毕业设计精品]HXF220kV变电站电气一次部分设计.doc

1、 XXX毕业设计分类号 编 号 XXX 毕 业 设 计题目HXF220kV变电站电气一次部分设计 学 院 电力学院 专 业 电气工程及其自动化 姓 名 学 号 指导教师 2010年 5月 25 日毕 业 设 计 任 务 书 设计题目：HXF220kV变电站电气一次部分设计专 业：电气工程及其自动化班级学号： 姓 名: 指导教师： 设计期限：2010 年 3 月 2日开始 2010 年 6 月 15日结束院、系： 电力学院 2010年 03 月 01 日一、毕业设计的目的毕业设计和毕业论文是本科生培养方案中的重要环节。学生通过毕业设计，旨在培养学生综合运用所学的基本理论和方法解决实际问题的能力，提高学员实际操作的技能以及分析思维能力，使学员能够掌握文献检索、研究分析问题的基本方法，提高学员阅读外文书刊和进行科学研究的能力。在作毕业论文的过程中，所学知识得到疏理和运用，它既是一次检阅，又是一次锻炼。二、主要设计内容（1） 选择变电站主变压器台数及容量；（2） 设计变电站各电压侧主接线；（3） 电压互感器、电流互感器的配置（4） 电气设备选择（主变压器、断路器、隔离开关、母线、电缆、电流电压

2、互感器）；（5） 无功补偿方案确定三、重点研究问题（1） 电气主接线方案的设计,要求方案应合理，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。四、主要技术指标或主要设计参数（1）建所目的为满足乡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，根据系统发展规划，拟建设一座220/110/10kV的区域性降压变电所。（2）拟建变电站概况220kV以双回路与 60km外的系统相连。系统最大方式的容量为3800 MVA，相应的系统电抗为0.53；系统最小的方式为2800 MVA，相应的系统电抗为0.602，（一系统容量及电压为基准的标么值）。系统最大负荷利用小时数为TM=5750h。220kV另有负荷出线2回，每回出现功率100MVA；（3）110kV架空线4回，2回输送距离30km，每回输送功率60MVA；2回输送距离20km，每回输送功率50MVA。（4） 10kV电压级，电缆出线2回，输送距离5km，每回输送功率3MW；架空输电线3回，输送距离7km，每回输送功率4MW。（5） 变电站所在高度65M，最高年平均气温20摄氏度，月平均气温26摄氏度。

3、五、设计成果要求1、 编写设计说明书（1） 变电站主变压器台数、容量选择计算及结果；（2） 变电站各电压侧主接线分析论证及结果；（3） 变电站短路电流计算；（4） 电气设备选择、校验；（5） 变电站无功补偿容量计算；2、 编写设计计算书（1）短路电流计算；（2）电气设备选择、校验计算；（3）变电站无功补偿容量计算；3、绘图（1）变电站主接线图(CAD出图A3和A1各1张)；（2）变电站断面图(CAD出图A31张)；（3）变电站继电保护配置图(CAD出图A31张)4、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。5、 专业相关文献翻译（原件及译文，汉字要求3000字以上）六、其它1、参考文献1范锡普主编 发电厂电气部分（第二版） 水利电力出版社 19952西

4、北电力设计院 电力工程电气一次设计手册 水利电力出版社 19893西北电力设计院 电力工程电气二次设计手册 水利电力出版社 19894陈珩主编 电力系统稳态分析 中国电力出版社 19985李光琦主编 电力系统暂态分析 中国电力出版社 20026贺家李 宋从矩 合编 电力系统继电保护 中国电力出版社 20032、时间安排本次设计的时间共12周，各部分设计内容的时间安排大致如下：（1）搜集资料，熟悉设计题目 1周（2）变电站电气主接线设计 1周（3）短路电流计算 1周（4）电气设备选择 2周（5）绘图 2周（6）整理说明书、计算书 1周（7）外文文献翻译 1周（8）答辩 1周XXX本科生毕业设计（论文）开题报告 2010年 3月 26 日学生姓名XXX学号200814315专业电气工程及其自动化题目名称HXF220kV变电站电气一次部分设计课题来源模拟主要内容一 设计原始资料为满足乡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，根据系统发规划，拟建设一座22011010kV的区域性降压变电所。220kV以双回路与60km外的系统相连。系统最大方式的容量为3800MVA，相应的系统

