收藏 分销(赏)

课程设计电力变压器台数和容量的最佳方案设计.doc

上传人:精*** 文档编号:5226308 上传时间:2024-10-29 格式:DOC 页数:14 大小:497.04KB
下载 相关 举报
课程设计电力变压器台数和容量的最佳方案设计.doc_第1页
第1页 / 共14页
课程设计电力变压器台数和容量的最佳方案设计.doc_第2页
第2页 / 共14页
课程设计电力变压器台数和容量的最佳方案设计.doc_第3页
第3页 / 共14页
课程设计电力变压器台数和容量的最佳方案设计.doc_第4页
第4页 / 共14页
课程设计电力变压器台数和容量的最佳方案设计.doc_第5页
第5页 / 共14页
点击查看更多>>
资源描述

1、编号:27 课 程 设 计( 级本科) 题 目:电力变压器台数和容量最佳方案设计 系(部)院: 物理与机电工程学院 专 业: 电气工程及其自动化 作者姓名: 谭 小 峰 指导教师: 刘永科 职称:副专家 完毕日期: 年 7 月 1 日 二一四 年 七 月目 录1 序言1.1 设计任务书11.2基础资料32 主接线方案选择4 3变压器选择53.1 变压器容量选择53.2 变压器台数选择54方案中变压器容量经济比较54.1 变压器经济比较54.2 综合费用比较74.3 动态比较7附电气主接线图9全文总结10序言 变电站内变压器容量和台数是影响电网构造、供电安全可靠性和经济性重要原因,而容量大小和台

2、数多少选择往往取决于区域负荷现实状况和增长速度,取决于一次性建设投资大小,取决于周围上一级电网或电厂提供负载能力,取决于与之相联结配电装置技术和性能指标,取决于负荷自身性质和对供电可靠性规定高下,取决于变压器单位容量造价、系统短路容量和运送安装条件等等,近几年伴随变压器制造技术不停提高,变压器自身质量和安全运行水平大幅度提高;变压器空载损耗下降幅度大,变压器经济运行负载率得到不停减少;又国家节能减排政策,鼓励企业开展经济运行工作;建设、扩建和变压器增容台数和容量选择,国内尚无明确详细规定,也是随技术水平提高不停完善一种系统工程,一般根据常规经验和规划者观点来进行;结合有关规程制度,作者认为一般

3、都应考虑如下原因:(1)变压器额定容量应能满足供电区域内用电负荷需要,即满足所有用电设备总计算负荷需要,防止变压器长期处在过负荷状态运行。新建变电站变压器容量应满足5-规划负荷需要,防止不必要扩建和增容,也减少由于扩建增容导致大面积和长时间停电;对较高可靠性供电规定变电站一次最佳投入两台变压器,变压器正常负载率不不小于50%为最佳。 (2)对于供电区域内有重要顾客变电站,应考虑一台变压器在故障或停电检修状态下,其他变压器在计及过负荷能力后容许时间内,保证顾客一级和二级负荷,对一般负荷变电站,任何一台变压器停运,应能保证所有负荷70%-80%电力供应不受影响,城区变电站变压器台数和容量应满足N-

4、1规定。河西学院本科生课程设计任务书设 计 题 目电力变压器台数和容量最佳方案设计作 者 姓 名谭小峰学院、专业、年级物电学院电气工程及其自动化专业11级指导教师姓名、职称刘永科 副专家任务下达日期5月20日1.设计内容1.1设计内容一般变压器台数选族原则是当工厂负载属于三级负载时,或只有很少许一、二级负载,并且可以从就近其他供电点获取6-10kv独立备用电源时,可考虑装设一台主变压器。如工厂一、二级负荷所占比重较大,这时必须要装设两台变压器,并且在设计重要接线时应考虑两台变压器之间可互为备用,且在容量选择时要考虑至少满足一台故障或检修时另一台能满足所有一、二级负荷需要。其容量选择一般按变压器

