电气工程与自动化范文1..doc

1、郑州大学现代远程教育毕 业 设 计题 目：_ _入 学 年 月_姓 名_学 号_专 业_联 系 方 式_学 习 中 心_指 导 教 师_完成时间_年_月_日目 录摘 要1关键词1前 言2第一部分 设计说明书21.概 述21.1 ZY1市郊区变电站地理位置如下图21.2张果屯乡基本概况22设计依据22.1原始资料要求：22.2 设计规模33 电气主接线43.1 主变压器选择43.2 110kV接线43.3 35kV接线53.4 10kV接线63.5 电气主接线方式63.6 无功补偿73.7 中性点设备74 短路电流计算75 主要设备选择85.1 断路器85.2隔离开关85.3 10kV并联电容器

2、95.4 导体95.5 绝缘子105.6 互感器106 电气设备布置及配电装置116.1 电气总布置116.2 配电装置116.3 互感器的配置127 防雷规划128继电保护规划设计138.1 主变压器保护138.2 110kV的保护148.3 35kV保护148.4 10kV保护158.5 电力电容器组保护15第二部分 计算书151 短路电流计算151.1 各元件参数计算151.2 短路电流计算172设备选择212.1 110kV断路器选型和校验212.2 110kV 隔离开关选型232.3 35kV断路器选型和校验232.4 35kV 隔离开关选型252.5 10kV断路器选型和校验252

3、.6 10kV隔离开关选型282.7 母线的选择302.8 电流互感器的选择372.9 电压互感器的选择413. 低压侧10kV无功补偿43参考文献：45致 谢46摘 要本文主要是结合市区工业、生活及郊区乡镇工业与农业用户供电电网现状及存在的问题进行了论述，从负荷增长方面阐明了ZY1市郊区建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔

4、断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。关键词110KV变电站、建设、负荷前 言 为了适应地方经济发展，解决电力供需矛盾，根据本县国民经济发展的实际，通过对ZY1市郊区自然概况、ZY1市郊区电网状况、市区工业、生活及郊区乡镇工业与农业用户供电区基本概况、电网现状及存在的问题，初步确定了ZY1市郊区变电站建设的可行性。第一部分 设计说明书1.概 述1.1 ZY1市郊区变电站地理位置如下图1.2 ZY1市郊区建变电站基本概况ZY1市郊区变电站市区东南部，总面积32平方公里，辖15个行政村，总人口2.8万，总耕地面积.万亩。

5、1.3负荷资料表电压等级负荷名称最大负荷(MW)穿越功率(MW)负荷组成（%）功率因数Tmax(h)线长(km)近期远景近期远景一级二级110kV市系线101810市甲线101810备用110备用21210kV棉纺厂12320400.7555003.5棉纺厂22320400.7555003.5印染厂12430400.7850004.5印染厂22430400.7850004.5毛纺厂2320400.7550002.5针织厂1220400.7545001.5柴油机厂13425400.840003柴油机厂23425400.840003橡胶厂1230400.7245003市区11220400.8250

6、02市区21220400.825002食品厂1215300.840001.5备用12备用22备用32备用42备用52备用622设计依据2.1原始资料 1.电力系统接线简图如图1所示。图中有系统电源数据；有电网线路数据以及变电站的初步信息。图1 电力系统接线简图 注：图中系统容量、系统阻抗均为最大运行方式的数据。 系统最小运行方式时，S1=1300MVA，XS1=0.65；S=150MVA，XSII=0.8。2.2变电站资料 1.建站目的。本变电站位于ZY1市郊区，向市区工业、生活及郊区乡镇工业与农业用户供电，为新建变电站。 2.110kV母线主接线形式为单母线分段，110kV出线2回,见图1中

7、所示； 3.主变压器2台，总容量250MVA，自然油循环风冷，有载调压变压器； 4.10kV母线主接线形式为单母线分段，10kV出线14回，每回线路长度5km，导线LGJ-240，负荷5000kVA。 5. 所址地理位置及环境条件。站址地区海拔高度200m,地势平坦，地震烈度6度。年最高气温40，年最低气温-20，最热月平均最高温度+30，最大复冰厚度10mm，最大风速25m/s，土壤热阻率t=100cm/W，土壤温度20，地下水位较低,水质良好，无腐蚀性。2.3设计任务 1.变电站总体分析； 2.负荷分析计算； 3.主变压器选择； 4.电气主接线设计； 5.短路电流计算； 6.电气设备选择；

