畢業(yè)設(shè)計(jì)精品]HXF220kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì).doc

XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)分類號(hào)編號(hào)XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)題目HXF220kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)學(xué)院電力學(xué)院專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師2010年5月25日XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：HXF220kV變電站電氣一次部分設(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：設(shè)計(jì)期限：2010年3月2日開始2010年6月15日結(jié)束院、系：電力學(xué)院2010年03月01日XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)1一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文是本科生培養(yǎng)方案中的重要環(huán)節(jié)。學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論和方法解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)員實(shí)際操作的技能以及分析思維能力，使學(xué)員能夠掌握文獻(xiàn)檢索、研究分析問題的基本方法，提高學(xué)員閱讀外文書刊和進(jìn)行科學(xué)研究的能力。在作畢業(yè)論文的過程中，所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用，它既是一次檢閱，又是一次鍛煉。二、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）選擇變電站主變壓器臺(tái)數(shù)及容量；（2）設(shè)計(jì)變電站各電壓側(cè)主接線；（3）電壓互感器、電流互感器的配置（4）電氣設(shè)備選擇（主變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電纜、電流電壓互感器）；（5）無功補(bǔ)償方案確定三、重點(diǎn)研究問題（1）電氣主接線方案的設(shè)計(jì),要求方案應(yīng)合理，主接線方案論證與比較不能少于兩個(gè)方案。（2）短路電流及電氣設(shè)備選擇計(jì)算方法。四、主要技術(shù)指標(biāo)或主要設(shè)計(jì)參數(shù)（1）建所目的為滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長的需要，提高對(duì)用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，擬建設(shè)一座220/110/10kV的區(qū)域性降壓變電所。（2）擬建變電站概況220kV以雙回路與60km外的系統(tǒng)相連。系統(tǒng)最大方式的容量為3800MVA，相應(yīng)的系統(tǒng)電抗為0.53；系統(tǒng)最小的方式為2800MVA，相應(yīng)的系統(tǒng)電抗為0.602，（一系統(tǒng)容量及電壓為基準(zhǔn)的標(biāo)么值）。系統(tǒng)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為TM=5750h。220kV另有負(fù)荷出線2回，每回出現(xiàn)功率100MVA；（3）110kV架空線4回，2回輸送距離30km，每回輸送功率60MVA；2回輸送距離20km，每回輸送功率50MVA。（4）10kV電壓級(jí)，電纜出線2回，輸送距離5km，每回輸送功率3MW；架空輸電線3回，輸送距離7km，每回輸送功率4MW。XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)2（5）變電站所在高度65M，最高年平均氣溫20攝氏度，月平均氣溫26攝氏度。五、設(shè)計(jì)成果要求1、編寫設(shè)計(jì)說明書（1）變電站主變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇計(jì)算及結(jié)果；（2）變電站各電壓側(cè)主接線分析論證及結(jié)果；（3）變電站短路電流計(jì)算；（4）電氣設(shè)備選擇、校驗(yàn)；（5）變電站無功補(bǔ)償容量計(jì)算；2、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書（1）短路電流計(jì)算；（2）電氣設(shè)備選擇、校驗(yàn)計(jì)算；（3）變電站無功補(bǔ)償容量計(jì)算；3、繪圖（1）變電站主接線圖(CAD出圖A3和A1各1張)；（2）變電站斷面圖(CAD出圖A31張)；（3）變電站繼電保護(hù)配置圖(CAD出圖A31張)4、要求（1）電氣主接線方案設(shè)計(jì)應(yīng)合理，主接線方案論證與比較不能少于兩個(gè)方案。（2）短路電流及電氣設(shè)備選擇計(jì)算方法應(yīng)正確。（3）主接線圖形符號(hào)、線條及圖簽符合規(guī)范，接線正確，圖面布局合理，參數(shù)標(biāo)注正確，圖形清晰美觀。（4）論文格式應(yīng)符合要求，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)，層次分明，文理通順，無錯(cuò)別字，要求打印，統(tǒng)一用A4紙。（5）獨(dú)立完成，嚴(yán)禁抄襲或請(qǐng)人代作。