最新110kV变电站初步设计
(完整版)110kv变电站一次电气部分初步设计
110kv变电站一次电气部分初步设计毕业设计题目110KV变电站一次电气初步设计学生姓名谭向飞学号20XX309232 专业发电厂及电力系统班级20XX3092 指导教师陈春海评阅教师完成日期20XX 年11月6日三峡电力职业学院毕业设计课题任务书课题名称学生姓名指导教师谭向飞陈春海 110kV 变电站一次电气初步设计专业指导人数发电厂及电力系统班号 20XX3096 课题概述:一、设计任务 1.选择110kV变电站接线形式; 2.计算110kV变电站的短路电流;3.选择110kV变电站的变压器,高/低压侧断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器,并校验。
二、设计目的掌握变电站一次电气设计的计算,能选择电气设备。
三、完成成果110kV变电站一次电气接线及设备选择。
I原始资料及主要参数: 1、110kV渭北变所设计最终规模为两台110/10kV主变,110kV两回进线路,变压器组接线线,10kV8回馈线,预计每回馈线电流为400A, 2、可行研究报告中变压器调压预测结果需用有载调压方式方可满足配电电压要求,有载调压开关选用德国MR公司M型开关,#2主变型号SZ9-40000/110, 5×110+-32%/,YNd11,Uk%=。
3、110kV配电装置隔离开关GW5-110ⅡDW/630;断路器3AP1-FG-145kV, 3150A﹑40kA;复合绝缘干式穿墙套管带CT 2×300/5;中心点隔离开关GW13-63/630,避雷器HY5W-108/268及中心点/186。
4、出八回线路、10kVⅡ段母线设备﹑变二侧开关分段以及电容补偿。
10kV断路器选用ZN28E-12一体化弹簧储能操作,支架落地安装;主变10kV 侧及分段隔离开关用GN22-10G手动操作;10kV线路及电容器隔离开关用GN19-10Q手动操作;出线CT两相式,二组次级绕组,用作测量和保护;电容器回路三相式;变二侧CT 三组次级用作测量﹑纵差﹑过流及无流闭锁。
110kV变电站初步设计报告1
110kV变电站初步设计报告110kV变电站初步设计报告普雄110kV输变电新建工程初步设计第二卷技术部分第三册变电工程二〇一一年九月普雄110kV输变电新建工程初步设计第二卷技术部分第三册变电工程批准:审核:校核:编写:二〇一一年九月第二卷第三册变电工程目录变电站设计技术 (4)1 概述 (4)1.1 主要设计原则 (4)1.2气象条件 (5)2 建设规模 (6)3.变电站主体专业工程设计 (6)3.1接入系统 (6)3.2电气主接线 (7)3.3 各电压等级配电装置型式及设备选择 (7)3.3.1短路电流计算 (7)1)计算依据及参数 (7)2)计算结果 (7)3.3.2.电气设备选择 (8)3.4 电气总平面 (8)3.5 防雷接地、照明及站用电 (9)3.5.1 过电压保护 (9)3.5.2 防雷 (9)3.5.3 接地 (9)3.5.4 站用电 (9)3.5.5 照明 (9)3.5.6 检修、通风 (10)3.5.7 电缆设施及电缆防火 (10)3.5.8 电气一次设备工程量表 (10)3.6 电气二次 (12)3.6.1.全站控制监测系统(1套) (12) 3.6.2.继电保护 (13)3.6.3 调度自动化 (15)1)调度关系 (15)2)远动系统 (16)3)网架现状 (17)4)调度数据网 (17)5)调度端接口 (18)3.6.4.电能量采集管理系统 (18)1)电能计量关口设置 (18)3.6.5 一体化电源系统 (19)3.6.6.微机五防 (20)3.6.7.图像监视及安全警卫系统 (20) (1)安全、防盗监控 (21)(2)设备监视 (21)(3)电网应急指挥及演习 (21)3.6.8火灾探测报警系统 (22)3.6.9设备状态检测 (22)3.6.10设备清单 (22)3.7 站内通信及自动化 (23)3.7.1概述 (23)3.7.2系统通信 (25)3.7.3站内通信 (32)3.7.4设备材料表 (33)3.7.5投资估算 (35)4 节能、抗灾措施分析 (35)(2) 基坑开挖 (37)(3) 塔基排水 (37)5土建部分 (37)5.1概述 (38)5.2站区总布置与交通运输 (38)5.3建筑 (39)5.4结构 (40)5.5采暖、通风 (41)5.6给水、排水 (42)5.7围墙、大门 (43)6 消防 (44)6.1 化学灭火器的配置 (44)6.2 建筑消防 (45)6.3 主变压器消防 (45)普雄110kV输变电新建工程变电站设计1 概述1.1 主要设计原则本工程设计执行现行国家及行业的相关设计规程、规范(技术标准),主要设计技术标准如下:GB50059-92 35—110千伏变电所设计规范GB50060-92 35—110kV高压配电装置设计规范DL/T5056-1996 变电所总布置设计技术规程GB50052-95 供配电系统设计规范GB11022 高压断路器通用技术条件GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合GB/T 15544-1995 三相交流系统短路电流计算GB50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50229-1996 火力发电厂与变电站设计防火规范GB50217-94 电力工程电缆设计规范GB11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合GB50062-1992 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50227-1995 并联电容器装置设计规范GB50260-1996 电力设施抗震设计规范GB50011-2001 建筑物抗震设计规范GBJ 16-1987 建筑设计防火规范(修订本)(2001年版)DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621-1997 交流电气装置的接地DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定DL/T 5147-2001 电力系统安全自动装置设计技术规定DL/T 667-1999 远动设备及系统DL 5103-1999 35kV~110kV无人值班变电所设计规程DL 5134-2002 变电所给水排水设计规程DL/T 5222-2005 导体和电器选择设计技术规程DL/T 5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程DL/T 5044-1995 火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定NDGJ 96-1992 变电所建筑结构设计技术规定建筑、消防、环保等其它现行行业标准1.2气象条件根据本线路调查资料,结合全国典型气象区的划分,确定本工程线路设计用气象条件如下表:表1 工程沿线参证气象站一般气候条件统计表项目单位越西站观测场标高m 1659.0年平均气压hpa 832.2气温年平均气温℃13.2 极端最高气温℃34.5 极端最低气温℃-8.5 最冷月平均气温℃ 4.1湿度平均相对湿度%74 冬季平均相对湿度%68风速年平均风速m/s 1.4 最大风速m/s 17.0降雨年平均降雨量mm 1118.3 一日最大降雨量mm 160.1天气年平均雨日数 d 162.5日数年平均雾日数 d 1.2 年平均积雪日数 d 5.2年平均冰雹日数 d 1.1年平均大风日数 d 10.4年平均雨凇日数 d /年平均雷暴日数 d 75.9年最多雷暴日数 d 98其它最大积雪深度cm 16 最大冻土深度cm /2 建设规模本站110kV侧终期采用单母线接线、35kV终期采用单母线分段接线、10kV终期采用单母线分段接线,建设规模如下:主变容量:最终2×25MVA,采用三相三绕组有载调变压器。
110KV变电站电气一次系统初步设计
(4-1)
基准电压:
(kV) (4-2)
基准电流:
(kA)(4-3)
基准电抗:
( )(4-4)
系统110kV母线短路电流标幺值 =30
∴对侧110kV系统短路阻抗标幺值:
(4-5)
查《电力工程电气设计手册》第189页对于LGJ—185导线:X=0.395 ( )
110kV系统折算到110kV母线上的等值电抗为:
短路点编号
公式
d 1
d 2
d 3
基准电压,kV
115
37
10.5
基准电流,kV
0.502
1.56
5.5
电压等级,kV
110
35
10
计算电抗(标幺值)
0.064
0.348
0.238
额定电流,kA
0.32
0.98
3.47
T=0时刻短路电流周期分量
标幺值
15.87
2.87
4.20
有名值,kV
7.93
