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发电厂课程设计--500kV降压变电所电气一次部分设计2.pdf

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1、发电厂课程设计题目：500kV 降压变电所电气一次部分设计2012 年 5 月 28日6 月 8 日1 目录一、课程设计任务书1.1 课题内容（原始资料）2 1.2 课题任务要求 4 二、电气主接线设计2.1 主接线设计基本要求与设计原则.5 2.2 主接线方案的选取取6 三、负荷计算及变压器选择择3.1 主变台数、容量和型式的确定.10 3.2 所用变压器的选择.14 四、短路计算.15五、主要电气设备选择5.1 断路器及隔离开关的选择16 5.2 母线的选择.17 5.3 各主要电气设备选择结果一览表.18 六、计算书七、心得八、附录 1：500KV 变电所电气主接线原理图附录 2：500

2、KV 变电所电气配置图文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7

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9、变电所，向该负荷中心用220kv 和 35kv 电压供电。2、拟建变电所联网情况如下图1 所示：3、地区环境条件：年最高气温：42；年最低气温：-4；海拔 600 米；污秽程度轻级；年雷暴日小于 30 天4、负荷资料：(1)220kv 线路 6 回，最大负荷利用时间为4200h，具体情况如下表1 所示：变电所联网图S2 S1 750MV A d*X0.2Se=xiX=0 220kV 35kV 拟建变电所LGJQ-4*300 LGJQ-4*300 450KM 400KM 500kV 500kV 文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J

10、7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I

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16、码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S103 表 1-1 220kv 线路负荷情况名称最大负荷（MW）功率因数回路数线路（架空）甲变200 0.89 1 150km 乙变400 0.9 2 200km 丙变400 0.89 3 250km 上述各负荷间的同时系数为0.85（2）所用电负荷统计如下表2 所示表 1

17、-2 所用电负荷统计名称容量（kW）功率因数台数备注主变风扇0.20 0.73 60 连续经常主充电机25 0.89 1 周期性浮充电机5 0.86 1 连续经常蓄电池进风1.5 0.88 1 连续经常蓄电池排风1.6 0.88 1 连续经常锅炉房水泵1.7 0.89 2 连续经常空压机24 0.85 1 短时经常载波室1.1 0.75 1 连续经常500kv 配电装置电源20 1 1 短时不经常220kv 配电装置电源15 1 1 短时不经常500kv 断路器冬天加热1.5 1 1 连续220kv 断路器冬天加热1 1 1 连续室外配电装置照明15 1 连续室内照明25 1 连续（3）保护：

18、各电器主要保护动作时间为0，后备保护动作时间为3.5 秒。文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 H

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25、次部分进行设计。具体为：1.确定变电所电气主接线（进行34 种方案比较论证）2.确定变电所主变压器的台数和容量3.确定所用的点接线（进行23 种方案比较论证）4.确定所用变压器的台数和容量5.确定各电压级配电装置6.确定各电压级各主要的电气设备7.确定电压互感器和电流互感器的配置8.按时独立完成设计任务书规定的内容，对设计中所出现的问题进行综合分析并加以解决；9.按设计要求撰写课程设计论文报告书，文字通顺，排版合理，图纸符合国家规范。文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5

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29、10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8

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31、U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7

32、W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S105 二、电气主接线设计2.1 主接线设计基本要求与设计原则（1）保证必要的供电可靠性、要充分考虑一次设备和二次设备的大故障率及其对供电的影响。（2）具有调度灵活，操作方便，能满足系统在事故、检修及特殊方式下调整要求。（3）主接线应力求简单清晰，尽量节约一次设备的投资，节约占地面积，减少电能损失，即具有经济性。（4）应能容易地从初

33、期过度到最终接线，并在扩建过度时，一次和二次设备所需的改造最小，即具有发展和扩建的可能性。（5）变电所的高压侧接线，应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式，在满足继电保护的要求下，也可以在区线路上采用分支接线，但在系统主干网上不得采用分支接线。（6）在 35kV 配电装置中，当线路为3 回及以上时，一般采用单母线或单母线分段接线，若连接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区，可采用双母线接线。（7）220kV 配电装置中，线路在4 回以上时一般采用双母线接线。（8）500kV 配电装置中，对可靠性要求较高。当配电装置连接元件总数在 6 个及以上时，通常都采用一台半断路器接线或双母线分段

34、带旁母的接线方式。（9）当采用 SF6 等性能可靠、检修周期长的断路器以及更换迅速的手车式断路器时，均可不设旁路设施。文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 Z

35、W7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7

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37、档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS

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40、V8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S106 2.2 主接线方案的选取2.2.1 500kV

41、侧主接线方案的选取该变电所为系统中的枢纽变，在系统中有较重要的地位，对可靠性要求高。且根据任务书要求，本电压等级负荷容量大，亦需要有较高的可靠性。经考虑，采用的主接线方案有：一台半断路器接线，角形接线，双母线分段带旁路接线。方案：角形接线优点：所用断路器数目少，却具备较高的可靠性，任意一台断路器检修时，不会引起任何回路停电，不存在母线故障所产生的影响,一条回路发生故障时，不影响其它回路正常供电，且不会发生带负荷断开隔离开关的事故。缺点：检修任何一台断路器时，多角形就开环运行，容易造成供电紊乱，运行方式变化大，继电保护装置复杂，不便于扩建。本变电站位于负荷中心，发展迅速，故多角形接线方式不适用

42、。T1T2WL1WL2文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7

43、S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文

44、档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS

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48、X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S107 方案：双母线分段带旁路接线优点：除具备双母线分段接线的优点外，在双母线分段接线的基础上，增加了一条旁路母线，可保证当线路断路器检修时不停电，极

49、大的提高了供电可靠性。缺点：旁路的倒换操作比较复杂，增加了误操作的机会，也使保护及自动化系统复杂化，双母线分段断路器所需断路器数目多，投资费用较大。本高压变电站进出线为4 回，双母线分段接线相对于其它接线方式需要更多的断路器，投资大，故不适合选用该接线方式。文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编

50、码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J7A5M8I10 HV8Z6O2X8U5 ZW7W5W7S5S10文档编码:CS2J

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4.3 金币

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