西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書2011年10月28日至2012年6月1日題目：四川縣金堂縣110kV紅衛(wèi)變電站電氣部分初步設(shè)計電氣部分初步設(shè)計姓名：學(xué)號：專業(yè)：電氣工程及其自動化年級：2008級指導(dǎo)教師：褚曉銳一畢業(yè)設(shè)計時間安排1、起止時間：2011年10月28日至2012年6月1日。2、開題報告：2011年10月28日至2011年11月20日。3、提交論文提綱：2012年3月24日至2012年月3日28日。4、初稿：2012年3月29日至2012年4月25日。5、修改稿：2012年4月26日至2012年5月9日。6、定稿及上交所有材料：2012年5月12日至2012年5月26日。7、答辯：2012年5月31日至2012年6月1日。二研究方案和目標(biāo)本畢業(yè)設(shè)計是電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生在完成本專業(yè)教學(xué)計劃的全部課程教學(xué)、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)等基礎(chǔ)上，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識與技能，解決實際問題能力的一個重要環(huán)節(jié)。采取教師擬題、學(xué)生選題、教師發(fā)任務(wù)書、學(xué)生開題、學(xué)生進(jìn)入設(shè)計工作、初稿、二稿及三稿、定稿、答辯等環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生理論聯(lián)系實際，系統(tǒng)、全面的掌握所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的分析問題的能力、工程計算的能力和計算的能力，使學(xué)生樹立工程觀點(diǎn)、社會主義市場經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，初步掌握發(fā)電廠（變電站）電氣部分的設(shè)計方法，并在計算、分析和解決工程問題的能力等方面得到訓(xùn)練，為今后從事電力系統(tǒng)有關(guān)設(shè)計、運(yùn)行、科研等方面的工作奠定必要的理論基礎(chǔ)，并在工程技能方面得到初步訓(xùn)練。此次設(shè)計的主要目標(biāo)在于:通過此次設(shè)計要在最終形成一套完整的設(shè)計產(chǎn)品,包括設(shè)計成品、相應(yīng)的設(shè)計說明以及與設(shè)計配套的各部分圖紙.并且通過此次設(shè)計使學(xué)生對變電站電氣部分初步設(shè)計有一定的了解，熟悉變電站電氣部分設(shè)計的基本流程。對學(xué)生在電氣工程及其自動化的相關(guān)專業(yè)知識進(jìn)行一次綜合全面的考查。最終使學(xué)生進(jìn)一步了解該學(xué)科從事的工作，實現(xiàn)增強(qiáng)學(xué)生參加實際工作的適應(yīng)能力。三任務(wù)要求和主要內(nèi)容（一）任務(wù)及內(nèi)容本設(shè)計是變電站電氣部分的設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容重點(diǎn)在于變電站電氣主系統(tǒng)，同時也要求對全廠繼電保護(hù)的配置、全廠的防雷保護(hù)等部分進(jìn)行設(shè)計。整個設(shè)計，相當(dāng)于實際工程設(shè)計的電氣部分初步設(shè)計，部分可達(dá)技術(shù)設(shè)計的要求深度。1原始資料分析（1）負(fù)荷資料分析根據(jù)給定的負(fù)荷資料（性質(zhì)、容量、距離等），若未給定變壓器容量、臺數(shù)，就應(yīng)對變壓器容量和臺數(shù)，逐步分期分批投入，負(fù)荷供電電壓及供電電壓及供電回路數(shù)進(jìn)行規(guī)劃；若已給變壓器容量、臺數(shù)就對負(fù)荷供電方式及供電回路數(shù)進(jìn)行規(guī)劃。（2）系統(tǒng)主接線分析根據(jù)給定的系統(tǒng)接線圖，論證本廠建成后在系統(tǒng)中的地位和作用，進(jìn)行確定主變臺數(shù)、高中壓的聯(lián)絡(luò)方式。2電氣主接線設(shè)計按供電要求并遵守規(guī)程確定各級電壓進(jìn)出線支路的橫向聯(lián)絡(luò)方案。各方案主變壓器臺數(shù)、容量和型號的選擇；論證選定主接線方案的合理性以及運(yùn)行方式的安排；對初步方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，選出最佳方案。3站用電接線的設(shè)計要求擬定供電電壓等級，備用方式以及接線方案。4短路電流計算選出需要計算的短路點(diǎn)，計算三相短路電流值、、、和所需要的值。5導(dǎo)體及電氣設(shè)備選擇（1）選擇主要電氣設(shè)備（發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、導(dǎo)線等）。（2）互感器、避雷器、熔斷器的配置和選擇。（3）繪制完整的接線圖。在無繼電保護(hù)整定資料的情況下，繼電保護(hù)后備保護(hù)的時限，一般在電廠高壓母線上認(rèn)定為4s，對發(fā)電機(jī)直配線路上認(rèn)定為2s。