8、 7.配电装置及电气总平面布置设计； 8.防雷保护设计(选)。2.4设计成品 1.设计说明书一份（20-30页）； 2.图纸 1)电气主接线图(#3图)； 2)电气总平面布置图(#3图)； 3)110kV配电装置平面布置图(#3图)； 4)110kV进出线间隔断面图(#3图)； 5)变电站避雷针平面布置及保护范围图(#3图，选作)。3 电气主接线3.1 主变压器选择本变电所主变压器容量为250MVA，为便于维护管理，两台主变压器选用三相油浸风冷型三绕组铜线有载调压电力变压器，所选型号为SFSZ7-50000/110，电压等级11081.25%/38.522.5%/11、10.5、6.6、6.3

9、kV，接线组别YN，yn0，d11；U12=10.5%，U13=17%，U23=6.5%。变压器的选择：型号容量电压组合及分接范围短路阻抗电压空载电流容量比连接组别SFSZ7-50000/11050MVA 高压中压低压高低高中中低11081.25%38.52*2.5%6.6,10.5,6.3,1117-1810.56.51.2100/100/50YN.yn0.d113.2 110kV接线 具体对电气主接线的基本要求为：具有适当的可靠性，有较好的灵活性（操作、调度、扩建），简单清晰，便于操作，经济性好。本变电所在110KV电网中，具有很大的重要性，根据背景材料要求初选主接线方案是单母线分段带旁路

10、。其示意接线图如下：3.3 35kV接线项目单母线分段优点1、两母线段可以分裂运行，也可以并列运行。2、重要用户可用双回路接于不同母线段，保证不间断供电。3、任意母线或隔离开关检修，只停该段，其余段可继续供电，减少了停电范围。缺点1、分段的单母线增加了分段部分的投资和占地面积。2、某段母线故障或检修时，仍有停电情况。3、某回路断路器检修时，该回路停电。4、扩建时需向两端均衡扩建。 电压等级为35KV60KV，出线48回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线，为保证断路器检修时不中断对用户供电，单母线分段可增设旁路，但本变电所采用SF6断路器，不需要检修，故不需设旁路。初选两种方案：方案一是

11、单母线分段，方案二是双母线。 方案一图方案二图两种方案的比较：项目方案一方案二技术1、 简单清晰调度灵活2、 不会造成全所停电，保证重要用户的供电1、 供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于试验2、 易误操作经济1、 设备少2、投资小3、 占地少1、 设备多，配电装置复杂2、 投资和占地面机大鉴于电压等级不高，在一定的安全与灵活性的基础上要求较好的经济性，故选用投资较小的方案一。3.4 10kV接线 考虑到10KV电压等级八回出线，不是很高等级的用户负荷，发生故障时短时间内不会对用户造成重大损失，10KV采用投资较低、占地小的单母线分段为主接线。3.5 电气主接线方式综合三个电压等级选用的接线方式

12、，确定以下接线方式为最终备选方式：110kV母线采用双母线，35kV母线采用单母线分段的接线方式，10kV母线采用单母线分段的接线方式。其示意接线图如下：3.6 无功补偿装于10kV母线侧，最终容量按210MVar配置，1段、2段分别装设一组。型号为：BFF11/-1000-3W,额定容量:10Mar3.7 中性点设备主变压器110kV侧中性点采用避雷器加保护间隙保护，也可经隔离开关接地。主变压器35kV侧中性点采用避雷器加保护间隙保护。4 短路电流计算短路电流计算包括110kV、35kV和10kV母线出现最大短路电流方式下0秒、1.5秒、2.0秒、3.0秒、4秒和冲击电流的计算。110kV母线的最大短路电流是110KV母线三相短路的情况，35kV母线的最大短路电流是分段断路器闭合运行时分段断路器一侧三相短