。在鞏

47、固了課本知識、學(xué)習(xí)到了更多專業(yè)知識的同時動腦動手創(chuàng)造出了一些屬于自己的東西。但本次設(shè)計中仍存在很多問題。比如有很多知識我不能及時想到。在最初無法獨(dú)立的思考出設(shè)計過程。通過老師的指引和查閱資料我才漸漸地找到設(shè)計要領(lǐng)以及設(shè)計的步驟。且本次設(shè)計并不夠熟練。對于惜福鎮(zhèn)實(shí)際情況的考察不夠詳細(xì)。通過本次設(shè)計的鍛煉以后。我相信我會在以后的學(xué)習(xí)工作生涯中努力做到更好?！?lt;/p><p>　　本次設(shè)計中，電氣專業(yè)的魅力深刻的吸引了

48、我。我于失敗中求發(fā)展。于發(fā)展中求改進(jìn)。最終取得了設(shè)計的成功。做完了此次的設(shè)計。本次設(shè)計在我人生中的影響深刻。它告訴我知識是無限的。它告訴我生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴都是與知識有著密不可分的聯(lián)系的。學(xué)無止境。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1].GB50052-95.《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》【S】.北京：中國計劃出版社，1996.</p&

49、gt;<p>　　[2].GB50054-95.《低壓配電設(shè)計規(guī)范》【S】.北京：中國計劃出版社，1996.</p><p>　　[3].GB50057-94.《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》【S】.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[4].邴樹奎，韓樹強(qiáng).北京照明學(xué)會設(shè)計委員會組織編寫.《建筑電氣設(shè)計圖例手冊》【G】.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998.</

50、p><p>　　[5].馮靜.《簡明建筑電氣手冊》【G】.福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2007.</p><p>　　[6].北京天正工程軟件有限公司編著.《Telec 6天正電氣設(shè)計軟件使用手冊》【G】.北京：人民有點(diǎn)出版社出版發(fā)行，2003.</p><p>　　[7].翁雙安.《供電工程》【G】.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.</p><p&g

51、t;　　[8].關(guān)大陸，張曉娟.《工廠供電》【G】.北京：清華大學(xué)出版社，2006.</p><p>　　[9].張保會，尹項根.《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》【G】.北京：中國電力出版社，2005.</p><p>　　[10].陳躍.《 電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南·電力系統(tǒng)分冊--大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計指南叢書》【G】.北京：中國水利水電出版社，2004.</p><p>