华北水利水电大学110220kv石佛变电站电气一次部分设计精品.docx

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华北水利水电大学110220kv石佛变电站电气一次部分设计精品

石佛变电站电气一次部分设计任务书

1设计的原始资料

1.1石佛变电站位置

石佛变电站位于河南省郑州市开发区西侧，正东方向15km是柳林变电站，有二回220kV线路连接；东南方向15km是郑州热电厂，装机为，发电机的次暂态电抗为0.125，变压器为，变比为242/13.8KV，，采用的是发电机-变压器-线路组接线，有一回220KV线路与石佛变电站连接。

1.2石佛变电站进出线

220KV进出线5回；其中2回与系统B连接。

110KV出线11回；

10KV出线11回，为近区负荷，每回路输送容量4MW，自然功率因数0.6，要求10KV母线功率因数为0.9。

1.3两台主变压器，各120MVA。

1.4选择基准容量100MVA，系统B归算到石佛变电站220KV母线短路容量为3000MVA；系统A归算到柳林变电站220KV母线短路容量为3400MVA；系统容量为无穷大。

2设计的任务与要求

2.1设计的任务

（1）电气主接线方案设计

（2）短路电流计算

（3）电气设备选择

（4）电压补偿计算

（5）防雷保护设计

2.2设计要求

（1）电气主接线方案设计应合理，主接线方案论证与比较不能少于两个方案。

（2）短路电流及电气设备选择计算方法应正确。

（3）主接线图形符号、线条及图签符合规范，接线正确，图面布局合理，参数标注正确，图形清晰美观。

（4）论文格式应符合要求，结构严谨，逻辑性强，层次分明，文理通顺，无错别字，要求打印，统一用A4纸。

（5）独立完成，严禁抄袭或请人代作。

（6）按分配时间阶段完成相应任务。

3毕业设计（论文）成果

3.1毕业设计论文说明书及计算书

装订次序：

、

（1）毕业设计（论文）开题报告；

（2）毕业设计（论文）任务书；

（3）目录；

（4）毕业设计（论文）正文；

正文包括方案论证（技术论证和经济比较）、短路计算图表、电气设备选择及设备表、结论及体会。

（5）计算书。

3.2图纸要求

3.2.1图纸

（1）变电站电气主接线图

（2）继电保护配置图

（3）变电站平面布置图

（4）220KV或110KV高压配电装置断面图

3.2.2要求

计算机绘图A3各一份，同时手工绘图[1号图纸]变电站电气主接线图一份。

3.3列出所用的参考文献

3.4专业相关文献翻译

要求：

原件及译文，汉字要求2000字以上

4时间安排

本次设计的时间共16周，各部分设计内容的时间安排大致如下：

收集资料，熟悉任务2周

完成电气一次设计9周

完善设计成果2周

编制设计说明书1周

审核、校对1周

答辩1周

总计16周

华北水利水电学院本科生毕业设计（论文）开题报告

2005年03月16日

学生姓名

张楠

学号

200105710

专业

电气工程及其自动化

题目名称

石佛变电站电气一次部分设计

课题来源

教学

主

要

内

容

设计的原始资料介绍：

1．石佛变电站位置

石佛变电站位于河南省郑州市开发区西侧，正东方向15km是柳林变电站，有二回220kV线路连接；东南方向15km是郑州热电厂，装机为，发电机的次暂态电抗为0.125，变压器为，变比为242/13.8KV，，采用的是发电机-变压器-线路组接线，有一回220KV线路与石佛变电站连接。

2．石佛变电站进出线

220KV进出线5回；其中2回与系统B连接。

110KV出线11回；

10KV出线11回，为近区负荷，每回路输送容量4MW，自然功率因数0.6，要求10KV母线功率因数为0.9。

3．两台主变压器，各120MVA。

4．选择基准容量100MVA，系统B归算到石佛变电站220KV母线短路容量为3000MVA；系统A归算到柳林变电站220KV母线短路容量为3400MVA；系统容量为无穷大。

