当前位置：文档之家 › 110kv终端降压变电站设计

110kv终端降压变电站设计

  • 格式：doc
  • 大小：561.00 KB
  • 文档页数：79

110kv终端降压变电站设计 一、概 述： 110KV降压变电站的设计是根据毕业设计任务书进行的及电力部制订的技术规程手册和所学教材和其他的专业书籍，结合工程具体特点，在保证电力系统安全稳定运行、经济合理条件下设计的，在设计过程中力求接线简化布置紧凑合理。 本设计主要进行变电所的电气初步设计，本站是110KV降压变电所，终端变电站电压等级为110KV、35KV、10KV。110KV有两回进线，且输电线路较长，采用桥形接线；35KV有4回出线，2回出线最大输送功率6MW，2回出线最大输送功率5MW，采用单母线分段接线；10KV有8回出线，4回出线最大输送功率1.5MW，2回出线最大输送功率3MW，2回出线最大输送功率2MW，采用单母分段接线。 本变电站设计包括电气主接线方案的比较确定，短路电流计算，设备选择校验，配电装置布置，防雷接地设计，继电保护等。 二、电气主接线设计

(一)接线的设计原则： 主要设计依据：1.变电所在电力系统中的作用 2.负荷的大小和重要性。. 3.系统专业对电气主接线提供的具体资料。 基本要求：1)可靠性 2)灵活性 3)经济性 (二)主接线设计方案比较 根据《变电所设计布置规程》SDJ2—76第22条、23条规定：110KV—220KV配电装置中，当出线为二回时，一般采用桥形接线，35KV—60KV配电装置中当出线为2回以上对，一般采用分段单母线或单母线接线，6KV—10KV配电装置中，一般采用分段单母线或单母线接线。 1. 方案的选择 根据规程及本变电所的实际情况（详见任务书）初步确定两种方案。 方案Ⅰ：采用两台主变 方案Ⅱ：要用三台主变 2. 经济比较 3. 主变的选择确定： 由SDJ2—79第15、16、18条规定，变电所一般装设两台SP节能型主变，具有三种电压的变电所，一般采用三绕组变压器，变电所中主变一般采用三相式，主变的容量保证全部Ⅰ、Ⅱ类负荷，经过计算两种方案的综合投资及年运行费如下表：

项目 方案 综合投资(万元) 年运行费(万元) Ⅰ 217.018 104.293 Ⅱ 289.617 .85 故从上面的计算中可以看出，方案Ⅰ的综合投资与年运行费都用比方案Ⅱ低，最终确定采用第Ⅰ种方案。 三、短路电流计算

(一)短路电流计算的目的 1. 电气主接线的比较选择。 2. 选择电气设备。 3. 确定中性点的接地方式。 4. 选择继电保护装置和进行整定计算。 5. 接地装置的设计。 (二)元件参数的计算及常用公式 本设计取基准容量Sj=100MrA Uj=UP 基准电压 10.5KV，37KV，115KV (三)网络化简（见计算书） (四)短路电流计算结果表（见计算书） (五)接线方式 计算短路电流时所用的接线方式应是可能发生最大短路电流的正常接线方式。 四、电气设备选择

导体和电器的选择设计，必须执行国家的有关规定及相应技术、经济、政策，做到技术先进，合理可靠，经济运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。 (一)一般原则 1）应满足正常运行，检修，短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。 2）按当地环境条件校验。 3）应力求技术先进和经济合理。 4）选择导体时应尽量减少品种。 设备选择的条件： 1）按正常条件选择导体和电器a .UN≥UN3 b. IN≥Imax

2）按短路情况校验导体和电器的动热稳定。 A：短路热稳定校验 I2t≥Qk B：电动力稳定校验 Ie≥Ich

在选择导体和电器时，按表所列各项进行选择和校验。 项目 电器 正常工作条件 短路条件 环境条件 其他 额定电压(KV) 额定电流(A) 开断容量(kvA) 准确等级 二次负荷 动稳定 热稳定 温度 海拔

高度

断路器 √ √ √ 0 0 0 0 用于切断长线时应

校验过电压 负荷开关 √ √ √ 0 0 0 0 隔离开关 √ √ 0 0 0 0 选择保护熔断特性 熔断器 √ √ √ 电抗器 √ √ 0 0 0 0 选择电抗百分值 电流互感器 √ √ 0 0 0 0 电压互感器 √ 0 0 0 支技绝缘子 √ 0

