電氣變電站一次部分課程設(shè)計.doc

實驗（實訓、實習）指導書電氣一次部分課程設(shè)計 學生姓名：_所在系部：_ 年 級：_ 專 業(yè)：_ 指導教師: _ 電氣設(shè)備課程設(shè)計 發(fā)電廠電氣一次部分設(shè)計 變電站電氣一次部分設(shè)計發(fā)電廠電氣一次部分設(shè)計1 設(shè)計任務書 1.1 設(shè)計題目某市“XXXX”水電站電氣一次部分初步設(shè)計 1.2 原始資料12.1 建設(shè)規(guī)模：某電廠擬裝機組28MW，電廠以一回110kV線路接入相鄰電站110KV母線，線路長度24.5KM。年利用小時數(shù)約為5000小時。1.2.2 電站的地理位置及系統(tǒng)電源情況如下： 1.2.3 電站在系統(tǒng)中的作用及送電范圍：山江地區(qū)水利資源十分豐富，山江電網(wǎng)現(xiàn)總裝機650MW，已建220KV變電站一座。電站機組建成投產(chǎn)后，將成為山江電網(wǎng)中較大的水電廠之一，使電網(wǎng)的缺電現(xiàn)象得到徹底緩解。并使山江電網(wǎng)與百中地區(qū)國家電網(wǎng)的聯(lián)系更加緊密。1.2.4 氣象及地質(zhì)條件：山江地區(qū)境內(nèi)總的氣候特點是：氣候溫和，雨量豐沛、霜雪期短、濕度大、陽光充足、冬季干燥溫和，夏秋炎熱多雨，四季分明，屬大陸性季風氣候。多年平均水面蒸發(fā)量1183.9mm（20cm蒸發(fā)器），相對濕度75.8，絕對濕度15.5mb，多年平均日照1438.7h。多年平均風速1.20ms，最大風速15.5ms，瞬時最大風速20ms（風向NNW）。多年平均氣溫16.2，極端最低氣溫-6.2，極端最高溫度40.4。最低-7。冬季為8085天，多霧；夏季120140天。多年平均降水量約1200mm。本區(qū)平均海拔高度為800M；地震峰值加速度值為0.05g，對應地震基本烈度為度。工程河段公路交通方便，有國道213公路沿江經(jīng)過。1.3 設(shè)計任務1.3.1發(fā)電廠電氣主接線方案的擬定設(shè)計，選出數(shù)個電氣主接線方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較，確定一個最佳方案。1.3.2 進行必要的短路電流計算。1.3.3選擇和校驗所需的電氣設(shè)備。1.3.4 設(shè)計本電站的自用電接線。1.4 設(shè)計成果1.4.1 設(shè)計說明書及計算書各一份。1.4.2 電站電氣主接線圖一張。1.4.3 電站自用電接線圖一張。1.5 參考文獻1.5.1 吳靚,謝珍貴.發(fā)電廠及變電所電氣設(shè)備. 第一版.北京.中國水利水電出版社.20041.5.2尹厚豐、應明耕.水電站電氣設(shè)備.中國水利水電出版社1.5.3電力工程電氣設(shè)備手冊 電氣一次部分 西北電力設(shè)計院編1.5.4水電站機電設(shè)計手冊 電氣一次 中國電力出版社1.5.5工廠常用電氣設(shè)備手冊（上、下冊） 水利電力出版社1.5.6志溪.電氣工程設(shè)計. 第一版.北京. 機械工業(yè)出版社.20021.5.7 陳慈萱. 電氣工程基礎(chǔ). 第一版.北京.中國電力出版社.20031.5.8焦留成.供配電設(shè)計手冊。第一版.北京.中國計劃出版社.19991.5.9 張華.電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導.機械工業(yè)出版社1.5.10 陳躍.電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南。電力系統(tǒng)分冊.中國水利水電出版2 設(shè)計指導2.1 設(shè)計目的本次設(shè)計是在學完發(fā)電廠變電站電氣一次部分課程之后進行的一次綜合性的實踐環(huán)節(jié)，通過對發(fā)電廠電氣主接線的設(shè)計及主要電氣設(shè)備的選擇，鞏固和加深對所學知識的理解，培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力，理論聯(lián)系實際的能力，技術(shù)與經(jīng)濟全面考慮的觀點，初步學習工程設(shè)計的方法。