供配电技术课程设计(论文)

辽宁工业大学供配电技术课程设计（论文）题目：66/10kV变电站设计学院：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：姜丕杰教师职称：讲师起止时间：2011-6-27至2011-7-8本科生课程设计（论文）I课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程及自动化学院教研室：电气注：成绩：平时20%；论文质量60%；答辩20%。以百分制算学号0学生姓名专业班级课程设计（论文）题目66/10kV变电站设计课程设计（论文）任务要求对工厂66／10kV供配电进行设计，已知负荷如表，功率因数不得低于0.93。重要负荷占50%。序号出线需用系数用功功率costan1#10.3350000.820.702#20.7225000.840.643#30.7528000.80.754#40.8553000.850.625#50.941000.90.486#60.938000.90.48设计具体内容：负荷计算；无功补偿方案设计；变压器的选择；变电所主接线方案设计；短路电流计算；电气设备选择及校验；撰写课程设计说明书。指导教师评语及成绩平时成绩：论文成绩：答辩成绩：总成绩：指导教师签字：年月日本科生课程设计（论文）II摘要本次60kV变电站电气部分设计，首先对变电站变压器的负荷计算和无功补偿进行了系统的计算，其中通过对变电所的负荷状态和自然条件来对负荷计算进行系统的计算分析，而电容器组总容量的确定是对补偿电容器进行计算的前提条件。其次确定了主变压器的台数、型式和容量。对电气主接线的选择，通过计算分析，确定了接线方式。短路计算是本次电气设计重要的环节，因为它对电气主接线、电气设备、继电保护、接地方式的选择都起到了至关重要的作用。电气设备要从母线、断路器、隔离开关、互感器等几个方面选择出最佳方案。最后确定变电站的配电装置和电气平面的总布置。关键词：变压器；短路计算；电气设备本科生课程设计（论文）III目录第1章绪论.........................................................1第2章负荷计算及无功补偿............................................42.1对原始资料的分析.............................................42.2负荷计算.....................................................42.3功率因数的与计算.............................................52.4无功补偿的计算...............................................6第3章主变压器的选择................................................83.1变压器的确定原则.............................................83.2主变压器的选择...............................................83.2.1主变压器数量的选择......................................83.2.2主变压器容量的选择......................................9第4章电气主接线方案的设计.........................................104.1电气主接线的一般问题........................................104.2变电所电气主接线的设计......................................10第5章短路电流计算.................................................125.1短路计算的一般要求..........................................125.2短路计算过程................................................12第6章电气设备的选择与校验.........................................146.1母线的选择与校验............................................146.2断路器的选择与校验..........................................156.3隔离开关选择与校验..........................................176.4电压互感器选择与校验........................................176.5电流互感器的选择与校验......................................186.610kV侧高压开关柜的选择与校验...............................19第7章结论........................................................21参考文献............................................................22本科生课程设计（论文）1第1章绪论随着各国电力工业的发展,电网的规模的迅速扩大，电压等级和自动化水平的不断提高，供电部门为适应市场机制，加强科技进步和提高经济效益就成为电力经营管理关注的重点问题。为了解决这一问题,我国于2002年首先推出了以打破垄断,引入竞争为首的体制改革方案。