【正文】 課程設(shè)計(jì) （實(shí)訓(xùn)）報(bào)告 題 目 110kV 降壓變電所電氣設(shè)計(jì) 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 電氣工程學(xué)院 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 II 頁 課程設(shè)計(jì) 任務(wù)書 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 學(xué)生專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué)生班級(jí) 發(fā)題日期 2021 年 完成日期 課程名稱 一次課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)題目 110kV 降壓變電所電氣設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)主要目的： 完成 110kV 降壓變電所電氣設(shè)計(jì) ，熟悉變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟，掌握變電站一次 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。 課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求：（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)要求等） 負(fù)荷情況 110kV 降壓變電所，有 8 回 35kV 出線，每回負(fù)荷按 3750kW 考慮，cos ? ? ，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) max 4500Th? ，一、二類負(fù)荷占 50%，總出線長度約 70km（其中最長一回 35kV 出線為 9km）；另外有 6 回 10kV 出線，總負(fù)荷約 15MW,cos ? ? ，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) max 3500Th? ，一、二類負(fù)荷占 30%。 系統(tǒng)情況 本變電所由兩回 110kV 電源供電，其中一回來自 東南方向 30km 處的火力發(fā)電廠；另一回來自正南方向 20km 處的地區(qū)變電所。本變電所與系統(tǒng)連接情況如圖 1 所示： 最大運(yùn)行方式時(shí)，系統(tǒng) 1 兩臺(tái)發(fā)電機(jī)和兩臺(tái)變壓器均投入運(yùn)行；最小運(yùn)行方式時(shí)，系統(tǒng) 1 投入一臺(tái)發(fā)電機(jī)和一臺(tái)變壓器運(yùn)行，系統(tǒng) 2 可視為無窮大電源系統(tǒng)。 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 III 頁 圖 1 系統(tǒng)示意圖 自然條件 本所所在地區(qū)的平均海拔 1000m，年最高氣溫 40176。 C，年最低氣溫 10176。 C，年平均氣溫 20176。 C， 年最熱月平均氣溫 30176。 C，年雷暴日為 30 天，土壤性質(zhì)以砂質(zhì)粘土為主。 課程設(shè)計(jì)主要任務(wù)： 本設(shè)計(jì)只作電氣初步設(shè)計(jì)，不作施工設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括： （ 1） 確定 電氣主接線圖 方案； （ 2） 主變壓器選擇； （ 3） 短路電流計(jì)算； （ 4） 主要電氣設(shè)備及導(dǎo)線選擇和校驗(yàn)。 課程設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)： [1] 熊信銀 ． 發(fā)電廠電氣部分（第四版） [M]．北京： 中國電力出版社 ， 2021． [2] 姚春球 ． 發(fā)電廠電氣部分（第四版） [M]．北京： 中國電力出版社 ， 2021． [3] 牟道槐 ． 發(fā)電廠變電站電氣部分 (第三版 ) [M]． 重慶： 重慶大學(xué)出版社 ， 2021． [4] 鄭曉丹． 發(fā)電廠 電氣 部分 [M]．北京： 機(jī)械工程出版社 ， 2021． [5] 王曉茹，高仕斌．電力系統(tǒng)分析 [M]．北京：高等教育出版社， 2021． [6] 韓禎祥主編，電力系統(tǒng)分析（第 5 版），浙江大學(xué)出版社， 2021， 2 [7] 規(guī)范《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) 電氣一次部分》 指導(dǎo)教 師簽字 系主任審核簽字 39。39。*2 50MWkVCOSX????2 63% MVAkVU?? /km?20km /km?待設(shè)計(jì) 變電所 3T121kV% kVU ?系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 IV 頁 摘要 電力工業(yè)在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中占有十分重要的地位，因?yàn)殡娔芘c其他能源比較具有顯著的優(yōu)越性，它可以方便地與其他能量相互轉(zhuǎn)換，可以經(jīng)濟(jì)的遠(yuǎn)距離輸送，并在使用時(shí)易于操作和控制，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的需要，決定新建一座 110kV 降壓變電 所，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，擴(kuò)大和深化所學(xué)的理論知識(shí)和基本技能，從而使理論與實(shí)踐相結(jié)合。通過此次設(shè)計(jì)，主要掌握發(fā)電廠和變電所電氣部分中各種電器設(shè)備和一、二次系統(tǒng)的接線和裝置的基本知識(shí)，并通過相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，掌握基本技能。 設(shè)計(jì)變電站為降壓變電站，其電壓等級(jí)為 110kV，具有中型容量的規(guī)模的特點(diǎn)， 在系統(tǒng)中將主要承擔(dān)負(fù)荷分配任務(wù)，從而該站主接線設(shè)計(jì)務(wù)必著重考慮可靠性。 該工程的實(shí)施有利于完善和加強(qiáng) 110kV 電網(wǎng)功能， 提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。從負(fù)荷特點(diǎn)及電壓等級(jí)可知，它具有 1 3 10kV 三級(jí)電壓。 110kV 進(jìn)線兩回。 35kV 出線回路數(shù)為 8 回； 10kV 出線回路數(shù)為 6 回。 關(guān)鍵詞： 電氣主接線；主變壓器；短路計(jì)算； 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 V 頁 目錄 摘要 ....................................................................................................................................... IV 第一章 電氣主接線設(shè)計(jì) .................................................................................................... 1 電氣主接線的基本要求 .......................................................................................... 1 電氣主接線方案的初步設(shè)計(jì) .................................................................................. 1 主接線的初步選擇 .................................................................................... 1 可靠性的要求 ............................................................................................ 3 靈活性的要求 ............................................................................................ 3 經(jīng)濟(jì)性的要求 ............................................................................................ 3 幾種方案的比較及最終方案的確定 ...................................................................... 3 主接線圖 .................................................................................................................. 4 第二章 主變壓器的選擇 .................................................................................................... 6 主變壓器選取原則 .................................................................................................. 6 變壓器容量的確定 .................................................................................... 6 變壓器臺(tái)數(shù)的確定 .................................................................................... 6 變壓器相數(shù)的確定 .................................................................................... 6 變壓器繞組數(shù)量的選擇 ............................................................................ 6 變壓器繞組連接方式 ................................................................................ 7 負(fù)荷計(jì)算 .................................................................................................................. 7 負(fù)荷的分類 ................................................................................................ 7 負(fù)荷的計(jì)算 ................................................................................................ 7 主變壓器型號(hào)的選擇 .............................................................................................. 8 第三章 短路電流的計(jì)算 .................................................................................................. 10 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 .................................................................................... 10 短路電流計(jì)算目的 ................................................................................................ 10 短路電流計(jì)算過程 ................................................................................................ 10 畫出系統(tǒng)等值電路及確定短路點(diǎn) .......................................................... 10 計(jì)算等值電抗 .......................................................................................... 11 計(jì)算 短路電流 .......................................................................................... 13 短路電流計(jì)算結(jié)果 ................................................................................................ 15 第四章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) ...................................................................................... 17 電氣設(shè)備選擇依據(jù) ................................................................................................ 17 選擇的原則 .............................................................................................. 17 電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體選擇的一般條件 .................................................. 17 斷路器的選擇 ........................................................................................................ 18 110kV 電壓等級(jí)的斷路器及隔離開關(guān)的選擇 ....................................... 18 35k