《变电站110kv论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变电站110kv论文（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河北化工医药职业技术学院毕业论文前 言变电站是电力系统的重要组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计，所设计的内容力求概念清楚，层次分明。本文是在河北化工医药职业技术院高恒志教授的精心指导下完成的。高老师治学严谨、知识广博、善于捕捉新事物、新的研究方向。在毕业设计期间高老师在设计的选题和设计思路上给了
2、我很多的指导和帮助。高老师循循善诱的教学方法、热情待人的处事方式、一丝不苟的治学态度、对学生严格要求的敬业精神给我留下了很深的印象。在此，我对恩师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢！本文从主接线、短路电流计算、主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、站用电系统图、防雷保护配置图、各级电压配电装置断面图、直流系统图等相关设计图纸。由于本人水平有限，错误和不妥之处在所难免，敬请各位老师批评指正。第一章 原始材料1.1地区电网的特点(1)本地区即使在最枯的月份，水电站发电保证出力时亦能满足地区负荷的需要，加上小火电，基本不需要外系统支援。(2)本系统的水电
3、大多数是迳流式电站，除发保证出力外的月份，均有电力剩余，特别是4至7月份。1.2建站规模(1)变电站类型：110kV变电工程(2)主变台数：最终两台(要求第一期工程全部投入)(3)电压等级：110kV、35kV、10kV(4)出线回数及传输容量110kV出线6回本变长泥坡15000kW 6km LGJ120本变双溪变15000kW 42.3 km LGJ120本变系统30000kW 72km LGJ150本变芷江8000kW 36km LGJ120备用两回35kV出线8回本变长泥坡8000kW 6km LGJ95本变火电厂10000kW 8km LGJ95本变中方变5000kW 15km LG
4、J95本变水电站10000kW 12km LGJ120(两回)本变鸭嘴岩变5000kW 10km LGJ95备用两回10kV出线10回本变氮肥厂2500kW 2km本变化工厂1500kW 3km本变医院1500kW 5km(两回)本变印刷厂2000kW 4km本变造纸厂2500kW 6km本变机械厂2500kW 4km备用三回(5)无功补偿采用电力电容两组,容量为24500kva1.3环境条件(1)当地年最高温度为40,年最低温度为-5；(2)当海拔高度为800米；(3)当地雷暴日数为55日/年；(4)本变电站处于“薄土层石灰岩”地区，土壤电阻率高达1000。1.4电气主接线建议110kV、3
5、5kV、10kV均采用单母线分段带旁路接线，并考虑设置熔冰措施。1.5短路阻抗(1)系统作无穷大电源考虑：，(2)火电厂装机容量为37500kW，最大运行方式下,该火电厂只投入二台机组,最小运行方式下,该火电厂三台机组全部投入,并满发。(3)水电厂装机容量为35000kW，最大运行方式下，该水电厂三台机组全部投入运行，并满发，最小运行方式下，该水电厂只投入一台机组。第二章 主变压器的选择与确定2.1 主变压器负荷计算电力系统负荷的确定，对于选择变电站主变压器容量，电源布点以及电力网的接线方案设计等，都是非常重要的，电力负荷应在调查和计算的基础上进行，对于近期负荷，应力求准确、具体、切实可行；对
6、于远景负荷，应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上，进行负荷预测，负荷发展的水平往往需要多次测算，认真分析影响负荷发展水平的各种因素，反复测算与综合平衡，力求切合实际。本变电站负荷分析计算如下(线损平均取5%，功率因数取0.8，负荷同时率取0.9)：(1) 10kV侧 (2)35kV侧35kV侧电源容量20MW，负荷功率1.8MW，基本平衡，功率可直接通过母线传输而不通过变压器传输。(3)110kV侧10kV侧所需负荷功率可通过主变压器由110kV母线取得。故考虑增长，按8年计算，由工程概率和数理统计得知，负在荷一定阶段内的自然增长率是按指数规律变化的，即式中初期负荷x年数，一般按51