预期将对发输供电效率的提升产生积极作用.当然,其他国家也都采取了相应的对策,有近50%的国家正在酝酿改革方案。为了促进电力工业的可持续发展,保证西电东送工程的成功建设,满足各地区供电负荷的要求,实现安全供电,保证供电可靠性,地区变电所的建设将具有十分重要的意义。此外,由于各个地区区域环境的不同,并考虑到经济性和技术性的要求,以及各地区电压等级的不同,66/10kV变电所的建设也将具有不可忽视的作用。待设计变电所是66/10kV地区一般性变电所，分别有近期负荷和远期负荷两种负荷方案。其10kV侧供电负荷出线共有7回，重要负荷占总负荷的50%，为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，本设计将按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证该变电所能够长期可靠供电。本设计是我们在校期间进行的一次比较系统，具体，完整的颇为重要的设计，它是我们将在校期间所学的专业知识进行理论与实践的很好结合，在我们的大学生活中占有极其重要的作用，是学生在校期间最后一个重要的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计（或研究）的综合性训练。也是我们将来走向工作岗为奠定良好基石的实践。通过毕业设计，可以培养我们运用所学知识解决实际问题的能力和创新能力，增强工程观念，以便更好地适应工作的需要。本科生课程设计（论文）4第2章负荷计算及无功补偿2.1对原始资料的分析一、本所为终端变电所以10kV电压等级向不同用户供电，对系统要求较高，同时还应考虑其灵活性和经济性。二、负荷资料要求对工厂66／10kV供配电进行设计，已知负荷如表，功率因数不得低于0.93。重要负荷占50%。1、本所最大综合负荷10kV侧：18074.11kW2、系统情况2台双绕组变压器。3、负荷情况本所所供负荷主要是车间供电。2.2负荷计算负荷计算变电所所带总有功负荷：112233445566PddddddKPKPKPKPKPKP0.3350000.7225000.7528000.8553000.941000.9380017165kV考虑同时系数后有功负荷为：PK0.9300.90.91716515448.5PkW变电所所带的总无功负荷为：Qtan10087.9variiPk考虑同时系数后的无功负荷为：qK0.93本科生课程设计（论文）530qK0.9310087.99381.747varQQk变电所容量：222215448.59381.74718074.11303030SPQkWA表2.110kV侧负荷表序号出线需用系数用功功率costan1#10.3350000.820.702#20.7225000.840.643#30.7528000.80.754#40.8553000.850.625#50.941000.90.486#60.938000.90.482.3功率因数的与计算一提高功率因数的意义用电设备功率因数降低之后，由于有功功率需要量保持不变，于是无功功率需要量增加，这将给电力系统带来以下不良的后果：（1）增加电力网中输电线路上的有功功率损耗和电能损耗。（2）使电力系统内的电气设备容量不能得到充分利用。（3）功率因数过低，还将使线路的电压损失增大，结果负荷端的电压就要下降，甚至会低于允许偏移值，从而严重影响异步电动机及其他用电设备的正常运行。二变电所无功补偿电容器的选择补偿前计算负荷的自然功率因数为：122cos()()PPQ(3-1)补偿后的计算负荷功率因数为：222cosPN（P）（Q-NQ）(3-2)静电电容器无功补偿容量为：本科生课程设计（论文）61(tantan)CQP(3-3)以上公式中符号：P——有功计算负荷Q——无功计算负荷CQ——无功补偿容量12——补偿前后的功率因数角表3.1参数如下表型号额定电压(KV)标准容量（kvar）标准电容（F）频率（HZ）相数BNM10.5-200-1W10.52005.775012.4无功补偿的计算1.变压器损耗的计算有功损耗：2max0()KNSPnPnPnS218074.11228.42105.3()216000124.11kW无功损耗：20max%%()100100NKNNISUSSQnnnS20.71600091600018074.1122()1001002160001142.77vark2.无功补偿计算变压器高压侧有功为：3015448.5124.1115572.61PPVPkW变压器高压侧无功为：309381.7471142.7710524.517varQQVQk补偿前功率因数：122cos()()PPQ本科生课程设计（论文）7220.7515448.5(0.7515448.5)(0.89381.747)0.84其中：——有功同时率取0.75——无功同时率取0.8待设计变电所要求功率因数：cos0.930.840.93需要进行无功补偿需要补偿的无功功率为:1(tantan)CQP110.7515448.5[tan(cos0.84)tan(cos0.93)]2904.8vark选择电容器型号为:BNM10.5—200—1W表3.2BNM10.5—200—1W型电容器参数表型号额定电压(kV)标准容量（kVvar）标准电容（F）频率（HZ）相数BNM10.5-200-1W10.52005.77501需要并联的电容器台数：2904.814.516200200CQN所以选择16台电容器并联。补偿后功率因数为：222cosPN（P）（Q-NQ）(0.75)0.8-16200)220.7515448.515448.5(9381.7470.9373因为2cos=0.93730.93无功补偿满足要求本科生课程设计（论文）8第3章主变压器的选择3.1变压器的确定原则1、当系统有调压要求时，应