5、额定容量变压器所带总计算负荷考虑(或满足一、二级负荷规定)。1.2原始资料:(1)电力系统简图如图所示。两路电源进线、变压器选两台。 电力系统简图(2)选总用电负载=6+j4MVA,则cos。变压器一、二次侧电压为35kv、10.5kv。(3)选用两种主接线及运行方式,两种不一样型号变压器进行经济及技术比较。(4)年最大负载小时数为,最大损耗所需运用小时=4150h。(5)电价为1.0元/kwh(6)初选每台变压器容量按70%总负载容量选择,即.由于一、二级负载占总负载70%。变压器容许过负载倍数为1.10。(7)开关设备按最大负载选择。10kv引出线保护装置动作时间设1.5s。(8)自然条件

6、设计在地区为安徽省安庆市:海拔高度为40.9m,合计最热月平均温度为28.9,极端最高温度40.6,极端最低为-12.5,雷暴日数为44日/年2.设计基本规定2.1设计及计算阐明书(1)阐明书规定书写整洁,条理分明,体现对、语言对。(2)计算书内容:为各设计内容最终成果、确定提供根据进行技术分析、论证和定量计算,如。(3)计算书规定:计算无误,分析论证过程简朴明了,各设计内容列表汇总。2.2图纸(1)绘制分析所需必要图纸(2)图纸规定:用原则符号绘制,布置均匀,设备符号大小合适,清晰美观。3.论文(设计)进度安排阶段论文(设计)各阶段名称起止日期1熟悉设计任务书、设计题目及设计背景资料5月31

7、-6月4日2查阅有关资料 6月5-6月7日3阅读设计规定必读参照资料6月8-6月10日4书写设计阐明书6月11日5上交设计成果6月19日4.需搜集和阅读资料及参照文献(指导教师指定)1: 陈珩.电力系统稳态分析(第三版)M,北京,中国电力出版社,2:何仰赞,温增银.电力系统分析第三版M,武汉,华中科技大学出版社,3:陈悦.电气工程毕业设计指南电力系统分册M,北京,中国水利水电出版社,4:教 研 室 意 见负责人签名: 年 月 日学 院 意 见负责人签名: 年 月 日电力变压器台数和容量最佳方案设计变压器是变电所、发电厂和输配电网络重要电气设备,合理选择电气设备是保证电力系统运行可靠、安全首要任

8、务。以变压器这个电器元件为例满足其技术性规定同步还应考虑综合经济性选择电器设备。为此,选择两种以上变压器容量进行综合经济比较确定其最佳方案。一、 基础资料一般变压器台数选族原则是当工厂负载属于三级负载时,或只有很少许一、二级负载,并且可以从就近其他供电点获取6-10kv独立备用电源时,可考虑装设一台主变压器。如工厂一、二级负荷所占比重较大,这时必须要装设两台变压器,并且在设计重要接线时应考虑两台变压器之间可互为备用,且在容量选择时要考虑至少满足一台故障或检修时另一台能满足所有一、二级负荷需求。其容量选择一般按变压器额定容量变压器所带总计算负荷考虑(或满足一、二级负荷规定)。(1)电力系统简图如

9、图所示。两路电源进线、变压器选两台。 电力系统简图(2)选总用电负载=6+j4MVA,则cos。变压器一、二次侧电压为35kv、10.5kv。(3)选用两种主接线及运行方式,两种不一样型号变压器进行经济及技术比较。(4)年最大负载小时数为,最大损耗所需运用小时=4150h。(5)电价为1.0元/kwh(6)初选每台变压器容量按70%总负载容量选择,即.由于一、二级负载占总负载70%。变压器容许过负载倍数为1.10。(7)开关设备按最大负载选择。10kv引出线保护装置动作时间设1.5s。(8)自然条件设计在地区为安徽省安庆市:海拔高度为40.9m,合计最热月平均温度为28.9,极端最高温度40.