4.48
(4-6)
变压器参数计算:
(4-7)
(4-8)
(4-9)
其中: —变压器高压与中压绕组间短路电压;
—变压器高压与低压绕组间短路电压;
—变压器中压与低压绕组间短路电压。
标幺值:
(4-10)
(4-11)
(4-12)
当 短路时:
图4-2 短路时等值网络图
(4-13)
(kA)(4-14)
(kA)(4-15)
高负荷系数K2=实际最大负荷/额定容量=(15+20)/31.5=1.11
查变压器过负荷曲线图可得过负荷时间T≈20> =5200/365=14.25小时
110KV变电所电气初步设计
〔一〕设计摘要本次设计为110KV变电所电气初步设计,通过对系统及负荷分析,进行了电气主接线选择。
110KV通过对线路-变压器组单元接线和单母线接线方式进行比较,选择双母线接线方式。
10KV通过对单母分段接线和双母接线方式比较,选择单母分段接线方式。
根据电气主接线,进行短路电流计算。
本次电气设备选择采用无油化、少维护、安全可靠的设备,110KV选用LW35-110六氟化硫断路器,主变压器选用SSZ10-M-6300/110型号的变压器,10KV选用真空断路器。
对直流及所用电系统、继电保护及自动装置、过电压保护及防雷接地进行了配置,并对避雷器进行了选择。
〔二〕AbstractThe article talks about the tentative electric desibn about 110KV transformer station , which selects the main electric wiring by analyzing the system andload .After comparing the wiring way of unit wiring and single bus bar of transformer , 110KV is suitable for using the later .After comparing the way of single bus bar and double wiring ,10KV is suitable for using the former . People calculate the electric current of short circuit according to main electric wiring . The safe equipments are used , which have no oil , don’t need repair . 110KV selects lw 35-110 circuit breaker , while 10KV selects vacuum one . It deploys the direct current and its system , automatic deice, over-voltage protection and so on , and selects the proper lightning arrester .〔三〕前言随着电力工业的迅速发展,电力系统的容量越来越大,电压等级越来越高,同时对电能质量的要求也越来越高,变电所是电能输配的中心环节,变电运行的优劣,直接影响着电力系统的电能质量。
变电站初步设计
变电站初步设计第一节毕业设计的要紧内容本次设计为110kV变电站初步设计,共分为任务书、运算书、说明书三部分,同时还附有12张图纸加以说明。
该变电站有3台主变压器,初期上2台,分为三个电压等级:110kV、35kV、10kV,各个电压等级均采纳单母分段的主接线方式供电,本次设计中进行了短路电流运算,要紧设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等),并同时附带介绍了所用电和直流系统、继电爱护和微机监控系统、过压爱护、接地、通信等相关方面的知识。
第二节毕业设计应完成的成果说明书:电气主接线,短路电流运算及要紧设备的选择,各电压级的配电装置及爱护,微机监控系统等。
运算书:短路电流,要紧设备选择(DL、G、CT、母线),变压器差动爱护整定运算。
图纸:电气主接线图,电气总平面布置图,继电爱护及综合自动化系统配置图,间隔断面图,直流系统接线图,所用电系统图,GIS电气布置图等共12张。
第三节应把握的知识与技能1、学习和把握变电站电气部分设计的差不多方法。
2、对所设计的变电站的特点,以及它在电力系统中的地位、作用和运行方式等应有清晰的概念。
3、熟悉所选用电气设备的工作原理和性能,及其运行使用中应注意的事项。
4、熟悉所采纳的电气主接线图,把握各种运行方式的倒闸操作程序。
5、培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的差不多技能。
第二章说明书第一节概述一、设计依据1、中华人民共和国电力公司公布的《35kV~110kV无人值班变电所设计规程》(征求意见稿)2、110kV清河输变电工程设计托付书。
3、电力工程电气设计手册(电气一次部分)二、设计范畴1、所区总平面、交通及长度约20米的进所道路的设计。
2、所内各级电压配电装置及主变压器的一、二次线及继电爱护装置。
3、系统通信及远动。
4、所内主操纵室、各级电压配电装置和辅助设施。
5、所区内给排水设施及污水排放设施。
6、所区采暖通风设施、消防设施。
7、所区内的规划。
110kv三栋变电站初步设计
110kV三栋变电站初步设计110kV变电站是电网改造和建设中十分关键的部分,这次初步设计,首先根据收集的原始资料进行分析计算,并结合安全,经济及可靠性方面考虑。
确定变电站的主接线形式,并且计算出相关的负荷结果来选择相关的配电装置,通过对短路电流的计算来完成对相应的电气设备的选择和校验,最后对部分二次系统进行设计。
关键词:变电站负荷计算设备选择目录1 设计背景 (1)1.1设计任务 (1)1.2 原始资料及其分析 (1)2 待建变电站负荷分析 (3)3 变压器类型、台数、容量的选择 (4)3.1变压器台数的确定 (4)3.2 变压器容量的确定 (4)3.3 变压器类型的确定 (4)3.4 高压侧负荷计算 (5)3.5 站用变压器容量,台数,类型的选择 (6)3.5.1 站用变压器台数的选择 (6)3.5.2 站用变压器容量的选择 (6)3.5.3 站用变压器容量的选择 (6)4 无功补偿 (7)4.1无功补偿的必要性及作用 (7)4.2 无功功率补偿装置的确定 (7)4.3无功补偿容量的计算 (7)5 电气主接线形式的设计 (9)5.1 高低压侧主接线方案 (9)5.2 高低压侧主接线方案的确定 (12)6 短路计算 (14)6.1短路的危害 (14)6.2短路计算的目的 (14)6.3 短路计算过程 (14)6.3.1短路接线图 (14)6.3.2 计算最小运行方式下短路情况 (15)6.3.3计算最大方式下的短路情况 (17)6.3.4计算数据 (18)7 电气设备和导体的选取与校验 (20)7.1 110/10kV断路器的选取与检验 (20)7.1.1 110kV断路器的选取与检验 (20)7.1.2 10kV断路器的选取与检验 (21)7.2 110/10kV隔离开关的选取与校验 (22)7.2.1 110kV隔离开关的选取与校验 (22)7.2.2 10kV隔离开关的选取与校验 (23)7.3 110/10kV电流互感器的选择与校验 (24)7.4 110/10kV电压互感器的选择与校验 (26)7.5 母线的选择与校验 (26)7.5.1 110kV母线的选择与校验 (26)7.5.2 10KV母线的选择与校验 (27)7.6 高压侧进线的选择与校验 (28)7.7 低压侧出线的选择与校验 (29)7.8 高压配电装置的选择 (29)8 部分二次系统的设计 (30)8.1 继电保护的配置 (30)8.2 变压器的保护配置 (30)8.3 线路保护的设配置 (31)9 总结 (32)附录...................................................... 错误!未定义书签。
110kV变电站的初步设计+110kV变电站的电气主接线图形
110kV变电站的初步设计摘要根据对原始资料背景和设计要求的分析,110kV变电站初步设计的主要内容包括:先试选电气主接线方案,然后进行技术性和经济性的比较,最终选择最合理的主接线形式;通过经济截面电流法,先选择变电所进线导线,为后续三相短路电流计算做铺垫;根据三相短路电流计算结果,选择符合使用要求的各种电气设备;最终是对变压器、线路进行保护。
通过综合分析,110kV侧入线是双电源供电,35kV和10kV母线选择的都是单母线接线。
导线选择后,采用标幺值法计算等效电抗,通过查电源运算曲线的图表,找出短路瞬间、4s后的短路电流标幺值,而后将其转换成有名值,通过公式计算出冲击电流。