穿墙套管 √ 0 0 0 0 电晕及允许电压校验 导线 √ 0 0 允许电压校验 电缆 0 0 0 允许电压校验 注：1.表中“√”代表选择项目，“0”代表校验，校核项目。 2.封闭电器的选择与校验项目与断路器的项目。 (二)设备的选择 1. 高压断路器：断路器型的选择，除需满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于安装调试和运行维护。根据当前我国生产制造情况，电压以6—220KV的电网一般选用真空断路器，SF6断路器。 电压等级 型号 额定电压 额定电流 峰值电流 额定容量 热稳定电流 110KV LW2-110/1200 110kv 1200A 41KA 3000MVA 15.8KA 35kv ZW7-40.5/600 35kv 600A 17KA 400MVA 6.6KA 10kv ZN-12/2000 10kv 2000A 130KA 750MVA 43.3KA 2. 隔离开关 按在母线上的避雷器和电压互感器合用一组隔离开关。断路器的两侧均应配置隔离开关变压器中性点，通过隔离开关接地对隔离开关的选择应根据配电装置，特点和使用要求等因素，进行综合技术比较确定。 电压等级 型号 额定电压 额定电流 峰值电流 热稳定电流 110KV GW2-110/600 110KV 600A 50KA 14KA 35KV GW2-35/600 35KV 600A 5KA 14KA 10KV GN1-10/2000 10KV 2000A 85KA 36KA 3. 电压互感器 6—10KV屋配电装置：一般采用油浸绝缘结构或树脂浇注绝缘PT，35—110KV配电装置采用油浸式绝缘PT，考虑互感器及配电装置较高，且高压熔断器价格昂贵故110KV电压互感器只设隔离开关与电网相连，中性点直接接地电压互感器，其第三绕组的电压为100V，用于中性点，非直接接地的PT，第三绕组为100/3V。 电压等级 型号 额定电压 互感器接线 准确级 额定容量 110KV JC02-110 Y0 Y0 ŋη-12 1 150VA 35KV JDJJ-35 Y0 Y0 ŋη-12 0.5 150VA 10KV JSJW-10 Y0 Y0 ŋη-12 0.5 120VA 4. 电流互感器 根据规程，凡装有断路器的回路应安装电流互感器，变压器中性点装设电流互感器，110KV侧及变压器，回路采用三相配置，35KV、10KV采用两相置、母联，亦采用两相配6—20KV屋配电装置，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的独立式CT。 选择结果 电压等级 型号 互感器变比 准确级 二次负荷阻抗 动稳定倍数 110KV LCWD-110 200/5 0.5 1.2 130 35KV LCWD-35 600/5 0.5 1.2 150 10KV LMLD-10 2000/5 0.5 0.6 热稳定倍数 110KV 75 35KV 65 10KV 75 5. 母线选择 各电压等级进出线按经济电流密度选择 进出线汇流母线按最大持续工作电流选择，载流导体一般采用铝质材料。 选择结果 电压等级 型 号 长期允许载流量 10KV出线 LGJ-185 510A 10KV母线 采用短形硬母铝线 191A 出线电缆 普通粘性浸渍绝缘铝电缆 A 母线侧架空线 LGJ-95 330A 出线侧架空线 LGJ-150 445A 电压等级 型 号 长期允许载流量 35KV母线 LGJ-300 690A 35KV出线 LGJ-185 510A 110KV LGJ-95 330A 20KV及以下回路的正常工作电流在4000A及以下时宜选择矩形导体 6. 避雷器的选择 110KV、35KV、10KV的每段母线上都装设避雷器，变压器中性点装设一台避雷器。采用氧化锌避雷器。 3—220KV变电站的配电装置宜采用导体穿墙套管 安装地点 型号 绝缘子高度 机械破坏负荷 10KV屋 2LD-10型 215mm 2000kg 10KV屋外 2PD-35型 210mm 2000kg 10KV穿墙套管 型号：CWLC-10型套管长度65mm，机械破坏负荷1250kg. Iη:2000A 110KV侧选用盘形悬式绝缘子X-45型。 35KV侧选用盘形悬式绝缘子X-45型。 绝缘型号 泄漏距离 干闪 温闪 击穿 X-45 270mm 75 45 110 7. 高压熔断器 用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害。 高压熔断器用来保护电压互感器 电压等级 型号 额定电压 额定电流 断流容量 10KV RN2-10 10KV 0.5 1000mra 35KV RW10-35 35KV 0.5 2000mra 8. 消弧线圈的选择

