线路3902班毕业设计任务书(1)

山西电力职业技术学院

39级高压输配电线路施工运行与维护专业毕业设计任务书

一、设计题目：110/35/10KV降压变电所电气部分设计 二、原始资料

1、变电所的建设规模

本变电所是中型降压变电所，一次建成。 2、变电所与电力系统连接情况

（1）变电所在电力系统中的地位和作用

本所位于某市郊小工业区中心，交通便利，地质条件好，进出线方便，供当地城市、工厂及农村用电。

（2）变电所电压等级为110KV、35KV及10KV，系统以两回线向本所供电，35KV有6回出线，10KV有10回出线。

（3）变电所在系统中所处地理位置及与系统连接情况见电力系统图及设备技术表。 3、负荷资料

35KV侧最大负荷为38.5MVA，其中重要负荷占60%，最大的一回负荷为7.5MVA，平均功率因素为0.85，Tmax=6000h，35kv用户除本所外无其它电源。

10KV侧最大负荷为25MVA，最大一回为3.2MVA，平均功率因素为0.8，Tmax=4300h。 所用负荷按变电所最大负荷的0.5%计算。

4、最小运行方式：变电所停运一台变压器，同时与变电所连接的发电厂中停用一台容量最大的发电机组。

5、环境条件：

变电所地处平原，年平均气温17℃，最热月平均30℃，绝对最高气温39℃，最热日平均气温为35℃，最低气温-13℃，最热月地下0.8米处土壤平均温度18℃。

当地海拔高度400米，雷暴日数29.5日/年；无空气污染。土壤电阻率ρ=200Ω·m。 三、设计内容：

1、设计变电所的电气主接线及所用电接线 （1）方案的选择；

（2）中性点运行方式的确定； （3）技术经济分析比较；

（4）选择主变压器及所用变压器的台数和容量； （5）确定最佳主接线方案。 2、计算短路电流 （1）短路点的选择；（2）短路电流的计算。 3、选择主要电气设备

（1）110KV、35KV、10KV侧断路器和隔离开关的选择； （2）110KV、35KV、10KV侧母线及进出线的选择；

（3）110KV、35KV、10KV侧电流、电压互感器的选型、配置； （4）避雷器的选型、配置；

（5）确定无功补偿（要求补偿后功率因素为0.95）。 4、设计110KV、35KV、10KV侧配电装置； 5、配置全所的继电保护和自动装置； 6、设计变电所的防雷保护及接地装置； 7、主变各侧线路测量仪表的配置。 四、设计成果

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1、设计说明书和计算书各一份；

2、绘制电气主接线及所用电高压部分接线图一张； 3、绘制110KV进线或出线断面图一张； 4、变电所防雷保护图一张；

5、绘制变电所的继电保护和自动装置配置图一张。 五、参考资料： 1、各专业教材

2、电力工程设计手册

3、导体和电器选择设计技术规定 4、高压配电装置设计技术规程 5、电力设备接地设计技术规程

6、电气设备过电压保护设计技术规程 7、继电保护和自动装置设计技术规程

8、火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定

9、发电厂、变电所电气接线和布置（西北电力设计院编） S=4000MWXΣ=0.03系统40Km80Km18Km110KV2×31.5MVA50Km3×63MVAU%=10.51B2B3B2×40MVAU%=10.54B5B57-j45设计变电所3×50MWXd\2×25MWXd\4B、5B:U12%=18U13%=10.5,U23%=6.5系统接线图

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39级高压输配电线路施工运行与维护专业毕业设计任务书

一、设计题目：35KV企业变电站电气部分设计 二、原始资料

1、某企业为保证供电需要，要求设计一座35KV降压变电站，以10KV给各车间供电，一次设计并建成。

2、距本变电所6km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回架空线路向待设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA。

3、待设计的变电所10KV侧无电源，考虑以后装设两组电容器，提高功率因数，故要求预留两个间隔。

4、本变电所10KV母线到各车间均用电缆供电，其中一车间和直车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h，各馈线负荷如表1所示。