（6）按分配時(shí)間階段完成相應(yīng)任務(wù)。5、專業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)翻譯（原件及譯文，漢字要求3000字以上）六、其它1、參考文獻(xiàn)1范錫普主編發(fā)電廠電氣部分（第二版）水利電力出版社1995XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)32西北電力設(shè)計(jì)院電力工程電氣一次設(shè)計(jì)手冊水利電力出版社19893西北電力設(shè)計(jì)院電力工程電氣二次設(shè)計(jì)手冊水利電力出版社19894陳珩主編電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析中國電力出版社19985李光琦主編電力系統(tǒng)暫態(tài)分析中國電力出版社20026賀家李宋從矩合編電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中國電力出版社20032、時(shí)間安排本次設(shè)計(jì)的時(shí)間共12周，各部分設(shè)計(jì)內(nèi)容的時(shí)間安排大致如下：（1）搜集資料，熟悉設(shè)計(jì)題目1周（2）變電站電氣主接線設(shè)計(jì)1周（3）短路電流計(jì)算1周（4）電氣設(shè)備選擇2周（5）繪圖2周（6）整理說明書、計(jì)算書1周（7）外文文獻(xiàn)翻譯1周（8）答辯1周XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)4XXX本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告2010年3月26日學(xué)生姓名XXX學(xué)號(hào)200814315專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化題目名稱HXF220kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)課題來源模擬主要內(nèi)容一設(shè)計(jì)原始資料為滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長的需要，提高對(duì)用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)規(guī)劃，擬建設(shè)一座22011010kV的區(qū)域性降壓變電所。220kV以雙回路與60km外的系統(tǒng)相連。系統(tǒng)最大方式的容量為3800MVA，相應(yīng)的系統(tǒng)電抗為0.53；系統(tǒng)最小的方式為2800MVA，相應(yīng)的系統(tǒng)電抗為0.602，（以系統(tǒng)容量及電壓為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值）。系統(tǒng)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為TM=5750h.220kV另有負(fù)荷出線2回，每回出線功率100MVA；110KV架空線4回，2回輸送距離30km,每回輸送功率60MVA；2回輸送距離20km，每回輸送功率50MVA；10kV電壓級(jí)，電纜出線2回，輸送距離5km，每回輸送功率3MW；架空輸電線3回，輸送距離7km,每回輸送功率4MW。變電站所在高度65m,最高年平均氣溫20攝氏度，月平均氣溫26攝氏度。二設(shè)計(jì)內(nèi)容1.變電站主變壓器臺(tái)數(shù)及容量的選擇由任務(wù)書中給出的新建變電站的性質(zhì)和規(guī)模，針對(duì)變電站的作用和地位，對(duì)待建變電站的必要性和可行性進(jìn)行進(jìn)一步分析，論述。220kV回路數(shù)，負(fù)荷數(shù)據(jù)，參考有關(guān)文獻(xiàn)資料，主要負(fù)荷的行業(yè)性質(zhì)，特點(diǎn)，負(fù)荷等級(jí)，及其對(duì)供電可靠性的要求進(jìn)行分析，綜合和計(jì)算，為主變壓器選擇及接線方式的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備必要的資料。根據(jù)電氣設(shè)計(jì)手冊及變電設(shè)備合理選擇運(yùn)行對(duì)主變的要求，可以確定主變壓器的臺(tái)數(shù)，容量，變壓器型號(hào)也就確定了。2.各電壓級(jí)接線方案的確定主變壓器臺(tái)數(shù)、型式、容量確定之后，變電站電氣主接線的框架就已確定，這時(shí)，可進(jìn)行各電壓等級(jí)接線方式的設(shè)計(jì)。每個(gè)電壓等級(jí)可分別擬定出2個(gè)初步方案，進(jìn)行比較，主要是進(jìn)行上述的技術(shù)方面的可靠性、靈活性和方便性比較，然后分別得出各電壓等級(jí)的最佳接線方式。在比較小的用電等級(jí)接線方式XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)5設(shè)計(jì)中，可粗略估計(jì)其短路電流，確定是否限制短路電流措施。在主接線設(shè)計(jì)中，認(rèn)真學(xué)習(xí)和回顧有關(guān)專業(yè)課程內(nèi)容，深入研究有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、必要時(shí)，有些規(guī)程的有關(guān)條款要摘抄到說明書中來。設(shè)計(jì)結(jié)果要符合規(guī)程規(guī)定。3.主要電氣設(shè)備的選擇.斷路器和隔離開關(guān)的選擇斷路器和隔離開關(guān)的型式選擇要根據(jù)電壓等級(jí)、安裝地點(diǎn)、對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響等因素決定。