至于电气设备的选择则是通过最大负荷电流和开断电流进行选择,根据4s后电流有名值和短路冲击电流有名值进行热稳定性和动稳定性校验;至于保护方面,主要是变压器的保护,通过延时时间不同,来让不同断路器动作,进而起到保护作用。
关键词:电气主接线,三相短路电流,变压器,线路保护,标幺值PRELIMINARY DESIGN OF 110 kV SUBSTATIONABSTRACTAccording to the analysis of raw data background and design requirements, the main content of the preliminary design of the 110 kV substation including: Try to choose the main electrical wiring scheme, then carries on the technical and economical comparison, and finally choose the most appropriate form of the main wiring. Through the economical section current method, choose the substation into line conductor, which will pave for the subsequent three-phase short-circuit current calculation. According to the results of the three-phase short-circuit current calculation to choose all kinds of electrical equipment, which conform to the requirements. Transformer and line are ultimately to be protected.Through the comprehensive analyse, the side into line of 110 kV is double power supply, while 35 kV and 10 kV busbar selection are single busbar wiring. Use standard per unit method to calculate the equivalent reactance after selecting wire, and to find out the per unit's short-circuit current value of short circuit instantaneous and after 4s’through checking the power operation curve chart, and then convert them into actual value, calculate the shock current based on the formula. As for the selection of electrical equipment, which is through the choice of maximum load current and open circuit current, carries on the thermal stability and dynamic stability check according to the after 4s’current actual value and short circuit impact current actual value. The protection of transformer is mainly in protection, which protects further through the different delay time to make the different circuit breaker action.KEY WORDS: main electrical wiring, three-phase short-circuit current, transformer, line protection, per unit目录前言 (1)第1章原始资料分析及变压器的选择 (2)1.1 原始资料简介及分析 (2)1.1.1 原始资料简介 (2)1.1.2 原始资料分析 (2)1.2 变压器的选择 (3)1.2.1 变压器数量的选择 (3)1.2.2 变压器容量的选择 (3)第2章电气主接线的设计 (5)2.1 电气主接线 (5)2.1.1 电气主接线的基本要求 (5)2.2 母线制 (5)2.2.1 单母线接线 (5)2.2.2 单母线分段接线 (6)2.2.3 双母线接线 (7)2.2.4 桥形接线 (7)2.3 电气主接线设计方案的比较及选择 (7)第3章短路电流的计算 (9)3.1 概述 (9)3.1.1 短路类型 (9)3.1.2 短路计算步骤 (9)3.2 变电站电源进线的选择 (9)3.2.1 变电站容量补偿后的初步估计 (9)3.2.2 变电站进线的选择 (10)3.3短路计算 (10)3.3.1 各元件电抗标幺值的计算 (11)3.3.2 K1点(35kV母线)短路电流计算 (13)3.3.3 K2点(10kV母线)短路电流计算 (16)3.3.4 K3点(110kV母线)短路电流计算 (19)3.3.5 K4点(110kV母线)短路电流计算 (21)3.4 短路电流计算总结 (22)第4章变电所电气设备的选择及校验 (23)4.1 断路器和隔离开关的选择与校验 (23)4.1.1 断路器的选择 (23)4.1.2 断路器的校验 (24)4.1.3 隔离开关的选择 (24)4.1.4 隔离开关的校验 (24)4.2 电压互感器的选择 (26)4.2.1 电压互感器 (26)4.2.2 电压互感器的选择 (27)4.3 电流互感器的选择 (28)4.3.1 电流互感器的特点 (28)4.3.2 电流互感器的选择及校验 (28)4.3.3 各电压侧电流互感器的选择及校验 (30)4.4 母线的选择 (32)4.4.1 母线 (32)4.4.2 母线的分类及各颜色含义 (32)4.4.3 母线的截面尺寸选择及短路稳定性校验 (33)4.4.4 35kV、10kV、110kV侧母线的选择及校验 (34)4.5 避雷器的选择 (35)4.5.1 避雷器的特点 (36)4.5.2 避雷器的配置原则 (36)4.5.3 避雷器的选择 (36)4.6 熔断器的选择 (37)4.6.1 熔断器的特点 (37)4.6.2 熔断器的选择 (37)4.6.3 各电压侧熔断器的选择 (38)4.7 电气设备选择汇总 (38)第5章继电保护的配置 (40)5.1 继电保护及其基本要求 (40)5.1.1 继电保护装置 (40)5.1.2 继电保护的基本要求 (40)5.2 变压器的保护 (40)5.2.1 保护类型 (40)5.2.2 变压器的电流速断保护 (41)5.2.3 变压器的过电流保护 (41)5.2.3 变压器的过负荷保护 (42)5.3 母线的保护 (42)5.3.1 母线故障原因 (43)5.3.2 母线的保护方法 (43)5.4 线路的保护 (43)5.4.1 各电压侧保护概述 (43)5.4.2 线路的三段式保护 (43)结论 (47)谢辞 (48)参考文献 (49)附录 (50)外文资料翻译 (52)前言我国电力工业近年来发展迅速,其技术水平和管理水平正在朝着集中控制和计算机监控的方向迈进,电力系统也已经实现了分级集中调度。
课程设计110kv变电站初步设计概要
电气设备安徽电气工程职业技术学院目录摘要..............................................................................(3)概述 (4)第一章电气主接线 (6)1.1 110kv 电气主接线 (7)1.2 35kv 电气主接线 (8)1.3 10kv 电气主接线 (10)1.4 站用变接线 (12)第二章负荷计算及变压器选择 (13)2.1 负荷计算 (13)2.2 主变台数、容量和型式的确定 (14)2.3 站用变台数、容量和型式的确定 (16)第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (17)3.1 各回路最大持续工作电流 (17)3.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (18)第四章主要电气设备选择 (19)4.1 高压断路器的选择 (21)4.2 隔离开关的选择 (22)4.3 母线的选择 (23)4.4 绝缘子和穿墙套管的选择 (24)4.5 电流互感器的选择 (24)4.6电压互感器的选择 (26)4.7各主要电气设备选择结果一览表 (29)附录I设计计算书...............................................................(30)附录II 电气主接线图 (37)10kv 配电装置配电图 (39)致谢 (40)参考文献 (41)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。
