110KV变电站设计
(完整版)110kV变电站设计毕业设计(论文)
110kV变电站设计摘要本次毕业设计以110kV 变电站为主要设计对象,该110kV变电站是地区重要变电站,是电力系统110kV电压等级的重要部分。
该变电站设有2 台主变压器,站内主接线分为110kV、35 kV、和10 kV 三个电压等级。
本设计的第一章为绪论,主要阐述了变电站在电力系统中的地位。
设计变电站的原则和目的以及变电站的基本情况。
第二章是负荷计算及变压器的选择,根据已知变电站的负荷资料对变电站进行负荷计算。
通过得出的负荷确定了主变的容量和台数、主变的型式及主变阻抗。
第三章是变电站电气主接线的设计,分别通过对110kV、35kV、10kV侧电气主接线的拟定,选择出最稳定可靠的接线方式。
第四章是短流计算,首先确定短路点,计算各元件的电抗,然后对各短路点分别进行计算,得出各短路点的短路电流。
第五章是电气设备的选择,电气设备包括母线、断路器、隔离开关、电流和电压互感器、熔断器。
第六章是配电装置,主要对变电站的配电装置进行设计。
通过对110kV变电站设计,使我对电气工程及其自动化专业的主干课程有一个较为全面,系统的掌握,增强了理论联系实际的能力,提高了工程意识,锻炼了我独立分析和解决电力工程设计问题的能力。
关键词:电气主接线短路计算电气设备AbstractThis graduation project take the 110kV transformer substation as the main design object, this 110kV transformer substation is the local important transformer substation, is the electrical power system 110kV voltage rank important part. This transformer substation is equipped with 2 main transformers, in the station the first chapter is an introduction, mainly elaborated the transformer substation in electrical power system status. Designs the transformer substation the principle and the goal as well as the transformer substation basic situation. Second chapter is shoulders the computation and the transformer choice, carries on the load computation according to the known transformer substation load material to the transformer substation. Through the load which obtains , the winding wiring way, the accent press the way and the electricity , separately through to 110kV, 35kV, 10kV side electricity , first determined short-circuits the spot, calculates various parts reactance, then to respectively short-circuits separately to carry on the computation, obtains respectively short-circuits the short-circuit current. Fifthchapter is the electrical equipment choice, the electrical equipment including the generatrix, the circuit breaker, the isolator, the electric current and the voltage transformer, the fuse. Sixth chapter is the power distribution equipment, mainly carries on the design to the transformer substation power distribution equipment. Seventh chapter is anti-radar with the earth, this chapter the choice to the arrester, as well as design, causes me electric power project design question ability.Key words: The electrical Electrical equipment目录1 绪论 (3)1.1变电站设计的原因和目的以及原则 (3)1.2变电站的基本情况 (3)1.2.1 原始资料 (3)1.2.2 所选地址及环境 (4)2 负荷计算及变压器选择 (5)2.1负荷计算 (5)2.1.1 负荷资料 (5)2.1.2 负荷计算 (5)2.2主变的选择 (7)2.2.1 主变压器容量和台数的确定: (7)2.2.2 主变压器型式的确定: (7)2.2.3 主变压器阻抗的选择: (8)2.3站用变压器的选择 (9)2.3.1 站用变台数的确定: (9)2.3.2 站用变的容量确定: (9)2.4无功补偿 (10)2.4.1 补偿作用 (10)2.4.2 无功补偿容量及电容器接线方式 (10)3 变电站主接线形式 (12)3.1变电站主接线的要求及原则 (12)3.1.1 设计要求 (12)3.1.2 设计原则 (13)3.2变电站主接线形式的选取 (14)3.2.1 110kV 侧主接线方案选取 (14)3.2.2 35kV侧主接线方案选取 (17)3.2.3 10kV 侧主接线方案选取 (18)4 短路电流的计算 (21)4.1短路电流计算的目的 (21)4.2短路电流计算 (21)4.2.1 各元件电抗计算及等值电路图 (21)4.2.2 110kV母线侧短路电流的计算: (23)4.2.3 35kV母线侧短路电流的计算 (24)4.2.4 10kV母线侧短路电流的计算 (25)5 电气设备的选择 (27)5.1电气设备选择的一般原则 (27)5.2载流导体的选择 (27)5.3断路器和隔离开关的选择 (30)5.4电流互感器的选择 (35)5.5电压互感器的选择 (38)5.6高压熔断器选择 (39)6 配电装置 (41)6.1配电装置概述 (41)6.2变电站各电压等级采用的配电装置 (41)6.2.1 110kV配电装置 (41)6.2.2 35kV~10kV配电装置 (42)总结 (43)致谢 (44)参考资料 (45)1 绪论变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,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。