6配電裝置的設(shè)計高壓配電裝置的設(shè)計，應(yīng)遵循設(shè)計技術(shù)規(guī)范，運(yùn)用《電力工程設(shè)計手冊》、典型設(shè)計、通用設(shè)計等成熟經(jīng)驗，并與具體工程實際相結(jié)合，因地制宜做出技術(shù)經(jīng)濟(jì)性較好的設(shè)計方案。7繼電保護(hù)及自動裝置設(shè)計作為變電站電氣部分設(shè)計的重要組成部分，要求對全廠電氣主系統(tǒng)各部分，即發(fā)電機(jī)、主變壓器、廠用變壓器、母線、進(jìn)出線、消弧線圈等配置相應(yīng)的繼電保護(hù)及自動裝置的配置及整定計算。8全站的防雷保護(hù)與接地設(shè)計結(jié)合本廠的實際情況，設(shè)計出切實可行的防雷保護(hù)與接地方案。9照明、檢修、通風(fēng)設(shè)計10電纜設(shè)施及電纜防火設(shè)計11調(diào)度自動化設(shè)計12電氣二次接線及綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計（二）設(shè)計成果設(shè)計說明書及6～8張圖。（三）原始資料1工程建站條件1.1站址地理位置110kV紅衛(wèi)變電站位于金堂縣淮口鎮(zhèn)成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)，`依山路西側(cè)，110kV繡淮II線北面，成都技師學(xué)院金堂分院。進(jìn)站道路大約長10米，與依山路相接。站址位置交通便利，運(yùn)輸方便，工業(yè)園區(qū)道路滿足主變壓器等大型設(shè)備的運(yùn)輸要求。1.2場地工程地質(zhì)條件根據(jù)金堂縣規(guī)劃局提供的《110kV紅衛(wèi)變電站用地圖》，變電站的位置基本確定，變電站巖土工程資料詳見巖土勘察報告。1.3氣象條件歷年極端最高溫度：37oC歷年年平均相對濕度：80%歷年最大風(fēng)速：15m/s全年主導(dǎo)風(fēng)向：北、北東1.4進(jìn)出線走廊及通訊干擾根據(jù)線路專業(yè)提供的資料，確定本工程110kV為架空進(jìn)線；35kV、10kV出線為電纜出變電站后架空出線。在站區(qū)附近未發(fā)現(xiàn)與本站可能造成相互干擾的重要通訊設(shè)施。1.5調(diào)度組織關(guān)系本站位于金堂縣內(nèi)，該站監(jiān)控部分由金堂監(jiān)控中心負(fù)責(zé)，調(diào)度權(quán)限屬成都地調(diào)。2建設(shè)規(guī)模2.1主變壓器根據(jù)四川省電力公司對本站可行性研究報告的批復(fù)，本站的建設(shè)規(guī)模按最終2×50MVA、本期1×50MVA，三相三圈有載調(diào)壓變壓器建設(shè)，額定電壓為110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV。2.2110kV進(jìn)線終期共2回進(jìn)線，本期2回，至220kV云繡站和110kV淮口站。2.335kV進(jìn)線終期共6回進(jìn)線，本期3回，至35kV高板、羅壩站；趙鎮(zhèn)站和110kV淮口站。2.410kV出線10kV最終16回，本期建設(shè)8回。3施工用水、用電、通訊3.1、施工用水從附近開發(fā)區(qū)自來水管網(wǎng)進(jìn)行引接；3.2施工用電由站外10kV淮洲線引接一回10kV電源，作為施工用電。引接長度約300米。3.3施工通訊引一路市話。施工用水和施工電源能滿足110kV變電站施工的需要。4電網(wǎng)現(xiàn)狀金堂電網(wǎng)目前有110kV變電站三座，分別為110kV金堂變電站、110kV淮口變電站和2009年投運(yùn)的110kV楊柳變電站；220kV云繡變電站一座。它們基本情況如下：110kV金堂變電站主變?nèi)萘浚?×31.5MVA。110kV淮口變電站主變?nèi)萘浚?×31.5MVA，最高負(fù)荷約48.8MW。110kV楊柳變電站主變?nèi)萘浚?×50MVA。220kV云繡變電站，主變?nèi)萘浚?×180MVA。5變電站接入系統(tǒng)方案本期工程開斷110kV繡淮II線接入紅衛(wèi)變電站。6變電站建設(shè)的必要性隨著金堂縣城市化進(jìn)程的加快和工業(yè)經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展，“十一五”期間“金堂工業(yè)園”、“成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)”用電負(fù)荷將大輻增加，據(jù)不完全統(tǒng)計，僅“成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)”目前用電容量已達(dá)12795kVA，在建工程和已經(jīng)簽約項目裝接容量62155kVA(。（1）雖然2008年在“金堂工業(yè)園”工業(yè)園區(qū)新建110kV楊柳變電站后，金堂地區(qū)電網(wǎng)的容載比提高到188的合理水平，但隨著用電負(fù)荷的快速增長，如果110kV紅衛(wèi)變電站不能在2009年建成投運(yùn)，2009年和2010年，容載比將迅速下降到1.61和1.39。低于國家頒布的《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》規(guī)定110kV電網(wǎng)變電容載比應(yīng)達(dá)到1.8～2.1的要求。所以在金堂地區(qū)再建一座110kV變電站是可行和必要的。（2）金堂縣境地理環(huán)境特殊，呈斜長條形，南北長70多公里，而東西寬只有40公里。