110kV降压变电所初步设计

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目 A市110kV降压变电所初步设计 专业 电气工程及其自动化 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要工作内容

1. 电力系统分析； 2. 变电站总体分析；

4. 电气主接线设计（查阅有关文献，论证设计方案）； 5. 短路电流计算； 6. 电气设备选择；

撰写设计说明书一份，着重阐明设计任务与依据，各部分的设计原则、方法、设计方案与成果，必要的数据、步骤、表格、插图等，并力求论证充分、简明通顺、条理清晰、逻辑性强。

3. 负荷分析计算与主变压器选择，；

二、基本要求

三、设计成品

（一） 课程设计说明书

（二） 课程设计图纸

电气主接线图

四、参考文献

1. 陈珩.电力系统分析.水利电力出版社.

2. 贺家李等.电力系统及电保护原理. 水利电力出版社. 3. 孙丽华. 电力工程基础. 机械工业出版社.

4. 傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算. 中国电力出版社. 5. 范锡普.发电厂电气部分（第二版）.水利电力出版社. 6. 应智大.高电压技术.浙江大学出版社.

7. 电力设计工程电气设备手册（电气一次部分上、下）. 水利电力部西北电力设计院.

完 成 期 限：

指导教师签章： 专业负责人签章：

年 月 日

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目 矿区降压变电站初步设计 专业 电气工程及其自动化 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要工作内容

1. 电力系统分析； 2. 变电站总体分析；

4. 电气主接线设计（查阅有关文献，论证设计方案）； 5. 短路电流计算； 6. 电气设备选择；

撰写设计说明书一份，着重阐明设计任务与依据，各部分的设计原则、方法、设计方案与成果，必要的数据、步骤、表格、插图等，并力求论证充分、简明通顺、条理清晰、逻辑性强。

3. 负荷分析计算与主变压器选择，；

二、基本要求

三、设计成品

（一） 课程设计说明书

（二） 课程设计图纸

电气主接线图

四、参考文献

1. 陈珩.电力系统分析.水利电力出版社.

2. 贺家李等.电力系统及电保护原理. 水利电力出版社. 3. 孙丽华. 电力工程基础. 机械工业出版社.

4. 傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算. 中国电力出版社. 5. 范锡普.发电厂电气部分（第二版）.水利电力出版社. 6. 应智大.高电压技术.浙江大学出版社.

7. 电力设计工程电气设备手册（电气一次部分上、下）. 水利电力部西北电力设计院.

完 成 期 限：

指导教师签章： 专业负责人签章：

年 月 日

2

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目 B市化肥厂110KV降压变电站初步设计 专业 电气工程及其自动化 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要工作内容

1. 电力系统分析； 2. 变电站总体分析；

4. 电气主接线设计（查阅有关文献，论证设计方案）； 5. 短路电流计算； 6. 电气设备选择；

撰写设计说明书一份，着重阐明设计任务与依据，各部分的设计原则、方法、设计方案与成果，必要的数据、步骤、表格、插图等，并力求论证充分、简明通顺、条理清晰、逻辑性强。

3. 负荷分析计算与主变压器选择，；

二、基本要求

三、设计成品

（一） 课程设计说明书

（二） 课程设计图纸

电气主接线图

四、参考文献

1. 陈珩.电力系统分析.水利电力出版社.

2. 贺家李等.电力系统及电保护原理. 水利电力出版社. 3. 孙丽华. 电力工程基础. 机械工业出版社.

4. 傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算. 中国电力出版社. 5. 范锡普.发电厂电气部分（第二版）.水利电力出版社. 6. 应智大.高电压技术.浙江大学出版社.

7. 电力设计工程电气设备手册（电气一次部分上、下）. 水利电力部西北电力设计院.

完 成 期 限：

指导教师签章： 专业负责人签章：

年 月 日

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郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目 电力系统潮流计算 专业 电气工程及其自动化 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要工作内容

电力系统潮流计算是计算电力系统动态稳定和静态稳定的基础。作为电力系统一种很重要和很基本的计算，潮流计算的收敛性和适用灵活性越来越受到关注。本课程设计通过对一较复杂系统的潮流手算，使学生对电力系统潮流计算方法有所了解。为后续多机复杂电力系统计算计算法实现打下基础。

二、基本要求

撰写设计说明书一份，着重阐明设计任务与依据，各部分的设计原则、方法、设计方案与成果，必要的数据、步骤、表格、插图等，并力求论证充分、简明通顺、条理清晰、逻辑性强。

三、设计成品

课程设计说明书

尝试用计算机算法来实现

1. 陈珩.电力系统分析.水利电力出版社. 2. 何仰赞 温増银 《电力系统分析》第三版 3. 孙丽华. 电力工程基础. 机械工业出版社.

