区域电力网及降压

南京工程学院毕业设计任务书电力工程学院电气工程及其自动化专业设计题目：区域电力网及降压变电所设计学生姓名班级起止日期指导教师教研室主任发任务书日期年月日1.毕业设计的原始数据：一、区域电网设计的有关原始资料1、发电厂、变电所地理位置（见附图一）；2、原有发电厂、变电所主接线图及设备规范（见附图二）；3、待建变电所有关资料；变电所编号最大负荷MW功率因数cos二次侧电压kV调压要求负荷曲线性质重要负荷%A260.8510逆A84B270.8610逆A67C180.8810恒A44D200.8910顺A484、典型日负荷曲线%100908070605040302010024681012141618202224典型日负荷曲线（A）%100908070605040302010024681012141618202224典型日负荷曲线（B）5、其他说明（1）功率初步平衡厂用电率7%，线损率6%；（2）各回路最大负荷同时系数去1.0；（3）本电力网多余功率送回系统，功率缺额时由系统供给；（4）除另有说明外，高压侧均按屋外布置考虑配电装置；（5）待设计各变电所低压出线回路数，电压10kV时，按照1500-2000kW考虑。（6）已有发电厂、变电所均留有间隔，以备发展；（7）区域气温最高为40摄氏度，年平均为25摄氏度。二、变电所的有关原始资料1、带设计变电所地理位置图A中的B与系统联系方式。2、变电所用户及环境资料。（1）变电所用户资料与前同；（2）10kV出线过电流保护时限不超过1秒。（3）环境资料：年最高气温C40，最热月平均最高气温C32。（4）10kV出线及供电方式如下图：双回路供电单回路供电单回路供电但兼环形备用2.毕业设计(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)：一、区域电力网的设计内容1、根据负荷资料，待设计变电所的地理位置。根据已有电厂的供电情况，做出功率平衡。2、通过技术经济综合比较，确定电力网供电电压、电网接线方式及导线截面。3、进行电力网功率分布及电压计算，评定调压要求，选定调压方案。4、评定电力网接线方案。二、在区域电力网设计的基础上，设计地理位置图A中的B降压变电所的电气部分。具体要求如下：1、对待设计变电所在系统中的地位作用及所供用户的分析。2、选择变电所主变压器的台数、容量、型式。3、分析确定高低压主接线方式及配电装置型式。4、分析确定所用电接线方式。5、进行继电保护及互感器的配置。6、进行选择设备所必须的短路电流计算。7、选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关。8、选择10kV硬导线。9、进行防雷及保护接线的规划。3.毕业设计应完成的技术文件：设计文件及图纸要求：1、设计说明书一份；2、计算书；3、图纸⑴、区域电力网接线图；⑵、潮流分布图；⑶、变电所一次接线图；⑷、变电所配电装置图及部分断面图；4.主要参考文献：1王新学.电力网及电力系统（第三版）.北京：中国电力出版社，19922陈跃.电气工程专业毕业设计指南（第二版）.北京：中国水利水电出版社，20083范锡普.发电厂电气部分.北京:中国水利水电出版社，19954姚春球.发电厂电气部分.北京：中国电力出版社，20085于永源.电力系统分析（第三版）.北京：中国电力出版社，20086曹绳敏.电力系统课程设计及毕业设计参考资料.北京:中国水利水电出版社，19957于长顺.发电厂电气设备.北京:中国水利水电出版社，19898电力工业部电力规划设计总院.电力系统设计手册.北京：中国电力出版社，1998~ABCDEF45LGJ-9540LGJ-9525LGJ-70602×LGJ-240容量120万千瓦Xc=0.18(110kV)110kVC附图一A发电厂变电所地理位置图~ABCDEF45LGJ-7040LGJ-9570LGJ-150502×LGJ-240容量1000MWXc=0.15(110kV)110kVC附图二B发电厂变电所地理位置图110kV~ABCDEF45LGJ-9050LGJ-9525LGJ-150502×LGJ-240容量110万kWXc=0.5(110kV)110kVC附图三C发电厂变电所地理位置图110kV~ABCDEF20LGJ-9550LGJ-95802×LGJ-150容量200万kWXc=0.5(110kV)110kVC附图四D发电厂变电所地理位置图图表1~C已有系统已有发电厂已有变电所待建变电所附图二发电厂主接线图厂用厂用~~~厂用2×10MW去系统2×1.5MW6×1.5MWT1T2T3厂用G1G3G2图表2设备规范表发电机：G1、G2：QF2-25-2G3：QFQ-50-2变压器：T1、T2：SFL1-31500/110T3：SFPL1-63000/110原有负荷资料1、10kV电压级地方负荷12回路，每回路最大负荷为1500kW，同时率为1.0，功率因数为0.8，要求备用的负荷为80%。2、110kV电压级负荷2回路，每回路最大负荷为10000kW，同时率为1.0，功率因数为0.9，要求备用的负荷为50%。5.毕业设计(论文)进度计划(以周为单位)：起止日期工作内容备注第周第周第周第周第周第周第周撰写开题报告，并初步弄清毕业设计题目的背景资料。撰写开题报告。初步完成毕业论文的撰写，自己进行修改。论文交老师修改，自己完善论文。毕业论文定稿系部审核，并准备答辩。答辩。教研室审查意见：同意开题室主任年月日院（部）审查意见：同意开题院长年月日第一篇区域电力网设计说明书1电网有功功率的初步平衡1.1有功功率平衡的目的了解待设计系统有功功率得平衡情况，确定发电厂的运行方式；了解系统联络线上的潮流情况。1.2电力负荷的分析厂用电：c=7%；线损率：d=6%；同时率：1新建电网dcPPxjL1max1原有电网cPPyyL1max2表1.1电力负荷分析结果计算结果原有电网发电负荷(MW)新建电网发电负荷(MW)总发电负荷(MW)发电机运行方式(MW)发电机总出力(MW)联络线上功率（MW）最大负荷40.86104.60145.4625+25+5010045.46最小负荷28.6073.22101.8225+25+409011.822各变电所主变压器的选择根据《电力工程专业毕业设计指南》及《35～110KV变电所设计规范》GB50059-92的有关规定知：1.