110KV35KV10KV电气主接线设计及变压器容量的选择1
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第1章原始资料及其分析绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业,它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力,其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。
由于电能在工业及国民经济的重要性,电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。
所以输送和分配电能是十分重要的一环。
变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能输送给下级负荷,是电能输送的核心部分。
其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电,进而影响工业生产及生活用电。
若变电站系统中某一环节发生故障,系统保护环节将动作。
可能造成停电等事故,给生产生活带来很大不利。
因此,变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。
变电站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。
这就要求变电所的一次部分经济合理,二次部分安全可靠,只有这样变电所才能正常的运行工作,为国民经济服务。
变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所,是联系发电厂和用户的中间环节。
变电站有升压变电站和降压变电站两大类。
升压变电站通常是发电厂升压站部分,紧靠发电厂,降压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。
这里所设计得就是110KV降压变电站。
它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。
变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置,这些保护装置是根据下级负荷的短路、最大负荷等情况来整定配置的,因此,在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护,并且,现在的跳闸保护整定时间已经很短,在故障解除后,系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。
这对于保护下级各负荷是十分有利的。
这样不仅保护了各负荷设备的安全有利于延长使用寿命,降低设备投资,而且提高了供电的可靠性,这对于提高工农业生产效率是十分有效的。
工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低,市场竞争力增大,进而可以使企业效益提高,为国民经济的发展做出更大的贡献。
第1 章原始资料及其分析1.1 绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业,它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力,其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。
由于电能在工业及国民经济的重要性,电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。
所以输送和分配电能是十分重要的一环。
变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能输送给下级负荷,是电能输送的核心部分。
其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电,进而影响工业生产及生活用电。
若变电站系统中某一环节发生故障,系统保护环节将动作。
可能造成停电等事故,给生产生活带来很大不利。
因此,变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。
变电站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。
这就要求变电所的一次部分经济合理,二次部分安全可靠,只有这样变电所才能正常的运行工作,为国民经济服务。
变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所,是联系发电厂和用户的中间环节。
变电站有升压变电站和降压变电站两大类。
升压变电站通常是发电厂升压站部分,紧靠发电厂,降压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。
这里所设计得就是110KV降压变电站。
它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。