5、电抗为0.53；系统最小的方式为2800MVA，相应的系统电抗为0.602，（以系统容量及电压为基准的标幺值）。系统最大负荷利用小时数为TM=5750h.220kV另有负荷出线2回，每回出线功率100MVA；110KV架空线4回，2回输送距离30km,每回输送功率60MVA；2回输送距离20km，每回输送功率50MVA；10kV电压级，电缆出线2回，输送距离5km，每回输送功率3MW；架空输电线3回，输送距离7km,每回输送功率4MW。变电站所在高度65m,最高年平均气温20摄氏度，月平均气温26摄氏度。二设计内容1. 变电站主变压器台数及容量的选择由任务书中给出的新建变电站的性质和规模，针对变电站的作用和地位，对待建变电站的必要性和可行性进行进一步分析，论述。220kV回路数，负荷数据，参考有关文献资料，主要负荷的行业性质，特点，负荷等级，及其对供电可靠性的要求进行分析，综合和计算，为主变压器选择及接线方式的设计准备必要的资料。根据电气设计手册及变电设备合理选择运行对主变的要求，可以确定主变压器的台数，容量，变压器型号也就确定了。2.各电压级接线方案的确定主变压器台数、型式、容量确定

6、之后，变电站电气主接线的框架就已确定，这时，可进行各电压等级接线方式的设计。每个电压等级可分别拟定出2个初步方案，进行比较，主要是进行上述的技术方面的可靠性、灵活性和方便性比较，然后分别得出各电压等级的最佳接线方式。在比较小的用电等级接线方式设计中，可粗略估计其短路电流，确定是否限制短路电流措施。在主接线设计中，认真学习和回顾有关专业课程内容，深入研究有关设计技术规范、规程、必要时，有些规程的有关条款要摘抄到说明书中来。设计结果要符合规程规定。3. 主要电气设备的选择.断路器和隔离开关的选择断路器和隔离开关的型式选择要根据电压等级、安装地点、对系统稳定运行的影响等因素决定。 断路器选择校验内容：（1）选择类型；（2）选择额定电压；（3）选择额定电流；（4）校验切断能力；（5）校验热稳定性；（6）校验动稳定性。隔离开关的选择校验内容：（1）选择类型；（2）选择额定电压；（3）选择额定电流；（4）校验热稳定性；（5）校验动稳定性。 .电压互感器的选择电压互感器的选择内容：（1）根据安装地点和用途，选择电压互感器的型号、台数；（2）确定额定电压；（3）根据额定电压，确定接线方式和准确级。 .

7、电流互感器的选择 电流互感器的选择内容：（1）选择类型；（2）选择额定电压；（3）选择额定电流；（4）校验动稳定性；（5）校验热稳定性；（6）在施工阶段，需要校验准确级。 .避雷器的选择避雷器的选择内容：（1）选择避雷器型号；（2）选择额定电压；（3）校验最大允许电压；（4）校验工频放电电压。 .高压熔断器的选择高压熔断器只适用于35kV及以下电压等级，较广泛地用于高压输电线路、变压器和电流互感器等设备过载及短路保护。它的选择内容：（1）选择型式种类；（2）选择额定电压；（3）选择额定电流；（4）选择开断电流。4.硬母线及其软导体的选择硬导体包括矩形、槽形和管形等，软导体指钢芯铝绞线。对于年最大负荷利用小时数较大，距离长、传输容量大的回路（如发电机引出线回路变压器引出线回路），一般按经济电流密度选择截面，其它短导体按长期发热允许电流选择截面。一般原则如下.按长期发热允许电流选择截面； .按经济电流密度选择截面； .按电晕电压校验（对110kV及以上电压的母线进行校验）；.在三相短路状态下，进行热稳定和动稳定校验。5.无功补偿方案确定配电网合理的无功补偿，可以有效的维持系统的电压水平，降

8、低有功网损，提高网络输送容量，减少发电费用。采用两种无功补偿方式，并对其进行技术经济比较，分析它们各自的优缺点，寻求其中配电网无功补偿的最优方案。三重点研究问题1.电气主接线方案的设计，要求方案应合理，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。采取的主要技术路线或方法 在发电厂和变电所中，发电机，变压器，断路器，隔离开关，电流电压互感器，避雷器等高压电气设备，以及将它们连接在一起的高压电缆和母线，构成了电能的生产、汇集和分配的电气主回路。这个电气主回路被称为电气一次系统，又叫电气主接线。电气主接线必须满足可靠性，灵活性和经济性三项基本要求。其设计方案由以下五方面：1. 负荷分析2. 变压器配置方案的确定3. 各电压级接线方式的确定4. 短路电流计算5. 主要电气设备的选择 预期的成果及形式一 设计说明书：主要内容包括电站主变压器台数、容量选择及计算结果，变电站各电压侧主接线分析论证及结果，变电站短路电流的计算，电气设备的选择、校验，变电站无功补偿容量计算。要求字数在10000-15000字，论文格式参照XXX关于本科毕业设计论文格式要求；二设计计算书：短路电流计算，电气

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