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1、华北电力大学毕业设计110kV降压变电站一次设计说明书 一 题目：110kV降压变电站一次设计二 设计原始资料：1变电站的性质：地区性降压变电所，主要供电地方负荷。2地理位置：本所在新兴轻纺工业区。3自然条件：所区地势平坦，海拔600m，交通方便，有公路，铁路经过本所附近。最高气温+38，最低气温-25年平均温度+15,最大风速25m/s；覆冰厚度5mm，地震烈度6级土壤电阻率400m,雷电日30周围环境：条件较好，不受污染影响冻土深度1.2m，主导风向：夏东南、冬西北4系统短路容量：100MVA5负荷资料： 电压等级(Kv)进出线回路数(回)每回线最大有功功率(MW)每回线最小负荷率(MW)
2、平均功率因数cos年最大负荷利用小时数(小时)进出线长度(kM)导线型号及参数型号电抗/KM110290450.85450057LGJ-2400.40111007035250400.80400017LGJ-1850.38023050202213525102155035007LGJ-950.3561121421055162139三、设计任务1选择主要变压器容量、台数、型号、参数、2进行经济、技术比较，选择电气主接线方案、3计算短路电流、选择电气设备、4全所总平面布置5. 继电保护规划6. 防雷保护设计四、成品要求1. 说明书、计算书各一份2. 图纸：(1) 电气主接线图(2) 全所总平面布置图(
3、3) 配电装置段截面(4) 防雷保护图(5) 继电保护规划图目 录第一章 主变压器的选择4第二章 电气主接线设计6第三章 主接线方案的确定11第四章 短路电流计算13第五章 设备的选择与校验19第一节 设备选择的原则和规定19第二节 导线的选择和检验20第三节 断路器的选择和校验22第四节 隔离开关的选择和校验25第五节 互感器的选择及校验27第六节 避雷器的选择及校验29第六章 屋内外配电装置设计31第一节 配电装置的设计要求31第二节 配电装置的选型、布置32第七章 防雷及接地系统设计33第一节 防雷系统33第二节 变电所接地装置34第八章 继电保护的说明36第九章 变电所总体布置37附录
4、： 参考文献、设计图纸及说明第一章 主变压器的选择一、主变压器台数的确定为了提高供电可靠性，防止一台主变运行故障时，停止对用户供电。本站应装两台主变压器，这也为以后变电站扩建，用户需大量负荷提供基础。二、调压方式的确定：系统110KV母线电压满足常调压要求，且为了保证供电质量，电压必须维持在允许范围内，保持电压的稳定，所以选择有载调压变压器。三、主变压器容量的确定变电所装设两台主变压器时，每台变压器容量应按照其中任一组停用时，另外一组变压器容量至少保证变电站全部负荷的60%，即按下式选择：Sn=0.6PM。由原始资料知：35KV侧Pmax=101MW，cos=0.80 10KV侧Pmax=50
5、MW，cos=0.80所以，在其最大运行方式下：Sn=0.6*(101/0.80+50/0.80)=113.25(MVA)参考电力工程电气设计手册选择两台西安变压器厂生产的三相三绕组风冷有载调压变压器两台，型号为：SFSZ7-150000型变压器。所选变压器主要技术参数如下表：型号额定电压(KV)空载损耗（kW)空载电流(%)接线组别阻抗电压高-中高-低中-低SFSZ7-15000011081.25%38.522.5%10.515072.5Yn,yn,d1117.510.56.5容量校验：低负荷系数K1=实际最小负荷/额定容量=（500.4+300.5+210.35+270.5+230.55）
6、/150=0.457高负荷系数K2实际最大负荷/额定容量=（50+30+21+27+23）/150=1.007另外,发电厂电气设备P244规定:自然油循环的变压器过负荷系数不应超过1.5。综上, 并查发电厂电气设备P244变压器过负荷曲线图(图9-11-a)可以得出过负荷时间T24hTmax=6000/365=16.5h。可见：此变压器能满足要求，故应选用此型号的变压器。第二章 电气主接线设计 变电所电气主接线是电力系统接线组成的一个重要部分。主接线的确定，对电力系统的安全、灵活、稳定、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置等将会产生直接的影响。一、主接线的设计原则：在进行主接线方式