设计任务：

1.根据所给的原始资料，进行电气主接线方案设计，分别选取各电压等级母线的接线形式，选取主变压器，绘出电所主接线图；

2.根据电气主接线方案，进行短路电流计算；

3.通过计算，选取适当的电气设备；

4.进行电压补偿计算；

5.对防雷保护进行设计，选取适当的避雷针、避雷线和避雷器；

6.根据以上的计算值，及选取的设备，绘制变电站电气主接线图、继电保护配置图、变电站平面布置图、220KV或110KV高压配电装置断面图。

采取的主要技术路线或方法

设计工作应遵循的主要原则：

对变电所电气主接线的设计一般遵从可靠性，灵活性和经济性等方面的要求。

一.可靠性

根据变电所的性质和在系统中的地位和作用不同，对变电所的主接线可靠性宜提出不同的要求。

主接线的可靠性是接线方式和一次、二次设备可靠性的综合。

对主接线的可靠性可以作定量的计算，但需要各种设备的可靠性指标、各级线路、母线故障率等原始数据。

一般情况下，在主接线设计时尚缺乏准确的可靠性计算所需要原始资料，而且计算方法各异，也不成熟，故通常不作定量计算。

即使进行了可靠性计算，其结果也只能作参考。

通常采用定性分析来比较各种接线的可靠性。

二.灵活性

主接线的灵活性主要体现在正常运行或鼓掌情况下都能迅速改变接线方式。

三.经济性

经济性是在满足接线可靠性、灵活性要求的前提下，尽可能地减少与接线方式有关的投资。

变电所电气主接线的可靠性、灵活性和经济性是一个综合概念，不能单独强调其中的某一种特性，也不能忽略其中的某一种特性。

但根据变电站在系统中的地位和作用的不同，对变电站电气主接线的性能要求也有不同的侧重。

四.可扩性的具体要求：

扩建时，可容易地从初期接线过渡为最终接线。

电气设计的进程（根据此设计，始终坚持以上四个原则）：

（1）工程概述

简述设计依据和原始基础资料。

（2）系统概述

1、简述现有系统负荷水平，装机容量，主要电源和电网情况以及存在问题；

2、变电站在系统中的作用和建设规模，本期以及远期与系统方式的论证和对出线的要求。

（3）电气主接线

1、主接线方案比较与确定，各级电压接线方式（本期以及远期），分设及设计；

对于本设计，在220KV侧采用双母线接线；

在110KV侧，由于出线回路较多，采用双母线带旁路接线；

在10KV侧，采用单母线分段，两台变压器分别负担出线，而且将两条母线通过断路器连接。

2、各级电压负荷，功率交换及出线回数；

3、主变压器选择：

规范、容量、阻抗、分接头、台数等；

4、各级电压中性点接地方式；

5、限流电抗器装设位置，及其选择；

6、补偿设备及避雷装置的选择；

7、用CAD绘制电气主接线草图。

（4）短路电流的计算

1、根据电气主接线图，绘出原理接线图和等值阻抗图；

2、根据等值阻抗图计算各电压等级的短路电流；

3、根据各电压等级的短路电流，选取断路器和隔离开关的保证值。

（5）电气设备的选择

1、根据短路电流，选取各电压等级相应的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器，以及10KV出线电缆和支柱绝缘子、穿墙套管。

2、对所选择的设备进行校验，看所选设备是否符合标准。

（6）电压补偿计算

1、输电线路补偿原理就是在输电线路中接入电容器，用其容抗抵消掉线路的部分电抗，使线路的总阻抗减少，相当于缩短了线路的长度，从而达到了提高线路输电的极限能力和输电稳定性的目的。