表1 变电所10KV负荷 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 车间名称 一车间 二车间 机加工车间 装配车间 锻工车间 高压站 高压泵房 其他 计算用有功功率(KW) 1046 735 808 1000 920 1350 737 931 计算用无功功率(KVAR) 471 487 572 491 276 297 496 675 5、所用电负荷见表2

表2 所用电负荷 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 主充电机 浮充电机 蓄电池室通风 屋内配电装置通风 交流焊机 检修试验用电 载波运动 照明负荷 生活用电 额定容量(KW) 20 4.5 2.7 1.1 10.5 13 0.96 14 10 功率因数(cosφ) 0.88 0.85 0.88 0.79 0.5 0.8 0.69 安装台数 1 1 1 2 1 1 1 工作台数 1 1 1 2 1 1 1 备注 周期性负荷 经常性负荷 经常性负荷 周期性负荷 周期性负荷 经常性负荷 经常性负荷 经常性负荷 经常性负荷 6、环境条件

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当地最热月平均最高气温30℃，极端最低气温-6℃，电缆出线净距100m，当地海拔510m，雷暴日37日/年，无空气污染，土壤电阻率ρ≤500Ω·m。

三、设计内容

1、负荷分析及主变台数和容量选择

2、选择并确定本站电气主接线，论证设计方案是最佳方案 3、设计本变电所的自用电接线，选择自用变压器的容量和台数 4、计算短路电流 (1)短路点的选择 (2)短路电流计算 (3)短路电流计算结果表 5、选择主要导体和电气设备 6、设计10KV配电装置 7、规划全所继电保护的配置

8、规划变电所的防雷保护及避雷针布置 四、设计成果

1、设计说明书、计算书一份(含设计内容1-9的过程说明和结果) 1、全所电气主接线和自用电接线图一张 2、10KV配电装置图一张 3、变电所总平面布置图一张 五、参考资料

1、本专业各课程教科书 2、电力工程设计手册 3、火力发电厂设计技术规程 4、导体与电器选择设计技术规定

5、其他有关专业书籍、手册、技术规程及资料

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39级高压输配电线路施工运行与维护专业毕业设计任务书

一、设计题目：220/110/35KV变电站电气部分设计 二、原始资料

1、本站在系统中的作用

拟在某省西南某地区地处建一220KV变电站，该站建成后，由110KV线路与各县、煤矿110KV变电站和铁路牵引变电站相连，220KV向东、向西接入两系统变电站，同时，本站作为该省东南系统与南系统的中间站，可加强两系统中两电厂的联系，提高两系统与两厂间运行的灵活性。

2、负荷情况

220KV侧出线共4回，本期2回，与南系统和东南系统相连。根据潮流计算及远期发展考虑，本站220KV母线穿越功率为450MVA。

110KV侧出线共10回，本期7回，全部为架空线出线，近期总负荷为77MVA，远期总负荷为150MVA，最大一回负荷为22MVA，cosφ=0.90，最小一回负荷为12MVA，cosφ=0.85。根据潮流计算及远期发展考虑，本站110KV母线穿越功率为30MVA。

35KV侧出线8回，本期4回，全部为架空线出线，近期总负荷45MVA，远期总负荷为75MVA，最大一回负荷为20MVA，cosφ=0.85，最小一回负荷为5MVA，cosφ=0.80。

3、本站出线方向

根据本站地理位置，确定线路去向为：

220KV向西出线，由北向南排列顺序为：备用、东南变电站、备用、南变电站； 110KV向北出线，由东向西排列顺序为：甲县、甲牵、甲矿、备用、乙矿、丙矿、乡镇、乙牵、乙县、备用

35KV向东出线，由北向南排列顺序为：变电站1、变电站2、变电站3、备用、变电站4、备用、变电站5、小水电

三、设计内容

1、负荷分析及主变选择；

2、选择并确定本站电气主接线；

3、短路电流计算：(1)短路点的选择；(2)短路电流计算；(3)短路电流计算结果表 4、选择主要电气设备并配置互感器、各级配电装置规划；站用电系统规划； 5、继电保护及测量仪表配置； 6、防雷保护规划及计算。 四、设计成果