合集下载

(完整版)BY市110kV降压变电所设计

(完整版)BY市110kV降压变电所设计

发电厂电气部分课程设计级专业班级题目姓名学号指导教师题目BY市110kV降压变电所设计一、设计内容设计一110kV降压变电所，该所位于BY市边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电。

电压等级：110kV：近期2回，远景发展2回；10kV：近期13回，远景发展2回。

电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。

二、设计任务1．变电所总体分析；2．负荷分析计算与主变压器选择；3．电气主接线设计；4．短路电流计算及电气设备选择。

三、设计成品要求1．课程设计说明书1份；2．电气主接线图1张。

1 变电站总体分析市变电站位于市边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电，是新建地区变电所。

变电站做为电力系统中起着重要的连接作用，是联系发电厂与负荷的重要环节。

本课程设计主要是关于本变电站的一次设计，为了是变电站的一次设计能够很好的接入电力系统，使电力系统安全可靠的运行，下面对本变电站做初步分析的原始数据进行分析。

1．变电站类型：110KV地方降压变电站2．电压等级：110/10KV3．线路回数：110KV：2回，备用2回；10KV：13回，备用2回；4．地理条件：平均海拔100m，地势平坦，交通方便，有充足水源，属轻地震区。

年最高气温+42℃，年最低气温-18℃，年平均温度+16℃，最热月平均最高温度+32℃。

最大风速35m/s,主导风向西北，覆冰厚度10mm。

5．负荷情况：主要是一、二级负荷，市内负荷主要为市区生活用电、棉纺厂、印染厂等工业用电；郊区负荷主要为郊区变电站及其他工业用电。

6．系统情况：根据任务书中电力系统简图可以看到，本变电站位于两个电源中间，有两个发电厂提供电能，进而经过该变电站降压后用于工业、农业等负荷用电，需要一定的可靠性。

2 负荷分析及主变压器的选择2．1 负荷计算的目的：计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。

如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷重要性。

110kV变电站设计方案

110kV变电站设计方案

摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。

设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。

变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。

作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。

随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。

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]变电站输电系统配电系统高压网络补偿装置AbstractAlong with the economic development and the modern industry developments of quick rising, the design of the power supply system become more and morecompletely and system. Because the quickly increase electricity of factories, it also increases seriously to the dependable index of the economic condition, power supply in quantity. Therefore they need the higher and more perfect request to the power supply. Whether Design reasonable, not only affect directly the base investment and circulate the expenses with have the metal depletion in colour metal, but also will reflect the dependable in power supply and the safe in many facts. In a word, it is close with the economic performance and the safety of the people.The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power.[key words] substation transmission system distributionhigh voltage network correction equipment.目录第1章原始资料及其分析 (3)1原始资料 (3)2原始资料分析 (4)第2章负荷分析 (5)第3章变压器的选择 (8)第4章电气主接线 (10)第5章短路电流的计算 (13)1短路电流计算的目的和条件 (13)2短路电流的计算步骤和计算结果 (14)第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (17)1 导体和电气设备选择的一般条件 (17)2 设备的选择 (17)3 高压配电装置的配置 (18)第7章二次回路部分 (21)1 测量仪表的配置 (21)2 继电保护的配置 (21)第8章所用电的设计 (27)第9章防雷保护 (39)结束语 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录一：一次接线图附录二：10KV配电装置接线图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，它为国民经济的其它各部门快速、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。

