【精品】66kV变电站一次部分设计

【精品】66kV变电站一次部分设计 60kV 变电站一次部分设计 摘要 随着工业时代的不断发展，人们对电力供应的要 求越来越高，特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性 和持续性往往取决于变电站的设计和配置。由于变电所的设计内容多、范围广、逻 辑性强，因此要求要有较高的专业水平，并熟悉各种设计规程和设计原理，设计过 程中要针对变电所的规模和形式，具体问题具体分析。本文是 60kv/10kv 降压变电 所的一次变电的设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 本设计包括对导线的选择，主变压器的选择，无功补偿 静电电容器的选择，电气主接线的确定，短路计算，各种电气设备的选择与校验， 高压配电装置的规划设计。在设计和选择设备中都充分考虑到了可靠性，灵活性和 经济性。另外，各种断路器、隔离开关、电流互感器型号的选择要与高压配电装置 的布置联系在一起考虑。 本设计是有文字说明和图 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 解释的比较完整的变电所的设 计方案。 关键词:电力系统;电气设备;变压器;变电站 The design of 60kv satellite substation Abstract With the development of the industrial time people have higher demand ofthe power supply especially the power supply stability reliability andconsistency. However power grid stability reliability and durative oftendepends on the design and configuration of substation. As a result of substationdesign a wide range of content logic is strong it is required to have higherprofessional level and are familiar with a variety of design procedures anddesign principle design process for substation the size and form concreteanalysis of concrete problems. This is the 60kv/10kv substation of a substationdesign This design including the selection of conductors the selection of maintransformer reactive power compensation capacitors the main electrical wiringshort-circuit calculation all kinds of electrical equipment choice and verificationthe planning and design of high voltage distribution device. In the design andselection of equipment are fully taken into account the reliability flexibility andeconomy. In addition a variety of circuit breaker isolating switch currenttransformer model should be selected with the high voltage distribution devicearrangement linked to consider. This design is a written instructions and diagrams explain the relativelycomplete substation design.Keywords power system; electrical equipment;transformer; Transformersubstation 目录摘 要.........................................................................................................................................I Abstract.................................................................................................................................I I第 1 章 绪 论 ................................................................................................................. ..........1 1.1 课 题背景..................................................................................................................... .1 1.2 合理设计变电站的意义 ........................................................................................ .1 1.3 变电站设计相关的原则和规范................................................................................2第 2 章 10kv 线路导线的选择 ......................................................................................... ..4 2.1 选择机械制造厂出线架空型号 ........................................................................... .4第 3 章 选择主变压器的台数、容量、型号.............................................................9 3.1 线 路损耗的总功率 ...............................................................................................9 3.2 线路 所有负荷的总功率.......................................................................................9 3.3 计算变 压器二次侧总功......................................................................................10 3.4 选择变压 器型号 ....................................................................................................11第 