电力系统毕业论文220kV降压变电所电气部分初步设计.doc
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1、中 文 摘 要IABSTRACTII第一部分 原始资料分析1第一章 引 论11.1 电力系统的一般概念11.2 变电所的作用和工作原理及分类1第二章 概 论32.1 设计的基本要求说明32.2 设计的主要内容及要求4第二部分 说明书6第一章 主变压器的选择61.1 主变容量选择的有关规定及原则61.2 本设计主变压器的选择7第二章 电气主接线选择82.1 概 述82.2 主接线的设计原则及基本要求82.3 电气主接线的选择9第三章 短路电流计算143.1 短路电流计算的目的:143.2 电力系统短路电流计算条件:143.3 设计中应注意的问题17第四章 高压电气设备的选择184.1 电气设备选
2、择的一般要求:184.2 电气设备的选择194.3 母线的选择204.4 隔离开关的选择234.5 电流互感器的选择234.6 电压互感器的选择244.7 避雷器的选择25第五章 配电装置275.1 高压配电装置和设计原则及要求:275.2 设备的配置285.3 配电装置的选择:29第六章 防雷保护的规划设计306.1 概述306.2 防雷保护的有关规定306.3 防雷保护设计所需资料:306.4 直击雷过电压保护装置设计31第七章 继电保护及自动装置规划设计327.1 继电保护配置的作用和要求:327.2 变压器保护的配置327.3 母线保护和断路器失灵保护337.4 线路的保护装置347.
3、5 自动装置的规划设计36第三部分 计算书39第一章 短路计算391.1 网络化简392.1 断路器的选择计算46第三章 避雷针的保护范围计算573.1 避雷针的定位及针距583.2 单根避雷针的保护半径计算593.3 多根等高避雷针的保护范围计算59参考文献62致 谢63中 文 摘 要电是能量的一种表现形式,电力已成为工农业生产不可缺少的动力,并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。电能有许多优点:首先,它可简便地转变成另一种形式的能量。例如,工厂中的电动机,就是将电能转换成机械能,拖动各种机械;又如我们常用的电灯,是将电能转变为光能,满足照明需要。其次,电能经过高压输电线路,还可输送很长的
4、距离,供给远方用电。另外,许多生产部门用电进行控制,容易实现自动化,提高产品质量和经济效益。因此可见,电力工业在国民经济中占有十分重要的地位,而且电力必须先行,才能满足工农业发展的需要。 我国的电力工业发展也很快,自70年代初,第一台300MW机组数投运至1988年底,投产600MW机组以来,电力工业发展又上了一个新台阶。在建的发电厂容量已达2700MW。330500kV输变电系统正在逐步扩大。到1991年底,全国装机总容量已超过150000MW,年发电量已达6774.94亿kwh。电力系统是国民经济的重要能源部门,而变电所的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。熟悉各种设计规程和设计原理,
5、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。本论文介绍了文关220kV降压变电所电气部分初步设计,从设计任务上来看,共分为七大步骤。即,1、选择本变电所主变压器的型号、容量和台数。2、设计本变电所电气主接线的基本形式。3、进行短路电流计算。4、进行主要电气设备的选择。5、进行本变电所高压配电装置的规划设计。6、进行本变电所继电保护和自动装置的规划设计。7、进行本变电所防雷保护的规划设计等七大步骤,本论文结合电气的有关规程进行设计。本次设计是我们在校期间进行的最后一个非常重要的综合性实践教学环节,也是我们学生全面运用所学基础理论、专业知识对实际问题进行设计(或研究)的综合性训练,同时还
6、是我们将来走向工作岗位而奠定的基本实践。通过本次设计可以增强我们运用所学知识解释实际问题的能力和创新能力,以便更好地适应工作的需要。其设计内容结合相关的参考文献进行编写,由于水平有限,难免会有错误疏漏之处,请参阅老师多给予批评指正。关键字: 变电所、变压器、电气主接线、电气设备、继电保护、防雷保护等。AbstractElectric energy is a form of expression, the power of industrial and agricultural production has become an indispensable driving force, and w
7、idely applied to all aspects of daily life and production departments. Energy has many advantages: First, it can be easily converted into another form of energy. For example, factories in the motor is the electric energy into mechanical energy conversion, drag machinery; Also, we used the Electric C
8、ompany, is the power to change solar energy to meet the lighting needs. Second, a high-voltage power transmission lines, but also conveying a very long distance, the distance of electricity supply. In addition, many production sectors of electricity to control, easy to automate and improve product q
9、uality and economic efficiency. So that, the power industry in the national economy as a very important position, and power must be in order to meet the needs of industrial and agricultural development. Chinas power industry development soon, since the early 1970s, the first 300 MW unit for a few sh
10、ipped to the end of 1988, the 600 MW unit has been put into operation, electricity and industrial development on a new level. Capacity building of power plants has reached 2700 MW. 330 500kv power transmission system is being gradually expanded. To the end of 1991, the total installed capacity of ov
11、er 150000 MW, the generation capacity has reached 677.494 billion kw.h. Power system is an important energy sector in the national economy, and the electricity substation was designed in the building industry essential to a project. Design familiar with the various protocols and design principles, t