同時也為后續(xù)課程的學習和畢業(yè)設(shè)計打下牢固的基礎(chǔ)。2.2 設(shè)計要求：1、設(shè)計應根據(jù)設(shè)計任務書以及國家的有關(guān)政策和各專業(yè)的設(shè)計技術(shù)規(guī)程、規(guī)定進行。學習用已學知識解決工程實際問題的一般方法。熟悉短路電流計算，各種電氣設(shè)備的作用、結(jié)構(gòu)、原理及配置和選校計算，牢固掌握各種主接線方案的特點及適用范圍。2、應用制圖課程所學知識配合課本所講理論對發(fā)電廠或變電站電氣主接線圖進行設(shè)計與繪制。3、進行工程技術(shù)人員的基本素質(zhì)訓練，培養(yǎng)分析、計算、繪圖、使用技術(shù)資料以及獨立工作的能力。能夠讀懂電氣主接線圖，且能根據(jù)原始資料對中小型電站或變電站進行主接線設(shè)計，同時也為后續(xù)課程的學習和畢業(yè)設(shè)計打下牢固的基礎(chǔ)。2.3 設(shè)計內(nèi)容：2.3.1 電氣主接線方案的擬定設(shè)計全面考慮所設(shè)計電站在系統(tǒng)中所處地位、所供負荷性質(zhì)、地理位置以及電站本身的總?cè)萘亢蜋C組臺數(shù)，擬出二至三個可行的方案，進行一般的技術(shù)經(jīng)濟比較，通過論證，確定一個合理的主接線方案。2.3.2 短路電流計算對選定的主接線方案，按電氣設(shè)備選擇、校驗的需要進行短路電流的計算。在教師指導下，力求合理選擇短路點，以避免過多的重復工作量。按個別變化法，用運算曲線計算短路電流2.3.3 電氣設(shè)備選擇與校驗根據(jù)系統(tǒng)的最大持續(xù)工作電流、運行工作電壓及負荷的情況選擇一次設(shè)備（包括匯流母線，進出線，斷路器，隔離開關(guān)）根據(jù)短路電流進行校驗，選擇出合適的一次設(shè)備。導體和電器應按正常運行情況選擇，按短路條件驗算其動、熱穩(wěn)定，并按環(huán)境條件校核電器的基本使用條件。2.3.4電站自用電接線根據(jù)電站自用電負荷情況，確定電站自用電接線（包括站用變壓器臺數(shù)、容量、接線）。2.3.5繪制主接線圖按照制圖學科所學知識，繪制標準主接線圖。一般采用新國際標準的圖形符號和文字代號，并將所選用設(shè)備的型號、主要參數(shù)、母線及電纜截面等標注在單線圖上。單線圖上還應標出TV、TA、F等設(shè)備的配置及其一次接線方式，以及主變接線組別和中性點的接地方式等。2.4 設(shè)計進度： 1閱讀、分析設(shè)計資料、講課，收集資料1天1天2主接線方案擬定1天1天3短路電流計算2天2天4設(shè)備配置與選校計算2天2天5繪制標準主接線圖1天1天6電站自用電接線1天1天7編輯、整理設(shè)計說明書1天1天8答辯1天1天2.4設(shè)計成果2.4.1 設(shè)計說明書一份：按設(shè)計內(nèi)容，分章、節(jié)、項寫出設(shè)計的依據(jù)、條件、過程、方法、結(jié)果，字數(shù)不低于2000字。2.4.2 設(shè)計計算書一份：包括各計算項目的計算條件、計算方法、計算過程和計算結(jié)果，作為成果數(shù)據(jù)的要列表以便查用。設(shè)計計算書內(nèi)容：包括經(jīng)濟比較計算、短路電流計算、設(shè)備選擇和校驗計算。2.4.3電站電氣主接線圖一張。2.4.4電站自用電接線圖一張。2.5 成績評定本課程設(shè)計成績由學習態(tài)度、說明書水平、圖紙質(zhì)量、答辯情況四部分構(gòu)成，按優(yōu)、良、及格、不及格四等次評定。變電站電氣一次部分設(shè)計1 設(shè)計任務書 1.1 設(shè)計題目某城郊110KV降壓變電站電氣一次部分初步設(shè)計1.2 原始資料12.1 建設(shè)規(guī)模：變電站位于某城市西郊，處于西郊負荷的中心，地勢平坦，進出線布置方便，且靠近公路，交通十分便利。變電所規(guī)劃容量為220MVA，110KV進線2回，35KV出線6回，10KV出線10回（含預留2回）。