斷路器選擇校驗(yàn)內(nèi)容：（1）選擇類型；（2）選擇額定電壓；（3）選擇額定電流；（4）校驗(yàn)切斷能力；（5）校驗(yàn)熱穩(wěn)定性；（6）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性。隔離開關(guān)的選擇校驗(yàn)內(nèi)容：（1）選擇類型；（2）選擇額定電壓；（3）選擇額定電流；（4）校驗(yàn)熱穩(wěn)定性；（5）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性。.電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇內(nèi)容：（1）根據(jù)安裝地點(diǎn)和用途，選擇電壓互感器的型號(hào)、臺(tái)數(shù)；（2）確定額定電壓；（3）根據(jù)額定電壓，確定接線方式和準(zhǔn)確級(jí)。.電流互感器的選擇電流互感器的選擇內(nèi)容：（1）選擇類型；（2）選擇額定電壓；（3）選擇額定電流；（4）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性；（5）校驗(yàn)熱穩(wěn)定性；（6）在施工階段，需要校驗(yàn)準(zhǔn)確級(jí)。.避雷器的選擇避雷器的選擇內(nèi)容：（1）選擇避雷器型號(hào)；（2）選擇額定電壓；（3）校驗(yàn)最大允許電壓；（4）校驗(yàn)工頻放電電壓。.高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器只適用于35kV及以下電壓等級(jí)，較廣泛地用于高壓輸電線路、變壓器和電流互感器等設(shè)備過載及短路保護(hù)。它的選擇內(nèi)容：（1）選擇型式種類；（2）選擇額定電壓；（3）選擇額定電流；（4）選擇開斷電流。4.硬母線及其軟導(dǎo)體的選擇硬導(dǎo)體包括矩形、槽形和管形等，軟導(dǎo)體指鋼芯鋁絞線。對(duì)于年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)較大，距離長、傳輸容量大的回路（如發(fā)電機(jī)引出線回路變壓器引出線回路），一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面，其它短導(dǎo)體按長期發(fā)熱允許電流選擇截面。一般原則如下XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)6.按長期發(fā)熱允許電流選擇截面；.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面；.按電暈電壓校驗(yàn)（對(duì)110kV及以上電壓的母線進(jìn)行校驗(yàn)）；.在三相短路狀態(tài)下，進(jìn)行熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。5.無功補(bǔ)償方案確定配電網(wǎng)合理的無功補(bǔ)償，可以有效的維持系統(tǒng)的電壓水平，降低有功網(wǎng)損，提高網(wǎng)絡(luò)輸送容量，減少發(fā)電費(fèi)用。采用兩種無功補(bǔ)償方式，并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，分析它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)，尋求其中配電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)淖顑?yōu)方案。三重點(diǎn)研究問題1.電氣主接線方案的設(shè)計(jì)，要求方案應(yīng)合理，主接線方案論證與比較不能少于兩個(gè)方案；2.短路電流及電氣設(shè)備選擇計(jì)算方法。采取的主要技術(shù)路線或方法在發(fā)電廠和變電所中，發(fā)電機(jī)，變壓器，斷路器，隔離開關(guān)，電流電壓互感器，避雷器等高壓電氣設(shè)備，以及將它們連接在一起的高壓電纜和母線，構(gòu)成了電能的生產(chǎn)、匯集和分配的電氣主回路。這個(gè)電氣主回路被稱為電氣一次系統(tǒng)，又叫電氣主接線。電氣主接線必須滿足可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。其設(shè)計(jì)方案由以下五方面：1.負(fù)荷分析2.變壓器配置方案的確定3.各電壓級(jí)接線方式的確定4.短路電流計(jì)算5.主要電氣設(shè)備的選擇一設(shè)計(jì)說明書：主要內(nèi)容包括電站主變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇及計(jì)算結(jié)果，變電站各電壓側(cè)主接線分析論證及結(jié)果，變電站短路電流的計(jì)算，電氣設(shè)備的選擇、校驗(yàn)，變電站無功補(bǔ)償容量計(jì)算。要求字?jǐn)?shù)在10000-15000字，論文格式參照XXX關(guān)XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)7預(yù)期的成果及形式于本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文格式要求；二設(shè)計(jì)計(jì)算書：短路電流計(jì)算，電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)計(jì)算，變電站無功補(bǔ)償容量計(jì)算；三繪圖：變電站主接線圖（CAD出圖A3和A1各1張），變電站斷面圖（CAD出圖A31張）。變電站繼電保護(hù)圖（CAD出圖A31張）時(shí)間安排本次設(shè)計(jì)的時(shí)間共12周，各部分設(shè)計(jì)內(nèi)容的時(shí)間安排大致如下：（1）圖書館查找資料，熟悉設(shè)計(jì)題目1周（2）變電站電氣主接線設(shè)計(jì)1周（3）短路電流計(jì)算1周（4）電氣設(shè)備選擇2周（5）繪圖2周（6）