110kv降压变电站电器部分设计开题报告

110kv降压变电站电器部分设计开题报告

完成原创说明书一份、图纸（电气主系统接线图、继电保护图、平面布置图）
完成论文所具备的条件：
（1）该课题研究所需要的知识和能力准备，通过我的努力应该可以达到。
（2）该课题研究所需要的指导老师和咨询的途径已经具备。
（3）该课题完成需要阅读《电力系统分析》、《高电压技术》、《发电厂电气部分》、《继电保护系统》、《电力工程概论》等书籍。
通过对原始资料的分析、主接线的选择及比较、短路电流的计算、主要电器设备的选择及校验、接线图的绘制以及防雷与接地设备的选择等步骤、最终确定了110kV变电站所需的主要电器设备、主接线图以及变电站防雷。通过本次毕业设计，达到了巩固《发电厂电气部分》及相关课程的理论知识，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，体验和巩固我们所学的专业基础和专业知识的水平和能力，培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题，培养我们独立分析和解决问题的能力的目的。务求使我们更加熟悉电气主接线，短路计算以及各种电力手册及其电力专业工具书的使用，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，并在设计中增新、拓宽、提高专业知识，完善知识结构，开发创造型思维，提高专业技术水平，培养综合能力。
（一）110kV侧
（二）10 kV侧
四、电气主接线的选择
五、短路电流计算
六、电气设备选择
（一）110kV侧设备选择
（二）10 kV侧设备选择
七、配电装置的布置
（一）布置原则
（二）所用变压器的布置
（三）高压开关柜的布置
（四）全所整体布置
八、电气二次部分
（一）总的要求
（二）继电保护及自动装置
结论
预期成果：
研究内容及方案包括研究目标论文提纲预期达到的研究结果和创新点完成论文需具备的条件以及参考文献等论文提纲一绪论一研究背景与意义二研究内容与目标二负荷计算及主变压器选择一负荷分析二主变的选择主变台数主变容量主变形式三线路及变压器回路的计算三系统电压等级中性点运行方式选择一110kv侧二10kv侧四电气主接线的选择五短路电流计算六电气设备选择一110kv侧设备选择二10kv侧设备选择七配电装置的布置一布置原则二所用变压器的布置三高压开关柜的布置四全所整体布置八电气二次部分一总的要求二继电保护及自动装置结论预期成果
110kv／10KV降压变电站主变保护的设计