1、设计说明书、计算书一份(含设计内容1-9的过程说明和结果)；2、全站电气主接线图一张；3、保护配置图一张

五、参考资料

1、本专业各课程教科书；2、电力工程设计手册；3、火力发电厂设计技术规程 4、导体与电器选择设计技术规定；5、其他有关专业书籍、手册、技术规程及资

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39级高压输配电线路施工运行与维护专业毕业设计任务书

一、设计题目：某地区电力系统网络设计 二、原始资料：

1、发电厂及变电所地理位置图

180Km a

A 80Km 150Km .b ２、电源Ａ：

由无限大容量电源和一装机容量为35MW的电厂组成。

发电厂母线电压最大负荷时为242kv,最小负荷时为230kv。 ３、变电所b：

综合最大负荷Ｐzd =120MW,综合最小负荷Ｐzx =90MW，cosφ=0.8,Ｔmax =4200h, Ⅰ Ⅱ类负荷占75％。

４、变电所a为220KV变电站：

220KV变电站，初期工程有220KV进线2条，进线功率能够满足初期工程负荷要求，并有一定的储备功率。

出线35KV线路4条，总长度100km，总供电功率52MVA； 出线10KV线路12条，总长度120km，总供电功率48MVA；

35KV和10KV线路上均有重要负荷，最小负荷是最大负荷的80%。cosφ=0.85,Ｔmax =4500h, Ⅰ Ⅱ类负荷占75％。

220KV变电站地处平原地区，交通十分便利。本地区夏季最高气温达40℃，冬季最低气温－18℃，一年中最大风力可达10级，年雷暴日38日/年，土壤电阻率不大于0.6×104 Ω·cm，海拨高度986m，地下0.8m处夏季最高气温18℃，冬季最低温＋1℃，百年资料表明：本地未发生6级以上地震，无洪灾，地质为硬度粘土。雷电流幅值概率为： tgP＝－I/54 。

５、调压要求：中压侧： 顺调压

低压侧： 逆调压

６、地质及气象资料：

1）地质资料：地质条件较好，地势平坦，交通方便，土壤为正常土壤。 2）气象条件：气候属于IV级气象区，气象资料书后附表Ⅱ-1。 ７、发展的可能性 原始资料给出时，已计入5--10年的发展，可认为5--10年内负荷基本不变。

三、 设计内容：

１、电力系统网络设计方案初选；

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２、确定网络的电压等级；

３、对所选的方案进行导线截面选择；

４、对各方案进行技术经济比较，确定最佳方案；

５、对最佳方案进行第一次潮流分布计算,选择变压器分接头； ６、无功功率平衡计算，确定各变电所的无功补偿容量；

７、对最佳方案进行最终潮流分布计算 。 四、设计成果：

１、设计说明书一份；

（说明书包括设计的全部结果，优缺点分析，结论及设计中全部的详细计算过程和计算结果等）

２、设计图纸。

（画出网络接线方式，标出潮流计算的结果）

附：电力系统网络设计指导书

一、 毕业设计的目的

毕业设计是在完成专业课程理论教学之后的一个教学环节，目的是使学生学会综合运用所学基本理论分析问题、解决问题，巩固所学基本知识，增强学生严谨、认真的科学作风，为日后的工作打下基础。同时，在设计过程中培养学生独立完成设计任务的能力；培养良好的学风；培养学生互相帮助，相互协作的工作作风；塑造良好的品格、树立为祖国繁荣富强而学习的崇高思想，建立良好的人生观、价值观、世界观。

二、 设计内容（详见设计任务书） 三、 设计步骤

１、 网络接线方式的选择

首先根据题目所给的负荷情况列出５－６个初步方案，然后根据供电可靠性、电能质量和经济性淘汰其中明显不合理的方案，选择比较合理的网络接线方式。

２、 确定电压的等级

电力系统中输电线路电压的选择是一个极其重要的问题。当输送的容量一定时，电压越高电流就越小，从提高线路输送的能力来看，提高电压是最有效的方法之一。但是，电压增高，电气设备的投资就要增大，故电压等级的选择不宜太高或低。对应一定的输送容量和输电距离，有一比较合理的电压等级。因此，确定一个合理的电压等级是电力系统设计中极为重要的，也是极有复杂的环节。