4 章 补偿 电容器的选择............................................................................................13 4.1 计算变压 器功率损耗...........................................................................................13 4.2 计算变压器高压侧功率......................................................................................13 4.3 计算无功补偿前系统的功率因数....................................................................13 4.4 计算需要补偿的无功容量..................................................................................13 4.5 选择电容器.............................................................................................................14第 5 章 电气主接线方案设计.......................................................................................16 5.1 主机线设计的基本要求......................................................................................16 5.2 主接线方案.............................................................................................................17 第 6 章 短路电流的计算............................................................................................18 6.1 发生短路的原因和短路的定义 .........................................................................18 6.2 短路的分类...........................................................................................................18 6.4 短路电流的计算 ....................................................................................................18第 7 章 电气设备的选择................................................................................................20 7.1 断路器的选择.........................................................................................................20 7.2 隔离开关的选择 ....................................................................................................23 7.3 互感器的选择.........................................................................................................24 7.4 避雷器的选择 ........................................................................................................27 7.5 高压开关柜的选择...............................................................................................28 7.6 母线的选择............................................................................................................28结论......................................................................................................................................33致 谢......................................................................................................................................34参考文 献 .............................................................................................................................35附录 A..................................................................................................................................36附录 B...................................................................................................................................37 第1章 绪论1.1 课题背景 电力工业是关系国计民生的基础产业，在我国电力工业发展中，国家电网承担着优化能源资源配置，保障国家能源安全和促进国民经济发展的重要作用。我国是世界能源消费大国，煤炭消费总量居世界第一位，电力消费总量居世界第二位，但一次能源分布和生产力发展水平却很不均衡。水能、煤炭主要分布在西部和北部，能源和电力需求主要集中在东部和中部经济发达地区。这种能源分布与消费的不平衡状况，决定了能源资源必须在全国范围内优化配置，必须以大煤电基地、大水电基地为依托，实现煤电就地转换和水电大规模开发。通过建设以特高压电网为核心的坚强的国家电网，实现跨地区、跨流域水货互济，将清洁的电能从西部和北部大规模输送到中东部地区，这是解决我国能源和电力供应问题的有效途径，这是解决我国能源和电力供应问题的有效途径，是优化资源配置方式，提高资源配置效率，保障国家能源安全的战略举措。 长期以来，我国电网发展严重滞后。当前电网发展和建设任务比较繁重。建设坚强的国家电网，必须坚持统一规划。用国家电网规划指导区域、省级和城市电网规划，用电网规划引导电源分布，实现电网、电源在同一规划下协调发展，提高电力工业整体效益。必须坚持实施集约化管理。