电气变电站一次部分课程设计.doc

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1、实验（实训、实习）指导书电气一次部分课程设计 学生姓名：_所在系部：_ 年 级：_ 专 业：_ 指导教师: _ 电气设备课程设计 发电厂电气一次部分设计 变电站电气一次部分设计发电厂电气一次部分设计1 设计任务书 1.1 设计题目某市“XXXX”水电站电气一次部分初步设计 1.2 原始资料12.1 建设规模：某电厂拟装机组28MW，电厂以一回110kV线路接入相邻电站110KV母线，线路长度24.5KM。年利用小时数约为5000小时。1.2.2 电站的地理位置及系统电源情况如下： 1.2.3 电站在系统中的作用及送电范围：山江地区水利资源十分丰富，山江电网现总装机650MW，已建220KV变电

2、站一座。电站机组建成投产后，将成为山江电网中较大的水电厂之一，使电网的缺电现象得到彻底缓解。并使山江电网与百中地区国家电网的联系更加紧密。1.2.4 气象及地质条件：山江地区境内总的气候特点是：气候温和，雨量丰沛、霜雪期短、湿度大、阳光充足、冬季干燥温和，夏秋炎热多雨，四季分明，属大陆性季风气候。多年平均水面蒸发量1183.9mm（20cm蒸发器），相对湿度75.8，绝对湿度15.5mb，多年平均日照1438.7h。多年平均风速1.20ms，最大风速15.5ms，瞬时最大风速20ms（风向NNW）。多年平均气温16.2，极端最低气温-6.2，极端最高温度40.4。最低-7。冬季为8085天，多

3、雾；夏季120140天。多年平均降水量约1200mm。本区平均海拔高度为800M；地震峰值加速度值为0.05g，对应地震基本烈度为度。工程河段公路交通方便，有国道213公路沿江经过。1.3 设计任务1.3.1发电厂电气主接线方案的拟定设计，选出数个电气主接线方案进行技术经济比较，确定一个最佳方案。1.3.2 进行必要的短路电流计算。1.3.3选择和校验所需的电气设备。1.3.4 设计本电站的自用电接线。1.4 设计成果1.4.1 设计说明书及计算书各一份。1.4.2 电站电气主接线图一张。1.4.3 电站自用电接线图一张。1.5 参考文献1.5.1 吴靓,谢珍贵.发电厂及变电所电气设备. 第一

4、版.北京.中国水利水电出版社.20041.5.2尹厚丰、应明耕.水电站电气设备.中国水利水电出版社1.5.3电力工程电气设备手册 电气一次部分 西北电力设计院编1.5.4水电站机电设计手册 电气一次 中国电力出版社1.5.5工厂常用电气设备手册（上、下册） 水利电力出版社1.5.6志溪.电气工程设计. 第一版.北京. 机械工业出版社.20021.5.7 陈慈萱. 电气工程基础. 第一版.北京.中国电力出版社.20031.5.8焦留成.供配电设计手册。第一版.北京.中国计划出版社.19991.5.9 张华.电类专业毕业设计指导.机械工业出版社1.5.10 陈跃.电力工程专业毕业设计指南。电力系统

5、分册.中国水利水电出版2 设计指导2.1 设计目的本次设计是在学完发电厂变电站电气一次部分课程之后进行的一次综合性的实践环节，通过对发电厂电气主接线的设计及主要电气设备的选择，巩固和加深对所学知识的理解，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，理论联系实际的能力，技术与经济全面考虑的观点，初步学习工程设计的方法。同时也为后续课程的学习和毕业设计打下牢固的基础。2.2 设计要求：1、设计应根据设计任务书以及国家的有关政策和各专业的设计技术规程、规定进行。学习用已学知识解决工程实际问题的一般方法。熟悉短路电流计算，各种电气设备的作用、结构、原理及配置和选校计算，牢固掌握各种主接线方案的特点及适用范围

6、。2、应用制图课程所学知识配合课本所讲理论对发电厂或变电站电气主接线图进行设计与绘制。3、进行工程技术人员的基本素质训练，培养分析、计算、绘图、使用技术资料以及独立工作的能力。能够读懂电气主接线图，且能根据原始资料对中小型电站或变电站进行主接线设计，同时也为后续课程的学习和毕业设计打下牢固的基础。2.3 设计内容：2.3.1 电气主接线方案的拟定设计全面考虑所设计电站在系统中所处地位、所供负荷性质、地理位置以及电站本身的总容量和机组台数，拟出二至三个可行的方案，进行一般的技术经济比较，通过论证，确定一个合理的主接线方案。2.3.2 短路电流计算对选定的主接线方案，按电气设备选择、校验的需要进行