变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置,这些保护装置是根据下级负荷的短路、最大负荷等情况来整定配置的,因此,在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护,并且,现在的跳闸保护整定时间已经很短,在故障解除后,系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。
这对于保护下级各负荷是十分有利的。
这样不仅保护了各负荷设备的安全有利于延长使用寿命,降低设备投资,而且提高了供电的可靠性,这对于提高工农业生产效率是十分有效的。
工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低,市场竞争力增大,进而可以使企业效益提高,为国民经济的发展做出更大的贡献。
变压器容量的选择电力变压器是供电系统中的关键设备,其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用,对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。
所以,正确合理地选择变压器的类型、台数和容量,是主接线设计中一个主要问题。
一、台数选择变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。
当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器:1.有大量一级或二级负荷在变压器出现故障或检修时,多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。
当仅有少量二级负荷时,也可装设一台变压器,但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。
2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小,相应投入变压器的台数,可做到经济运行、节约电能。
3.集中负荷容量较大虽为三级负荷,但一台变压器供电容量不够,这时也应装设两台及以上变压器。
当备用电源容量受到限制时,宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电,以方便备用电源的切换。
二、容量选择变压器容量的选择,要根据它所带设备的计算负荷,还有所带负荷的种类和特点来确定。
首先要准确求计算负荷,计算按照变压器的负荷率一般取70%~85%(这里取70%)进行这时可以算出有补偿装置后,变压器所选的容量为:204/0.7=291.4因此可以用315kvA的变压器就可以了。
由此可见,利用无功补偿提高功率因数,可以减少投资和节约有色金属,对整个供电系统大有好处。
综上所述,电力变压器的选择取决于计算负荷,而计算负荷又与系统中的负荷大小和负荷特性以及系统中的功率补偿装置有关。
了解了这两点,可以根据实际情况灵活选择变压器的容量,电力变压器在运行中,其负荷总是变化的,在必要时允许过负荷运行,但是,对室内变压器,过负荷不得超过20%;对室外变压器,过负荷不得超过30%。
变压器的容量等级(单位KVA):30KVA、50KVA、63KVA、80KVA、100KVA、125KVA、160KVA、200KVA、250KVA、315KVA、400KVA、500KVA、630KVA、800KVA、1000、1250、1600、2000KVA、2500KVA等。
110KV电气主接线设计专业:发电厂及电力系统年级:指导教师:根据设计任务书的要求,本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计,并绘制电气主接线图。
该变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV. 35kV和10kV三个电压等级。
110KV电压等级采用双母线接线,35KV和10KV 电压等级都采用单母线分段接线。
本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等)、各电压等级配电装置设计。
本设计以《35〜门OkV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35〜"OkV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据,设计的内容符合国家有关经济技术政策,所选设备全部为国家推荐的新型产品, 技术先进、运行可靠、经济合理。
关键词:降压变电站;电气主接线;变压器;设备选型摘要 (I)1变电站电气主接线设计及主变压器的选择 (1)1.1主接线的设计原则和要求 (1)1.1.1主接线的设计原则 (1)1.1.2主接线设计的基本要求 (2)1.2主接线的设计 (3)1.2.1设计步骤 (3)1.2.2 初步方案设计 (3)1.2.3最优方案确定 (4)1.3主变压器的选择 (5)1.3.1主变压器台数的选择 (5)1.3.2主变压器型式的选择 (5)1.3.3主变压器容量的选择 (6)1.3.4主变压器型号的选择 (6)1.4站用变压器的选择 (9)1.4.1站用变压器的选择的基本原则 (9)1.4.2站用变压器型号的选择 (9)2短路电流计算 (10)2.1短路计•算的目的、规定与步骤 (10)2.1.1短路电流计算的目的 (10)2.1.2短路计算的一般规定 (10)2.1.3计算步骤 (10)2.2变压器的参数计算及短路点的确定 (11)2.2.1变压器参数的计算 (11)2.2.2短路点的确定 (11)2.3各短路点的短路计算 (12)2.3.1短路点d・1的短路计算(110KV母线) (12)2.3.2短路点d-2的短路计算(35KV母线) (13)2.3.3短路点d-3的短路计算(10KV母线) (13)2.3.4 短路点d-4的短路计算 (14)2.4 绘制短路电流计算结果表 (14)3电气设备选择与校验 (16)3.1电气设备选择的一般规定 (16)3.1.1 一般原则 (16)3.1.2有关的儿项规定 (16)3.2各回路持续工作电流的计算 (16)3.3高压电气设备选择 (17)3.3.1断路器的选择与校验 (17)3.3.2隔离开关的选择及校验 (21)3.3.3熔断器的选择 (23)3.3.4避雷器的选择与校验 (23)3.4母线与电缆的选择及校验 (23)3.4.1 材料的选择 (24)3.4.2母线截面积的选择 (24)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)1变电站电气主接线设计及主变压器的选择变电站电气主接线是指变电站的变圧器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。
110KV35KV10KV变电站主接线设计摘要本文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。
设计首先查阅了有关资料,收集与研究课题大量的资料,并翻译了相关的外文资料,然后对负荷分析进行了精确的计算与分析,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与35kV两个电压等级,用拟定方法进行比较从而确定主接线的连接方式,对主接线系统的做了设计,110KV侧选择了单母线分段接线方式,35KV单母线分段带旁路母线接线方式,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,确定了变压器用两台,容量为31500KVA,型号为SSZ9―31500/110,对无功功率补偿做了明确的计算,然后采用标幺值法对短路计算进行了分析与处理。
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,母线和电压互感器,电流互感器进行了选型。
对主变压器进行整定计算与分析,对防雷部分进行了计算和分析,确定了防雷的方法,并做出了相应的原理图。
从而完成了110kV/35KV变电站电气部分的设计。
关键词:变电站;变压器;电气主接线第1章概述1.1 变电站地址概况本设计要设计的变电站位于湖北省沙洋县后港镇,该地区地势平坦,交通便利,空气污染轻微,年最高气温45℃,年最底气温-5℃,年平均气温18℃,最热月平均最高温度为30℃,土壤温度25℃,土壤电阻率7000Ω.cm。
1.2 变电站的意义从我国电网实际运行的情况出发,根据现有电网的特点,结合地区电力负荷的发展,城市发展态势及负荷预测的分析对我国一些地区电网电压等级选择进行技术经济分析,有110KV和35KV电网的共同发展,现阶段降压变电站及其电网主要用在负荷密度较高的地区。
就电网建设,造价分析,运行情况等方面进行,有针对性地研究了其负荷特性,高峰时期的避峰措施,注意到中高压配电网络的电压等级,网络规划的优化,与周边电网的协调配合等问题,从我国现状及发展趋势出发,对选择电网结构及配电电压进行了经济技术比较及可行性分析,提高城乡电压等级是必然趋势。
Science &Technology Vision科技视界0前言变电站的电气主接线是变电站设计的首要任务,也是构成电力系统的重要环节。
主接线方案的确定对电力系统及变电站运行的可靠性、灵活性和经济性起着决定性作用,并对电器设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。
因此,主接线的设计必须正确处理好各方面的关系,全面分析论证,通过技术经济比较,确定变电站主接线的最佳方案。
1变电站主接线设计的基本要求对电气主接线的基本要求,主要从可靠性、灵活性和经济性等方面进行考虑。
(1)保证必要的供电可靠性,充分考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响。
供电可靠性是电能生产和分配的首要任务,保证供电可靠性是对电气主接线的最基本要求。
停电使电力系统造成损失,对国民经济各部门带来严重损失。
主接线应考虑到在事故或检修的情况下,尽可能减少对用户供电的中断,要综合考虑多种因素来对提高可靠性的措施作出合理选择。
主接线可靠性的具体要求:①断路器检修时,不宜影响对系统及重要用户的供电;②线路断路器或母线故障以及母线隔离开关检修时,尽量减少停运的回路和停运时间的长短,要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电;③尽量避免全所停电的可能性;④对重要枢纽变电站的电气主接线应满足可靠性的特殊要求。
(2)具有调度灵活,操作方便,能满足系统在事故、检修及特殊方式下的调整要求。
主接线不但在正常运行情况下,能根据调度的要求,灵活地改变运行方式,达到调度的目的;而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备,切除故障,使停电时间最短,影响范围最小,并且在检修设备时能保证检修人员的安全。