充分利用先进技术和设备，在加强现有电网技术改造和升级的同时，以 构建特高压电网为核心，加快各级电网建设，提高国家电网的输配电能力和整体效率。必须大力推广典型设计。典型设计是对以往电网设计经验的 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 和提高;是多快好省建设电网的必由之路;是全面贯彻落实党的十六届五中全会精神，落实科学发展观，建设“资源节约型、环境友好型”社会，大力提高集成创新能力的重要体现。1.2 合理设计变电站的意义 随着科学技术的发展，作为现代工业发展的基础和先行官—电力工业，也随之有了很大的发展。电力需求的大大增加，促使电力技术和电力工业进一步向高电压，大机组，大电网的方向发展。由于大电网的出现，世界各国电力工业发展和运行的经验说明:电力系统愈大，调度运行就愈能合理和优化，经济效益就愈好，应变事故的能力就愈强。所以许多发达国家的电力系统都已联合成统一的国家电力系统，甚至联合成跨国电力系统1。 60kV 变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量。随着国民经济的发展，工农业生产的增长需要，迫切要求增长供电容量，拟新建 66kV 变电所。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。随着变电所综合自动化技术的发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。 改革开放以来，全国的电力工业发展速度突飞猛进，60kV 变电所在全国电力系统中仍具有重要的地位。 1.3 变电站设计相关的原则和规范 1.3.1 变电站典型设计的原则 开展 60kv 及以下输配电工程典型设计的原则是:安全可靠、自主 创新、技术先进;标准统一、覆盖面广、提高效率;注重环保、节约资 源、降低造价;努力做到统一性和可靠性、适应性、先进性、经济性和 灵活性的协调统一。 统一性:典型设计的基本方案统一，适用标准统一，外部形象体现 国家电网公司企业文化特征。 可靠性:各个模块安全可靠，通过模块拼接得到的技术方案安全可 靠。 适应性:典型设计要综合考虑不同地区的实际情况，要在公司系统 中具有广泛的适用性，并能在一定时间内，对不同规模、不同形式、不 同外部条件均能适用。 先进性:推广应用电网新技术，鼓励设计创新;典型设计各项技术 -2- 经济可比指?晗冉 ?经济性:综合考虑工程初期投资与长期运行费用，追求工程寿命期内最 佳的企业经济效益。 灵活性:典型设计模块划分合理，接口灵活，组合方案多样，增减 方便，便于调整概算，方便使用。1.3.2 变电站典型设计规范 GB 50061—1997《60kv 及以下架空电力线路设计规范》 GB16434—1996《高压架空送电线路和发电厂、变电所环境污秽分级及 外绝缘选择标准》 GB1179—1999《圆线同心绞架空导线》 DL/T 5092—1999《110500kv 架空送电线路设计技术规程》 GB 50060-92《3110KV 高压配电装置设计规范》 -3- 第2章 10KV 线路导线的选择 导线是架空线路的主要元件之一，在架空线路建设投资中占很大 比重。铜导线虽然导电性能好，机械强度高，在抗氧化、抗腐蚀能力。 但价格较为昂贵，经济性较差，所以不宜采用铜导线。 铝导线虽具有很好的导电性，价格低廉，但由于机械强度较差， 大约为铜的一半，此外铝易氧化，抗腐蚀性差，因此也不宜采用。 架空线路要求有较高的机械性能，耐腐蚀和耐震性能，同时要考虑经济 性，符合国家电线产品的标准。 因此本变电所的架空线路采用钢芯铝绞线，符号:LGJ—，其中 2 。 为导线的标称截面(mm ) 导线截面选择过大，会增加 线路的投资，导线截面过小，会增加 导线运行中电压和电能损耗，使电能传输质量 和运行的经济性变差， 所以要选择合适的导线截面。2.1. 选择机械制造厂出线架空 线型号 已知线路长度为 3km， 双回线路供电，双回出线重要负荷率不超过 60， 远期最大负荷为 3500kW，功率因数 cos 0.92 ，最大负荷利用 小时数 Tmax 4000h2.1.1 按经济电流密度选择导线截面 使年综合费用最小时所对应的母线的经 济截面，对应的电流密度 称为经济电流密度。 按经济电流密度选择导线截面，可 使用全年综合费用(包括年电 能损耗费、导体投资和折旧费、利息等)最低。对于 电压较高、线路 较长、最大负荷利用小时数较多的线路首选此方法。此外，从经济 性 的角度，可使网络处于最佳经济运行状态，故本次设计按经济电流密 度选择导 线。 -4- ?根据输送功率计算最大长期工作电流: 1 60 × 1.05 P 1.05 × 3500 × 0.6 I max 138.38 A 3U N cos 3 × 10 × 0.92 ; U N ——线路额定电压(kV) cos —— 功率因数; P——远期最大负荷(kW)，对于双回路 P60 Pmax ;对于单回路 P Pmax 。 ?由最大负荷利用小时数 T 2 max 4000h ， 《电力工程电气设计手册》 ， 图 8-30 软 导 线 经 济 电 流 密 度 得 J 1.16 A mm 2 。 I max 查 377 页 138.38 S 119.29mm 2 J 1.16 2 式中 ; S——导线经济截面(mm ) I max —— 线路正常运行时的最大负荷电流(A) ; 2 J——经济电流密度(A/mm ) ，可根 据经济电流密度曲线查取。 查《电力工程电气设计手册》411 页，附表 8-4:LGJ 钢芯铝绞 线规格及长期允许载流量，选用 LGJ 120 7 型架空线，其参数为: R 0.2422 km ， X 0.4 km ， I al 80?c 417 A 。2.1.2 热稳定校验 θ al θ 0 80 38 温 度修正系数: K 0.87 θ al θ N 80 25 KI al 0.87 × 417 362.79 A gt I max 138.38 A 校验合格。2.1.3 电压损耗校验 本次设计任务中已明确要求电压损失不超 过 9。 -5- 0 其中由《供用电工程》附录 A 查得20 C 时的直流电阻，修正到 导 线工作时的实际温度: I 138.38 2 θ w θ 0 θ al θ 0 × max 2 38 80 38 × 42.63?C I al 417 导线电阻修正: Rt r20 1 α t 20 0.2422 × 1 0.0036 × 42.63 20 0.26 km α --电阻的温度系数。对于铜 α 0.00382;对于铝 α 0.0036; 0 ; r20 --导 线20 C 时的电阻(Ω/km) t --导线的实际工作温度。 60 PL 所以: U 2 R X tan θ UN 0.6 × 3.5 × 3 0.26 0.4 × 0.43 10 2 2.7 式中 P--有功负荷 ， (kW)对于 双回路 P60 Pmax ;对于单回路 P Pmax ; ; L—线路长度(km) UN--线路额 定电压(kV) ; 0 R--线路最高温度(38 C)时的电阻; 。 X--线路电抗(Ω) 即: U lt 9 ，校验合格。2.1.4 线路功率损耗计算 0.5 P1 2 0.5Q1 2 阻抗损耗: PL1 2 R × 10 3 UN 3804.35 2 × 0.2422 × 3 × 10 3 4 × 10 2 26.29kW -6- 0.5 P1 2 0.5Q1 2 QL1 2 X × 10 3 UN 3804.35 2 × 0.4 × 3 × 10 3 4 × 10 2 43.42 KVar 导 纳损耗: 取线路的几何均距为 1.5m 时， LGJ 120 7 型导线的电纳为: b 3.31 × 10 6 S km ， 1 Q y1 BU 2 × 10 3 2 1 × 3.31 × 10 6 × 3 × 10 2 × 10 3 2 0.5 KVar 则机械制造厂的线路损耗为: S L1 2 × PL1 QL1 Q y1 2 2 2 × 26.29 2.