10、6,极端最低为-12.5,雷暴日数为44日/年 (4)(4)主接线投资全桥式双母线(图2-1)与采用外桥式双母线(图2-2)相比 多两组高压断路器,故主接线经济性比较差。但设备选择原则,是正常运行条件下选择,短路状况下校验。下面重要分析变压器台数和容量选择措施。主接线投资全桥式双母线(图2-1)与采用外桥式双母线(图2-2)相比 多两组高压断路器,故主接线经济性比较差。但设备选择原则,是正常运行条件下选择,短路状况下校验。下面重要分析变压器台数和容量选择措施。二、主接线方案选择 (1)电气主接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三项基本规定。 (2)采用双母线接线停电机会减少了,必须停电时间缩短了

11、,运行可靠性和灵活性有了明显提高。此外,在扩建时也可比较以便,施工时可以不必停电。采用外桥接线长处是高压电气设备少、布置简朴、造价低,但其可靠性不是太高,切换操作比较麻烦,又由于系统一、二类负载占总负载70%,故采用全桥式接线可满足一、二类负载规定。(3)采用全桥式双母线(图2-1)与采用外桥式双母线(图2-2)相比,第一种方案明显比第二种方案运行更可靠,切换操作更灵活,但相对投资多某些,故采用第一种方案。2-2 外桥双母线接线2-1 全桥双母线接 三、变压器选择三、 变压器选择 三、变压器选择1、变压器容量选择变压器容量选择方案诸多。例如,同容量不一样型号;同型号不一样容量;同型号同容量生产

12、厂家不一样;产地不一样等。这里选择同容量不一样型号进行分析比较。初选方案一:选用SL7-5000/35(三相自冷式铝线电力变压器),额定容量为5000KVA,35/10.5,阻抗电压百分数为7%,YNd11接线,空载损耗6.750kW,短路损耗为36.7kW,空载电流百分数为2%,参照价格为59.4万元(每台参照价)。以上数据由表查得。初选方案二:选用SLZ-5000/35(油浸自冷式或风冷式三相有载调压变压器),额定容量为5000kVA,YNd11接线,阻抗电压为7%,空载损耗为13.5kW,短路损耗为47.5kW,空载电流百分数为1.5%,参照价格为58万元(每台参照价)。以上数据由参照文

13、献查得。2、 电力变压器台数选择 用电负载为时,每种方案均选择两台变压器,每台变压器正常运行时负载容量为3.61,正常变压器负载率为。一台变压器停电或故障时,另一台必须承担一、二级负载。不正常运行状态下变压器负载率为,不不小于容许过载倍数1.1。因此,每台变压器承担最大负载为。四、 方案中变压器容量经济比较 经济比较包括计算综合投资、计算年运行费用和所选方案综合比较内容。计算分析时,只考虑各个方案中不一样部分。1、 变压器经济比较 (1)计算综合投资Z。综合投资包括变压器综合投资、配电装置综合投资、输电线路综合投资等。配电装置综合投资有断路器、隔离开关、互感器等设备投资。两种方案配电装置综合投

14、资、输电线路综合投资相差很小,故只考虑变压器综合投资。变压器综合投资不仅包括变压器自身价格,还包括运送、现场安装、架构、基础、铁轨、电缆等附加费用可用计算,是变压器自身价格,35kV网络取。变压器综合投资为。选择SL7-5000/35变压器方案一综合投资 (万元)式中 -方案一中变压器自身价格。 选择SLZ-5000/35变压器方案二综合投资 (万元)式中 -方案二中变压器自身价格。(2) 计算年运行费用U。年运行费用包括设备折旧费、设置维修费和电能损花费三项费用。两种方案配电装置、输电线路年运行费用相差很小,故只考虑变压器年运行费用。 1)变压器折旧费。 方案一变压器SL7-5000/35折

15、旧费按综合投资5.8%计算 (万元) 方案二变压器SLZ-5000/35折旧费按综合投资5.8%计算 (万元) 2)变压器维护费用 方案一变压器SL7-5000/35维护费按综合投资3%计算 (万元) 方案二变压器SLZ 5000/35 维护费按综合投资3%计算 (万元) 3)电能损花费 (kWh) (4-7)式中 -无功当量,取0.1kWh/kvar; T-年运行小时数8760h; -变压器最大负载损耗小时40005000h,取4150h。方案一中变压器SL7-5000/35电能损耗由式(4-7)得 (kWh) 由式 (4-7)中知 方案一变压器SL7-5000/35电能损花费 台数损耗电价