具体表现为:①调度时,应可以灵活、简便、迅速地倒换运行方式,满足系统在事故、检修以及特殊方式下的系统调度;②检修时,可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备,而不致影响电力网的运行稳定和对用户的供电;③扩建时,留有足够的发展扩建空间,后期工程的扩建不影响一期工程的正常运行。
110KV变电站主变压器及主接线方式选择作者:周俊来源:《中国科技博览》2014年第26期[摘要]本文是针对110kV 变电站主变容量计算、主接线方案的研究总结,分析110KV变电站主变压器及主接线方式的差异,从而作出相应的选择。
[关键词]110kV;主变;主接线;选择中图分类号:TM645 文献标识码:A 文章编号:引言:在城网和农网建设及改造发展计划的推动下,110KV变电站的建设得到了快速发展。
在110KV变电站设计中,主变的选择和接线方式的选择是其中比较重要的技术环节,对于110KV变电站主变和接线方式如何进行选择,是110KV变电站设计中需要研究的一个重要课题。
一、主变压器的选择在变电站中,主变压器的台数和容量,应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。
在有一、二级负荷的变电站中宜装设两台主变压器,当技术经济比较合理时,可装设两台以上主变压器。
装有两台及以上主变压器的变电站,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。
具有三种电压的变电站,如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的15%以上,主变压器宜采用三线圈变压器。
主变压器台数和容量直接影响主接线的形式和配电装置的结构。
1)主变容量的确定。
主变压器容量应根据5-10年的发展规划进行。
根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。
对重要变动站,应考虑当一台主变压器停运时,其余变压器容量在计算过负荷能力允许时间内,应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电。
例如:某变电站设计负荷情况:主要为一、二级负荷35KV侧:最大36MVA,最小25MVA,功率因数cosΦ=0.85,Tmax=5000小时10KV侧:最大25MVA,最小16MVA,功率因数cosΦ=0.85,Tmax=3500小时变电所110KV侧的功率因数为0.9,所用电率0.9%主变容量选择计算为:每年的有效小时数是:365*24=8760次级负荷数是:【(36/0.85+25/0.85)*5000/8760】/0.9*0.9=51MVA故而建议选用容量为53MVA的主变压器作为主变比较合适。
毕业设计课题名称:110、35、10kV变电所电气部分设计设计时间:2009年12月系部:电子信息工程系班级:**************姓名:********指导老师:********摘要:随着电力行业的不断发展,人们对电力供应的要求越来越高,特别是供稳固性、可靠性和持续性。
然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。
一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。
出于这几方面的考虑,本论文设计了一个35kV降压变电站,此变电站有两个电压等级,一个是35kV,一个是10kV。
同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。
本设计选择选择两台主变压器,其他设备如断路器,隔离开关,电流互感器,电压互感器,无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置,力求做到运行可靠,操作简单、方便,经济合理,具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。
使其更加贴合实际,更具现实意义。
关键词 35kV 变电所设计附件3:宁东教育系统2015年教师节表彰奖励人员推荐表个人简介潘慧芬,女,小学数学高级教师,专科学历。
自1990年毕业至今25年,一直扎根矿区学校,担任小学数学双班教学工作,对待工作认真、负责,教改意识强烈,教学方法灵活多样,所带班级学生的成绩一直名列前茅。
个人教育理念爱是教学成功的基础创新是教育的希望教而不言则浅研而不教则空------------记宁东一小潘慧芬先进事迹宁东教育系统关于收集“优秀教师”、“优秀教育工作者”等先进个人事迹材料的通知各中小学、幼儿园:在第31个教师节即将来临之际,为庆祝广大教师自己的节日,充分展示各类“优秀教师”的高尚精神风貌,吸引全社会更多地关注宁东教育,加大优秀教师的宣传力度,汇聚正能量,在宁东地区树立尊师重教的良好社会风气,经宁东教育工作办公室研究决定,征集2012年以来各中小学、幼儿园受表彰的优秀教师、优秀教育工作者等先进个人事迹材料,并汇编成册。
