某110KV降压变电所电气一次部分初步设计
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110kV变电所电气一次系统设计摘要电能是现代城市发展关键能源和动力。
伴随现代文明发展和进步,社会生产和生活对电能供给质量和管理提出了越来越高要求。
城市供电系统关键部分是变电所。
所以,设计和建造一个安全、经济变电所,是极为关键。
本设计拟建设一座110kV 降压变电所。
变电所设计除了重视变电所设计基础计算外,对于主接线选择和论证等全部作了充足说明,其关键内容包含:变电所主接线方案选择;变电所主变压器台数、容量和型式确实定;短路电流计算;关键电气设备选择(断路器,隔离开关,电压互感器,电流互感器,母线及进出线,避雷器)。
另外,绘制了电气主接线图,断面图、防雷接地及平面部署图。
图纸规格和布图规范全部根据了电力系统相关图纸要求来进行绘制。
关键词:变电所电气主接线电气设备选择防雷及接地目录摘要 (1)1 电气主接线设计 (4)1.1 电气主接线设计标准和要求 (5)1.1.1 电气主接线设计标准 (5)1.1.2 对主接线设计基础要求 (6)1.2 电气主接线设计步骤 (7)1.3 变电所电气主接线设计 (9)1.3.1 原始资料及分析 (9)1.3.2 变电所电气主接线设计 (10)1.4 变电所自用电接线设计 (13)1.4.1 对所用电源要求 (13)1.4.2 所用电源引接 (13)1.4.3 所用电接线及供电方法 (13)1.4.4 变电所自用电接线 (13)2 主变及所用变选择 (14)2.1 概述 (14)2.2 主变压器台数选择 (14)2.3 主变压器容量选择 (15)2.3.1 变电所负荷计算 (15)2.3.2 变电所主变及所用变容量确实定 (16)2.4 绕组数和接线组别确实定 (16)2.5 调压方法选择 (16)2.6 冷却方法选择 (17)3 短路电流计算 (17)3.1 概述 (17)3.2 短路电流计算目标及假设 (18)3.2.1 短路电流计算是变电站电气设计中一个关键步骤。
毕业设计任务书学生姓名学号专业方向班级题目名称:110KV降压变电所电气一次部分设计一、课程设计的技术数据:1.变电所建设规模:变电所容量:31.5MW;电压等级:110/10Kv;出线回路数:110kv 2回架空线;10Kv 8 回家空线;与变电所连电力系统短路容量1000MVA;负荷情况:最大负荷30MW;最小负荷15MW;远景发展:10千伏侧远景拟发展6回路电缆出线,最大综合负荷18MW,功率因数0.852.环境条件:年最高温度42℃;年最低温度-10℃,年平均温度25℃;海拔高度150m;土质:粘土雷暴日:30日/年;二、课程设计的任务1、熟悉题目要求,查阅相关文献2、主接线方案设计(包括方案论证与确定、技术经济分析等内容)3、选择主变压器4、短路电流设计计算5、电气设备的选择6、配电装置设计7、防雷保护设计8、撰写设内容设计说明书,绘制图纸三、课程设计的主要内容、功能及技术指标主要内容:1.确定主接线:根据设计任务书,分析原始资料,列出技术上可能实现的2—3个方案,经过技术经济比较,确定最优方案。
2.选自主变压器:选择变压的容量、台数、型号等。
3.短路电流设计:根据电气设备选择和继电保护整定的需要,选择短路计算点,绘制等值网络图,计算短路电流,并列表汇总。
4.电气设备的选择:选择并校验短路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷针等,选用设备的型号、数量汇总设备一览表;5.防雷保护设计主要技术指标:1、本设计的变电所电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性,并能满足工程建设规模要求。
2、变电所功率因数不低于0.9四、毕业设计提交的成果1、设计说明书(不少于40页,约2万字左右)2、图纸电气主接线图一张(2#图纸);3、中、英文摘要(中文摘要约200字,3—5个关键词)4、查阅文献不少于10篇五、毕业设计的主要参考文献和技术资资料1、傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算[M]2、电力工业部,电力规划设计院.电力系统设计手册[M]3、西北电力设计院.电力工程设计手册[M]4、王锡凡. 电力工程基础[M]5、吴希再. 电力工程[M]6、牟道槐. 发电厂变电站电气部分[M]7、西北电力设计院.电力工程电气设备手册[M]8、陆安定. 发电厂变电所及电力系统的无功率[M]六、各阶段安排。