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。
110kV变电站初步设计典型方案
二.A方案2.4.1 发电机参数(一)工程建设规模a)主变压器:终期2×31.5MV A,本期1×31.5MV A;b)电压等级:110/35/10kV三级;c)出线回路数:1)110kV出线: 终期4回,本期2回;2)35kV出线: 终期8回,本期4回;3)10kV出线: 终期12回,本期6回;4)无功功率补偿: 终期4×3Mvar,本期2×3Mvar;(二)设计范围1)本典型设计范围包括变电所内下列部分:a)电力变压器及各级电压配电装置,所用电系统设备,过电压保护及接地装置,直流操作电源系统设备;相应的继电保护及自动装置,就地测量及控制操作设备,自动化系统设备以及电缆设施等。
b)与电气设备相关的建筑物、构筑物,给水排水设施,通风设施,消防设施,安全防范及环境保护措施。
2)系统通信设施、所外道路、所外上下水系统、场地平整和特殊基础处理、大件设备运输措施等不纳入本典型设计范围。
其中由于通信设施需根据外部通信系统条件确定,本典型设计中仅留布置安装条件,不作具体设计。
3)设计分界点a)变电所与线路的分界点为:110kV、35kV配电装置以架空进线耐张线夹(不含)为界。
10kV 配电装置以开关柜内电缆头(不含)为界。
b)进所道路设计以变电所大门为界,大门外不属本典型设计范围。
(三)设计条件2.4.1 发电机参数1)所址自然条件环境温度:-10℃~40℃最热月平均最高温度:35℃设计风速:30m/s覆冰厚度:5mm海拔高度:<1000m地震烈度:6度污秽等级:II级设计所址高程:>频率为2%洪水位凡所址自然条件较以上条件恶劣时,工程设计应作调整。
2)系统条件按照系统的情况,设定110kV系统短路电流为25kA,要求10kV母线的短路电流不超过20kA(四)主要技术经济指标2.4.1 发电机参数1)投资:静态投资: 1367.45 万元,单位投资: 434 元/kV A;动态投资: 1398.96 万元,单位投资: 444 元/kV A;2)占地面积所区围墙内占地面积:7695.96m2所区围墙内建筑面积: 560m2主控制楼面积: 422.5m2(五)电气主接线变电所主接线110kV、35kV及10kV终期均为单母线分段接线,初期为单母线接线。
110 kV变电站电气初步设计
目录1、概述 (2)2、原始资料 (3)3、负荷分析 (4)4、主变压器的选择 (6)5、电气主接线设计 (11)5.1 110kV主接线设计 (11)5.2 35kV主接线设计 (12)5.3 10kV主接线设计 (13)6、短路计算 (15)6.1基准值选取及计算 (15)6.2短路电流计算 (15)6.3相关时间计算 (21)7、电气设备的选择 (22)7.1相关电流的计算 (22)7.2高压断路器及隔离开关的选择 (23)7.3导线的选择 (29)7.4电流互感器的选择 (31)7.5电压互感器的选择 (36)7.6高压熔断器的选择 (38)7.7支柱绝缘子和穿墙套管的选择 (39)7.8消弧线圈的选择 (40)7.9避雷器的选择 (41)8、心得和体会 (43)9、参考文献 (45)10、附录 (46)110 kV变电站电气系统初步设计说明书1、概述本次电气工程基础课程设计的题目是《110kV变电站电气部分初步设计》。
根据设计的要求,在设计的过程中,根据变电站的地理环境、容量和各回路数,确定变电站各电压等级的电气主接线形式,并选择主变压器的型号、台数、容量等;进行参数计算、画等值网络图,并计算各电压等级侧的短路电流和冲击电流,列出短路电流结果表;计算回路持续工作电流、选择各种高压电气设备,并根据相关技术条件和短路电流计算结果表校验各高压设备;进行继电保护配置和整定计算。
随着科学技术的发展,人们生产、生活,企业运行、研究等等对电能的需求和要求都愈发严格,电力系统已经是一切生产活动顺利进行的命脉所在。
变电站作为电力系统中重要的组成部分,实现了电压的变换,满足了不同负荷对电能的不同要求。
基于变电站在电力系统中的重要地位,如何设计一个变电站,使之满足各类负荷的要求,同时做到更安全、更经济,是否可扩建等等都是必须注意的问题。
通过本次设计,我们必将对电力系统和电气工程有一个更深切的认识。
这是对我们以往所学知识的一次深化。
110kv变电站典型设计初设计
110kv变电站典型设计初设计A方案(一)工程建设规模a)主变压器:终期2×31.5MVA,本期1×31.5MVA;b)电压等级:110/35/10kV三级;c)出线回路数:1)110kV出线: 终期4回,本期2回;2)35kV出线: 终期8回,本期4回;3)10kV出线: 终期12回,本期6回;4)无功功率补偿: 终期4×3Mvar,本期2×3Mvar;(二)设计范围1)本典型设计范围包括变电所内下列部分:a)电力变压器及各级电压配电装置,所用电系统设备,过电压保护及接地装置,直流操作电源系统设备;相应的继电保护及自动装置,就地测量及控制操作设备,自动化系统设备以及电缆设施等。
b)与电气设备相关的建筑物、构筑物,给水排水设施,通风设施,消防设施,安全防范及环境保护措施。
2)系统通信设施、所外道路、所外上下水系统、场地平整和特殊基础处理、大件设备运输措施等不纳入本典型设计范围。
其中由于通信设施需根据外部通信系统条件确定,本典型设计中仅留布置安装条件,不作具体设计。
3)设计分界点a)变电所与线路的分界点为:110kV、35kV配电装置以架空进线耐张线夹(不含)为界。
10kV配电装置以开关柜内电缆头(不含)为界。
b)进所道路设计以变电所大门为界,大门外不属本典型设计范围。
(三)设计条件2.4.1 发电机参数1)所址自然条件环境温度:-10℃~40℃最热月平均最高温度:35℃设计风速:30m/s覆冰厚度:5mm海拔高度:<1000m地震烈度:6度污秽等级:II级设计所址高程:>频率为2%洪水位凡所址自然条件较以上条件恶劣时,工程设计应作调整。
2)系统条件按照系统的情况,设定110kV系统短路电流为25kA,要求10kV母线的短路电流不超过20kA(四)主要技术经济指标2.4.1 发电机参数1)投资:静态投资: 1367.45 万元,单位投资: 434 元/kVA;动态投资: 1398.96 万元,单位投资: 444 元/kVA;2)占地面积所区围墙内占地面积:7695.96m2所区围墙内建筑面积: 560m2主控制楼面积: 422.5m2(五)电气主接线变电所主接线110kV、35kV及10kV终期均为单母线分段接线,初期为单母线接线。
【毕业设计】110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计
【关键字】毕业设计110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计内容提要根据设计任务书的要求本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计并绘制电气主接线图及其他图纸该变电站设有两台主变压器站内主接线分为110kV35kV和10kV三个电压等级各个电压等级分别采用单母线分段接线单母线分段带旁母线和单母线分段接线本次设计中进行了电气主接线的设计电路电流计算主要电气设备选择及效验包括断路器隔离开关电流互感器母线等各电压等级配电装置设计及防雷保护的配置本设计以《电力工程专业毕业设计指南》《电力工程电气设备手册》《高电压技术》《电气简图用图形符号GBT》《电力工程设计手册》《城乡电网建设改造设备使用手册》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目录前言4第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书4原始资料4电气主接线设计6主接线的设计原则和要求6主接线的设计步聚8本变电站电气接线设计9第3章变压器选择12第31节主变压器选择12第32节站用变压器选择13第4章短路电流计算14第41节短路电流计算的目的14第42节短路电流计算的一般规定14第43节短路电流计算的步聚15第44节短路电流计算结果15第5章高压电器设备选择16第51节电器选择的一般条件16第52节高压断路器的选择18第53节隔离开关的选择19第54节电流互感器的选择20第55节电压互感器的选择21第56节高压熔断器的选择21第6章配电装置设计21第