110KV35KV10KV电⽓主接线设计及变压器容量的选择1毕业设计课题名称:110、35、10kV变电所电⽓部分设计设计时间:2009年12⽉系部:电⼦信息⼯程系班级:**************姓名:********指导⽼师:********⽬录第⼀章电⽓主接线设计及变压器容量的选择第1.1节主变台数和容量的选择 (1)第1.2节主变压器形式的选择 (1)第1.3节主接线⽅案的技术⽐较 (2)第1.4节站⽤变压器选择 (6)第1.5节 10KV电缆出线电抗器的选择 (6)第⼆章短路电流计算书第2.1节短路电流计算的⽬的 (7)第2.2节短路电流计算的⼀般规定 (7)第2.3节短路电流计算步骤 (8)第2.4节变压器及电抗的参数选择 (9)第三章电⽓设备选型及校验第3.1节变电站⽹络化解 (15)第3.2节断路器的选择及校验 (20)第3.3节隔离开关的选择及校验 (23)第3.4节熔断器的选择及校验 (24)第3.5节电流互感器的选择及校验 (29)第3.6节电压互感器的选择及校验 (29)第3.7节避雷器的选择及校验 (31)第3.8节母线和电缆 (33)设备选择表 (38)参考⽂献 (39)摘要随着⼯业时代的不断发展,⼈们对电⼒供应的要求越来越⾼,特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。
然⽽电⽹的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。
⼀个典型的变电站要求变电设备运⾏可靠、操作灵活、经济合理、扩建⽅便。
出于这⼏⽅⾯的考虑,本论⽂设计了⼀个降压变电站线路;出低压侧电压为10kv,有⼋回出线,其中有六回是双回路供电。
同时对于变电站内的主设备进⾏合理的选型。
本设计选择选择两台SFSZL-31500/110主变压器,其他设备如站⽤变,断路器,隔离开关,电流互感器,⾼压熔断器,电压互感器,⽆功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进⾏选型、设计和配置,⼒求做到运⾏可靠,操作简单、⽅便,经济合理,具有扩建的可能性和改变运⾏⽅式时的灵活性。
110kV/35kV变电站电气主接线设计摘要本文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。
设计首先查阅了有关资料,收集与研究课题大量的资料,并翻译了相关的外文资料,然后对负荷分析进行了精确的计算与分析,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与35kV 两个电压等级,用拟定方法进行比较从而确定主接线的连接方式,对主接线系统的做了设计,110KV侧选择了单母线分段接线方式,35KV单母线分段带旁路母线接线方式,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,确定了变压器用两台,容量为31500KVA,型号为SSZ9—31500/110,对无功功率补偿做了明确的计算,然后采用标幺值法对短路计算进行了分析与处理。
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,母线和电压互感器,电流互感器进行了选型。
对主变压器进行整定计算与分析,对防雷部分进行了计算和分析,确定了防雷的方法,并做出了相应的原理图。
从而完成了110kV/35KV变电站电气部分的设计。
关键词:变电站;变压器;电气主接线AbstractIn this design, on the basis of the mandate given by the system and the load line and all the parameters, load analysis of trends. Design First check the relevant information collection and research topic a lot of information and foreign-language translation of the relevant information and then load analysis of the precise calculation and analysis, load growth from the establishment of the need to clarify, and then passed on The proposed substation and the general direction of Chuxian to consider and, through the load data analysis, security, economic and reliability considerations, identified 110 kV and 35kV two voltage levels, compared with developed methods to determine the main wiring connections , The main wiring system to do the design, 110 KV side of the single-choice sub-bus connection mode, 35 KV sub-bus with bypass bus connection mode, and then through the load calculation and determine the scope of the