110kV降压变电站电气部分初步设计说明

前言

设计是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固各课程理论知识，了解变电所设计的基本方法，了解变电所电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为今后从事供电技术工作奠定基础。

第一章：毕业设计任务

一、设计题目：110kV降压变电所电气部分初步设计

二、设计的原始资料

1、本变电所是按系统规划，为满足地方负荷的需要而建设的终端变电所。

2、该变电所的电压等级为110/35/10kV，进出线回路数为：

110kV：2 回

35kV：4 回（其中1 回备用）

10kV：12 回（其中三回备用）

3、待设计变电所距离110kV系统变电所（可视为无限大容量系统）63.27km。

4、本地区有一总装机容量12MW的35kV出线的火电厂一座，距待设计变电所12km。

5、待设计变电站地理位置示意如下图：

：

6、气象条件：年最低温度：－5℃，年最高温度：＋40℃，年最高日平均温度：＋32℃，地震裂度6 度以下。

7、负荷资料

（1）正常运行时由110kV系统变电所M向待设计变电所N供电。

（2）35kV侧负荷：

（a）35kV侧近期负荷如下表：

（b）在近期工程完成后，随生产发展，预计远期新增负荷6MW。

（3）10kV侧负荷

（a）近期负荷如下表：

（b）远期预计尚有5MW的新增负荷

荷

注：（1）35kV及10kV负荷功率因数均取为cosΦ=0.85

（2）负荷同时率：35kV：kt=0.9

10kV：kt=0.85

（3）年最大负荷利用小时均取为T maX=3500小时／年

（4）网损率取为A%=5%~8%

（5）所用电计算负荷50kW，cosΦ=0.87

三、设计任务

1、进行负荷分析及变电所主变压器容量、台数和型号的选择。

2、进行电气主接线的技术经济比较，确定主接线的最佳方案。

3、计算短路电流，列出短路电流计算结果。

4、主要电气设备的选择。

5、绘制变电所电气平面布置图，并对110kV、35kV户外配电装置及10kV 户内配电装置进行配置。

6、选择所用变压器的型号和台数，设计所用电接线。

7、变电站防雷布置的说明。

四、设计成品

1、设计说明书一本。

2、变电所电气主接线图一张。

3、变电所电气总平面布置图一张。

4、短路电流计算及主要设备选择结果表一张。

5、110kV出线及主变压器间隔断面图一张。

6、主变、线路继电保护及测量仪表配置图及其说明。

7、防雷装置及接地装置配置说明。

第二章：负荷分析及计算和主变的选择

一、 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意义重大。

二、负荷分析：

１、35kV 侧负荷

近期负荷：P 近35 = 5.5+15.5 =21MW 远期负荷：P 远35 = 6 MW

∑=n

i Pi 1

＝21+6=27MW

P 35＝∑=n

i Pi 1

k ˊ(1+k")＝27×0.9×(1+0.08)＝26.24(MW)

Q 35＝P ·tg φ＝P ·tg(cos －10.85) ＝16.26(MVar) 视在功率：（供电容量）

S g35＝

φcos P ＝85.024

.26＝30.89(MVA) I N35＝N U S 3＝35

389

.30⨯＝0.509(kA) ＝509(A)

２、10kV 侧负荷

近期负荷：P 近10 = 1.3+0.5+2.5+0.9+2.0+1.0+1.0+1.2+0.56

= 10.9MW

远期负荷：P 远10 = 5 MW

∑=n

i Pi 1

＝10.9+5=15.9MW

P 10＝∑=n

i Pi 1

k ˊ(1+k")＝15.9×0.85×(1+0.08)＝14.596(MW)

Q 10＝P ·tg φ＝P ·tg(cos －10.85) ＝9.05(MVar) 视在功率：（供电容量）

S g10＝

φcos P ＝85.0596

.14＝17.17(MVA) I N10＝N U S 3＝10

317

.17⨯＝0.991(kA) ＝991(A)

3、所用电供电容量 S g 所＝

φcos P ＝85

.005

.0＝0.057(MVA)

4、等设计变电所供电总容量

S ∑= S g35+ S g10+ S g 所= 30.89+17.17+0.057＝48.12(MVA) P ∑= P 35+ P 10+ P 所=26.24+14.596+0.05＝39.15(MW)

三、主变压器的确定

1、绕组数量的确定

确定原则：在具有三种电压的变电所中，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 %以上或低压侧虽无负荷，但在变电所内需设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。

在本变电所中:

S g35／S ∑=30.89／48.12=0.64 ＞ 15% S g10／S ∑=17.17／48.12=0.36 ＞ 15% 因此，主变压器选为三绕组变压器。