华北电力大学函授毕业设计年级、专业99电力层次本科姓名石磊学号991010362005年 3 月 30 日华北电力大学毕业设计〔论文〕任务书电力工程系电力系统及其自动化专业电气班学生石磊一、毕业设计〔论文〕课题110kV变电站电气一次局部初步设计二、毕业设计〔论文〕工作自2004年12月1日起至2005年3月30日三、毕业设计〔论文〕进行地点:华北电力大学四、毕业设计〔论文〕的内容要求、原始资料数据和参考资料〔一〕.毕业设计的内容要求1.分析原始资料,选择电气主接线;〔2-3个方案比拟〕2.短路电流计算;3.主要电气设备的选择及校验;4.变压器台数及容量选择;5.屋、内外配电装置确实定;6.防雷保护设计。
〔二〕.参考资料1.发电厂电气局部课程设计参考资料,天津大学;2.发电厂电气局部,四川联合大学;3.电力工程设计手册,西北、东北电力设计院负责指导教师指导教师接受设计论文任务开始执行日期学生签名目录上篇:设计说明书 (5)第一章总体局部要求 (5)第一节毕业设计课题及原始资料 (5)第二节建设的必要性 (5)第二章变电站电气主接线方案的设想与论证 (5)第一节根本要求和设计原那么 (5)第二节变电站主要变压器的选择 (5)第三节选择主接线方案 (6)第四节方案的技术性和经济性比拟 (7)第五节主接线方案的最后确定 (9)第三章短路电流的计算说明 (9)第一节短路电流计算的目的和规定 (9)第二节系统最大运行方式和短路点确实定 (9)第三节电路元件参数的计算说明 (10)第四章电气设备的选择及校验 (11)第一节主要电气设备选择校验表 (11)第二节站用变的设置 (14)第五章配电装置的设计 (14)第一节概述 (14)第二节配电装置的设计 (15)第六章防雷保护和接地保护装置的设计 (15)第一节防雷保护 (15)第二节接地装置 (17)第七章无功补偿 (17)第八章结束语 (17)下篇:设计说明书 (18)第一章短路电流计算 (18)第一节原始资料和主接线图 (18)第二节主接线的等值电路图及各元件参数的计算 (19)第三节短路点的短路电流计算 (20)第二章电气设备的选择及校验 (22)第一节电气设备选择的原那么及校验要求 (22)第二节断路器及隔离开关的选择及校验 (22)第三节母线及电缆的选择与校验 (26)第四节绝缘子和穿墙套管的选择 (29)第五节高压熔断器的选择 (30)第六节电压互感器的选择 (31)第七节电流互感器的选择 (32)第三章防雷保护与接地装置 (32)第一节直击雷过电压的保护 (34)第二节避雷针的选择与校验 (34)第三节避雷器的选择 (35)第四节接地装置的计算 (36)第四章综合造价和运行费用 (37)设计说明书第一章总体局部要求第一节毕业设计课题及原始资料课题:110kv变电站设计原始资料:1、110kv进线两回,Ⅰ回线长24km,Ⅱ回线长20kmΩ2、二台主变,二次出线为35kv及10kv,最高负荷35750kvA3、35kv出线6回,10kv出线16回,无一级负荷。
1 设计说明110KV降压变电所电气一次部分及防雷保护设计1 设计说明1.1 环境条件⑴变电站地处坡地⑵土壤电阻率ρ=1.79*10000Ω/cm2⑶温度最高平均气温+33℃,年最高气温40℃,土壤温度+15℃⑷海拔1500m⑸污染程度:轻级⑹年雷暴日数:40日/年1.2 电力系统情况⑴系统供电到110kv母线上,35,10kv侧无电源,系统阻抗归算到110kv侧母线上U B=Uav SB=110MV A系统110kv侧参数X110max=0.0765 X110min=0.162⑵110kv最终两回进线四回出线,每回负荷为45MVA,本期工程两回进线,两回出线。