12、he design process to address the scale and form of substations, concrete analysis of concrete problems. This paper introduced the buck, Commissioner of 220 kV electric substation of the preliminary design, design tasks from the point of view, is divided into seven steps. That is, 1, choice of the ma
13、in transformer substation of the models, capacity and number of Taiwan. 2, the design of the electrical substation main connection of the basic form. 3, a short-circuit current calculation. 4, a major electrical equipment choice. 5, the high-voltage power distribution substation planning and design
14、of the devices. 6, the substation protection and automatic devices of the planning and design. 7, Lightning Protection of the substation planning and design, such as seven steps, this paper with the electrical design on a point of order. The design is in school during the last a very important part
15、of a comprehensive practice teaching, but also full use of our students have learned basic theories, professional knowledge to practical problems to design (or research) integrated training, is also our future Jobs and to lay the basic practice. Through this design can be enhanced by the knowledge w
16、e use to explain the actual capacity and ability to innovate in order to better meet the needs of their work. The design elements associated with the reference to the preparation, the limited level, it is inevitable there will be errors of omission, please refer to the teacher to give more criticism
17、 correction. Keyword: substations, transformers, the main electrical wiring and electrical equipment, protection, mine protection.引 言发电厂及电力系统专业的毕业设计是培养学生综合运用大学三年所学理论知识,独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。本设计是根据毕业设计的要求,针对220/60kV降压变电所毕业设计论文。本次设计主要是一次变电所电气部分的设计,并做出阐述和说明。论文包括选择变电所的主变压器的容量、台数和形式,选择待设计变电所所含有的各种电气设
18、备及其各项参数,并且通过计算,详细的校验了各种不同设备的热稳定和动稳定,并对其选择进行了详尽的说明。同时经过变压器的选择和变电所所带负荷情况,确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式,同时根据变电所的电压等级及其在电力网中的重要地位进行继电保护和自动装置的规划设计,最后通过对主接线形式的确定及所选设备的型号绘制变电所的断面图、平面图、和主接线图,同时根据所绘制的变电所平面图计算变电所屋外高压配电装置的防雷保护。本设计的所有图纸都是计算机绘制而成,最后按照要求进行毕业设计成品打印。论文包括毕业设计说明书和毕业设计计算书两部分,并附有四张设计图纸(电气主接线图一张、 变电所断面图两张、
19、平面布置图一张),可为以后的设计做些参考,同时能够比较直观的反映本设计变电所的整体全貌。设计书编写过程中曾遇到过各种各样的问题和困难,指导老师给予了宝贵的意见的精心指导,在此表示深切的谢意。由于本人水平有限,设计书中难免会有错误和不足之处,恳请老师批评指正。第一部分 原始资料分析第一章 引 论1.1 电力系统的一般概念电能是社会主义建设和人民生活不可缺少的重要的能源,电力工业在国民经济中占有十分重要的地位,电能是由发电厂供给,因为考虑经济原因,发电厂大多建在动力资源比较丰富的地方,而这些地方又常远离大中性城市和工厂企业,这样需要远距离输送,经过升、降压变电所进行转接,在进一步的将电能分配到用户
20、和生产企业。由于电力电能的重要特点是不能储存,因此电力电能的生产、输送、分配和使用是同时进行的,于是电力电能从生产到使用就构成一个整体,而由电力电能的生产、输送、分配和使用的发电机、变压器、电力线路及各种用电设备联系在一起组成的统一整体就称为电力系统1.1.1 对电力系统运行的基本要求a.保证供电的可靠性电力系统的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危机人身和设备的安全运行,造成十分严重的后果,给国民经济带来严重的损失,因此,对电力系统的运行首先要保证供电的可靠性。根据用户本身的重要程度可将负荷分为三类:第一类负荷:将中断供电会造成人身事故、设备损坏、产品报废,生产秩序长期不能恢复,人民生活混乱,
21、政治影响大等的用户以及军工系统划属为第一类负荷,是重要负荷;第二类负荷:将中断供电会造成大量减产,人民生活会受到影响的用户划属为第二类负荷;第三类负荷:除一、二类负荷以外的一般用户属于第三类负荷;电力系统供电的可靠性,首先是保证第一类负荷,然后才保证第二类负荷,最后才是第三类负荷b.保证良好的电能质量c.提高系统运行的经济性d.保证电力系统安全运行1.2 变电所的作用和工作原理及分类1.2.1 变电所的作用和工作原理变电所是电力系统的重要组成部分,它是变换和调整电压、变换和分配电能的场所,往往担负着向用电设备直接供电的任务变电所一般由变压器、配电装置(包括高低压开关、电压和电流互感器、避雷器、
22、母线等设备)及相应的各种构筑物,控制和信号设备,继电保护装置和测量仪表,通讯及电源设备,导线及电缆等组成。有些变电所考虑母线的功率因数较低,还装有电力电容器组静止补偿装置或调相机等设备上述设备中,除控制与信号部分,继电保护装置,测量仪表,控制电源和通讯等设备外,其余部分称为一次设备,由一次设备组成的网络系统称为一次系统1.2.2 变电所的分类按电压的升降分类,分为升压变电所和降压变电所两大类。升压变电所多与发电厂建在一起,又称为发电厂升压站,它把发电机电压升高,经高压输电线路把电能送到远处的负荷区,或与其他的高压变电所联结成统一的电力网系统。降压变电所按性质和规模将划分为区域变电所、地方变电所
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