16、=30.184(万元) 方案二变压器SLZ-5000/35 电能损花费为 (kWh) 方案二变压器SLZ-5000/35电能损花费 台数损耗电价=(万元)2. 综合费用(总费用)比较 方案一总费用=计算综合投资Z+计算年运行费用U,有 =89.1+2.673+5.1678+30.184 =127.125(万元) 方案一总费用=计算综合投资Z+计算年运行费用U,有 =87+5.046+2.61+36.244 =130.9(万元)3.动态分析比较 第一次投入运行投资费用,方案一SL7-5000/35比方案二SLZ-5000/35多投入4.5696万元(96.940894.656)2。年折旧维护费用

17、方案一SL7-5000/3比方案二SLZ-5000/35多投入0.3696万元(7.84047.656)2。选用SL7-5000/35年电能损花费用比SLZ-5000/35年电能损花费用每年少12.12万元(30.18436.244)2。由此看来,年电能损耗所需费用很大,则减少网络意义非常大,其措施要合理。当然,上述变压器选择不仅是投资和费用,尚有供电贴费、容量和占地费项目,这里均没有考虑。由上面分析计算可知,选用SL7-5000/35综合投资费用是96.9408万元,而选用SLZ-5000/35综合投资费用是94.656万元;选用SL7-5000/35年电能损花费用比SLZ-5000/35损

18、耗电费用每年少12.12万元。故多投资综合费用可以从减少电能损耗加以赔偿,经几年偿还初投资所需费用。为此SL7-5000/35系列变压器更具有经济性。综上所述,无论从技术规定或经济费用比较,选用SL7-5000/35系列无载调压、片内散热低损耗节能变压器为最佳方案。变压器选择经济成果见表4-6。表4-6 变压器选择经济比较 (单位:万元/台)变压器型号变压器初投资变压器综合投资变压器折旧维护费变压器电能损花费综合费用SL7-5000/3559.489.17.840830.184127.125SLZ-5000/3558877.65636.244130.9本例以原始数据分析,原始条件不一样则选择一

19、次方案不一样。通过技术比较和经济比较最终选择全桥双母线、SL7型变压器方案。电气主接线图如图4-1所示。图4135kV电气主接线图五、 结论通过电力系统稳态运行分析和设计,懂得了合理选择变压器容量、台数,不仅关系到电力系统运行安全、可靠、经济重要条件及重要内容,并且不一样选择方案会使变压器综合经济费用不一样。为了选择最佳运行方案,满足技术和经济规定,必须合理选择变压器。变压器选择是电力设备管理、系统调度运行重要参照根据。电力系统稳态分析课程设计成绩评估表姓 名 谭 小 峰学 号 27专业班级 电气工程及其自动化111班 课程设计题目: 电力变压器台数和容量最佳方案设计 课程设计答辩或质疑记录:成绩评估根据:评 定 项 目评 分 成 绩1.设计方案可行性及其选优(20分)2.设计过程及成果(40分)3.平时成绩(态度认真、遵守纪律)(10分)4.设计汇报规范性、参照文献(不少于5篇)(10分)5.答辩(20分)总 分最终评估成绩(以优、良、中、及格、不及格评估) 指导教师签字: 年 月 日

展开阅读全文
部分上传会员的收益排行 01、路***(¥15400+),02、曲****(¥15300+),
03、wei****016(¥13200+),04、大***流(¥12600+),
05、Fis****915(¥4200+),06、h****i(¥4100+),
07、Q**(¥3400+),08、自******点(¥2400+),
09、h*****x(¥1400+),10、c****e(¥1100+),
11、be*****ha(¥800+),12、13********8(¥800+)。
相似文档                                   自信AI助手自信AI助手
搜索标签

当前位置:首页 > 包罗万象 > 大杂烩

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        获赠5币

©2010-2025 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:4008-655-100  投诉/维权电话:4009-655-100

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :gzh.png    weibo.png    LOFTER.png 

客服