《毕业设计（论文）110kV降压变电所电气部分初步设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）110kV降压变电所电气部分初步设计（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、110kV降压变电所电气部分初步设计摘要 110KV降压变电所电气部分设计的研究主要内容是结合相关的设计手册，辅助资料和国家有关规程，主要完成该变电站的一次、二次部分设计，参考国内外最新的设计方法、研究成果和新的电气设备，对降压变电所的电气主接线方案，主变压器的选择，电气设备的选择（包括断路器，隔离开关，熔断器等），配电装置的选择以及防雷保护的设计。关键词 110kV 降压变电所 电气部分 设计 目 录前 言 1第一章 毕业设计任务 2 第二章 负荷分析 3第三章 主接线的选择 6第四章 短路电流计算 10第五章 配电装置及电气设备的配置与选择 14第六章 测量仪表和继电保护的配置 22第七章
2、 所用电的分析 26第八章 防雷措施 26 前 言设计是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固各课程理论知识，了解变电所设计的基本方法，了解变电所电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、等方面得到训练，为工作奠定基础。第一章：毕业设计任务1、设计题目：110kV降压变电所电气部分初步设计2、设计的原始资料2.1、本变电所是按系统规划，为满足地方负荷的需要而建设的终端变电所。2.2、该变电所的电压等级为110/35/10kV，进出线回路数为：110kV：2 回35kV：4 回（其中 1 回备用）
3、10kV：12 回（其中 三回备用）2.3、待设计变电所距离110kV系统变电所（可视为无限大容量系统）63.37km。2.4、本地区有一总装机容量 12MW的35kV出线的火电厂一座，距待设计变电所 12km。2.5、待设计变电站地理位置示意如下图：2.6、气象条件：年最低温度：5，年最高温度：40，年最高日平均温度：32，地震裂度 6 度以下。2.7、负荷资料（1）正常运行时由110kV系统变电所M向待设计变电所N供电。（2）35kV侧负荷：（a）35kV侧近期负荷如下表：序 号用户名称用类别最大负荷（MW）1治炼厂I5.52河西变II或15.5（b）在近期工程完成后，随生产发展，预计远期
4、新增负荷 6MW。（3）10kV侧负荷序 号用户名称用类别最大负荷（MW）备 注1机焦厂1.32医院I0.5有备用电源3河东变2.54煤厂I0.9有备用电源5化工厂II2.06电机厂II1.07洗煤厂1.08纸板厂1.29农用电0.5（a）近期负荷如下表：（b）远期预计尚有 5MW的新增负荷注：（1）35kV及10kV负荷功率因数均取为cos=0.85（2）负荷同时率： 35kV： kt=0.910kV： kt=0.85（3）年最大负荷利用小时均取为TmaX=3500小时年（4）网损率取为A%=8%（5）所用电计算负荷 50kW，cos=0.873、设计任务3.1、进行负荷分析及变电所主变压器
5、容量、台数和型号的选择。3.2、进行电气主接线的技术经济比较，确定主接线的最佳方案。3.3、计算短路电流，列出短路电流计算结果。3.4、主要电气设备的选择。3.5、对110kV、35kV户外配电装置及10kV户内配电装置进行配置。3.6、选择所用变压器的型号和台数。3.7、变电站防雷布置的说明。 第二章：负荷分析1、负荷计算的目的：计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确
6、确定计算负荷重要性。2、负荷分析：2.、35kV侧负荷 近期负荷：P近35 = 5.5+15.5 =21MW远期负荷：P远35 = 6 MW21+6=27MWP35 k(1+k)270.9(1+0.08)26.244(MW)Q35PtgPtg(cos10.85) 16.26(MVar)视在功率：（供电容量）Sg3530.870(MVA)IN350.509(kA) 509(A)2.、10kV侧负荷 近期负荷：P近10 = 1.3+0.5+2.5+0.9+2.0+1.0+1.0+1.2+0.56 = 10.9MW远期负荷：P远10 = 5 MW10.9+5=15.9MWP10 k(1+k)15.9
7、0.85(1+0.08)14.596(MW)Q10PtgPtg(cos10.85) 9.05(MVar)视在功率：（供电容量）Sg1017.17 (MVA)IN100.991(kA) 991(A)2.3、所用电供电容量Sg所0.057(MVA)2.4、待设计变电所供电总容量S= Sg35+ Sg10+ Sg所= 30.870+17.17+0.05748.097(MVA)P= P35+ P10+ P所=26.244+14.596+0.0540.890(MW)3、主变压器的确定3.1、绕组数量的确定确定原则：在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的 15 %以上或