⑶35kv侧最终四回出线,全部本期完成,其中两回为双回路供杆输电Tmax=4500h,负荷同时率为0.85⑷10kv出线最终10回,本期8回Tmax=4500 h,负荷同时率0.85,最小负荷为最大负荷的70%,备用回路3 MW,6 MW,cosφ=0.85计算电压等级回路名称近期最大负荷(MW)功率因数cosφ回路数线路长度(km)供电方式35KV 1# 12 0.85 1 25 双回共杆2# 10 0.85 1 25 双回共杆3# 20 0.85 1 23 单回架空4# 10 0.85 1 19 单回架空10KV 1# 3 0.85 1 5 架空2# 4 0.85 1 4 架空3# 2 0.80 1 6 架空4# 3 0.80 1 5 电缆110KV降压变电所电气一次部分及防雷保护设计⑸负荷增长率为2%1.3设计任务⑴变电站电气主接线的设计⑵主变压器的选择⑶短路电流计算⑷主要电气设备选择⑸主变保护配置⑹防雷保护和接地装置⑺无功补偿装置的形式及容量确定⑻变电站综合自动化2电气主接线的设计2.1电气主接线概述发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路,称为电气主接线,也成主电路。
它把各电源送来的电能汇集起来,并分给各用户。
它表明各种一次设备的数量和作用,设备间的连接方式,以及与电力系统的连接情况。
110KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一部分设计说明书第1章原始资料该课题来源于工程实际,建设此变电站是为了满足该地区输变电的需要。
本次设计的变电站高压侧从相距 6.5km 的 PX110kV变电站受电,经过降压后分别以35kV、10kV 两个电压等级输出。
它在系统中起着重要的作用,它是变换电压、汇集和分配电能的电网环节,可以降低输电时电线上的损耗,主要的作用是将高压电降为低压电,经过降压后的电才可接入用户。
1.1 建站规模(1)、变电站类型:待建电站属于110kV 变电工程。
(2)、主变台数及容量:待建DK110kV 变电站主变台数及容量为:本期2×31.5MVA,远景规划: 2× 31.5MVA。
(3)、主变台数及容量:待建DK110kV 变电站主变台数及容量为:本期2×31.5MVA,远景规划: 2× 31.5MVA。
(4)、进出线:待建DK110kV变电站从相距6.5km 的 PX110kV变电站受电,线径 LGJ-240;变电站进出线 ( 全部为架空线 ) ,110kV共 2 回;35kV 共 4 回;10KV 共16回。
(5)负荷情况:待建 DK110kV变电站年负荷增长率为 5%,变电站总负荷考虑五年发展规划。
(6)无功补偿:待建DK110kV变电站无功补偿装置采用电力电容两组,容量为 2×3000kvar 。
(7)建站规模:待建DK110kV变电站所占地面积可采用半高型布置。
1.2 、短路阻抗系统作无穷大电源考虑,归算到本站110kV 侧母线上的阻抗标幺值X1= X 20.06 , X 00.154 (取 S B100 MVA, E S 1.0 )。
1.3 、地区环境条件待建 DK110kV变电站所在地区年最高气温35℃,年最低气温- 15℃,年平均气温 15℃。
第 2 章电气主接线设计电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。
课程设计(论文)题目 110KV变电所一次部分设计学院名称电气工程学院指导教师职称讲师班级电力113班学号学生姓名2014年 6月 30日电气工程基础设计任务书一、设计内容要求设计110KV变电所(B所)的电气部分二、原始资料1供设计的变电所有A、B、C三个,各自的地理位置和系统发电机、变压器相关数据如附图1所示.附图1 各变电所的地理位置2各变电所的10kV低压负荷分别为P a=500kW,P b=300kW,P c=200kW.3各变电所典型负荷曲线有两种,分别如附图2(a)和附图2(b)所示。
4110kV输电线路l1、l2、l3、l4的长度各不相同,电抗均按0。
4Ω/km计.5每位同学设计的原始数据,除了P a=500kW,P b=300kW,P c=200kW之外,其它数据应根据自己所在班级的序号,在附表1中查找。
附图2 典型日负荷曲线附表1 每位同学设计原始数据查找表三、设计任务(1)设计本变电所的主变压器台数、容量、形式。
(2)设计高低压侧主接线方式。
(3)设计本变电所的所用电接线方式。
(4)计算短路电流。
(5)选择电气设备(包括断路器、隔离开关、互感器等)。
设计成果1.设计说明书一份 2。
计算书一分 3。
主接线图一份要求:上述3者按顺序装订成一册(简装,钉书针左边钉好3颗,勿用夹子夹)五、主要参考资料[1]姚春球。
发电厂电气部分。