变电所主变一般选用两台三相变压器；2.变压器的型式：根据变电所资料，每台变压器均只有两个电压等级，选择双绕组变压器；3.变压器的容量确定：为了保证供电的可靠性，解决重要负荷的连续供电问题，新建变电所均装设同一型号的变压器，一台停送，另一台应能保证最大负荷的60%以上及所有的重要负荷（包括一级负荷、二级负荷）正常供电，以保证一台变压器检修或故障时，另一台变压器能带重要负荷运行；即impeeSSSS,6.0max；4.在潮流变化较大和电压偏移较大的变电所采用有载调压变压器；5.考虑将来的发展，通常先用靠大的变压器；6.所选变压器应满足过负荷校验，如下：对所选额定容量为eNSS的变压器进行过负荷能力校验。校验方法：eNSSK'，由'K在变电所典型负荷曲线上查得过负荷时间T。欠负荷系数'21222212111KttttItItIKnnn，过负荷系数11212nnnttIK，由1K及过负荷时间T查《发电厂电气部分》P423图11-6（正常过负荷曲线）得允许的过负荷系数'2K，对自然油循环变压器过负荷不应超过50%，故最大2'K=1.5。根据'2K与2K的关系来校验过负荷能力是否满足要求；假如'2K2K,则满足要求，否则不满足。当过负荷校验不满足要求时，直接选择容量更大的变压器。表2.1变电所变压器型号3新建电网电压等级的确定3.1选择原则：变电所主变台数主变型号A2SFZ10-25000/110B2SFZ10-20000/110C2SFZ10-12500/110D2SFZ10-12500/110①电力网电压等级的选择应符合国家规定的标准电压等级。②电力网电压等级的选择应根据网络现状及今后10—15年的负荷发展所需的输送容量、输送距离而确定。③在原有电网的基础上规划发展时，新电压的选择必须考虑与原有电压相配合的问题。3.2结论：本设计电压基于原110KV电网基础之上，且输送距离及输送容量均满足110KV等级的要求，故本次设计电力网的电压等级确定为110KV。4电网接线方案的确定4.1拟定电网的接线方案4.1.1原则根据《35～110kV变电所设计规范》（GB50059-92）的相关规定，电气主接线的设计应按下列原则：①变电所的主接线，应根据变电所在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。②当能满足运行要求时，变电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。③35～110kV线路为两回及以下时，宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或分段单母线的接线。35～63kV线路为8回及以上时，亦可采用双母线接线。110kV线路为6回及以上时，宜采用双母线接线。④在采用单母线、分段单母线或双母线的35～110kV主接线中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。当有旁路母线时，首先宜采用分段断路器或母联断路器兼作旁路断路器的接线。当110kV线路为6回及以上，35～63kV线路为8回及以上时，可装设专用的旁路断路器。主变压器35～110kV回路中的断路器，有条件时亦可接入旁路母线。采用SF6断路器的主接线不宜设旁路设施。⑤当变电所装有两台主变压器时，6～10kV侧宜采用分段单母线。线路为12回及以上时，亦可采用双母线。当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。当6～35kV配电装置采用手车式高压开关柜时，不宜设置旁路设施。4.1.2方案初定根据设计任务书待建变电所的地理位置图，拟订18种可行性方案（见图）。图表3图表4图表5图表64.2方案的初步选择采用筛选法，根据下列各项指标进行定性分析比较，保留两个较好的方案，以进一步进行技术比较。（1）供电的可靠性，检修、运行、操作的灵活性和方便性；（2）线路的长度，短者优先；（3）保护配置的复杂程度；（4）将来发展的可能性；（5）发电厂、线路上及变电所高压侧新增断路器的台数，少者优先；（6）计算每个方案的负荷距，小者优先；负荷距的计算方法：负荷距等于流于线路的有功功率与该有功功率所经过的最长路径的长度。各方案的开关数及线路总长：开关数:由于kV110～kV220配电装置,出线回路为3～4回时,采用单母分段接线,其中开关数为7个.内外桥其中的开关数为3个。（具体的开关数列在下表中）线路长度:单回线的线路长度为其实际长度，双回线的线路长度为其实际长度的1.8倍。表4.1方案的开关数与线长方案开关数线长（km）ABCD进线合计1333341617227333420187.233733420196.243773424210.653373420186.463337420200.87733742421687373424201.693737424225103333618182.8113333618174123333618181.8137333622198143733622190.8153733622207163373622183.6173337622210.6183373622196.24.3对可行性方案初步筛选结果从上面各方案的评价结果，保留二个方案（1）、（5），以便进一步进行技术比较。5对初选接线方案进行技术比较1)首先根据原始数据和初选各方案的接方式线，选择并校验各条线路导线的型号；2)再进行技术比较，计算出各方案在正常情况下的最大电压损耗应不大于10%，最严重故障时的最大电压损耗应不大于15%，大者舍去；3)经济比较，从总工程投资费用、年运行费用、最大电能损耗计算出年费用，大着舍去。4)通过经济技术综合分析比较，选出最佳方案。5.1确定各变电所负荷根据给出的负荷资料已知