main electricity transformer Number, capacity and Models, identified by two transformers, the capacity for 31500 KVA, the model SSZ9-31500/110, the reactive power compensation to a clear, and per-unit value method used to calculate a short-circuit analysis and treatment. According to the most sustained work and short-circuit current calculation of the results, the high-voltage fuse, isolating switch, bus and voltage transformers, current transformers for the selection. The main transformer for setting calculation and analysis, part of the mine were calculated and analyzed to determine the mine's method, using AUTOCAD and make the corresponding schematic. Thus completing the 110 kV/35KV electrical substation part of the design.Key words:converting station;transformer substation;electrical wiring目录第1章绪论 (1)1.1 变电站的背景和地址情况 (1)1.1.1 变电站的背景 (1)1.1.2 变电站地址概况 (1)1.2 变电站的意义 (1)1.3 本文研究内容 (2)第2章负荷分析计算 (3)2.1 电力负荷的概述 (3)2.1.1 电力负荷分类方法 (3)2.1.2 各主要电用户的用电特点 (3)2.1.3 电力系统负荷的确定 (3)2.2 无功功率补偿 (4)2.2.1 无功补偿的概念及重要性 (4)2.2.2 无功补偿装置类型的选择 (5)2.3 主变压器的选择 (8)2.3.1 负荷分析与计算 (8)2.3.2 主变压器选择 (10)第3章电气主接线设计 (12)3.1 变电站主接线的要求及设计原则 (12)3.1.1 变电站主接线基本要求 (12)3.1.2 变电站主接线设计原则 (13)3.2 110 kV侧主接线方案选取 (13)3.3 35kV侧主接线方案选取 (16)第4章短路计算 (18)4.1 短路计算的原因与目的 (18)4.2 短路计算的计算条件 (18)4.3 最大最小运行方式分析 (19)4.4 短路计算 (20)第5章开关设备的选择与校验 (23)5.1 电气设备选择的概述 (23)5.2 110kV侧断路器的选择 (25)5.3 35KV侧断路器的选择 (26)5.4 110kV隔离开关的选择 (27)5.5 35KV隔离开关的选择 (28)5.6 互感器的选择 (28)5.7 高压侧熔断器的选择 (30)5.8 母线选择及校验 (30)第6章变电站的继电保护 (33)6.1 继电保护的任务与要求 (33)6.2 继电保护的接线方式与操作方式 (33)6.3 主变压器保护规划与整定 (35)第7章防雷保护计算 (43)7.1 防雷保护 (43)7.2 防雷的装置与防雷计算 (44)第8章结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录Ⅰ (49)英文文献 (49)附录Ⅱ (61)第1章绪论1.1 变电站的背景和地址情况1.1.1 变电站的背景随着时代的进步,电力系统与人类的关系越来越密切,人们的生产,生活都离不开电的应用,如何控制电能,使它更好的为人们服务,就需要对电力进行控制,避免电能的损耗和浪费,需要对变电站的电能进行降压,从而满足人们对电的需求,控制电能的损耗。
毕业设计课题名称:110、35、10kV变电所电气部分设计设计时间:2009年12月系部:电子信息工程系班级:**************姓名:********指导老师:********目录第一章电气主接线设计及变压器容量的选择第1.1节主变台数和容量的选择 (1)第1.2节主变压器形式的选择 (1)第1.3节主接线方案的技术比较 (2)第1.4节站用变压器选择 (6)第1.5节 10KV电缆出线电抗器的选择 (6)第二章短路电流计算书第2.1节短路电流计算的目的 (7)第2.2节短路电流计算的一般规定 (7)第2.3节短路电流计算步骤 (8)第2.4节变压器及电抗的参数选择 (9)第三章电气设备选型及校验第3.1节变电站网络化解 (15)第3.2节断路器的选择及校验 (20)第3.3节隔离开关的选择及校验 (23)第3.4节熔断器的选择及校验 (24)第3.5节电流互感器的选择及校验 (29)第3.6节电压互感器的选择及校验 (29)第3.7节避雷器的选择及校验 (31)第3.8节母线和电缆 (33)设备选择表 (38)参考文献 (39)摘要随着工业时代的不断发展,人们对电力供应的要求越来越高,特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。
