《毕业论文某铁合金企业110kv降压变电所初步设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文某铁合金企业110kv降压变电所初步设计（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 题 目：某铁合金企业110kv降压变电所初步设计 前 言电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的位置，是时间国家现代化的战略重点。电能是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求就必须加强电网建设，而变电站建设就是电网建设中的重要一环。 在变电所的设计中，既要求所变电能能很好地服务于工业生产，又要切实保证工厂生产和生活的用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：安全 在变电过程中，不发生人身事故和设备事故。可靠 所变电能应满足电能用户对用电的可靠性的要求。优质 所
2、变电能应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。经济 变电所的投资要少，输送费用要低，并尽可能地节约电能、减少有色金属的消耗量和尽可能地节约用地面积。 110KV变电所属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）电气主接线设计（2）短路电流计算及设备选择（3）继电保护与二次回路设计（4）变电所
3、用电设计（5）防雷与接地保护。随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。 目 录前言1 变电所原始资料42 变压器的设计92.1 主变压器的选择92.2 所用变压器的选择103 电气主接线图的选择与设计113.1 110KV侧接线的方案选择123.2 35KV侧接线的选择143.3 10KV侧接线的选择164 短路电流计算184.1 短路电流计算的概述184.2 短路电流的计算215 变电所一次设备的选择与校验245.1 电气一次设备的选择原则245.2一
4、次设备的选择与检验356 进出线的选择与校验526.1进出线选择的方法526.2进出线的校验方法536.3 10KV进线的选择546.4 380V侧出线的选择与校验547 变电所二次回路的设计及继电保护的整定577.1变电所二次回路设计577.2车间变配电所二次回路设计617.3 变压器的继电保护的整定688 防雷保护和接地装置的设计718.1 防雷保护718.2 接地装置的设计729 设计体会7210 参考文献73附图一73附图二74附图三761 变电所原始资料 一、 设计题目铁合金企业110KV总降压变电所设计二、 设计基础资料1、 工厂总平面布置图见下图。2、 工厂生产任务、规模及产品规
5、格：本厂为大型钢铁联合企业，该企业包括高炉炼钢、高炉炼铁、初轧、大型、中型、中板、管材和机修等车间。3、 工厂各车间低压负荷情况及转出高压负荷情况如下表1和表2。表1工厂各车间380V低压负荷情况车间变电所序号车间名称设备容量需用系数计算负荷KdtanPcQcSc1高炉炼钢车间45300.30.65135988316182高炉炼铁车间45800.70.653260211938813初轧车间45500.60.72730191133294大型车间45800.50.52290114525735中型车间33200.40.5132866414926中板车间34000.450.6153091816817管
6、材车间32500.750.752437.5182830478机修车间33600.30.5100850411349锅炉房1510.80.8113.2590.614510化验室、办公室500.60.6301833表2工厂专供110KV高压负荷计算数据工厂序号工厂名称设备容量(KW)需用系数计算负荷KdcostanPcQcScIc1石油机械制造厂35000.450.870.58157.5913.5181011912橡胶厂40000.50.780.8120001620256416874、 供电协议： 当地供电部门提供了一个供电电源，供设计者选用。工厂电源从某220/110KV区域变电所以110KV双向