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书22第1章负荷计算22第11节主变压器负荷计算22第12节站用变压器负荷计算24第2章短路电流计算25第21节三相短路电流计算25第22节站用变压器高压侧短路电流计算31第3章线路及变压器最大长期工作电流计算31第31节线路最大长期工作电流计算31第32节主变进线最大长期工作电流计算32第4章电气设备选择及效验32第41节高压断路器选择及效验33第42节隔离开关选择及效验33第43节电流互感器选择及效验34第44节电压互感器选择及效验36第45节熔断器选择及效验36第46节母线选择及效验37总结38参考文献40前言变电站是电力系统的重要组成部分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直接影响整个电力系统的安全与经济运行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电气主接线的拟订直接关系着全站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本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计分为设计说明书设计计算书设计图纸等三部分所设计的内容力求概念清楚层次分明本文是在老师们治学严谨知识广博善于捕捉新事物新的研究方向在毕业设计期间老师在设计的选题和设计思路上给了我很多的指导和帮助在此我对恩师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢本文从主接线短路电流计算主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述并绘制了电气主接线图由于本人水平有限错误和不妥之处在所难免敬请各位老师批评指正第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书第1章原始资料11地区电网的特点综合小水电 S∑ 24MVA L1 20KM 35KV 双回路送入变电所丰水期满发电枯水期只发三分之一容量近区用电及站用电占发电容量的 10 最大运行方式时的综合电抗折算至 SJ 100MVA 时 XJ 3 本市火电厂发电机两台 Pe 5MWcosФ 08 Xd〃 018 经一台双绕组变压器 SLKVA 63KV35KV Ud 8 L2 5KM用架空线输入变电所其厂用电占 5 近区用电占 15省电网由西南方向经 110KV L3 65KM 的输电线路与变电所相连对本市的发供电起综合平衡作用12 建站规模4 变电所最大负荷利用小时数 T 6000h 同时率取 095 10KV 用户负荷资料如下表所示序号用户名称最大负荷负荷性质功率因数 1 市城区8MW Ⅰ095 2 化肥厂2MW Ⅲ090 3 工业区35MW Ⅱ090 4 农机厂15MW Ⅲ085 5 开发区4MW Ⅱ085 变电所建成后第五年总负荷增加到 306MW 建成后第十年总负荷增加到 493MW6 变电所自用负荷以 2 台 100KVA 考虑变电站类型110kV变电工程主变台数2电压等级110kV35kV10kV出线回数及传输容量13 环境条件气象及地质条件设计变电所地处半丘陵区无污染影响年最高温度 40 度最热月平均温度 34 度年最低温度 40 度最热地下 08M 处土壤平均温度 304 度海拔高度为 50M14 电器主接线图建议110kV双母线分4段35kV双母线带旁10kV单母线分段带旁路接线并考虑设置融冰措施15 短路阻抗系统作无穷大电源考虑X1∑=005X0∑=004X1∑min=01X0∑min=005火电厂的装机容量为37500kwXd=0125最大运行方式下该火电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该火电厂只投入2台机组水电厂的装机容量为35000kwXd=027最大运行方式下该水电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该水电厂只投入1台机组第2章电气主接线设计第21节主接线的设计原则和要求电力系统是由发电厂变电站线路和用户组成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为满足生产需要变电站中安装有各种电气设备并b主接线代表了变电站电气部分主体结构是电力系统接线的主要组成部分是变电站电气设计的首要部分它表明了变压器线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式从而完成变电输配电的任务它的设计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关系着电力系统的安全稳定灵活和经济运行由于电能生产的特点是发电变电输电和用电是在同一时刻完成的所以主接线设计的好坏也影响到工农业生产和人民生活因此主接线的设计是一个综合性的问题必须在满足国家有关技术经济政策的前提下正确处理好各方面的关系全面分析有关因素力争使其技术先进经济合理安全可靠电气主接线的设计原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据以国家经济建设的方针政策技术规定标准为准绳结合工程实际情况在保证供电可靠调度灵活满足各项技术要求的前提下兼顾运行维护方便尽可能地节省投资就近取材力争设备元件和设计的先进性与可靠性坚持可靠先进适用美观的原则接线方式对于变电站的电气接线当能满足运行要求时其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线如线路-变压器组或桥形接线等若能满足继电保护要求时也可采用线路分支接线在110kV~220kV配电装置中当出线为2回时一般采用桥形接线当出线不超过4回时一般采用分段单母线接线在枢纽变电站中当110kV~220kV出线在4回及以上时一般采用双母线接线在大容量变电站中为了限制6~10kV出线上的短路电流一般可采用下列措施变压器分列运行在变压器回路中装置分裂电抗器或电抗器采用低压侧为分裂绕组的变压器出线上装设电抗器主变压器选择主变压器台数为保证供电可靠性变电站一般装设两台主变压器当只有一个电源或变电站可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时可装设一台对于大型枢纽变电站根据工程具体情况当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器主变压器容量主变压器容量根据5~10年的发展规划进行选择并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力对装设两台变压器的变电站每台变压器额定容量一般按下式选择Sn=06 PMPM为变电站最大负荷这样当一台变压器停用时可保证对60%负荷的供电考虑变压器的事故过负荷能力40%则可保证对84%负荷的供电由于一般电网变电站大约有25%的非重要负荷因此采用Sn=06 PM对变电站保证重要负荷来说多数是可行的对于一二级负荷比重大的变电站应能在一台停用时仍能保证对一二级负荷的供电主变压器的型式一般情况下采用三相式变压器具有三种电压的变电站如通过主变压器各侧绕组的功率均达到15%Sn以上时由于中性点具有不同的接地形式应采用普通的三绕组变压器当主网电压为220kV及以上中压为110kV及以上时多采用自耦变压器以得到较大的经济效益断路器的设置根据电气接线方式每回线路均应设有相应数量的断路器用以完成切合电路任务为正确选择接线和设备必须进行逐年各级电压最大最小有功和无功电力负荷的平衡当缺乏足够的资料时可采用下列数据最小负荷为最大负荷的60~70%如主要是农业负荷时则宜取20~30%负荷同时率取085~09当回路在三回一下时且其中有特大负荷时可取095~1功率因数一般取08线损平均取5%设计主接线的基本要求在设计电气主接线时应使其满足供电可靠运行灵活和经济等项基本要求可靠性供电可靠是电力生产和分配的首要要求电气主接线也必须满足这个要求在研究主接线时应全面地看待以下几个问题可靠性的客观衡量标准是运行实践估价一个主接线的可靠性时应充分考虑长期积累的运行经验我国现行设计技术规程中的各项规定就是对运行实践经验的总结设计时应予遵循主接线的可靠性是由其各组成元件包括一次设备和二次设备的可靠性的综合因此主接线设计要同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响可靠性并不是绝对的同样的主接线对某所是可靠的而对另一些所可能还不够可靠因此评价可靠性时不能脱离变电站在系统中的地位和作用通常定性分析和衡量主接线可靠性时均从以下几方面考虑断路器检修时能否不影响供电线路断路器或母线故障时以及母线检修时停运出线回路数的多少和停电时间的长短以及能否保证对重要用户的供电变电站全部停运的可能性灵