然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。
一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。
出于这几方面的考虑,本论文设计了一个降压变电站线路;出低压侧电压为10kv,有八回出线,其中有六回是双回路供电。
同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。
本设计选择选择两台SFSZL-31500/110主变压器,其他设备如站用变,断路器,隔离开关,电流互感器,高压熔断器,电压互感器,无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置,力求做到运行可靠,操作简单、方便,经济合理,具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。
使其更加贴合实际,更具现实意义。
关键字:变电站设计第一章电气主接线设计及主变压器容量选择第1.1节台数和容量的选择(1)主变压器的台数和容量,应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合考虑确定。
(2)主变压器容量一般按变电所、建成后5~10年的规划负荷选择,并适当考虑到远期的负荷发展。
对于城网变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。
(3)在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器,当技术经济比较合理时,可装设两台以上主变压器。
如变电所可由中、低压侧电力网取得跔容量的备用电源时,可装设一台主变压器。
(4)装有两台及以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。
第1.2节主变压器型式的选择(1)110kV及10kV主变压器一般均应选用三相双绕组变压器。
(2)具有三种电压的变电所,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,主变压器宜采用三相三绕组变压器。
(3)110kV及以上电压的变压器绕组一般均为YN连接;35kV采用YN连接或D连接,采用YN连接时,其中性点都通过消弧线圈接地。
1.2.1根据以上规定下面为我选的方案(1)方案一①110KV侧、35KV侧和10KV侧均采用单母分段带旁路母线的接线方式。
②主变容量及台数的选择:2台主变容量同方案一。
(2)方案二①110KV侧采用桥形接线,35KV侧和10KV侧采用单母分段带旁路母线。
②主变容量及台数的选择:2台主变容量同方案一。
(3)方案三①110KV侧接线方式:110KV侧采用桥形接线,35KV侧和10KV侧采用双母线。
②主变容量及台数的选择:2台主变容量同方案一,而且设备瑾和参数均选为一致,便于进行经济技术比较。
(4)方案四①110KV侧、35KV侧、10KV侧均采用双母线接线方式,两台主变压器。
②主变台数的选择:1)运行主变压器的容量应根据电力系统10—20年的发展规划进行选择。
由于任务书给定的是一个三个电压等级的变电站,而且每个电压等级的负荷均较大,故采用三绕组变压器2台,运行主变压器的容量应根据电力系统10—20年的发展规划进行选择。
并应考虑变压器正常运行和事故过负荷能力,以变压器正常的过负荷能力来承担变压器遭受的短时高峰负荷,过负荷值以不缩短变压器的寿命为限。
通常每台变压器容量应当在当一台变压器停用时,另一台容量至少保证对60%负荷的供电。
2)主变容量选择S n=0.6S m。
(S m为变电站最大负荷)3)两台主变可方便于运行维护和设备的检修同时能满足站代负荷的供电要两台求。
4).运行方式灵活、可靠、方便。
(3)主变压器形式的选择:①.相数的确定为了提高电压质量最好选择有载调压变压器。
②.绕组的确定本站具有三种电压等级,且通过主变各侧绕组功率均达到该变压器容量的15%以上,故选三绕组变压器。
③.缓缓的连接方式考虑系统的并列同期要求以及三次谐波的影响,本站主变压器绕组连接方式选用Y0Y0△-11。
采用“△”接线的目的就是为三次谐波电流提供通路,保证主磁通和相电势接近正弦波,附加损耗和局过热的情况大为改善,同时限制谐波向高压侧转移。
第2.2节主接线方案技术比较综上所述,由于方案四和方案三采用桥形接线,站用的断路器比方安一和方案四少。
主变台数、型号、参数均相同,同时又不降低用电和供电可靠性,又符合现场实际和设计规程的要求,从经济角度考虑选择方案四和三比较合适,达到了工程造价较低,同时考虑了变电站随着负荷的增加,进行扩建和增容的可能性,因为桥式接线在负荷增加时,可很方便的改造为单母线分段,以适应负荷增加和供电可靠性的要求。
但是,如果110KV输电线路运行时故障多,跳闸频繁,将影响变电站负荷的可靠性。
从现阶段负荷的可靠性来说,用户对可靠的要求越来越高,已经对电力系统的供电可靠性提出了更高的要求,同时由于供电企业自身的需要增供扩销的内在要求,变电站110KV 侧也可设计成双母线或单母分段带旁路母线较合适。
因此从现场运行和供电企业自身的需要,经济条件比过去好许多。
由以下分析,最终初步将方案四和方案三淘汰掉,对方案一和方案二进行详细的经济比较。