7、设计时，应考虑以下几点：1） 变电所在系统中的地位和作用。2） 近期和远期的发展规模。3） 负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。4） 主变压器台数对主接线的影响。5） 备用容量的有无和大小对主接线的影响。二、主接线的设计要求：1、可靠性： 断路器检修时,能否不影响供电。 线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 变电所全部停电的可能性。 满足对用户的供电可靠性指标的要求。2、灵活性：调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷，能够满足系统在事故运行方式下、检修方式以及特殊运行方式下的调度要求。 检修要求。可以方便的停运
8、断路器、母线及其继电保护设备进行安全检修，且不影响对及户的供电。 扩建要求。应留有发展余地，便于扩建。3、经济性： 投资省； 占地面积小； 电能损失小。三、拟定主接线方案主接线的基本形式，概括地可分为两大类：有汇流母线的接线形式：单母线、单母线分段、双母线、双母线分段、增设旁路母线或旁路隔离开关。无汇流母线的接线形式：变压器线路单元接线、桥形接线、角形接线等。接下来对以上几种接线方式的优、缺点及适用范围简单论述一下，看看是否符合原始资料的要求。1、单母线接线。优点：接线简单清晰，设备少，投资省，运行操作方便，且便于扩建。缺点：可靠性及灵活性差。适用范围：只有一台主变压器，10KV出线不超过5回
9、，35KV出线不超过3回，110KV出线不超过2回。2、单母线分段接线。优点：a用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。b当一段母线故障时，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。缺点：a当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该母线的回路都要在检修期间停电。b当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。C扩建时需两个方面均衡扩建。适用范围：适用于610KV配电装置出线6回及以上，3560KV配电装置出线48回，110220KV配电装置少于4回时。3、双母线分段接线。由于当进出线总数超过12回及以上时，方在一组母线上设分段断路器，根据原始资料提供的
10、数据，此种接线方式过于复杂，故一不作考虑。4、双母线接线。优点：供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于检修和试验。缺点：使用设备多，特别是隔离开关，配电装置复杂，投资较多，且操作复杂容易发生误操作。适用范围：出线带电抗器的610KV出线，3560KV配电装置出线超过8回或连接电源较多，负荷较大时，110KV220KV出线超过5回时。5、增设旁路母线的接线。由于610KV配电装置供电负荷小，供电距离短，且一般可在网络中取得备用电源，故一般不设旁路母线；3560KV配电装置，多为重要用户，为双回路供电，有机会停电检修断路器，所以一般也不设旁路母线；采用单母线分段式或双母线的110220KV配电装置一般
11、设置旁路母线，设置旁路母线后，每条出线或主变间隔均装设旁路隔离开关，这样一来，检修任何断路器都不会影响供电，将会大幅度提高供电可靠性。优点：可靠性和灵活性高，供电可靠。缺点：接线较为复杂，且操作复杂，投资较多。适用范围： 出线回路多,断路器停电检修机会多； 多数线路为向用户单供，不允许停电，及接线条件不允许断路器停电检修时。6、变压器线路单元接线。优点：接线简单，设备少，操作简单。缺点：线路故障或检修时，变压器必须停运；变压器故障或检修时，线路必须停运。适用范围：只有一台变压器和一回线路时。7、桥形接线：分为内桥和外桥两种。 内桥接线：连接桥断路器接在线路断路器的内侧。优点：高压断路器数量少，
12、四回路只需三台断路器，线路的投入和切除比较方便。缺点：a变压器的投入和切除较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路暂时停运；b出线断路器检修时，线路需长时间停运；c连接桥断路器检修时，两个回路需解列运行。适用范围：容量较小的变电所，并且变压器容量不经常切换或线路较长，故障率较高的情况。 外桥接线：连接桥断路器接在线路断路器的外侧。优点：设备少，且变压器的投入和切除比较方便。缺点：a线路的投入和切除较复杂，需动作两台断路器，且影响一台变压器暂时停运；b变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间停运；c连接桥断路器检修时，两个回路需解列运行。适用范围：容量较小的变电所，并且变压器的切换较频繁或线路较短，故障率较低的情况，当电网中有穿越功率经过变电所时，也可采用此种接线。8、角形接线：由于保证接线运行的可靠性