活性主接线的灵活性要求有以下几方面调度灵活操作简便应能灵活的投入或切除某些变压器或线路调配电源和负荷能满足系统在事故检修及特殊运行方式下的调度要求检修安全应能方便的停运断路器母线及其继电保护设备进行安全检修而不影响电力的正常运行及对用户的供电扩建方便应能容易的从初期过渡到最终接线使在扩建过渡时在不影响连续供电或停电时间最短的情况下投入新装变压器或线路而不互相干扰且一次和二次设备等所需的改造最少经济性在满足技术要求的前提下做到经济合理投资省主接线应简单清晰以节约断路器隔离开关等一次设备投资要使控制保护方式不过于复杂以利于运行并节约二次设备和电缆投资要适当限制短路电流以选择价格合理的电器设备在终端或分支变电站中应推广采用直降式1106~10kV变压器以质量可靠的简易电器代替高压断路器占地面积小电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件以便节约用地和节省构架导线绝缘子及安装费用在运输条件许可的地方都应采用三相变压器电能损耗少在变电站中正常运行时电能损耗主要来自变压器应经济合理的选择主变压器的型式容量和台数尽量避免两次变压而增加电能损耗第22节主接线的设计步聚电气主接线图的具体设计步聚如下分析原始资料本工程情况变电站类型设计规划容量近期远景主变台数及容量等电力系统情况电力系统近期及远景发展规划5~10变电站在电力系统中的位置和作用本期工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等负荷情况负荷的性质及其地理位置输电电压等级出线回路及输送容量等环境条件当地的气温湿度覆水污秽风向水文地质海拔高度等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响设备制造情况为使所设计的主接线具有可行性必须对各主要电器的性能制造能力和供货情况价格等资料汇集并分析比较保证设计的先进性经济性和可行性拟定主接线方案根据设计任务书的要求在原始资料分析的基础上可拟定出若干个主接线方案因为对出线回路数电压等级变压器台数容量以及母线结构等考虑不同会出现多种接线方案应依据对主接线的基本要求结合最新技术确定最优的技术合理经济可行的主接线方案短路电流计算对拟定的主接线为了选择合理的电器需进行短路电流计算主要电器选择包括高压断路器隔离开关母线等电器的选择绘制电气主接线图将最终确定的主接线按工程要求绘画工程图第23节本变电站电气主接线设计110kV电压侧接线《35~110kV变电所设计规范》规定35kV~110kV线路为两回以下时宜采用桥形线路变压器组或线路分支接线超过两回时宜采用扩大桥形单母线或分段单母线的接线35~63kV线路为8回及以上时亦可采用双母线接线110kV线路为6回及其以上时宜采用双母线接线在采用单母线分段单母线或双母线的35~110kV主接线中当不允许停电检修断路器时可设置旁路设施本变电站110kV线路有6回可选择用双母线或单母线分段接线两种方案如图21所示方案一供电可靠运行方式灵活倒闸操作复杂容易误操作占地大设备多投资大图21方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小但是运行可靠性和灵活性比方案一稍差本变电站为地区性变电站电网特点是水电站发电保证出力时能满足地区负荷的需要加上小火电基本不需要外系统支援电源主要集中在35KV侧110KV侧是为提高经济效益及系统稳定性采用方案二能够满足本变电站110KV侧对供电可靠性的要求故选用投资小节省占地面积的方案二35kV电压侧接线本变电站35kV线路有8回可选择双母线或单母线分段带旁路母线接线两种方案根据本地区电网特点本变电站电源主要集中在35kV侧不允许停电检修断路器需设置旁路设施如图22所示图22方案一供电可靠调度灵活但是倒闸操作复杂容易误操作占地面积大设备多配电装置复杂投资大方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小旁路断路器可以代替出线断路器进行不停电检修出线断路器保证重要回路特别是电源回路不停电方案二具有良好的经济性供电可靠性也能满足要求故35kV 侧接线采用方案二综上所述本变电站主接线如图24所示图 24第3章变压器选择第31节主变压器选择在变电站中用来向电力系统或用户输送功率的变压器称为主变压器《35~110kV变电所设计规范》规定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装有两台以上主变压器的变电所当断开一台时其余主变器的容量不应小于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所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由负荷计算设计计算书第1章可知本变电站远景负荷为PM=3015 MVA 装设两台主变压器每台变压器额定容量按下式选择SN=06PM=1809 MVA故可选择两台型号为SFSZ7-的变压器表 31 主变压器技术参数型号额定容量kVA额定电压 kV空载电流空载损耗kW负载损耗 kW 阻抗电压连接组标号高压中压低压高-中高-低中-低高 -中高 -低中-低-2000011038510515358131712599710517565YNyn0d11第 32 节站用变压器选择《35~110kV 变电所设计规范》规定在有两台及以上主变压器的变电站中宜装设两台容量相同可互为备用的站用变压器分别接到母线的不同分段上变电站的站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站的主要负荷是变压器冷却装置直流系统中的充电装置和硅整流设备油处理设备检修工具以及采暖通风照明供水等这些负荷容量都不太大因此变电站的站用电压只需 04kV 一级采用动力与照明混合供电方式380V 站用电母线可采用低压断路器即自动空气开关或闸刀进行分段并以低压成套配电装置供电本变电站计算站用容量为 100kVA设计计算书第 1 章选用两台型号为 S的变压器互为暗备用10kV 级 S9 系列三相油浸自冷式铜线变压器是全国统一设计的新产品是我国国内技术经济指标比较先进的铜线系列配电变压器站用变压器参数如表 32 所示表 32 站用变压器技术参数型号额定容量 kVA额定电压 kV空载电流损耗 W阻抗电压连接组标号高压低压空载短路S9-1001010010041629015004Yyn0 图 41 计算电路图及其等值网络图 42 变压器低压侧分列运行计算电路图及其等值网络表 41 短路电流计算结果按正常工作条件进行选择并按短路状态来校验热稳定和动稳定额定电压和最高工作电压在选择电器时一般可按照电器的额定电压 U N 不低于装置地点电网额定电压tk=tprtab而 tab=tinta式中 tab 断路器全开断时间t pr 后备保护动作时间tin 断路器固有分闸时间ta 断路器开断时电弧持续时间开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流故电器的开断计算时间 tbr 应为主保护时间 tpr1和断路器固有分闸时间之和即Tbr=tpr1tin第52节高压断路器的选择高压断路器的主要功能是正常运行时用它来倒换运行方式把设备或线路接入电路或退出运行起着控制作用当设备或线路发生故障时能快速切除故障回路保证无故障部分正常运行能起保护作用高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备其最大特点是能断开电路中负荷电流和短路电流本变电站高压断路器选择如下选择和校验计算见计算书第 4 章1 110kV 线路侧及变压器侧选择 LW11-110 型 SF6 户外断路器2 35kV 线路侧及变压器侧选择 ZW7-405 型真空户外断路器计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA3 10kV 线路侧选择 KYN28A-12 Z 1250-315 型高压开关柜计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA4 10kV 变压器侧选择 KYN28A-12 Z 2000-315 型高压开关柜计算数据KYN28A-12 Z 2000-315 UNs 10 kV UN 12 kV I A IN 2000 A I" 120 kA INbr 315 kA ish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA计算数据GW5--80 UNs 110 kV UN 110 kV I 2067 A IN 1000 A Qk 2653 kA ·s 2I t·t 2311 kA2·s ish 693 kA ies 80 kA 2 35kV选择GW4-35D1000-83计算数据GW4-35D1000-83 UNs 35 kV UN 12 kV