最终确定一个最优方案进行设计。
第2.3节 主接线方案的经济比较本节是将方案一和方案二进行经济比较。
经济计算是从国民经济整体利益出发,计算电气主接线各比较方案的费用和效益,为选择经济上的最优方案提供依据。
在经济比较中,一般有投资和年运行费用两大项。
1.主变压器的选择 主变容量的确定:S n =0.6P max /ϕcos =0.6×(80+35)/0.85 =81.176MV A=81176KV A选SSPSL-90000型,选择结果如表2-1: 表2-12.主变容量比的确定 (1) 35KV 侧:S 2n =80/0.85=94.118MV A =94118KV A%30%5.52%100900002941182>=⨯⨯=n n S S (2) 10KV 侧:S 3n =35/0.85=41.176MV A =41176KV A%88.22%100900002411763=⨯⨯=n n S S (3)因35KV 侧大于变压器容量的30%,故确定主变容量比为100/100/50。
3.计算方案一与方案二的综合投资Z(1)方案二的综合投资(110KV侧、35KV侧和10KV侧均要采用双母线接线)①.主变:66.42×2万元②.110KV母线:(102.6-10.16×4)万元35KV母线:(28.89+3.0×4)万元10KV母线:(15.1+1.9×4)万元以上各项数字及意义如表2-2所示:表2-2③.Z0=66.42×2+(102.6-10.16×4)+(28.89+3.0×4)+(15.1+1.9×4)=257.79万元(其中,Z0为主体设备的综合投资,包括变压器、开关设备、配电装置等设备的综合投资)④.Z=Z0(1+α/100)=257.79×(1+90/100)=489.801万元(其中,α为不明显的附加费用比例系数,110KV取90)(2)方案四的综合投资(110KV侧、35KV侧和10KV侧均采用单母分段带旁路母线接线形式)①.主变:66.42×2万元②.110KV母线:(102.6-10.16×4)万元35KV母线:(27.36+2.79×4)万元10KV母线:(7.5+0.55×4)万元以上各项数字及意义如表2-2所示:③.Z0=66.42×2+(102.6-10.16×4)+(27.36+2.79×4)+(7.5+0.55×4)=243.02万元④.Z=Z0(1+α/100)=243.02×(1+90/100)=461.738万元(其中,α为不明显的附加费用比例系数,110KV取90)4.计算方案一与方案二的年运行费用(1)方案二的年运行费用△P0=21.5KW△Q0=I0%·S n/100=1.6×90000/100=1440KVar△P s(1-2)=90KW △P s(1-3)=90KW △P s(2-3)=68KW△P s1=1/2(△P s(1-2)+△P s(1-3)-△P s(2-3))=1/2(90+90-68)=56kw△P s2=1/2(△P s(1-2)+△P s(2-3)-△P s(1-3))=1/2(90+68-90)=34kw△P s3=1/2(△P s(1-3)+△P s(2-3)-△P s(1-2))=1/2(90+68-90)=34kw△P=△P s1+△P s2+△P s3=56+34+34=124kwU d(1-2)%=17 U d(1-3)%=10.5 U d(2-3)%=6U d1%= 1/2(U d(1-2)%+ U d(1-3)%- U d(2-3)%)=1/2(17+10.5-6)=10.75U d2%= 1/2(U d(1-2)%+ U d(2-3)%- U d(1-3)%)=1/2(17+6-10.5)=6.25U d3%= 1/2(U d(2-3)%+ U d(1-3)%- U d(1-2)%)=1/2(6+10.5-17)=-0.25U d%= U d1%+ U d2%+ U d3%=10.75+6.25-0.25=16.75△Q= U d%·S n/100=16.75×90000/100=15075kWar S1=(35000+80000)/0.85=135294.118KV AS2=80000/0.85=94117.647KV AS3=35000/0.85=41176.47KV AT0=8000h由T max=5000查25页表2-3得τ=3500h由以上数据可算出△A:△A=n(△P 0+K △Q 0)+1/2n(△P+K △Q)×(nn n n S S S S S S S 323222221++)τ=2(21.5+0.1×1440)×8000+221⨯(124+0.01×15075) ×(9000090000471.4117690000647.9411790000118.13529422222⨯++) =331×8000+407.875×(2.26+1.094+0.209)×3500 =7734405.188KW ·h U 1=2△A ×10-4+u 1+u 2=0.06×7734405.188×10-4+0.022×489.801+0.005×489.801 =59.631万元 (2)方案一的年运行费用因为△A 与方案二相同,故这里不做重复计算 U 4=2△A ×10-4+u 1+u 2=0.06×7734405.188×10-4+0.022×461.738+0.005×461.738 =58.873万元经济比较方案一和方案二的综合投资和年运行费用,方案一都低于方案二,故最终确定方案一为最优方案,进行设计。