4. 傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算. 中国电力出版社. 5. 刘同娟. MATLAB在电路分析中的应用.电气电子教学学报.

四、参考文献

完 成 期 限：

指导教师签章： 专业负责人签章：

年 月 日

4

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目 电力系统短路计算 专业 电气工程及其自动化 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要工作内容

针对较复杂的电网进行电力系统三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定

时刻短路电流周期分量的计算；不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算；对称和不对称短路后任意支路故障电流和节点电压的计算。了解潮流计算的应用。

二、基本要求

撰写设计说明书一份，着重阐明设计任务与依据，各部分的设计原则、方法、设计方案与成果，必要的数据、步骤、表格、插图等，并力求论证充分、简明通顺、条理清晰、逻辑性强。

三、设计成品 课程设计说明书

1. 陈珩.电力系统分析.水利电力出版社. 2. 何仰赞 温増银 《电力系统分析》第三版 3. 孙丽华. 电力工程基础. 机械工业出版社.

4. 傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算. 中国电力出版社. 5. 刘同娟. MATLAB在电路分析中的应用.电气电子教学学报.

四、参考文献

完 成 期 限：

指导教师签章： 专业负责人签章：

年 月 日

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原始资料

（一） 建设性质及规模

本所位于A市边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电，系新建变电所。 电压等级：110/10kV

线路回数：110kV：2回，备用2回 10kV：13回，备用2回

所址、负荷及电力系统资料等，详见下文。 （二） 电力系统接线简图

附注：（1）图中系统容量、系统阻抗均相当于最大运行方式； （2）最小运行方式时：SI1150MVA，XsI0.65; SII300MVA，XsII0.85; （三）负荷资料（见下页）

负荷资料：

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电压等级 负荷名称 最大穿越功率（MW） 近期 远景 15 15 最大负荷 （MW） 负荷组成 （%） cosΦ 三级 0.8 0.8 0.8 0.78 0.75 Tmax (h) 线长(km) 同时率 线损 近期 2 2 1 1 2 远景 10 10 3 3 1.5 1.5 3 一级 30 30 20 20 30 二级 50 50 40 40 40 110kV BZ线 BI线 备用（一） 备用（二） 10 10 4000 4000 5500 1 2.5 1.75 1.8 1 85% 5% 10 kV 市区一 市区二 食品厂 针织厂 棉纺厂一 棉纺厂二 印染厂一 印染厂二 柴油机厂一 柴油机厂二 水泥厂 机修厂 郊区变 备用一 备用二 3 4.5 35 40 0.78 5500 2 2 3.5 30 40 0.8 5500 2.5 1.5 1.5 1.5 2 2 2 2 2 25 20 15 30 30 30 0.8 0.75 0.8 3500 3000 2.5 2 1.5 3 3 注：1、表中空缺负荷数据由学生自行分析

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原始资料

1． 建设性质及规模

为满足某铁矿生产生活的供电要求，决定新建一个110KV降压变电所。

电压等级：110/6.3KV

线路回数：110KV: 2回，备用1回；

6．3 KV: 13回，备用2回.

2． 电力系统接线简图

北东铁矿变S电力系统区域变钢厂变化肥厂变

附注：（1）图中系统容量，系统阻抗均相当于最大运行方式。

（2）最小运行方式时： S=2000MVA. Xs=1.10;

(3) 系统可保证本站110KV母线电压波动在±5%以内。 3．负荷资料（见下页表）

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电压等级 负荷名称 最大穿越功率（MW） 近期 远景 2 2 最大负荷 （MW） 负荷组成 （%） cosΦ Tmax 线(h) (km) 长同时率 线损 近期 1 1 1.5 1.5 1.5 远景 10 2 2 3 3 3 一级 10 10 40 40 40 二级 60 60 40 40 40 三级 110kV 铁钢线 铁区线 备用 1 1 30 30 20 20 20 0.72 0.72 0.78 0.78 0.78 5500 5500 5500 5500 5500 1.5 1.5 1.5 1.5 2.5 5% 10 kV 露天矿一 露天矿二 矿井甲一 矿井甲二 矿井乙一 矿井乙二 选矿厂一 选矿厂二 水源地一 水源地二 火药库 生活区 农业用电 备用一 备用二 2 1 0.1 1 1 4 2 0.15 1.5 2 1 1 30 20 20 10 10 10 40 60 30 50 50 40 40 30 20 50 40 50 50 50 0.75 0.72 0.75 0.8 0.78 0.78 0.78 5500 5500 4500 4500 4000 1 2 1.8 1 1.5 85%