I 34642 A IN 1000 A Qk 22117 kA ·s 2I t·t2500 kA2·s ish 1436 kA ies 83 kA第55节电压互感器的选择110kV出线选用TYD110 3型成套电容式电压互感器校验合格110kV母线选用JDCF-110型单相瓷绝缘电压互感器校验合格35kV母线选用JDZXW-35型单相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格10kV母线选用JSZX1-10F型三相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格第 56 节高压熔断器的选择熔断器是最简单的保护电器它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害35kV母线电压互感器选用RXW-3505型户外跌落式高压熔断器保护校验合格10kV母线电压互感器选用RN2-1005型户内限流式高压熔断器保护校验合格第6章配电装置设计配电装置是变电站的重要组成部分它是根据主接线的连接方式由开关设备保护和测量电路母线和必要的辅助设备组建而成用来接受和分配电能的装置配电装置应满足以下基本要求1 配电装置的设计必须贯彻执行国家基本建设方针和技术经济政策2 保证运行可靠按照系统和自然条件合理选用设备在布置上力求整齐清晰保证具有足够的安全距离3 便于检修巡视和操作4 在保证安全的前提下布置紧凑力求节约材料和降低造价5 安装和扩建方便配电装置设计的基本步骤1 根据配电装置的电压等级电器的型式出线多少和方式有无电抗器地形环境条件等因素选择配电装置的型式2 拟定配电装置的配置图3 按照所选设备的外形尺寸运输方法检修及巡视的安全和方便等要求遵照《配电装置设计技术规程》的有关规定并参考各种配电装置的典型设计和手册设计绘制配电装置的平断面图普通中型配电装置我国有丰富的经验施工检修和运行都比较方便抗震能力好造价比较低缺点是占地面积较大半高型配电装置占地面积为普通中型的47而总投资为普通中型的982同时该型布置在运行检修方面除设备上方有带电母线外其余布置情形与中型布置相似能适应运行检修人员的习惯与需要高型一般适用于220kV及以上电压等级本变电站有三个电压等级110kV 主接线不带旁路母线配电装置采用屋外中型单列布置35kV 主接线带旁路母线配电装置采用屋外半高型布置10kV 配电装置采用屋内成套高压开关柜布置第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书第 1 章负荷计算第 11 节主变压器负荷计算电力系统负荷的确定对于选择变电站主变压器容量电源布点以及电力网的接线方案设计等都是非常重要的电力负荷应在调查和计算的基础上进行对于近期负荷应力求准确具体切实可行对于远景负荷应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上进行负荷预测负荷发展的水平往往需要多次测算认真分析影响负荷发展水平的各种因素反复测算与综合平衡力求切合实际本变电站负荷分析计算如下线损平均取 5功率因数取 08负荷同时率取09 线损5 功率因数08负荷同时率0910KV侧。
110kV变电站初步设计典型方案
第一章系统资料及变电站负荷情况第一节变电站型式及负荷该站为降压变电站,电压等级为110/35/10KV。
以110KV双回路与56km 外的系统相连,一回作为主电源供电,另一回作为备用联络电源供电,使该站得到可靠稳定供电电源。
系统在最大运行方式下其容量为3500MVA,其电抗为0.455;在最小运行方式下其容量为2800MVA,其电抗为0.448。
(以系统容量及电压为基准的标么值),系统以水容量为主。
1、35KV负荷35KV出线四回、容量为35.3MVA其中一类负荷两回,容量为25MVA;二类负荷两回,容量为10.3MVA2、10KV负荷10KV出线七回、容量为21.5 MVA,其中一类负荷两回、容量为6.25MVA,二类负荷三回、容量为11.25MVA二、三类负荷有一回,容量为4MVA3、同时率负荷同时率为85%线损率为5%COS书=0.8。
35KV 10K V负荷情况表表1-1第二章电气主接线方案第一节设计原则及基本要求设计原则:变电站电气主接线,应满足供电可靠性,运行灵活,结线简单清晰、操作方便,且基建投资和年运行费用经济。
因此在原始资料基础上进行综合方面因素,经过技术、经济论证比较后方可确定。
一、定各电压等级出线回路根据原始资料,本变电站为降压变电站,以两回110KV 线与系统连接,故110KV 电压等级为两回出线。
35KV 及10KV 电压等级分别为4 个和7 个,由于I类负荷的供电可靠性要比U、川类负荷要高得多,为满足供电可靠性要求,若有一类负荷,应采用双电源或双回路供电,当采用双回路供电时每回路要分接在不同的母线上。
二、确定各母线结线形式1、基本要求1)、可靠性高:断路器检修时能否不影响供电;断路器或母线故障时停电时间尽可能短和不影重要用户的供电;2)、灵活性:调度灵活、操作简便、检修安全、扩建方便;3)、经济性:投资省、占地面积小、电能损耗小。
按以上设计原则和基本要求,35KV 10K V出线均有一类负荷,应设有双电源供电;为了提高供电可靠性、同时节省投资、减少占地面积,110KV 、35KV、10K V母线均采用单母线分段;配电装置用外桥形接线。
110kv变电站电气系统初步设计
电气工程基础课程设计襄樊余家湖110kV变电站电气系统初步设计目录一、设计任务书 (2)一、工程概况 (4)二、主变压器的选择 (4)三、变电所的所用电 (6)四、短路计算 (7)五、主要电气设备的选择 (11)1、隔离开关和断路器 (11)2、导线的选择 (14)3、电流互感器的选择 (18)4、电压互感器的选择 (21)5、高压熔断器的选择 (21)6、消弧线圈的选择 (21)7、支持绝缘子和穿墙套管的选择 (22)8、避雷器的选择 (22)六、主要参考文献 (22)一、工程规模 1、概况该变电所们于城郊,属地区级变电站,一期总负荷达1.87×104KV A ,二期总负荷达4.08×104KV A ,有三个电压等级,110KV 、35KV 、10KV 。
2、主变压器台数及容量该110KV 变电所第一期工程安装主变压器1台,容量为25000KV A ,最终建设规模为2×25000KV A 。
选择SFSL7-25000/110型变压器,额定容量为25000KV A ,额定电压为110KV ±3×2.5%/38.5KV ±3×2.5%/10.5KV ,短路阻抗电压为U k1-2%=10.5%,U k1-3%=6.5%,U k2-3%=18%。
3、出线回路数110 kV :近期进线1回,出线1回;远期进线1回,出线1回 35 kV :近期3回; 远期3回 10 kV :近期4回; 远期6回4、电气主接线110KV 第一期工程为110KV 单电源进线,安装一台主变压器,主变压器容量 为25000KV A ,并为最终安装2台留有发展余地。
110KV 侧采用线路——变压器接线方式,最终扩建为内桥接线。
110KV 配电装置采用户外敞开式设备。
35KV 侧采用单母加旁母接线方式,最终扩建为单母分段加旁母接线(用断路器分段),采用35KV 户内成套开关柜,35KV 出线为3回。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
110k V变电站初步设计一、可研阶段1、变电站站址选择应结合系统论证工作,进行工程选站工作。
应充分考虑站用水源、站用电源、交通运输、土地用途等多种因素,重点解决站址的可行性问题,避免出现颠覆性因素。
(常规变电站投资2200~2400万,其中土建部分500万左右,线路投资70万/公里(轻冰),110万/公里(重冰)。
)变电站选择应尽量避开基本农田,无法避让的应优先选用占地少的变电站技术方案。
1.1 基本规定1.1.1 工程所在地区经济社会发展规划及站址选择过程概述。
1.1.2 根据系统要求,原则上应提出两个或两个以上可行的站址方案,如确实因各种难以克服的困难只能提供一个站址方案时,应提供充分的依据并作详细说明。
1.2 站址区域概况1.2.1 站址所在位置的省、市、县、乡镇、村落名称。
1.2.2 站址地理状况描述:站址的自然地形、地貌、海拔高度、自然高差、植被、农作物种类及分布情况。
1.2.3 站址土地使用状况:说明目前土地使用权,土地用途(建设用地、农用地、未利用地),地区人均耕地情况。
1.2.4 交通情况:说明站址附近公路、铁路、水路的现状和与站址位置关系,进所道路引接公路的名称、路况及等级。
1.2.5 与城乡规划的关系及可利用的公共服务设施。
1.2.6 矿产资源:站址区域矿产资源及开采情况,对站址安全稳定的影响。
1.2.7 历史文物:文化遗址、地下文物、古墓等的描述。
1.2.8 邻近设施:站址附近军事设施、通信电台、飞机场、导航台与变电站的相互影响;以及变电站对环境敏感目标(风景旅游区和各类保护区、医院、学校等)影响的描述。