7、短路电流的计算。在教师指导下，力求合理选择短路点，以避免过多的重复工作量。按个别变化法，用运算曲线计算短路电流2.3.3 电气设备选择与校验根据系统的最大持续工作电流、运行工作电压及负荷的情况选择一次设备（包括汇流母线，进出线，断路器，隔离开关）根据短路电流进行校验，选择出合适的一次设备。导体和电器应按正常运行情况选择，按短路条件验算其动、热稳定，并按环境条件校核电器的基本使用条件。2.3.4电站自用电接线根据电站自用电负荷情况，确定电站自用电接线（包括站用变压器台数、容量、接线）。2.3.5绘制主接线图按照制图学科所学知识，绘制标准主接线图。一般采用新国际标准的图形符号和文字代号，并将所选用

8、设备的型号、主要参数、母线及电缆截面等标注在单线图上。单线图上还应标出TV、TA、F等设备的配置及其一次接线方式，以及主变接线组别和中性点的接地方式等。2.4 设计进度： 1阅读、分析设计资料、讲课，收集资料1天1天2主接线方案拟定1天1天3短路电流计算2天2天4设备配置与选校计算2天2天5绘制标准主接线图1天1天6电站自用电接线1天1天7编辑、整理设计说明书1天1天8答辩1天1天2.4设计成果2.4.1 设计说明书一份：按设计内容，分章、节、项写出设计的依据、条件、过程、方法、结果，字数不低于2000字。2.4.2 设计计算书一份：包括各计算项目的计算条件、计算方法、计算过程和计算结果，作为

9、成果数据的要列表以便查用。设计计算书内容：包括经济比较计算、短路电流计算、设备选择和校验计算。2.4.3电站电气主接线图一张。2.4.4电站自用电接线图一张。2.5 成绩评定本课程设计成绩由学习态度、说明书水平、图纸质量、答辩情况四部分构成，按优、良、及格、不及格四等次评定。变电站电气一次部分设计1 设计任务书 1.1 设计题目某城郊110KV降压变电站电气一次部分初步设计1.2 原始资料12.1 建设规模：变电站位于某城市西郊，处于西郊负荷的中心，地势平坦，进出线布置方便，且靠近公路，交通十分便利。变电所规划容量为220MVA，110KV进线2回，35KV出线6回，10KV出线10回（含预留

10、2回）。1.2.2 变电站的地理位置及系统电源情况如下： 该变电站拟定一回110KV线路至某220KV变电站的110KV侧，线路长为30Km，设计时视本变电站进入系统220KV变电站的110KV侧为无限大容量系统；另一回110KV线路与电站一相连，线路长21Km，该电站为径流式水电站，电站装机容量为28000kw，功率因数为0.8。其最大发电负荷为16000kw，以SB=100MVA，UB=UAV为基准时的等效电抗为1.425；最小发电负荷为8000kw，以SB=100MVA，UB=UAV为基准时的等效电抗为2.85。1.2.3 变电所最大负荷利用小时数TMAX=6000h,同时率取0.9。1

11、.2.4 负荷资料：1.2.4.1 35KV电压侧负荷1、供电负荷根据该城市的负荷统计资料，结合该地区今后5-10年的发展规划，预测该地区的35KV的综合负荷如下：供电负荷负荷一负荷二负荷三综合最大负荷(kw)550042504750综合最小负荷(kw)315028903200功率因数0.850.80.82供电距离(km)3511负荷性质一类三类二类2、发电负荷发电负荷电站二电站三最大发电负荷(kw)32004000等效电抗6.755.4最小发电负荷(kw)16002000等效电抗11.759.4功率因数0.80.8输电距离(km)815注：等效电抗均为以SB=100MVA，UB=UAV为基准

12、时的标幺值1.2.4.2 10KV电压侧负荷根据该城市的负荷统计资料，结合该地区今后5-10年的发展规划，预测该地区的10KV的综合负荷如下：供电负荷负荷一负荷二负荷三负荷四负荷五负荷六负荷七综合最大负荷(kw)5500370028502000305017003600综合最小负荷(kw)3600215018501200210010702500功率因数0.820.80.820.80.750.820.65供电距离(km)131.542.552负荷性质一类三类三类三类二类三类二类1.2.5 气象及地质条件：最高气温：34.5C最低气温：-5.8C年平均气温：15.2C无霜期：250天最大风速：17m