北京:中国电力出版社:2004[2]电力工业部西北电力设计院.电力工程电气设备手册(第一册).北京:中国电力出版社,1998 [3]周问俊.电气设备实用手册.北京:中国水利水电出版社,1999[4]陈化钢。
企业供配电。
北京:中国水利水电出版社,2003。
9[5]电力专业相关教材和其它相关电气手册和规定摘要:本次设计为110kV降压变电站电气一次部分的初步设计,根据原始资料,以设计任务书和国家有关电力工程设计的规程、规范及规定为设计依据.变电站的设计在满足国家设计标准的基础上,尽量考虑当地的实际情况。
发电厂课程设计报告110kV变电站电气一次部分设计摘要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。
在变电站的设计中,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。
经济变电站的投资要少,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。
由原始资料可以知道,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。
本变电站的设计包括了:总体方案的确定、负荷分析、短路电流的计算、高低压配电系统设计与系统接线方案选择、继电保护的选择与整定、防雷与接地保护等内容。
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。
关键词:变电站变压器接线高压网络配电系统目录第一部分变电站(所)电气一次部分设计说明书一、原始资料 (1)二、电气主接线设计 (2)三、主变压器变的选择 (6)四、站(所)用变压器的选择 (7)五、高压电气设备选择 (10)高压断路器的选择及校验 (12)隔离开关的选择及校验 (13)电流互感器的选择及校验 (14)电压互感器的选择及校验 (14)高压熔断器的选择及校验 (17)母线选择及校验 (18)电缆选择及校验 (18)六、防雷及过电压保护装置设计 (19)第二部分变电站(所)电气一次部分设计计算书七、负荷计算 (21)八、短路电流计算 (22)九、电气设备选择及校验计算 (32)高压断路器的选择及校验 (33)隔离开关的选择及校验 (35)电流、电压互感器的选择及校验 (37)高压熔断器的选择及校验 (40)母线选择及校验 (40)电缆选择及校验 (45)四、防雷保护计算 (45)结束语 (49)参考文献 (50)第一部分变电站电气一次部分设计说明书一、110KV降压变电站一次部分设计原始资料1.1 进线1.3 环境条件变电所位于某城市,地势平坦,交通便利,空气污染较重,区平均海拔200米,最高气温39℃,最低气温2℃,年平均雷电日90日/年,土壤电阻率高达300 .M1.4 短路阻抗系统作无穷大电源考虑二、电气主接线设计电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流,高电压的网络,它要求用规定的设备文字和图形符号,并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置全部基本组成和连接关系,代表该变电站电气部分的主体结构,是电力系统结构网络的重要组成部分。
摘要本毕业设计通过对110KV变电站一次部分的设计,完成了对负荷的分析、主变压器的选择、无功补偿装置的选择、电气主接线的选择、各电压等级负荷的计算、最大持续工作电流及短路电流的计算、变压器、高压断路器、隔离开关、母线、绝缘子和穿墙套管、电流互感器、电压互感器、接地刀闸、避雷器的配置、选择、校验工作。
关键词:电气一次部分设计计算短路电流变电站110kV降压变电所电气一次部分的设计第一章:设计概况一.设计题目110kV降压变电所电气一次部分的设计二.所址概况1.所址地理位置及地理条件变电所位于某中型城市边缘,所区西为城区,南为工业区,所址地势平坦,交通便利,进出线方便,空气污染轻微,不考虑对变电所的影响。
2.所区平均海拔200米,最高气温40℃,最低气温-18℃,年平均气温14℃,最热月平均最高气温30℃,土壤温度25℃。
三.系统情况如下图:四.负荷情况:五.设计任务1.负荷分析及主变压器的选择。
2.电气主接线的设计。
3.变压器的运行方式以及中性点的接地方式。
4.无功补偿装置的形式及容量确定。
5.短路电流计算(包括三相、两相、单相短路)6.各级电压配电装置设计。