7、0年规划考虑m年负荷增长率，由概率统计确定。所以，考虑负荷增长以及线损，年负荷增长率取10%，按8年计算，本变电站负荷为=14.1=32.95MVA2.2 站用变压器负荷计算目前采用的站用变压器负荷计算的主要方法有：(1)换算系数法；(2)分别将每台电动机的kW换算成kVA，再考虑不同时运行情况的计算方法。本变电站采用第二种计算方法。按每台电动机的功率因数、效率、负荷系数分别由kW换算成kVA，再考虑不同时运行的情况，计算出总负荷。本变电站需要计入的经常性电力负荷为：主变压器风扇，蓄电池的充电和浮充电机组、蓄电池室通风、取暖、照明等；短时不经常及断续不经常运行的设备如检修负荷等不计算再内。充电
8、机系不经常连续运行的设备，故其负荷应予以计算，但此时可考虑浮充电机不运行，不必计算。计算公式如下：电力负荷：照明和加热负荷：所用电总负荷：本变电站所用变压器选择计算结果如表2.1所示。表2.1 变电站所用变压器选择计算结果序号名称计算容量（kW）额定容量(kW)功率因数(co)和效率()经常性负荷非经常性负荷安装数(台)运行数(台)运行容量安装数(台)运行数(台)运行容量(kW)(kVA)(kW)kVA1.动力1充电机34.8400.781134.834.82浮充电机3.24.50.72113.23蓄电池室通风机5.40.72115.47.504屋内配电装置通风机1.10.62222.25电焊
9、10.50.471110.56检修用电50.6057电热15158通讯用电443.69取暖用电0.20.5110操动机构用电0.311远动装置用电1.500.681.502.22.照明12屋内工作照明16.016.013屋外工作照明8.188.1814事故照明10.0410.0415福利区照明8.768.76计算总容量(kVA) 109.9选择变压器容量(kVA) 100第三章 电气主接线的选择第一节 电气主接线设计的基本要求现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工
10、农业生产和人民日常生活。因此，发电厂、变电站主接线必须满足以下基本要求。1. 运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。2. 具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。3. 操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不
11、能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。4. 经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。5.应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。随着电力系统的发展、调度自动化水平的提高及新设备新技术的广泛应用，变电所电气主接线形式亦有了很大变化。目前常用的主接线形式有：单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、1
12、个半断路器接线、桥形接线及线路变压器组接线等。从形式上看，主接线的发展过程是由简单到复杂，再由复杂到简单的过程。在70年代，由于当时受电气设备制造技术、通信技术和控制技术等条件的制约，为了提高系统供电可靠性，产生了从简单到复杂的主接线演变过程。在当今的技术环境中，随着新技术、高质量电气产品广泛应用，在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全，变电所主接线日趋简化。因此，变电所电气主接线形式应根据可靠性、灵活性、经济性及技术环境统一性来决定。第二节 电气主接线的选择方案3.2.1 110kv电器主接线110KV侧主接线方案：35110kV变电所设计规范规定，35110kV线路为
13、两回及以下时，宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或分段单母线的接线。3563kV线路为8回及以上时，亦可采用双母线接线。110kV线路为6回其以上时，宜采用双母线接线。在采用单母线、分段单母线或双母线的35110kV主接线中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。本变电站110kV线路有6回，可选择双母线接线或单母线分段接线两种方案，如图2.1所示。方案一供电可靠、运行方式灵活，但是倒闸操作复杂，容易误操作，占地面积大，设备多，投资大。方案二简单清晰，操作方便，不易误操作，设备少，投资小，占地面积小，但是运行可靠性和灵活性比方案一稍差。本变电站为地区性变电站，电网特点是水电站发电保证出力时能满足地区负荷的需要，加上小火电，基本不需要外系统支援，电源主要集中在35kV侧，110kV侧是为提高经济效益及系统稳定性而倒有