1.2.2 變電站的地理位置及系統(tǒng)電源情況如下： 該變電站擬定一回110KV線路至某220KV變電站的110KV側(cè)，線路長為30Km，設(shè)計時視本變電站進入系統(tǒng)220KV變電站的110KV側(cè)為無限大容量系統(tǒng)；另一回110KV線路與電站一相連，線路長21Km，該電站為徑流式水電站，電站裝機容量為28000kw，功率因數(shù)為0.8。其最大發(fā)電負荷為16000kw，以SB=100MVA，UB=UAV為基準時的等效電抗為1.425；最小發(fā)電負荷為8000kw，以SB=100MVA，UB=UAV為基準時的等效電抗為2.85。1.2.3 變電所最大負荷利用小時數(shù)TMAX=6000h,同時率取0.9。1.2.4 負荷資料：1.2.4.1 35KV電壓側(cè)負荷1、供電負荷根據(jù)該城市的負荷統(tǒng)計資料，結(jié)合該地區(qū)今后5-10年的發(fā)展規(guī)劃，預測該地區(qū)的35KV的綜合負荷如下：供電負荷負荷一負荷二負荷三綜合最大負荷(kw)550042504750綜合最小負荷(kw)315028903200功率因數(shù)0.850.80.82供電距離(km)3511負荷性質(zhì)一類三類二類2、發(fā)電負荷發(fā)電負荷電站二電站三最大發(fā)電負荷(kw)32004000等效電抗6.755.4最小發(fā)電負荷(kw)16002000等效電抗11.759.4功率因數(shù)0.80.8輸電距離(km)815注：等效電抗均為以SB=100MVA，UB=UAV為基準時的標幺值1.2.4.2 10KV電壓側(cè)負荷根據(jù)該城市的負荷統(tǒng)計資料，結(jié)合該地區(qū)今后5-10年的發(fā)展規(guī)劃，預測該地區(qū)的10KV的綜合負荷如下：供電負荷負荷一負荷二負荷三負荷四負荷五負荷六負荷七綜合最大負荷(kw)5500370028502000305017003600綜合最小負荷(kw)3600215018501200210010702500功率因數(shù)0.820.80.820.80.750.820.65供電距離(km)131.542.552負荷性質(zhì)一類三類三類三類二類三類二類1.2.5 氣象及地質(zhì)條件：最高氣溫：34.5C最低氣溫：-5.8C年平均氣溫：15.2C無霜期：250天最大風速：17m/s年雷暴日：45天/年地震烈度：級海拔高度：645米1.3 設(shè)計任務1.3.1選擇變電站主變臺數(shù)、容量及型式。1.3.2設(shè)計本變電站的電氣主接線，選出數(shù)個電氣主接線方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較，確定一個最佳方案。 1.3.3 進行必要的短路電流計算。1.3.4 選擇和校驗所需的電氣設(shè)備。1.3.5 設(shè)計本變電站的自用電接線。1.4 設(shè)計成果1.4.1 設(shè)計說明書及計算書各一份。1.4.2 電站電氣主接線圖一張。1.4.3 電站自用電接線圖一張。1.5 參考文獻1.5.1 吳靚,謝珍貴.發(fā)電廠及變電所電氣設(shè)備. 第一版.北京.中國水利水電出版社.20041.5.2尹厚豐、應明耕.水電站電氣設(shè)備.中國水利水電出版社1.5.3電力工程電氣設(shè)備手冊 電氣一次部分 西北電力設(shè)計院編1.5.4水電站機電設(shè)計手冊 電氣一次 中國電力出版社1.5.5工廠常用電氣設(shè)備手冊（上、下冊） 水利電力出版社1.5.6志溪.電氣工程設(shè)計. 第一版.北京. 機械工業(yè)出版社.20021.5.7 陳慈萱. 電氣工程基礎(chǔ). 第一版.北京.中國電力出版社.20031.5.8焦留成.供配電設(shè)計手冊。第一版.北京.中國計劃出版社.19991.5.9 張華.電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導.機械工業(yè)出版社1.5.10 陳躍.電力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南。