8、低压侧虽无负荷，但在变电所内需设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。在本变电所中:Sg35S=30.87048.097=0.642 15%Sg10S=17.17248.0970.357 15%因此，主变压器选为三绕组变压器。3.2、主变压器台数的确定确定原则：3.2.1对于大城市郊区的一次变电所在中低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台变压器为宜。3.2.2对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所在设计时应考虑装设三台变压器。3.2.3对于规划只装设两台变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的 12 级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。比 较单台变压器两台变压器技
9、术指标供电安全比满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量电压损耗略大电压损耗略小灵活方便性灵活性差灵活性好扩建适用性稍差好经济指标电力变压器的综合投资跟两台变压器相比所需要的花费要少花费投资比较多选择：由前设计任务书可知、正常运行时，变电所负荷由110kV系统供电，考虑到重要负荷达到9.9MW。而附近35kV火电厂装机容量只有12MW，为提高负荷供电可靠性，并考虑到现今社会用户需要的供电可靠性的要求更高，应采用两台容量相同的变压器并联运行。3.3、变压器容量和型号确定主变压器容量一般按变电所建成后 510 年规划负荷选择，并适当考虑到远期 1020 年的负荷发展，对于城市郊区变电
10、所，主变压器应与城市规划相结合。变电所主变压器的选择原则有以下几点：3.3.1 在变电所中，一般装设两台主变压器；终端或分支变电所，如只有一个电源进线，可只装设一台主变压器；对于330、550KV变电所，经技术经济为合理时，可装设34台主变压器。3.3.2 对于330 KV及以下的变电所，在设备运输不受条件限制时，均采用三相变压器。500 KV变电所，应经技术经济论证后，确定是采用三相变压器，还是单相变压器组，以及是否设立备用的单相变压器。3.3.3 装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台事帮停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的60%以上，并应保证用户的一级和全部二级负荷的供电。3
11、.3.4 具有三种电压等级的变电所，如各侧的功率均达到主变压器额定容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但需装设无功补偿设备时，主变压器一般先用三绕组变压器。3.3.5 与两种110 KV及以上中性点直接接地系统连接的变压器，一般优先选用自耦变压器，当自耦变压器的第三绕组接有无功补偿设备时，应根据无功功率的潮流情况，校验公共绕组容量，以免在某种运行方式下，限制自耦变压器输出功率。3.3.6 500 KV变电所可选用自耦强迫油循环风冷式变压器。主变压器的阻抗电压(即短路电压)，应根据电网情况、断路器断流能力以及变压器结构选定。3.3.7对于深入负荷中心的变电所，为简化电压等级和避免重复容量，可采用
12、双绕组变压器。确定：（1）变电所的一台变压器停止运行时，另一台变压器能保证全部负荷的 60%，即 =S60% =48.09760%28.86(MVA)（2）应保证用户的一级和二级负荷（单台运行时）I、II 类负荷的总和为：5.5+0.5+0.9+2.0+1.0=9.9MW综合（1）（2）并考虑到两台容量之和必须大于S、再分析经济问题，查表得所选择变压器容量SB= 31.5MVA查110kV三相三绕组电力变压器技术时数据表，选择变压器的型号为SFS731500/110，其参数如下表：型 号额定容量高压电压（kV）中压侧电压(kV)低压侧电压kV阻抗电压（%）空载电流（%）高中高低中低SFS7-3
13、1500/1103150011032.5%38.522.5%10.510.5186.50.83.4、绕组连接方式的确定原则：我国110kV及以上电压、变压器都采用Y。连接，35kV采用Y连接，其中性点经消弧线圈接地、35kV以下电压变压器绕组都采用连接。根据选择原则可确定所选择变压器绕组接线方式为Y。Y接线。第三章：主接线的选择1、对电气主接线的基本要求变电所主接线选择的主要原则有以下几点：1.1 供电可靠性：如何保证可靠地（不断地）向用户供给符合质量的电能是发电厂和变电站的首要任务，这是第一个基本要求。1.2 灵活性：其含义是电气主接线能适应各种运行方式（包括正常、事故和检修运行方式）并能方便地通过操作实现运行方式的变换而且在基本一回路检修时，不影响其他回路继续运行，灵活性还应包括将来扩建的可能性。1.3 操作方便、安全：主接线还应简明清晰、运行维护方便、使设备切换所需的操作步骤少，尽量避免用隔离开关操作电源。1.4 经济性：即在满足可靠性、灵活性、操作方便安全这三个基本要求的前提下，应力求投资节省、占地面积小、电能损失少、运行维护费用低、电器数量少、选用轻型电器是节约投资的重要措施。根据以上的基本要求对主接线进行选择。