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原始资料

（一）建设性质和规模

本所为位于油田附近的大型化肥厂的新建变电所，供给本厂工业及生活用电。 电压等级：

110kV： 2回； 6kV： 近期9回，远景发展2回。 （二）电力系统接线简图

1.最大运行方式时：S1=200MVA,Xs1=0.8; S2=900MVA,Xs2=0.7 2.最小运行方式时：S1=170MVA,Xs1=0.85; S2=800MVA,Xs2=0.75 （三）负荷资料

负荷资料表 电压 等级 110kV 负荷名称 化肥1线 化肥2线 合成氨1 合成氨2 尿素1 尿素2 6kV 辅助车间1 辅助车间2 包装1 包装2 生活区 备用1 备用2 1 0.5 1.8 0.8 1 1 最大负荷MW 近期 7 远景 9 穿越功率 MW 近期 5 5 远景 10 10 一 级 50 50 50 50 40 40 40 40 20 20 20 二级 30 30 30 30 30 30 30 30 20 30 30 三级 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 年最负荷组成（％） 自然功率 大使用时间 (h) 6000 6000 6000 6000 5000 5000 5000 5000 2500 0.3 0.3 1 1 1 1 1.2 1.2 1.5 线 长 km 备注 3 5 1 1.8 10

原始资料：

1 电力系统图见上图。 2 参数的标幺值如下：

z12j0.115，k211.025，z45j0.180，k450.98，z240.03j0.08，

z230.024j0.065，

z340.020j0.05，

y240y420j0.02，

y230y320j0.015，

y340y430j0.012。

节点1和节点5为电源节点，电势为1，内阻抗为z1j0.14 , z5j0.20 变压器电源侧均为YN接线，另一侧均为Δ接线。 3 各元件及电源的各序阻抗均相同。 4 某小区10KV配电系统。

任务要求：忽略对地支路

1，当节点2发生单相金属性短路时，计算短路点的电压和电流。 2，当节点2发生两相金属性短路时，计算短路点的电压和电流。 3，当节点2发生三两相金属性接地短路时，计算短路点的电压和电流。 5，对上述计算结果进行比较分析，得出结论。 6，介绍潮流计算的应用。

P255 6-17

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潮流计算原始资料

10MWYN,d11463MWVA120MWGGGG15MWYN,d1116MWVA10kVp015.7kWps73kWI%0.50Vs%10.63MWxd\"0.134x20.161x0.060cosN0.8510kVp011kWps50kWI%0.550Vs%10.5p013.2kWps63kWI0%0.55V%10.5s(12)80MWVs(23)%6.55MWVs(13)%17.5YN,d11210MWVA35kVkm4025MW32km25MW110kVp044kWps121kWI%0.35080kmVs%10.530km70km110kV110kV35kVYN,d11220MWVA20MWGGG415MWxd\"0.136x20.16x0.0730cosN0.8p018.6kWpskWI%0.530MW0Vs%10.510kVp015.7kWps73kWI%0.5GG0V%10.5sYN,d11216MWVA63MWVAp044kWps121kW10kVI%0.350Vs%10.5GG35MWYN,Y,d11210MVA10kVGG312MW150MWx0.136x20.161x0.0750cosN0.8\"dxd\"0.128x20.1x0.00cosN0.85G225MWxd\"0.128x20.157x0.05910cosN0.8

1. 变压器的阻抗RT1、2. 线路的阻抗

XT1，励磁损耗SO1。

RL1、XL1，无功损耗QL1。

3. 变压器及线路的功率损耗4. 变压器及线路的电压降落

ST1、SL1 VT1、VL1

5. 各节点的功率和电压

作给出电路的潮流计算，即算出各节点的电压和功率 电力系统潮流计算

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