13、/s年雷暴日：45天/年地震烈度：级海拔高度：645米1.3 设计任务1.3.1选择变电站主变台数、容量及型式。1.3.2设计本变电站的电气主接线，选出数个电气主接线方案进行技术经济比较，确定一个最佳方案。 1.3.3 进行必要的短路电流计算。1.3.4 选择和校验所需的电气设备。1.3.5 设计本变电站的自用电接线。1.4 设计成果1.4.1 设计说明书及计算书各一份。1.4.2 电站电气主接线图一张。1.4.3 电站自用电接线图一张。1.5 参考文献1.5.1 吴靓,谢珍贵.发电厂及变电所电气设备. 第一版.北京.中国水利水电出版社.20041.5.2尹厚丰、应明耕.水电站电气设备.中国水

14、利水电出版社1.5.3电力工程电气设备手册 电气一次部分 西北电力设计院编1.5.4水电站机电设计手册 电气一次 中国电力出版社1.5.5工厂常用电气设备手册（上、下册） 水利电力出版社1.5.6志溪.电气工程设计. 第一版.北京. 机械工业出版社.20021.5.7 陈慈萱. 电气工程基础. 第一版.北京.中国电力出版社.20031.5.8焦留成.供配电设计手册。第一版.北京.中国计划出版社.19991.5.9 张华.电类专业毕业设计指导.机械工业出版社1.5.10 陈跃.电力工程专业毕业设计指南。电力系统分册.中国水利水电出版2 设计指导2.1 设计目的本次设计是在学完发电厂变电站电气一次

15、部分课程之后进行的一次综合性的实践环节，通过对变电所电气主接线的设计及主要电气设备的选择，巩固和加深对所学知识的理解，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，理论联系实际的能力，技术与经济全面考虑的观点，初步学习工程设计的方法。同时也为后续课程的学习和毕业设计打下牢固的基础。2.2 设计要求：1、设计应根据设计任务书以及国家的有关政策和各专业的设计技术规程、规定进行。学习用已学知识解决工程实际问题的一般方法。熟悉短路电流计算，各种电气设备的作用、结构、原理及配置和选校计算，牢固掌握各种主接线方案的特点及适用范围。2、应用制图课程所学知识配合课本所讲理论对发电厂或变电站电气主接线图进行设计与绘制。

16、3、进行工程技术人员的基本素质训练，培养分析、计算、绘图、使用技术资料以及独立工作的能力。能够读懂电气主接线图，且能根据原始资料对中小型电站或变电站进行主接线设计，同时也为后续课程的学习和毕业设计打下牢固的基础。2.3 设计内容：2.3.1 电气主接线方案的拟定设计全面考虑所设计变电站在系统中所处地位、所供负荷性质、地理位置以及变电站本身符合情况，拟出二至三个可行的方案，进行一般的技术经济比较，通过论证，确定一个合理的主接线方案。2.3.2 短路电流计算对选定的主接线方案，按电气设备选择、校验的需要进行短路电流的计算。在教师指导下，力求合理选择短路点，以避免过多的重复工作量。按个别变化法，用运

17、算曲线计算短路电流2.3.3 电气设备选择与校验根据系统的最大持续工作电流、运行工作电压及负荷的情况选择一次设备（包括汇流母线，进出线，断路器，隔离开关）根据短路电流进行校验，选择出合适的一次设备。导体和电器应按正常运行情况选择，按短路条件验算其动、热稳定，并按环境条件校核电器的基本使用条件。2.3.4 变站自用电接线根据变电站自用电负荷情况，变电站自用电接线（包括站用变压器台数、容量、接线）。2.3.5绘制主接线图按照制图学科所学知识，绘制标准主接线图。一般采用新国际标准的图形符号和文字代号，并将所选用设备的型号、主要参数、母线及电缆截面等标注在单线图上。单线图上还应标出TV、TA、F等设备

18、的配置及其一次接线方式，以及主变接线组别和中性点的接地方式等。2.4 设计进度： 1阅读、分析设计资料、讲课，收集资料1天1天2主接线方案拟定1天1天3短路电流计算2天2天4设备配置与选校计算2天2天5绘制标准主接线图1天1天6电站自用电接线1天1天7编辑、整理设计说明书1天1天8答辩1天1天2.4 设计成果2.4.1 设计说明书一份：按设计内容，分章、节、项写出设计的依据、条件、过程、方法、结果，字数不低于2000字。2.4.2 设计计算书一份：包括各计算项目的计算条件、计算方法、计算过程和计算结果，作为成果数据的要列表以便查用。设计计算书内容：包括经济比较计算、短路电流计算、设备选择和校验计算。2.4.3电站电气主接线图一张。2.4.4电站自用电接线图一张。2.5 成绩评定本课程设计成绩由学习态度、说明书水平、图纸质量、答辩情况四部分构成，按优、良、及格、不及格四等次评定。第 12 页 共 12 页