因此供電受地理環(huán)境影響，在縣內(nèi)形成兩部分供電網(wǎng)絡(luò)，110kV金堂和春風(fēng)變電站無法供應(yīng)淮口鎮(zhèn)和“成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)”的用電負(fù)荷。淮口鎮(zhèn)和“成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)”的用電只能依靠110kV淮口變電站提供。110kV淮口變電站2008年度最大負(fù)荷已經(jīng)達(dá)到54.2MW，而目前僅“成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)”在建和簽約項目總計尚有62155kVA的裝接容量等待用電。如果在淮口再不新建110kV變電站，增加變電容量，這些企業(yè)將陷入無電可用的地步，所以在淮口再建一座110kV變電站的任務(wù)對淮口鎮(zhèn)和“成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)”是十分急迫的。（3）110kV淮口變電站地處淮口鎮(zhèn)的東北角，和正在新建“成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)”被沱江隔斷，10kV線路需跨越沱江，施工困難，供電極為不便；淮口變電站距離工業(yè)園區(qū)有7～8公里，10kV線路路徑長，線損較大。在淮口鎮(zhèn)西南的“成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)”建設(shè)110kV紅衛(wèi)變電站方便用戶供電，減少線損。(4淮口區(qū)域內(nèi)的35kV高板、羅壩、土橋、竹蒿、轉(zhuǎn)龍、福興等6站全部依靠110kV淮口站單電源串接供電，可靠性差。一旦淮口站失電，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)將全部失去電源，對當(dāng)?shù)毓I(yè)企業(yè)和居民用電產(chǎn)生極大影響。110kV紅衛(wèi)變電站的建成，將為淮口區(qū)域電網(wǎng)提供另一穩(wěn)定的電源點(diǎn)，對解決淮口及附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)的可靠供電有著重要的意義。(5110kV淮口變電站只有一個35kV備用出線間隔，已經(jīng)規(guī)劃做為35kV三溪變電站的電源進(jìn)線。這樣，整個淮口區(qū)域電網(wǎng)就沒有備用的35kV出線間隔供工業(yè)園區(qū)的大宗用戶使用，而110kV紅衛(wèi)變電站的建成，可以分擔(dān)淮口站的部分35kV供電任務(wù)，減輕目前35kV出線緊張的局面。綜上所述，110kV紅衛(wèi)變電站的建成，將解決成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)和淮口鎮(zhèn)新開發(fā)的居住教育新區(qū)的用電負(fù)荷，也起到保證淮口區(qū)域電網(wǎng)重要負(fù)荷雙電源供電，提高區(qū)域電網(wǎng)供電可靠性、降低線損等積極作用。由于“成都紡織(制鞋工業(yè)園區(qū)”的快速發(fā)展，對供電的要求迫在眉睫。因此，迫切需要新建110kV紅衛(wèi)輸變電工程,以解決該區(qū)域的用電問題，為金堂的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供必要的電力支持。7變電站性質(zhì)110kV紅衛(wèi)變電站性質(zhì)屬終端變電站。8系統(tǒng)阻抗云繡變電站220kV的短路阻抗根據(jù)省調(diào)度局提供的大方式下的短路阻抗計算（歸算到110kV正序阻抗標(biāo)幺值為0.0444）；淮口變電站110kV的短路阻抗根據(jù)成都地調(diào)提供的阻抗計算（歸算到110kV正序阻抗標(biāo)幺值為0.1706）。9環(huán)境條件（1）當(dāng)?shù)睾０胃叨?60m。（3）設(shè)計場地布置較好，交通情況良好。（4）土壤電阻率538Ωm。四指導(dǎo)教師針對選題提供的參考文獻(xiàn)[1]文峰,馬振興.現(xiàn)代發(fā)電廠概論[M].北京:中國電力出版社,1999[2]熊信銀.發(fā)電廠電氣部分[M].北京:中國電力出版社,2004[3]范錫普.發(fā)電廠電氣部分第二版[M].北京:水利水電出版社,1995[4]劉正山.發(fā)電廠電氣設(shè)計和計算[M].四川:四川大學(xué)出版社,1999[5]何仰贊.電力系統(tǒng)分析[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1999[6]于永源,楊綺雯.電力系統(tǒng)分析第二版[M].北京:中國電力出版社,2004[7]于永源,楊綺雯.電力系統(tǒng)分析第一版[M].北京:中國電力出版社,1987[8]西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分[S].北京:中國電力出版社,1996[9]西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)計手冊電氣二次部分[S].北京:中國電力出版社,1996[10]強(qiáng)堯臣.小型水電站機(jī)電設(shè)計手冊電氣一次部分[S].北京:中國電力出版社,1996[11]強(qiáng)堯臣.小型水電站機(jī)電設(shè)計手冊電氣二次部分[S].北京:中國電力出版社,1996[12]西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)備手冊電氣一次部分[S].北京