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1、 上海电院毕业设计序摘要：110KV凤凰变电所是为了解决镇江西部地区电力严重供应不足、及让老镇江变退役的输变电工程中的一个重要工程。随着计算机时代的到来，微机保护在电力系统中已得到了广泛的应用，本文主要围绕对110kV凤凰变电所的电气部分，依据专业的特点和范畴，对变电所的主变压器选择、电气主接线的设计、主要的电气设备选择、继电保护及自动装置的配置以及变电所过电压保护方案及避雷器的配置作了分析、比较和确定。关键词：110KV变电所 整定计算 设备选型 保护配置 第一章 概述一、 设计依据：本设计根据本人参与基建的凤凰变电所，并查阅相关资料进行设计。二、 基础资料：1、 负荷资料：本变电所为周围地
2、区35KV及10KV电网供电，负荷资料如下：35KV:负 荷 名 称Pmax（KW）cosQmax（Kvar）35KV上党变电所28500.91341.635KV驸马变电所90000.94358.935KV三山变电所56700.92746高发水泥厂40000.83000三山轧钢厂33000.752910 10KV: 负 荷 名 称Pmax（KW）cosQmax（Kvar）城南支线20000.81500城北支线35000.82625城东支线30000.82250城西支线20000.81500展览中心40000.83000丹徒中心医院30000.91452丹徒教育园区20000.9968发展规划期
3、5年，负荷年均增长率5%。 负荷曲线为:35KV上党变电所35KV驸马变电所35KV三山变电所高发水泥厂三山轧钢厂城南支线城北支线 城东支线城西支线展览中心丹徒中心医院丹徒教育园区2、 气象资料：年最高温度40 年最低温度-6 最热月平均最高温度35三、 系统情况概述1、 该110kV降压变电所附近有我供电公司所属两座220KV变电所,分别距离本设计变电所所址35KM和25KM。可从这两座220KV变电所各引入一回110KV进线。待设计变电所应具备向周围15KM区域内的原丹徒县2-3个35KV变电所供电的能力，且应能够带上1-2个35KV用户变电所。再考虑与西侧110KV高资变电所或东侧110
4、KV辛丰变电所的联络线及备用预留，待设计变电所35KV出线数目应在5-8路为宜。总送出容量约在30MVA左右。待设计变电所10KV系统主要承担向谷阳镇及新城地方负荷供电任务，总送出容量约考虑为20MVA左右；对重要负荷必须双电源供电。城市中心区线路一律采取地下电缆敷设。2、 本变电所负荷考虑5年的增长，年均增长率为5%。3、 本变电所在系统中重要性一般，为终端降压变电所，双线双变规模一次到位。第二章 电气主接线一、 各级电压出线数量4、 待设计变电所35KV出线数量统计：原乡镇地方变电所 3路用户变电所 3路联络 1路备用 1路共计 8路说明：35KV用户两个，其中三山钢厂为重要用户，需双回路
5、供电，故共有3路出线供35KV用户。考虑与西侧110KV高资变电所或东侧110KV辛丰变电所的联络线及备用预留，以备转供负荷及扩展。5、 待设计变电所10KV出线数量统计：城区公用配变线路 4路大用户变电所 6路联络 1路备用 1路共计 12路说明：待设计变电所10KV大用户均为重要负荷，故均为双回供电。二、 主接线方案的比较与确定电气主接线是电力系统设计的主要组成部分，它不仅标明了各主要设备的规格、数量，而且反映了各设备的作用、连接方式和回路间相互关系，是变电所电气部分的主体，直接影响着配电装置的布置和继电保护配置选择，对电力系统的运行可靠性、灵活性和经济性起决定作用。我国变电所设计技术规程
6、SDJ2-79规定：“变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方面和节约投资等要求。”变电所电气主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。1、 供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先必须满足这个要求，具体如下：（1） 断路器检修时，不宜影响供电。（2） 断路器、母线故障及母线检修时，尽量减少停运出线的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。（3） 尽量避免出现变电所全部停运的情况。2、 主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性，具体要求为：（1） 调度灵活，操作简便。应能灵活地
7、投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。（2） 检修时应能方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响电力网的运行及对用户的供电。（3） 扩建时，应能容易地从初期过度到最终接线，在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装线路而不互相干扰，并且对一次、二次部分的扩建工作量最少。3、 主接线在满足可靠性和灵活性的要求前提下应做到经济合理，具体要求为：（1） 投资节省。主接线应力求简单，合理减少断路器等一次设备的数量。主接线应使继电保护不过于复杂，并能限制短路电流，以减低设备造价。（2） 节约占地。土地是国家宝贵的资源，主接线设计
