长沙理工大学《发电厂电气部分》课程设计.doc

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目录

摘要 2

引言 4

第一篇设计说明书 5

第一节变电站主接线选定方案 5

第二节变压器选定方案 6

第三节断路器与隔离开关选定方案 6

第四节母线选定方案 8

第二篇设计计算书 9

第一节电气主接线 9

第二节主变压器选择 17

第三节设备型号选择 19

断路器与隔离开关的选择 22

母线的选择 27

设计心得体会 31

1

教师批阅

课程设计用纸

摘要

由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。

并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。

电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，在国民经济中的地位越来越高。

本文是对220KV电压等级变电所一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。

包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算，台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验。

关键词：

变电所；电气部分；变压器；主接线设计；电气设备

ABSTRACT

Bypowergeneration,thesubstation,transmissionanddistributionandpowerconsumptionoflinkssuchaselectricpowerproductionandconsumptionsystem.It'sthefunctionofthenatureaenergythroughthepowergenerationpowerdeviceintoelectricalenergy,thenafterlosingpowerdistributionsystemanddistributionsystem,electricpowersupplytotheloadcenter.Themainelectricalwiringispowerplants,substationelectricaldesign'sfirstpart,alsobeconstitutetheimportantlinkofthepowersystem.Thedeterminationofthewiringinpowersystemandpowerplants,wholesubstationofthereliabilityoftheoperationitself,flexibilityandeconomycloselyrelated.Andforelectricalequipmentselection,powerdistributionequipmentconfiguration,relayprotectionandcontroloftherecommendedwaytohaveamajorinfluence.Theuseofelectricityhaspenetratedintosociety,economy,lifeinallareas,inthepositionofthenationaleconomyisgettinghigherandhigher.Thispaperisto220KVsubstationvoltagelevelisapartofthepreliminarydesign,themainfinishedthedesignofthemainelectricalwiring.Includingthemainelectricalwiringformofcomparison,choice;Themaintransformer,start/standbytransformersandhighpressurefactorywiththetransformercapacitycalculation,theNumbersandtypesofchoice;Shortcircuitcurrentcalculationandthehighvoltageelectricalequipmentchoiceandcalibration.

Keywords:

convertingstation，Electricalpart，transformer，TheLordwiringdesign，Electricalequipment

引言

在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中有着重要作用，它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展，同时也极大的影响人民的物质与文化生活水平的提高。

一、设计在工程建设中的作用

设计工作是工程建设的关键环节。

做好设计工作对工程建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性作用。

设计是工程建设的灵魂。

设计的基本任务是，在工程建设中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做出切合实际、安全实用、技术先进、综合效益好的设计，有效的为电力建设服务。

二、设计工作应遵循的主要原则

1．遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家的经济建设方针、政策和基本建设程序，特别应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。

2．要运用系统工程的方法从全局出发，正确处理中央与地方、工业与农业、城市与乡镇、近期与远期、技改与新建、生产与生活、安全与经济等方面的关系。

3．要根据国家规范、标准与有关规定，结合工程的不同性质、要求，从实际情况出发，合理确定设计标准。

4．要实行资源的综合利用，节约能源、水源，保护环境，节约用地等。

三、设计的基本程序

设计要执行国家规定的基本建设程序。

工程进入施工阶段后，设计工作还要配合施工、参加工程管理、试运行和验收，最后进行总结，从而完成设计工作的全过程。

第一篇设计说明书

第一节变电站主接线选定方案

变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路与电力系统相连接的形式，从而完成输配电任务。

变电站的主接线是电力系统接线组成中的重要组成部分。

主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。

根据对原始资料的分析，现将各电压等级可能采用的较佳方案列出。

进而，以优化组合的方式，组成最佳可比方案。

电压等级

主接线形式

断路器型号

母线型号

隔离开关型号

220KV

双母线带旁路

LW2-220

LW-2

GW6-220D/1000-50

110KV

双母线带旁路

SW3-110G/1200

GW4-110/1250

10KV

双母线分段

ZN12-10/2500

GN2-10/3000

第二节变压器选定方案

主变压器：

两台无励磁调压三绕组变压器

站用变压器：

两台80KW的双绕组变压器供给站用变

变压器技术参数

序号

型号

额定容量（kvA）

容量比

额定

电压（kv）

连接组标号

空载损耗（kw）

空载电流（%）

阻抗电压（%）

1

SFPS7-150000/220

150000

100/100/50

220/121/11

Yn,d11,yn0

178

0.7

14/23/7

2

S9-80/10

80

---

10

Y,yn

0.25

2.4

4

第三节断路器与隔离开关选定方案

220KV侧

计算数据

LW2-220型断路器（型）

GW6-220D/1000-50隔离开关

220kV

220kV

220kV

660.2A

2500A

1000A

3.17kA

31.5kA

2.446kA

80kA

2.57kA

8.53kA

50kA

50kA

26.00

55.932

55.932

110KV侧

计算数据

SW3-110G/1200型断路器（少油型）

GW4-110/1250隔离开关

110kV

110kV

110kV

980.5A

1200A

1250A

3.28kA

15.8kA

3.77kA

41kA

3.46kA

8.81kA

41kA

50kA

15.76

998.56

2000

10KV侧

计算数据

ZN12-10/2500型断路器（真空型）

GN2-10/3000隔离开关

10kV

10kV

10kV

1995A

2500A

3000A

24.58kA

31.5kA

26.4kA

80kA

26.56kA

66kA

80kA

100kA

2785

2976.75

12500

第四节母线选定方案

220KV侧

D/d

最高温度下载流量（A

截面系数W（）

惯性系数（）

惯性距（）

30/25

216

565

1.37

0.976

2.06

110KV侧

D/d

最高温度下载流量（A

截面系数W（）

惯性系数（）

惯性距（）

60/54

539

1072

7.29

2.02

21.9

H*b（mm*mm）

单条长期存放允许载流量（A）

双条长期存放允许载流量（A）

三条长期存放允许载流量（A）

平放

竖放

平放

竖放

平放

竖放

80*8

1249

1358

1858

2020

2355

2560

第二篇设计计算书

第一节电气主接线

一、电气主接线的意义和要求

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的重要部分，也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。

因此，必须处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案，决定于电压等级和出线回路数。

电气主接线是由高压电气设备连成的接收和分配电能的电路，是发电厂和