广西水利电力职业技术学院
课程设计计算书
题目:
电气一次部分初步设计
系： 电力工程系
专业: ------ 学生姓名: --------- 学生学号： --------- 指导教师： ---------
二0一一年六月二日
目录
任务内容
第一章 电气主接线设计···································································5
1.1负荷资料容量统计分析················································5 1.2主变压器的选择···························································5 1.3电器主接线方案的确定················································6 1.4无功补偿电容器的选择···············································14
第二章 所变用电设计······································································14
2.1所变变用电容量···························································14 2.2所变用变压器的选择···················································14
第三章 短路电流计算······································································15
3.1短路电流计算电路图···················································15 3.2等值电路计算······························································16
第四章 导体及主要电气设备的选择···············································19
4.1选择的一般原则··························································19 4.2主母线的选择······························································20
4.3开关设备的选择····························································22 4.3.1断路器的选择····························································22 4.3.2隔离开关的选择························································23 4.3.3互感器的选择····························································25 4.3.4避雷器的选择····························································26 第五章 配电装置的设计 ····························································27
1
题目：110KV芙蓉变电所电气一次部分初步设计
一、设计的原始资料
1． 芙蓉变电所设计电压等级：110/10KV
说明:某地市2011年电网接线图如图1所示，据电力负荷发展需要，2012年电网规划在芙蓉新建一个110/10KV降压变电所。 断路器QF1 ~ 系统S1 T4 220kv T1 T2
10.5kv 10.5kv ~ ~ L 5G1 G2
青元水力发电厂
T5 110kv
L6
都乐变电所
系统S2
f ~ L2
L3 330kv
T3 15.75kv ~ G3 晋芜火力发电厂
T6 10kv 汪桥变电所
T7 图1
注：图中各元件参数如下：
（1）系统S1：已知断路器QF1的额定电流为31.5KA；
系统S2：已知当f发生三相短路时，从系统S2流到f点的短路电流I”为2.7KA。 （2）青元水力发电厂：发电机G1和G2：水轮发电机，每台额定容量257MVA，xd”=0.2； 变压器T1和T2：每台额定容量260MVA，Uk%=14.35； 变压器T4：每台额定容量260MVA，Uk%=8。
（3）晋芜火力发电厂：发动机G3：汽轮发电机，额定容量412MWA，xd”=0.3；变压器
T3：额定容量420MWA，Uk%=14.6。
（4）都乐变电站：变压器T5：SN=180MWA，220/121/10.5KV。Pk=700kw，Uk13%=22，Uk12%=12，Uk23%8,P0=195kw，I0 %=0.6。
（5）汪桥变电站：T6和T7：每台变压器SN=6.3MWA，Pk =700kw，Uk%=10.5，P0=9.76kw，
2
I0 %=1.1 。
（6）线路L1：为双回路线，长度为200km，x=0.411Ω/km；
线路L2：180km，x=0.32Ω/km。 线路L3:90km，x=0.32Ω/km；
线路L5：100km，LGJ-120，Djj=3.5m。 线路L6:25km，GLJ-95，Djj=3m。 2.电源及出线情况：
芙蓉变电所110kv出线有2回，其中：
一回来自220kv都乐变电站110kv母线，以一回110kv线路来连接，二者之间距离12km；
一回来自110kv汪桥变电站高压110kv母线，以一回110kv线路来连接，二者之间距离10km，以使该区域110kv系统构成环形网络，提高供电可靠性。 3.地址自然条件：
（1）年最高气温：40℃ （2）年最低气温：-4℃
（3）最热月平均最高气温：34℃ （4）地震设防烈度：8级及以下 （5）年平均雷电日：90天 （6）海拔高度：150m
（7）地质条件：分布均匀稳定，无不良地质现象 4.芙蓉变电所的地理位置概况：
N 汪桥变电所
公路 S
都乐变电所
芙蓉变电所
图2
5.负荷资料
（1）10kv远期最大负荷统计表 用户名称 容量（MW） 负荷性质
经济开发区 5.1 II 工业园东 5.7 II 工业园西 6.8 III 电台 2.7 I 生态园 3.5
II
3
商贸区 盛天花园 芙蓉医院 体育中心 芙蓉学校 4.6 5.3 3.1 3.6 2.3
II III I I III
注：一些负荷参数的取值：
① 负荷功率因数均取cos?=0.85 ② 负荷同时率Kt=0.7
③ 年最大负荷利用小时数Tmax=4500小时/年
④ 表中所列负荷不包括网损在内，故计算负荷时应考虑网损。此处计算一律取网损率为5%。
⑤ 各电压等级的出线回数在设计中根据实际需要来决定，各电压等级是否预备用线路请自行考虑决定。
（2）芙蓉变电所所用电负荷统计表 序号 名称 容量（kw） 负荷类型 1 通信 2.3 经常、连续 2 充电屏 7.2 经常、连续 3 监控电源 1.1 经常、连续 4 保护电源 1.2 经常、连续 5 动力电源 11.5 不经常、连续 6 取暖，通风电源 23.6 经常、连续 小计 动力负荷P1 46.9 1 110kv加热 0.8 经常、连续 2 10kv加热 2.2 经常、连续 小计 加热负荷P2 3.0 1 10kv配电室照明 3 短时、连续 2 屋外配电装置照明 4 短时、连续 3 二次设备室照明 4 短时、连续 小计 照明负荷P3 11 二、设计任务
1、110kv芙蓉变电所电气主接线设计 2、110kv芙蓉变电所短路电流计算
3、110kv芙蓉变电所主要电气设备及截流导体选择 4、110kv芙蓉变电所配电装置的设计 三、设计成品
110kV芙蓉变电所设计说明书、设计计算书、电气主接线图、电气总平面布置图和110kV出线间隔断面图。
4