8、要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。特别是尽量不要占用良田。（3） 降低电能损失。应通过合理选择变压器种类、容量、数量来避免出现多环节降压而增加电能损失。待设计的110KV变电所共有110KV线路2回，分别由两个220KV变电所供电；35KV出线8回；10KV出线12回。电气主接线的基本形式有单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线分段接线、增设旁路接线、桥式接线等。现将这些接线方式的优缺点及适用范围简要叙述如下：单母线接线：优点：简单、投资少、便于维护及扩建； 缺点：可靠性差、灵活性差； 适用：一台主变，很少出线的情况；单母线分段接线：优点：较为简单、投资较少、可靠性与灵活性
9、得到较大提高； 缺点：出线不能全部架空，扩建时须均衡考虑； 适用：两台主变，610KV出线数目12路以上，3563KV出线数目48路的情况；双母线接线：优点：可靠性与灵活性得到很大提高，扩建与试验方便； 缺点：设备投资大，操作复杂；适用：电源与出线数目很多，输送和穿越功率较大，对供电可靠性要求十分严格的变电所。譬如10KV出线短路电流较大需设电抗器时，35KV出线数目超过8回时，110KV出线超过5回时等。双母线分段接线：优点：可靠性与灵活性非常高； 缺点：设备投资等大，操作更复杂； 适用：110KV以上电压等级回路10回以上时，为了限制220KV母线短路电流或系统解列时；增设旁路接线：优点：
10、断路器检修时不中止对外供电，可靠性相应提高； 缺点：增加设备投资； 适用：断路器检修周期较短，替换时间较长时，系统不允许出线停电检修时等情况；桥式接线：优点：断路器数量很少，能满足供电可靠性与灵活性的要求； 缺点：变压器切投操作较复杂，桥回路检修时，两回路解列； 适用：容量不大的变电所，且变压器不经常切换；现就本变电所3个电压等级的主接线方案进行比较选择.（1）110KV系统。 考虑到该级电压系统为两线两变配置,首先想到采用桥式接线。因本变电所为终端变电所,没有穿越功率流经,故采用内桥接线。110KV两回进线作为本变电所的双电源，其中任何一回单独停电均不影响本变电所运行，更不会影响系统，因此也
11、不需要采取线路侧加装跨条之措施来避免线路长期停役。本终端变电所负荷相对稳定，运行过程中不会因负荷频繁变动而投切变压器，也不会因其他运行上的原因投切变压器，因检修试验而投切变压器的时间间隔也很长，所以该接线投切变压器较为复杂的缺点在本变电所中并不突出。桥断路器检修时，两台变压器将分列运行，这在本变电所也是允许的。基于限制短路电流的考虑，有时我们还希望其分列运行。也可以考虑一下单母线分段接线，这种接线增加了母线设施投资，断路器数量也增加到了5台。其操作方便的优点因本变电所投切不频繁的缘故作用不大，且终端变电所的最终规模一般也就是双路电源进线，不需要扩建增加进线间隔。110KV系统显然不能采用可靠性
12、和灵活性均较差的单母线接线方式。由于回路较少和允许线路停役，采用双母线及旁路等方式也显然没有必要。综上所述，内桥接线能满足110KV系统运行可靠、灵活的要求，且比较经济，本变电所实际又能避开内桥接线的缺点。故选择内桥接线作为本变电所110KV系统的主接线方式。（2）35KV系统。本变电所35KV系统进线2路，出线8路，有重要用户需双电源供电。由于存在重要用户，因此可靠性较差的单母线接线不能使用。在将母线分段后，给重要用户供电的双路出线可分别接至两段母线上，可靠性得到了较好的保证，此时我们就可以主要从经济的角度来比较方案。双母线及双母线分段接线设备投资和土建投资均有较大增加，且运行操作中出现较多
13、倒闸操作，比较复杂，容易发生误操作事故。双母线（分段）接线能保证任一段母线检修时维持对所有用户的供电，这对于本变电所来说并无必要。所以单母线分段是比较好的选择。由于35KV系统当前多采取固定式成套配电装置，出线断路器之间不具备迅速互换的能力。而35KV断路器（含回路元件）一旦出现故障，检修时间比较长，对用户供电影响较大，所以应加设旁路母线。为了节约投资，可将旁路断路器与分段断路器合二为一。综上所述，35KV系统采取单母线分段带旁路（旁路兼分段）接线。（）10KV系统。本变电所10KV系统进线2路，出线12路，有重要用户需双电源供电。由于存在重要用户，因此可靠性较差的单母线接线不能使用。在将母线分段后，给重要用户供电的双路出线可分别接至两段母线上，可靠性得到了较好的保证，此时我们就可以主要从经济的角度来比较方案。双母线及双母线分段接线设备投资和土建投资均有较大增加，且运行操作中出现较多倒闸操作，比较复杂，容易发生误操作事故。双母线（分段）接线能保证任一段母线检修时维持对所有用户的供电，这对于本变电所来说并无必要。所以单母线分段是比较好的选择。由于10KV系统当前多采取中置手车式成套配电装置，出线断路器之间具备迅速互换的能力。一