３、 电力网导线截面的选择、校验

１） 选择方法：经济电流密度法。

２） 闭式区域网导线截面的选择步骤如下：

a）先假设导线截面相等，按均一网计算出初步潮流分布。

（将a,b变电所所带负荷作为a,b变电所的计算负荷） b）用初步潮流分布值按经济电流密度选择导线截面。

c）按所选导线截面参数再求潮流分布，用第二次的潮流分布，再次按经济电流密度选择导线截面。

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d）这样反复迭代直到最后两次迭代出的导线截面相等为止。

３） 校验条件：

a）机械强度 b）发热条件 c）电晕条件

因该地区为第IV类典型气象区，故最高温度为40℃。

４、 由技术、经济条件，确定最佳方案。 ５、 最佳方案第一次潮流分布计算

将变压器的参数求出，然后求出变电所a、b的计算负荷，计算初步潮流分布，找出功率分点，最后求出最终潮流分布。

６、 电压计算

从电力网首端开始，由已知的功率、已知的电压，根据首末两端功率电压的平衡关系，求出各环节电压损耗及各点电压。根据变压器中压侧调压要求，选择变压器分接头。

７、 无功补偿：电力电容器容量的选择。 ８、 计算采用电力电容器补偿后的潮流分布。 四、 设计成品

１、 设计说明书一份；

说明书包括设计的全部结果，优缺点分析，结论及设计中全部的详细计算过程和计算结果等。

２、 设计图纸。

画出网络接线方式，标出潮流计算的结果

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39级高压输配电线路施工运行与维护专业毕业设计任务书

一、设计题目：2×100MW火力发电厂电气部分设计 二、原始资料

1、电厂概况

本厂为凝汽式火力发电厂，容量为2×100MW，厂址设在海拔780m处，平均气温13℃，最高气温38℃，属少雷区，邻近煤矿，周围水源丰富，交通便利，出线方便，距负荷中心较远，是一期建成的中型发电厂。

2、负荷情况

110KV侧出线共4回，每回50km，其冬季最大负荷100MW，夏季最大负荷90MW，最小负荷为最大负荷的75%，负荷cosφ=0.85，最大负荷利用小时数Tmax=6000h，其中一回出线与容量为1000MVA，X*=1的系统相连，该110KV侧有重要负荷。

35KV侧出线共6回，总长度110km，全部为架空线，冬季最大负荷70MW，夏季最大负荷50MW，最小负荷为最大负荷的50%，负荷cosφ=0.80，最大负荷利用小时数Tmax=5000h，其中一回与容量为1000MVA、X*=1的系统相连，该35KV侧有重要负荷。

厂用电最大负荷按总装机容量的10%考虑，发电机电压侧无直配负荷。 3、发电机参数

型号为QFN-100-2，额定电压10.5KV，额定容量100MW，Xd??0?183，X2??0?156，

X0??0?524，发电机装有自动电压调节装置。

三、设计内容

1、选择并确定本厂电气主接线

(1)发电机机压侧的接线形式；(2)主变容量、台数、参数，高压厂用变压器台数、容量；(3)110KV侧接线形式；(4)35KV侧接线形式；(5)厂用电压等级及高压厂用电系统接线形式；

2、中性点运行方式的确定

3、短路电流计算：(1)短路点的选择；(2)短路电流计算；(3)短路电流计算结果表 4、选择主要电气设备

(1)各电压等级的断路器和隔离开关(包括与系统的联络断路器和隔离开关)的选择；(2)110KV母线的选择；(3)电压互感器、电流互感器的选型及配置；(4)设备一览表

5、二次回路规划设计

（1）同期点的设置及同期方式的选择；(2)交流绝缘监察回路设计；(3)110KV断路器控制回路设计；(4)全厂继电保护配置。 四、设计成果

1、全厂电气主接线图一张；2、设计说明书、计算书一份(含设计内容1-5的过程说明和结果) 五、参考资料

本专业各课程教科书、电力工程设计手册、火力发电厂设计技术规程、导体与电器选择设计技术规定、其他相关专业书籍、手册、规程及资料

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