7.各种电气设备选择。
8.继电保护规划。
9.主变压器的继电保护整定计算。
六.设计目的总体目标:培养学生综合运用所学各科知识,独立分析和解决实际工程问题的能力。
第二章:负荷分析及主变选择一.负荷分析:1.负荷分类及定义1)一级负荷:中断供电将造成人身伤亡或重大设备损坏,切难以修复,带来极大的政治、经济损失者,属于一级负荷。
一级负荷要求有两个独立电源供电。
2)二级负荷:中断供电将造成设备局部破坏或生产流程紊乱,且较长时间才能修复或大量产品报废,重要产品大量减产,属于二级负荷。
二级负荷应由两回线供电。
但当两回线路有困难时(如边远地区),允许有一回专用架空线路供电。
3)三级负荷:不属于一级和二级的一般电力负荷。
三级负荷对供电无特殊要求,允许较长时间停电,可用单回线路供电。
重庆水利电力职业技术学院专科生毕业论文(设计)题目:某110KV降压变电所电气一次部分初步设计系别专业学号姓名指导教师年月日摘要变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,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。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、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。
为满足经济发展的需要,根据有关单位的决定修建1座110KV降压变电所。
首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV,35kV,10kV以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进行了选型,从而完成了110kV电气一次部分的设计。
关键词:变电所主变压器短路计算选型目录一原始资料 (6)1.1原始资料 (6)1.2对原始资料的分析计算 (6)二 110KV盐北变电所主变选择 (8)2.1主变方案选择 (8)2.2主变容量、参数选择 (9)三所用变选择 (11)四主接线设计 (12)4.1选择原则 (12)4.2 110KV主接线设计 (12)4.3 35KV主接线设计 (13)4.4 10KV主接线设计 (13)五短路电流计算 (14)5.1选择短路电流计算点 (14)5.2短路电流计算 (14)六变电所电气设备选择 (19)6.1选择设备的基本原则 (19)6.2断路器的选择 (20)6.3隔离开关的选择 (26)6.4电流互感器的选择 (32)6.5电压互感器选择 (41)6.6主母线选择 (41)七继电保护配置 (44)7.1 110KV线路保护 (44)7.2主变压器的主保护 (45)7.3主变压器的后备保护 (47)7.4过负荷保护 (47)7.5变压器的零序过流保护 (47)八防雷及接地体设计 (48)8.1防雷保护的设计 (48)8.2接地装置的设计 (50)8.3主变中性点放电间隙保护 (50)致谢 (51)参考文献 (52)摘要变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,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。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、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。
为满足经济发展的需要,根据有关单位的决定修建1座110KV降压变电所。
首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV,35kV,10kV以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进行了选型,从而完成了110kV电气一次部分的设计。
关键词:变电所主变压器短路计算选型一原始资料1.1原始资料待建110KV盐北变电站从相距30km的110KV盐城东郊变电站受电。
待建110KV盐北变电站年负荷增长率为5%,变电站总负荷考虑五年发展规划。
地区气温:﴾1﴿年最高气温35℃,年最低气温–15℃。