7、回路架空线引入本厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源，两个电源不并列运行。该变电所距厂东侧8Km。 电力系统短路数据如表3。表3电力系统短路数据电源编号电源来源母线电压短路容量（MV.A）距离L（km）继电保护整定时间tp(s)U(KV)Sd.maxSd.minA区域变电所11060028081.8 供电部门提出的技术要求如下：a) 区域变电所110KV馈出线定时限过电流保护整定时间为1.8s，要求总降压变电所过电流保护整定时间不大于1.3s。b) 工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。c) 在总降压变电所110KV侧进行计量。d) 供电贴费为750元/（KV.A），每月电费按两部电价
8、制：基本电费为18元/（KV.A），动力电费为0.4元/（Kw.h），照明电费为0.5元/（Kw.h）。e) 企业负荷性质。各车间除380V低压负荷外，还有高压负荷。该企业大部分用电设备均属于长期连续工作制，要求不间断供电，停电2分钟将造成产品报废，停电超过30分钟主要设备的池和炉将会损坏。全厂停电将造成严重后果。因此全企业主要车间属于一级负荷，要求80%负荷有备用电源。本厂大部分车间为三班制，年最大有功负荷利用小时数位6000h，全年工作时数为8760h。 工厂自然条件。a) 气象资料。年最高气温35度，年平均气温24度，年最低气温-30度，年最热月地下0.7米-1米处平均温度20度，常年主
9、导风向为南风；年雷暴日31天。b) 地质水文资料。平均海拔146米，地层以沙质黏土为主，地下水位2.8米-5米，地耐压力位20吨每平方米。2 变压器的选择2.1 主变压器的选择 主变压器台数的选择 据资料分析以及线路来看，为保障对、类负荷的需要，以及扩建的可能性，至少需要安装两台主变以提高对负荷供电的可靠性，以便当其中一台主变故障或者检修时，另一台能继续供电约为1.2倍最大负荷的容量。 主变压器的容量的选择 近期负荷： PM=25.6 MW 远期总负荷： PM =14.2 MW 用电负荷的总视在功率为 SM远期: SM =PM /COS=25.6/0.8=32 MVA主变压器的总容量应满足：
10、SnKSM /S=0.932/0.95=30.32MVA (K为同时率，根据资料取0.9,线损5%)满载运行且留裕10%后的容量：S = Sn/2 （1+10%）=30.32/21.1=16.676 MVA变电所有两台主变压器，考虑到任意一台主变停运或检修时，另一主变都要满足的容量: Sn30.3270% =21.224 MVA所以选每台主变容量：Sn=21.224 MVA为了满足系统要求，以及通过查表，确定每台主变的装机容量为：25MVA总装机容量为225MVA=50MVA考虑周围环境温度的影响：p=(max+min)/2=（39-18）/2=10.5 K=（15-10.5）/100+1=1
11、.045根据Sn0.6KSM / K=0.60.932/1.055=16.38 MVA 即Sn=25MVA16.38 MVA 满足要求。 主变压器型式的选择相数的选择：电力系统中大多数为三相变压器，三相变压器较之于同容量的单相变压器组，其金属材料少20%25%，运行电能损耗少12%15%，并且占地面积少，因此考虑优先采用。本变电所设在城郊附近，不受运输条件限制，所以采用三相变压器。绕组的确定：该变电所只有两个电压等级（110KV和10KV），且自耦变压器一般用在220KV以上的变电所中，所以这里选择双绕组变压器。绕组接线方式的选择：变压器绕组的连接方式必须和系统电压的连接方式相位一致，否则不能
12、并联运行。我国110KV及以上变压器绕组都选用Y连接，35KV及以下电压，绕组都选择连接方式，所以该变电站的两台主变，高压侧（110KV）采用Y连接，低压侧(10KV)采用连接方式。根据110KV变电所设计指导，以上选择符合系统对变电所的技术要求，两台相同的变压器同时投入时，可选择型号为SF9-25000/110的主变，技术参数如下： 表2.1 主变压器的技术参数型号高压低压空载电流空载损耗负载电流阻抗电压连接组别SF9-25000/11011022.5%1050.225.2110.7105Yn,d112. 2 所用变压器的选择2.2.1所用变压器的选择根据35110KV变电所设计规范规定，在有两台及以上主变压器的变电所中，宜装设两台容量相同可互为备用的所用变压器，分别接到母线的不同分段上。变电所的所用负荷，一般都比较小，其可靠性要求也不如发电厂那样高。变电所的主要负荷是变压器冷却装
