110KV变电站设计参考

广西电力职业技术学院电力工程系

毕业设计说明书

题目110kV降压变电所电气一次部分初步设计

专业发电厂及电力系统

班级

学号

姓名

指导教师（签名）（留空）年月日

教研室主任（签名）年月日

前言

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，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的场所。

110KV变电站属于高压网络，电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线直关系着全厂电气设备的选择、是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式来选择。根据主变容量选择适合的变压器，主变压器的台数、容量及形式的选择是很重要，它对发电厂和变电站的技术经济影响大。

本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）高低压配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。

最后，本设计根据典型的110kV发电厂和变电所电气主接线图，根据厂、所继电保护、自动装置、励磁装置、同期装置及测量表计的要求各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，而后进行校验.

第1章负荷分析及主变压器的选择

1.1负荷分析

各类负荷对供电的要求：

(1)一类负荷为重要负荷，必须由两个或两个以上的独立电源供电，当任何一个电源失去后，能保证全部一级负荷不间断供电。

(2)二类负荷为比较重要负荷，一般要由两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证二级负荷的供电。

(3)三类负荷一般指需要一个电源供电的负荷。

负荷情况：

（1）35kV和10kV本期用户负荷统计资料见表1和表2。

=5500h ，同时率取0.9，线路损耗5%。

最大负荷利用小时数T

max

表1 35kV用户负荷统计资料

表2 10kV用户负荷统计资料

1、35KV侧：

设35KV功率因数为0.85

ΣP

1

＝（8135+3150+5000+4500+2000+2500+8000+5000）*0.85＝32542.25KW

ΣQ

2

=(8135+3150+5000+4500+2000+2500+8000+5000) *0.53=20291.05Kvar

ΣS

1

＝8135+3150+5000+4500+2000+2500+8000+5000＝38285KVA

2、10KV侧：

ΣP

2

＝1800+900+2100+2400+2000＝11200KW

ΣQ

2

=(1800+900+2100+2400+2000) *0.53/0.85=6983.53Kvar

ΣS

2

＝（112002+6983.532）1/2＝13198.85KVA

所以：ΣP＝ΣP

1+ΣP

2

=32542.25+11200=43742.25 KW

ΣS＝ΣS1+ΣS2=38285+13198.85＝51483.85KVA

1.2主变压器的选择

主变压器是发电厂和变电站中最主要的设备,它在电气设备的投资中所占的比例较大,同时与之相配的电气装置的投资也与之密切相关。 一、主变台数的确定

对于大城市郊区的变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。此设计中的变电所符合此情况，故主变设为两台。 二、主变压器容量的选择

容量选择的要求：站用变电站的容量应满足正常的负荷需要和留有10%左右的裕度，以备加接临时负荷之用。

主变压器容量的确定

(1)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10~20年的负荷发展.对于城郊变电所,主变压器容量应于城市规划相结合.

(2)同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多,应从全网出发,推行系列化,标准化.

)(09.4863185

.0)05.01(25.437429.0)1(00KVA a P K S COS C =+⨯⨯=+∑=∑α

因为此变电站主变选择是两台变压器,单台变压器容量Se 按一台主变压器停运时,其余变压器容量不应小于60-80%的全部负荷或全部重要负荷，并保证I 类、Ⅱ类负荷的可靠性供电考虑:

Se ≧Sc ×70﹪=48631.09×0.7=34041.76KVA 所以单台主变变压器的容量为50000KVA

变压器额定电压规定：变压器一次绕组的额定电压等于用电设备的额定电压。但是，当变压器的一次绕组直接与发电机的出线端相连时，其一次绕组的额定电压应与发电机额定电压相同，即U1=1.05Ue 。变压器的二次绕组的额定电压比同级电力网的额定电压高10﹪，即U2=1.1Ue.但是10KV 及以下电压等级的变压器的阻抗压降在7.5﹪以下。若线路短，线路上压降小，其二次绕组额定电压可取1.05Ue 。

因此，高压侧额定电压：110（KV ）

中压侧额定电压：35×1.05%=36.75（KV ） 低压侧额定电压：10×1.05%=10.05（KV ）

3.型式

10 KV降压变一般可采用油浸式和干式两种

油浸式和干式相比较，油浸式过载能力强，维修简便，屋内外均可布置，价格便宜。干式变压防火性能好，布置简单，屋内置，在电压开关柜附近，缩短了电缆长度并提高供电靠性，干净，但过载能力低，绝缘余度小，价格贵。

根据各自特点，结合本站容量大，过载能力要强，且属于一般变电所，所以主变适合用油浸式，站用变适用干式。

4.冷却方式

主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环冷却。而冷却系统故障时，变压器允许的过负荷时间，直接影响冷却系统的供电可靠性。

5.选择组别号

常用变压器的组别号主要有Y,d

11；Y

N

,d

11

；Y, yn0

Y,d

11

的三相电力变压器用于低压不小于0.4KV的线路中，可以抑制三次谐波，保证电压波形接近正弦波，供电质量好。运行方式：中性点不接地。

Y N ,d

11

的三相电力变压器用于110kv以上中性点需接地的高压电路中。

Y, yn0的三相电力变压器用于三相四线制配电系统中，供给动力和照明等负载，一般用于配电终端10KV/400V变压器用，用于站用变。

根据以上所述，由此得知，选用YN,d

11

连接组别的三相电力变压器最适合。

要求及维护工作量，根据本所主变压器的容量推荐选用自然风冷的冷却方式。

根据电气工程电气设计手册，冷却系统故障时，变压器允许的过负荷，油浸风冷变压器，当冷却系统发生故障切除全部风扇时，允许带额定负荷运行的时间不超过下表规定值。