110kv／10KV降压变电站主变保护的设计


⑥主 变油温过高引入接点， 发信号。 ⑦主 变风冷故障引入接点， 发信号。 ⑧主 变油位异常引入接点 ， 发信号。 ⑨ 非电量保护引入接点均 为强电 ２ ０ ２ Ｖ开关量输 入空接点。 变 电站是 电力系统 的一个重要组成 部分 ，它起着 电能 的汇集和 ２３ 变压 器 的 后 备保 护 ． 分配等重要作用 ， 是全系统安全、 可靠、 经济运行 的重要一环 。 如果变 ２３１ 复 合 电压 闭锁 的 过 电流 保 护 ： ．． 电站的设备 出现故障将危及整个 系统连 续稳定运行 ，可能 出现系统 ① 高压侧后 备保 护 ： 电流取 自 １０ Ｖ Ｃ 电压 取两侧 电压 ， １ ｋ Ｔ， 跳 解列 ， 致使 用 户断 电 ， 成 巨大 的经 济 损 失 。 因 此要 给 变 电站 的 设 备 主 变两 侧 及 桥 开 关 。 造 装 设动作可 靠、 迅速、 性能完善的保护 ， 把故障影响 限制在最小范围 ②低压侧后备保护 ：电流取 自 １ ｋ Ｔ ０ Ｖ Ｃ ，电压取 自 １ ｋ ０ Ｖ母 线 内。 Ｐ ， 第 一 时 限 跳 １ ｋ 分段 开 关 ， 第 － ａ 限 跳 １ ｋ 主 进 开 关 ， Ｔ以 ０Ｖ 以 － ， ｔ ０Ｖ 本 次设 计 的 １ ０ Ｖ变 电站 有 ２个 电压 等 级 ， １ ｋ ／０ Ｖ 两 台 以 第 三 时 限跳 主 变 两 侧 及桥 开 关 。 ｋ １ １０Ｖ１ｋ 。 ５ ＭＶ 的 变压 器 ， １ ｋ ０ Ａ １ ０ Ｖ采 用 内桥 接 线 方 式 ， ２回 出线 ，０ Ｖ采 有 １ｋ ２３２ 零 序 保 护 ．． 用 单 母 线 分 段 ， 有 ４回 电 缆 出 线 ，每 条 母 线 上 装 设 １组 容 量 为 若 变压器低压侧存在 电源 ， 同时可能中性点不会接地运行 ， 需 则 ３ ０ Ｍｖ ｒ 功 补 偿 装 置 。 主 变 为 Ｓ Ｓ １ ６０ ａ无 Ｆ Ｚ 两 绕 组 变压 器 。 ０型 装设零序过 电压保护。按照 《 电力 设备过电压保护设计技 术规程》 １ 变 电站 的 主 接 线 介 绍 Ｓ Ｊ ７—７ ， Ｄ ９ 部分全绝缘变压器的系统是直接接地的 ， 内过 电压计 而 电气主接线是汇集和 分配 电能 的通路 ，它决定 了配电装置的数 算往往达 能够到 ３ ｘ （ｘ Ｕ ｇＵ ｇ是最高运行相电压 ） 在 电力网没 有接地 。 量， 并表 明以什么 方式来连接发 电机 、 变压器和 线路 ， 以及怎样与系 中 性 点 ， 出现 弧 光 接 地 的情 形 下 ， 能 够 达 到 ３０ ｘ 就 ．Ｕ ｇ的过 电压 值 。 统连接 ， 来完成输 电任务。 所以 ， 常情况 下不会损坏 变压器 中性点的绝缘 ； 正 但如果情 况特 殊 ， 在 选 择 变 电站 主 接 线 时 ，考虑 到 变 电站 在 系 统 中 的位 置 、回 路 则可获得 ３的弧光接地过 电压值 ．５ ｘ ， Ｕ ｇ 即使 能够 坚持 很长的一段 数、 设备特点及负荷性质等条件 ， 并考虑 以下要求 ： 时间 ， 但还是有可能对变压器造成损坏。 因为一 分钟工频耐压超过了 ①供 电可靠性。 ３０ ｘ ， ．Ｕ ｇ 故在 ３５ ｘ ．Ｕ ｇ电压 下仍 允许 一定 时间 ， 安装零序过 电压保 护 ②运行上 的安全性和 灵活性。 经 ０５ ．ｓ延时切除变压器 ， 能避免 弧光接地过 电压对 变压器 带来的损 ③接线简单操作方便。 坏。二是， 一些 电力网不是直接接地的 ， 将单相接地空载线路引起的 ④ 建设 及 运 行 的 经 济 性 。 操作过 电压切掉 ， 才可能满足甚至超过 ４０ ｘ 。电力网没有接地 中 ．Ｕ ｇ ⑤ 将 来 扩 建 的可 能 性 。 性点而采取单相接地时 ， 将低压侧 有电源的变压器通过 ０５ ．ｓ延时快 经过 综合考虑 ，我选择 的接线 方式是 ：１ Ｋ １ Ｏ Ｖ采用 内桥 接线 、 速切除 ， 还能在一定程度 上避免操作过 电压袭击 电力设施。 １Ｋ ０ Ｖ采 用 单 母 线 分 段 接 线 的 主 接 线 方 式 ，分 段 １ １ ５ １装 设 有 备 ０ 、０ ２３３ 过 负荷 保 护 ．． 自投 装 置 。 ① 高压侧过 负荷保护 ： 设三个定值 ， 一段启动风扇 ， 二段 发信号 ， ２ 继 电保 护 分 析 及 配 置 原 则 三 段 闭 锁 有 载调 压 。 在 电力系统 中电力变压器 至关重要 ，它能否正常运行与电力系 ② 低压侧过负荷保护 ： 发信号。 统 运行 的稳定性有直接的关联 ，因此对其 实施实时保护是必要 的防 ２３４ 间 隙 保 护 ．． 范 措 施 ， 据 保 护 功 能 的不 同 ， 变压 器 的 保 护 可 以 分 为 主 保 护 、 根 对 后 间 隙 过 电流 、 电压 保 护 ： 二 段 时 限 ，１段 跳 并 网 线 ， 过 设 ｔ ｔ 跳 ２段 备保 护、 本体 保护。按 照 目前 电网可靠性要求 ， 电保护的主变压保 主 变 两 侧 及桥 开 关 。 继 护按 双 主双 后 原 则 配 置 ， 后 保 护 合 一 ， 套 配 置 ， 别 配 置 到 两 面 主 双 分 ３ 设 备 选 型 主 变保 护屏 上 。 ３１ 主 变保 护 选 型 及 简 介 ． ２１ 差 动 保 护 主 保 护 ． 根据《 电力系统微机 继 电保护技术 导则 》 二十五项反 事故 措 和《 主 保 护 采 用 两 种 原理 不 同 的差 动 保 护 ，对 变 压 器 绕 组 及其 引 出 施实施细则》 通过双后 、 ， 双主 的方式进行配置。 运用两种原理各异的 线的相 间短路故障进行保护。 二套保护交流回路彻底独立 ， 各套的保 差动保护作为双套后备保护 ｉ 一套本体 非电量保护 ； 双主 的配置和双 护 装 置 交流 电流 引入 为主 后 合 一 ， 防 止 出现 死 区 ， 护范 围要 交 叉 后 相 同 。 为 保