﴾2﴿年平均气温15℃。
待建110KV盐北变电所各电压级负荷数据如下表:1.2对原始资料的分析计算为满足电力系统对无功的需要,需要在用户侧装设电容器,进行无功补偿,使用户的功率因数提高,35kV线路用户功率因数提高到0.9为宜,10kV线路用户功率因数应不低于0.9。
根据原始资料中的最大有功及调整后的功率因数,算出最大无功,可得出以下数据:二 110KV盐北变电所主变选择主变压器的型式、容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。
它的确定除依据传递容量基本原始资料外,还应根据电力系统5~10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素,进行综合分析和合理选择。
在选择主变压器容量时对重要变电所,应考虑当一台主变器停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内,应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电;对一般性变电所,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应能满足全部负荷的60%~70%。
本变电所主变容量按远景负荷选择,并考虑到正常运行和事故时过负荷能力。
2.1主变方案选择方案一:单台三相三绕组变压器,型号SFSZ9-120000/110,电压等级110/35/10。
方案二:两台三相双绕组变压器,其中一台型号为SFSZ9-90000/110,电压等级110/35;另一台为SFSZ9-20000/110,电压等级110/10。
方案三:四台三相双绕组变压器,其中两台型号为SFSZ9-90000/110,电压等级110/38.5;另两台型号为SFSZ9-12000/110,电压等级110/10。
方案四:两台三相三绕组变压器,型号为SFSZ9-75000/110,电压等级110/35/10。
主变方案技术比较本变电所有重要的Ⅰ、Ⅱ类负荷,为满足运行的可靠性和灵活性,应选择两台以上变压器,因此选择方案三、方案四进行经济比较分析。
2.2主变容量、参数选择方案三35KV负荷由两台电压为110KV/35KV变压器供电,其中一台主变事故停运后,另一台主变压器的容量应保证35KV用户的一级和二级全部负荷的供电。
35KV用户的一级和二级全部总容量: S35= 89.57 (MVA), 因此可选择两台SFPSZ9-90000/110型三相三绕组有载调压变压器,接线组别:YN, d11。
10KV负荷由两台电压为110KV/10KV变压器供电,其中一台主变事故停运后,另一台主变压器的容量应保证10KV用户的一级和二级全部负荷的供电。
10KV用户的一级和二级全部总容量: S10= 11.08 (MVA), 因此可选择两台SFSZ9-12500/110型三相三绕组有载调压变压器,接线组别:YN, d11。
方案四所有负荷均由两台电压为110KV/35KV/10KV变压器供电,其中一台主变事故停运后,另一台主变压器的容量应保证所有用户的70%全部负荷的供电。
用户的70%全部总容量: S110= 76.3 (MVA), 因此可选择SFPSZ9-75000/110型三相三绕组有载调压变压器,接线组别:YN,yn0, d11。
由于15%S110 = 15%×109.2 (MVA)=16.38(MVA) > S10= 11.08 (MVA),15%S110 = 15%×109.2 (MVA)=16.38(MVA) < S35= 89.57 (MVA),因此主变110KV、35KV、10KV三侧容量分别为100% / 100% / 50%。
主变主要技术参数选择方案三:方案四:三所用变选择选择原则:为满足整流操作电源、强迫油循环变压器、无人值班等的需要,装设两台所用变压器,所用电容量得确定,一般考虑所用负荷为变电所总负荷的0.1%~0.5%,这里取变电所总负荷的0.2%计算。
S=0.2%×150000KV A=300KV A。
根据选择原则,选出110KV盐北变电所两台所用变型号分别为S9-315/10 两绕组变压器额定电压:10/0.4 接线方式:Y/Y0-12两台所用变分别接于10kV母线的Ⅰ段和Ⅱ段,互为暗备用,平时半载运行,当一台故障时,另一台能够承但变电所的全部负荷。