電力系統(tǒng)分冊.中國水利水電出版2 設(shè)計指導2.1 設(shè)計目的本次設(shè)計是在學完發(fā)電廠變電站電氣一次部分課程之后進行的一次綜合性的實踐環(huán)節(jié)，通過對變電所電氣主接線的設(shè)計及主要電氣設(shè)備的選擇，鞏固和加深對所學知識的理解，培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力，理論聯(lián)系實際的能力，技術(shù)與經(jīng)濟全面考慮的觀點，初步學習工程設(shè)計的方法。同時也為后續(xù)課程的學習和畢業(yè)設(shè)計打下牢固的基礎(chǔ)。2.2 設(shè)計要求：1、設(shè)計應根據(jù)設(shè)計任務書以及國家的有關(guān)政策和各專業(yè)的設(shè)計技術(shù)規(guī)程、規(guī)定進行。學習用已學知識解決工程實際問題的一般方法。熟悉短路電流計算，各種電氣設(shè)備的作用、結(jié)構(gòu)、原理及配置和選校計算，牢固掌握各種主接線方案的特點及適用范圍。2、應用制圖課程所學知識配合課本所講理論對發(fā)電廠或變電站電氣主接線圖進行設(shè)計與繪制。3、進行工程技術(shù)人員的基本素質(zhì)訓練，培養(yǎng)分析、計算、繪圖、使用技術(shù)資料以及獨立工作的能力。能夠讀懂電氣主接線圖，且能根據(jù)原始資料對中小型電站或變電站進行主接線設(shè)計，同時也為后續(xù)課程的學習和畢業(yè)設(shè)計打下牢固的基礎(chǔ)。2.3 設(shè)計內(nèi)容：2.3.1 電氣主接線方案的擬定設(shè)計全面考慮所設(shè)計變電站在系統(tǒng)中所處地位、所供負荷性質(zhì)、地理位置以及變電站本身符合情況，擬出二至三個可行的方案，進行一般的技術(shù)經(jīng)濟比較，通過論證，確定一個合理的主接線方案。2.3.2 短路電流計算對選定的主接線方案，按電氣設(shè)備選擇、校驗的需要進行短路電流的計算。在教師指導下，力求合理選擇短路點，以避免過多的重復工作量。按個別變化法，用運算曲線計算短路電流2.3.3 電氣設(shè)備選擇與校驗根據(jù)系統(tǒng)的最大持續(xù)工作電流、運行工作電壓及負荷的情況選擇一次設(shè)備（包括匯流母線，進出線，斷路器，隔離開關(guān)）根據(jù)短路電流進行校驗，選擇出合適的一次設(shè)備。導體和電器應按正常運行情況選擇，按短路條件驗算其動、熱穩(wěn)定，并按環(huán)境條件校核電器的基本使用條件。2.3.4 變站自用電接線根據(jù)變電站自用電負荷情況，變電站自用電接線（包括站用變壓器臺數(shù)、容量、接線）。2.3.5繪制主接線圖按照制圖學科所學知識，繪制標準主接線圖。一般采用新國際標準的圖形符號和文字代號，并將所選用設(shè)備的型號、主要參數(shù)、母線及電纜截面等標注在單線圖上。單線圖上還應標出TV、TA、F等設(shè)備的配置及其一次接線方式，以及主變接線組別和中性點的接地方式等。2.4 設(shè)計進度： 1閱讀、分析設(shè)計資料、講課，收集資料1天1天2主接線方案擬定1天1天3短路電流計算2天2天4設(shè)備配置與選校計算2天2天5繪制標準主接線圖1天1天6電站自用電接線1天1天7編輯、整理設(shè)計說明書1天1天8答辯1天1天2.4 設(shè)計成果2.4.1 設(shè)計說明書一份：按設(shè)計內(nèi)容，分章、節(jié)、項寫出設(shè)計的依據(jù)、條件、過程、方法、結(jié)果，字數(shù)不低于2000字。2.4.2 設(shè)計計算書一份：包括各計算項目的計算條件、計算方法、計算過程和計算結(jié)果，作為成果數(shù)據(jù)的要列表以便查用。設(shè)計計算書內(nèi)容：包括經(jīng)濟比較計算、短路電流計算、設(shè)備選擇和校驗計算。2.4.3電站電氣主接線圖一張。2.4.4電站自用電接線圖一張。2.5 成績評定本課程設(shè)計成績由學習態(tài)度、說明書水平、圖紙質(zhì)量、答辯情況四部分構(gòu)成，按優(yōu)、良、及格、不及格四等次評定。第 12 頁 共 12 頁