2、根据以上原理和已知的数据，计算出所要接入的电容器的容量大小。

（7）防雷保护设计

1、对电气设备必须加装必要的过电压保护设施：

对直击雷的防护措施、对感应雷的防护措施、对雷电侵入波的防护措施和对内部过电压的防护措施。

2、对不同的线路段选择不同的避雷针、避雷线、避雷器，对变电站的接地装置进行布置。

（8）其它

采用新技术情况、套用典型设计和优秀设计图纸情况。

预期的成果及形式

毕业设计论文的预期成果：

（1）文字设计

A．封面

B．毕业设计任务书（含原件有关内容）：

电气主接线设计方案、短路电流计算、电气设备选择、电压补偿计算、防雷保护设计。

C．毕业设计开题报告

D．中文摘要（400字左右）：

关键词（3～5个）

E．英文摘要

F．目录

G．毕业设计正文：

包括方案论证（技术论证和经济比较）、短路计算图表、电气设备选择及设备表、结论及体会。

H．参考文献

I．附录

（2）需要绘制的图纸

A-1．变电站电气主接线图

A-2．继电保护配置图

A-3．变电站平面布置图

A-4．220KV高压配电装置断面图

要求：

计算机绘图[A3]各一份，同时手工绘图[1号图纸]变电站电气主接线图一份

（3）专业相关文献翻译

要求：

原件及译文，汉字要求2000字以上

毕业设计论文的形式及要求：

（1）题目：

小二号黑体字，居中，距下文双倍行距；第1层次（章）题序和标题用小二号黑体字；第2层次（章）题序和标题用小三号黑体字；第3层次（章）题序和标题用四号黑体字；第4层次（章）及以下题序和标题用小四号黑体字；正文用小四号宋体字，1.5倍行距。

（2）正文章节序号均以阿拉伯数字编号，最多为4级（如：

1．　1．1……1．1．1．1），章条编号一律左顶格，编号后空一个字距，再写章条题名，之后先以括号为序（如：

（１），（２）……），再以带圈字符为序（如：

，……）左空2个字距书写。

（3）英文采用TimesNewRoman字体，四号。

（4）公式图表：

公式默认格式，另起一行书写；图表标题居中，五号宋体字。

（5）打印要求：

单面，上2.5cm，下2cm，左2.5cm，右2cm，页码小五号宋体字，下方居中，选择“不对称页边距”。

时间安排

本次设计的时间共16周，各部分设计内容的时间安排大致如下：

收集资料，熟悉任务2周

完成电气一次设计9周

完善设计成果2周

编制设计说明书1周

审核、校对1周

答辩1周

总计16周

指导教师意见

签名：

年月日

备注

中文摘要

摘要：

随着目前郑州市的发展，对电力的需求越来越多，故在郑州西郊的石佛镇新建一座220KV变电站，满足郑州市电力的供应。

石佛变电站的正东方向15km处是柳林变电站，有二回220KV线路连接，东南方向15km是郑州热电厂，装机为，变压器为，采用发电机-变压器-线路组接线，有一回220KV线路与石佛变电站连接。

本站分为220KV、110KV、10KV三个电压等级，接线分别采用双母线、双母线带旁母、单母线分段带母联断路器，出线分别为5回、11回、11回。

本站的电气一次设备均采用了当今国内新建变电站中较为普遍和较为先进的电气设备，并且都进行了必要的校验。

电压补偿装置和避雷装置也都采用了先进型号的产品。

另外，在平面布置上，也留下了一定余地，为今后五年到十年本站的发展留下了余地并为以后的扩建也带来了方便。

关键词：

方案比较，母线接线，设备选择，稳定较验

EnglishAbstract

Abstract:

WiththedevelopmentofZhengzhou,moreandmoreelectricpowerisneeded.Soa220kVsubstationwillbebuiltinthewesternsuburbShifotowntosatisfythesupplyofZhengzhouelectricpower.Shifosubstationdueeastdirection15kmplacesisLiulinsubstation,therearetwo220kV