四主接线设计4.1选择原则电气主接线得设计原则,应根据变电所在电力系统中得地位,负荷性质,出线回路数,设备特点,周围环境及变电所得规划容量等条件和具体情况,并满足供电可靠性,运行灵活,操作方便,节约投资和便于扩建等要求。
具体如下:变电所的高压侧接线,根据技术设计规程应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式。
在35kV配电装置中,当线路为3回及以上时,根据规程一般采用单母线或单母线分段接线。
在10kV配电装置中,当线路在6回及以上时,根据规程一般采用单母线分段接线方式。
如果线路不允许停电检修,则应增设相应的旁路设施。
4.2 110KV主接线设计方案选择方案一:单母线分段带旁路母线,分段断路器兼作旁路断路器。
方案二:双母线带旁路母线,母联断路器兼作旁路断路器。
方案三:一台半断路器接线。
分析:方案一:具有接线简单,操作方便,投资少等优点,设置旁路母线后可不停电检修出线断路器;但任一母线故障后都会告成50%的用户中断供电,这对110KV线路来说是不允许的。
方案二:具有较高的可靠性和灵活性,母线故障时对用户停电时间较短,目前在我国大容量的变电所中已广泛采用。
这种接线,设计认为按双母线带旁路母线一次建成比采用方案一过渡到方案二要好。
方案三:有很高的可靠性,但投资也较大,二次回路较复杂。
结合该变电所,采用此接线双回路较少,不能充分体现这种接线的优点,且这种接线不便于接线和布置。
通过比较可知,方案一最经济,方案三最可靠,而方案二在保证供电可靠性的前提下,是比较经济的最佳方案。
4.3 35KV主接线设计35KV共有10回出现,根据《毕业设计指导资料》P67页,35KV出线有8回及以上时,宜采用双母线,单母分段或者双母线带旁路接线方。
比较以上三种接线,双母线及双母线带盘路接线,供电可靠想高,任一回路开关故障或检修,或任一回线故障或检修,都步影响用户停电,但是倒闸操作复杂,造价高,单母线分断接线,接线简单,操作方便,便于扩建,在一定程度上也能提高供电可靠性,但是当一段母线上刀闸检修时,该段母线上全部出线都要长时停电,对于本所35KV出线用户均为一级,二级负荷,为保证对这些重要用户得供电,采用单母线分段接线。
4.4 10KV主接线设计本所10KV出线共12回线路,对于10KV系统,出线回路数在6回及以上时,宜采用单母线分段接线,本变电所10KV用户负荷较轻,负荷性质为一级,二级负荷,宜采用单母线分段接线。
五 短路电流计算5.1选择短路电流计算点按通过电气设备的短路电流最大地点为短路计算点的原则,分别选出三个短路计算点:即:d-1:110KV 盐北变电所主变110KV 侧d-2:110KV 盐北变电所主变35KV 母线d-3:110KV 盐北变电所主变10KV 母线5.2短路电流计算当d1点短路时)1174.011152.01179.014533.01(179.04533.026+++⨯⨯=X =2.03)1174.011152.01179.014533.01(179.01174.027+++⨯⨯=X =0.53 )1174.011152.01179.014533.01(179.01152.028+++⨯⨯=X =0.52 )52.0153.0103.210604.012079.01(0604.02079.029++++⨯⨯=X =0.32)52.0153.0103.210604.012079.01(0604.003.230++++⨯⨯=X =3.14)52.0153.0103.210604.012079.01(0604.053.031++++⨯⨯=X =0.82)52.0153.0103.210604.012079.01(0604.052.032++++⨯⨯=X=0.8当d2点短路时)8.0182.0114.310437.0132.01(0437.032.033++++⨯⨯=X =0.4 )8.0182.0114.310437.0132.01(0437.014.335++++⨯⨯=X =3.95 )8.0182.0114.310437.0132.01(0437.082.036++++⨯⨯=X =1.03)8.0182.0114.310437.0132.01(0437.08.037++++⨯⨯=X=1当d3点短路时)8.0182.0114.31075.0132.01(075.032.039++++⨯⨯=X =0.46 )8.0182.0114.31075.0132.01(075.014.340++++⨯⨯=X =4.53 )8.0182.0114.31075.0132.01(075.082.041++++⨯⨯=X =1.18)8.0182.0114.31075.0132.01(075.08.042++++⨯⨯=X=1.15当d-1点短路时:①盐城电厂:376.01006.11732.029=⨯==∑B N js S S X X查曲线得:I(0)*=2.83I(4)*=2.22I(0)=2.83×[117.6/(115√3)]=1.67 KAI(4)=2.22×[117.6/(115√3)]=1.31 KA②新海电厂:69.31006.11714.330=⨯==∑B N js S SX X则: I(0)*=0.27I(4)*=0.27I(0)=0.27×[117.6/(115√3)]=0.16 KAI(4)=0.27×[117.6/(115√3)]=0.16 KA③淮阴电厂:21002508.032=⨯==∑B N js S S X X查曲线得:I(0)*=0.5I(4)*=0.5I(0)=0.5×[250/(115√3)]=0.63 KAI(4)=0.5×[250/(115√3)]=0.63 KA④系统:I*=1/X31=1/0.82=1.22I(0)= I(4)= 1.22×[100/(115√3)]=0.61总的短路电流ΣI(0)=1.67+0.16+0.63+0.61=3.07 KAΣI(4)=1.31+0.16+0.63+0.61=2.71 KAich=2.55ΣI(0)=2.55×3.07=7.83 KA当d-2点短路时:①盐城电厂:47.01006.1174.033=⨯==∑B N js S S X X查曲线得:I(0)*=2.33I(4)*=2.05I(0)=2.33×[117.6/(37√3)]=4.26 KAI(4)=2.05×[117.6/(37√3)]=3.76 KA②新海电厂:65.41006.11795.335=⨯==∑B N js S S X X则: I(0)*=0.22I(4)*=0.22I(0)=0.22×[117.6/(37√3)]=0.4 KAI(4)=0.22×[117.6/(37√3)]=0.4 KA③淮阴电厂:58.210025003.136=⨯==∑B N js S SX X查曲线得:I(0)*=0.4I(4)*=0.4I(0)=0.4×[250/(37√3)]=1.56 KAI(4)=0.4×[250/(37√3)]=1.56 KA④系统:I*=1/X37=1/1=1I(0)= I(4)= 1×[100/(37√3)]=1.56总的短路电流ΣI(0)=4.26+0.4+1.56+1.56=7.78 KAΣI(4)=3.76+0.4+1.56+1.56=7.28 KAich=2.55ΣI(0)=2.55×7.78=19.84 KA当d-3点短路时:①盐城电厂:54.01006.11746.039=⨯==∑B N js S S X X查曲线得:I(0)*=1.9I(4)*=1.95I(0)=1.9×[117.6/(10.5√3)]=12.29 KAI(4)=1.95×[117.6/(10.5√3)]=11.97 KA②新海电厂:33.51006.11753.440=⨯==∑B N js S S X X则: I(0)*=0.19I(4)*=0.19I(0)=0.19×[117.6/(10.5√3)]=1.23 KAI(4)=0.19×[117.6/(10.5√3)]=1.23 KA③淮阴电厂:95.210025018.141=⨯==∑B N js S S X X查曲线得:I(0)*=0.34I(4)*=0.32I(0)=0.34×[250/(10.5√3)]=4.67 KAI(4)=0.32×[250/(10.5√3)]=4.4 KA④系统:I*=1/X42=1/1.13=0.88I(0)= I(4)= 0.88×[100/(10.5√3)]=4.84总的短路电流ΣI(0)=12.19+1.23+4.67+4.84=22.93 KAΣI(4)=11.97+1.23+4.4+4.84=22.44 KAich=2.55ΣI(0)=2.55×22.93=58.47KA六变电所电气设备选择电气设备的选择是发电厂和变电所电气设计的主要内容之一。