1.3 站址的拆迁赔偿情况应说明站址范围内己有设施和拆迁赔偿情况。
1.4 出线条件按本工程最终规模出线回路数,规划出线走廊及排列秩序。
根据本工程近区出线条件,研究确定本期一次全部建设或部分建设变电站出口线路的必要性和具体长度。
1.5 站址水文气象条件1.5.1 水位:说明频率2%时的年最高洪水位;说明频率2%时的年最高内涝水位或历史最高内涝水位,对洪水淹没或内涝进行分析论述。
1.5.2 气象资料:列出气温、湿度、气压、风速及风向、降水量、冰雪、冻结深度等气象条件。
1.5.3 防洪涝及排水情况:应说明站区防洪涝及排水情况。
(避免出现颠覆性条件)1.6 水文地质及水源条件1.6.1 说明水文地质条件、地下水位情况等。
1.6.2 说明水源、水质、水量情况。
1.7 站址工程地质(避免出现颠覆性条件)1.7.1 说明站址区域地质、区域构造和地震活动情况,确定地震基本烈度,本阶段勘测应对站址方案的稳定性作出评价。
1.7.2 说明站址的地形、地貌特征,地层岩性、岩土结构、成因类型及分布,确定地基类型。
1.7.3 了解站址及附近地区的不良地质现象,并对其危害程度和发展趋势作出判断,提出防治措施的建议。
1.7.4 建议地基处理方案及工程量预估。
(一定要结合地质情况)1.7.5 推荐两个或两个以上场地相对稳定,工程地质较好的站址方案。
1.8 土石方情况说明土质结构比,预估土石方工程量和费用,说明取土土源,弃土地点等情况。
1.9 进站道路和交通运输1.9.1 说明进站道路的引接方案需新建道路的长度和改造道路等的工程量。
1.9.2 说明大件运输的条件并根据水路、陆路、铁路情况综合比较运输方案。
1.10 站用电源说明站用电源的引接方案及工程量。
1.11 站址环境说明站址所在区域环境情况,初步分析主要污染源及污染特性,提山站址区域污秽等级。
1.12 通信干扰说明对站址附近通信设施干扰情况。
1.13 施工条件说明站址的施工条件。
1.14 其他需要说明的问题。
1.15 站址方案技术经济比较应包括以下方面内容:地理位置、系统条件、出线条件、本期和远期的高压、中压出线工程量(不同部分)及分期建设情况、防洪涝及排水、土地用途、地形地貌(土地征用情况〕、土石方工程量、工程地质、水源条件、进站道路、大件运输条件、地基处理难易程度、站用电源、拆迁赔偿情况、对通信设施影响、运行管理及职工生活条件、环境情况、施工条件。
(可研有两个比较表,一个是接入系统比较表,一个是站址费用比较表)1.16 推荐站址方案对各方案建设条件和建设投资、运行费用进行综合经济技术比较,提出推荐站址方案,并对推荐理由作简要论述。
1.17 收集资料情况和必要的协议1.17.1 说明与有关单位收集资料和协商的情况:规划、土地、水利(水电)、电信、环保、地质矿产、文物管理、文化、公路管理、军事、铁路、供电、消防等部门。
其中规划、国土为必要协议,其他为相关协议。
1.17.2 当取得有关方面协议时,应作为附件列入可行性研究报告。
1.18 勘测要求1.18.1 测量要求:对各站址方案应测量出1:500的地形图。
1.18.2 勘测探测点布置要求:应按有关规范进行,特别对具有不良地质作用的场地,应采取地面调查、物探、钻探等综合勘测手段进行并提出初步结论;简单场地的探测点,按规模应不少于2—4个;在复杂及中等复杂场地的探测点应按地质单元布置,每个地貌单元应不少于2—3条工程地质剖面,探测点间距可为30m,按网状布置。
2.变电站工程设想2.1 概况简述变电站变电容量、各级电压出线回路数、无功补偿及其他装置情况等。
2.2 电气主接线及主要电气设备选择根据变电站规模、出线方向、近远期情况、系统中位置和站址具体情况,在进行综合分析比较的基础上,结合标准设计对变电站的电气主接线和主要电气设备的选择提出初步意见。
对新技术的采用进行简要分析。
对于扩建变压器、间隔设备工程,需注意与已有工程的协调,校核现有电气设备及相关部分的适应性,有无改造搬迁工程量。
2.3 电气布置说明各级电压出线走廊、排列顺序,补偿装置的布置,全站电气总平面布置方案。
简述各级高压配电装置型式选择。
高压配电装置的间隔配置及近远期配合措施。
根据站址土壤情况,简述防雷接地措施。
2.4电气二次简要说明控制方式选择,主要元件保护配置原则及设备选型。
简要说明二次设备的布置。
2.5 站区总体规划和总布置说明站区总体规划的特点,进出线方向和布置,进站道路的引接和长度,对站区总平面布置方案和竖向布置方式的设想,场地设计标高的选择,站区防洪防涝措施的规划。
预估站区围墙内占地面积和本工程总征地面积。
2.6 建筑规模及结构设想(1)说明全站主要建(构)筑物的设想,预估全站总建筑面积。
(2)简述主要建(构)筑物的结构型式的设想。
(3)简述地基处理方案的设想。
(4)建构筑物应考虑节能措施。
2.7 供排水系统简述变电站供、排水的设想和设计原则。
2.8 采暖、通风和空气调节系统提出站区采暖、通风和空气调节系统的设想和设计原则。
3 必备附图及深度要求1)项目所在地区电网现状地理接线图应表示与本变电站相关地区现有电网的连接方式,主干线的走向和长度。
2)项目接入系统方案图应表示本项目与电网连接的不同方案,标明线路长度。
3)投产年项目所在地区电网规划地理接线图应表示与本变电站相关地区投产年电网的连接方式,主干线的走向和长度。
4)项目所在地区远景年地理接线图应表示与本变电站相关地区远景电网的连接方式,主干线的走向和长度。
5)通信通道组织图应表示与本工程有关的通道安排。
6)变电站站址位置及线路进出线规划图应在l:10000地形图上表示本变电站所处的地理位置、规划站区用地范围、道路引接及变电站出线走廊等。
5)电气主接线图及电气总平面布置图应表明本、远期电气接线,对本工程及预留扩建加以区别。
6)站区土建总平面布置图应在l:500的地形图表明站址范围、道路引接、出线方向、规划站区用地范围等。
应表明主要电气设备、主要建构筑物、道路及各级电压配电装置等。
7)线路路径方案图应在1/5000~1/5O000地形图上表示路径,重点情况加以注明,线路转角点标注测量坐标。
路径方案需经地方政府盖章、签字确认。
8)两端变电站进出线平面示意图应表明与本工程线路相关的变电站进出线的现状、规划及本工程出线方案。
9)杆塔和基础型式图应列出主要规划的杆型式和基础型式。
二、初步设计1 土建部分1.1 概述1.1.1 站区场地概述1)站区地理状况。
2)站区土地情况。
3)站内外交通运输及公路的引接。
4)分期建设与征地的要求。
5)拆迁建(构)筑物情况。
1.1.2 设计的原始资料1)工程地质和水文地质应对站区场地稳定性进行评价,确定站区地震基本烈度。
2)水文气象应说明气温,降雨量,温度,风速风向,暴雨强度,雷电日数,积雪(覆冰)厚度等。
频率为2%的高水位(包括河流冲刷,山洪影响及内涝等水位情况)。
1.1.3 主要建筑材料1)现浇、预制、预应力钢筋混凝土结构及基础、垫层采用的混凝土强度等级和钢材品种、规格。
2)各种建筑装饰材料、保温隔热材料、砌体材料等。
3)地方性建筑材料情况。
1.2 站区总布置与交通运输1.2.1 全站总体规划应根据工艺要求结合自然条件说明:1)站内与站外,生产与生活的关系(包括与当地城镇工业区规划的协调;扩建条件和出线方向)。
2)站区总体规划的特点,全站建构筑物、道路与竖向布置是如何利用地形、因地制宜、远近结合,避开不良地质构造和节约用地的。
3)站区设计所采用的坐标、高程系统与城市相应系统的换算关系。
1.2.2 站区总平面布置1)总平面布置方案设计原则论述、各方案技术经济比较。
2)说明功能分区原则(以电压等级划分)及远近期结合意图。
3)主控通信楼的布置、方位选择与各配电装置的空间组织及与四周环境的协调和电缆沟管线、交通联系。
4)各级屋外配电装置及主变压器的布置方案(说明对地形的利用、出线方向、扩建条件及检修要求)。
5)变电站入口处理、绿化规划方案、环境美化设计的说明。
6)主要及辅助生产建(构)筑物和附属建筑物、供水建构筑物的布置方案选定。
1.2.3 竖向布置1)竖向布置方式的论述。
2)站内主要及辅助生产建筑、附属建筑及屋外配电装置设计标高、场地坡度的确定。
3)站区土石方工程量的综合平衡,取土或弃土方案的选定。
4)场地排水系统的选定,站区防洪防涝措施的规划。
1.2.4 道路及场地处理1)站内道路的布置原则。
(道路型式的选择和路面宽度,转弯半径及路面等级的确定)2)站外道路的路线规划及道路技术等级标准的确定。
3)站区场地及屋外配电装置场地地面的处理。
1.3 建筑1.3.1 全站建筑物简述(或一览表)应说明各建筑名称、建筑面积、层数、层高、高度、主要结构型式、抗震设防等级。
1.3.2 全站生产及辅助建筑物1)建筑物与周围环境空间的协调关系、方案的特点。
2)根据使用功能及工艺要求、确定建筑平面布置、层数、层高、垂直及水平交通的组织、安全出入口的布置及采光、通风、隔热保温、节能、防眩光、防噪音及为适应其他环境条件所采取的技术措施。