110kV变电站一次系统设计
110kV变电站一次系统设计随着电力系统的快速发展和演化,变电站的设计和规划成为了电力系统的重要组成部分。
其中,110kV变电站作为电力系统的重要节点,其一次系统设计对于整个电力网络的稳定性和安全性具有决定性的影响。
本文将详细阐述110kV变电站一次系统设计的主要步骤和关键因素,以确保变电站的安全、可靠和高效运行。
110kV变电站一次系统设计的基本架构包括高压进线、主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器以及无功补偿装置等关键部分。
设计时需要明确各部分的功能和作用,并根据系统工程原理进行整体优化。
在设备选择方面,需要考虑到设备性能、技术参数以及运行环境等多个因素。
例如,主变压器应选择低损耗、低噪音、高可靠性的产品,同时要考虑到散热和冷却问题;断路器则应选择切断能力强、动作速度快、使用寿命长的设备。
还要根据实际需求来选择适当的电流、电压互感器和无功补偿装置。
设备布置也是一项重要的设计任务。
在设备布置时,需要考虑设备的维护和操作空间,保证人员安全和设备稳定运行。
同时,要合理安排设备的排列和布局,使整个系统看起来简洁、明了,方便运行和维护。
为了保证变电站的安全和稳定运行,仪表和安全防护装置也是必不可少的。
仪表可以实时监测设备的运行状态,为运行人员提供重要的运行参考。
安全防护装置则可以在设备故障或异常情况下,快速切断电源,保护设备和人员安全。
在进行电路分析时,需要采用适当的计算方法和原理,以确定各部分的电气性能和参数。
例如,可以通过电路仿真软件进行模拟实验,得到各部分的电压、电流以及功率因数等关键数据。
根据电路分析结果,可以进一步计算设备的参数。
例如,可以通过计算得到主变压器的容量、断路器的切断能力、电流互感器的变比等关键参数。
这些参数对于设备的选择和系统的整体性能具有重要影响。
在完成上述计算和分析后,可以得出110kV变电站一次系统设计的主要内容和结论。
设计时需要权衡各种因素,如设备性能、系统稳定性、经济性等,以满足用户需求和系统规划要求。
110kV变电站设计(毕业设计_毕业论文)
110kV变电站设计(毕业设计_毕业论⽂)题⽬:110kV变电站设计专业班级l 学⽣姓名学号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 more completely 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。
110kV变电站及其配电系统的设计
目录摘要 (2)概述 (2)第一章电气主接线 (6)1.1110kv电气主接线 (7)1.235kv电气主接线 (8)1.310kv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 (23)4.5 电流互感器的选择 (23)4.6电压互感器的选择 (24)4.7各主要电气设备选择结果一览表 (25)参考文献……………………………………………………………………附录I设计计算书 (27)附录II电气主接线图 (35)10kv配电装置配电图 (36)110KV 变电站设计摘要:变电站是电力系统一个重要组成部分,随着电力系统高新化,复杂化的迅速发展,电力系统从发电到供电的所有领域中,通过新技术的使用,都在不断的发生着变化。
变电站作为所有电力系统中的一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
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,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不断提高,因此也对供电设计也有了更高更完善的要求,本文根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析了负荷发展趋势,从配电分析,安全,经济及可靠性方面,确定了110kV,35kV,10kV配电站用电主接线,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,完成了110kV电气一次部分的设计。
关键词:变电站变压器接线负荷输电系统配电系统概述1、变电所地位及作用依据远期负荷发展,决定在本区兴建1中型110kV变电所。
110KV变电站电气设计
������1 %=0.5*(18.5+10.5-6.5)=11.25������2 %=0.5*(18.5+6.5-10.5)=7.25 ������3 %=0.5*(10.5+6.5-18.5)=-0.75 则各绕组标幺值为 ������1 =
������1 % 100 ������3% 100
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故障时可靠性。 缺点:此方案经济性较差,增加额外母线及断路器、隔离开关。 方案比较:方案二比方案一多一条母线,多了两个高压隔离开关 和两个高压断路器, 经济性不如方案一, 但其可靠性要远高于方案一。 方案二同时设有专用旁路母线和专用旁路断路器, 当线路需检修或故 障时,不置破坏双母线运行时的固有运行方式,大大提高可靠性。所 以选用方案二为此次设计的电气主接线。
第二章 第一节
主变压器容量、台数及形式的选择
主变压器台数的确定
(1) 与系统有强联系的大、中型发电厂和枢纽变电所,在一种电压 等级下,主变压器应不小于 2 台 (2) 与系统联系较弱的中、小型电厂和低压侧电压为 6~10KV 的变 电所或与系统联系只是备用性质时,可只装一台主变压器。
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(3) 对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,可设 3 台 主变压器。
一、 电压互感器的选择 电压互感器的选择与配置,除应满足一次回路的额定电压 外,其容量与准确度应满足测量仪表、保护装置和自动装置的 要求。负荷分配应在满足相位要求下尽量平衡,接地点一般设 在配电装置端子箱处,且不需要进行动稳定、热稳定校验。 二、 电流互感器的选择
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电流互感器的选择除应满足一次回路的额定电压、额定电 流、最大负荷电流及短路电流的动热稳定外,还要满足二次回 路的测量仪表等要求。
第五章电气主接线的选择
110KV变电站设计,110kv,35kv,10kv,三个电压等级
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。
110kV变电站设计
110KV 变电所电气设计说明所址选择:首先考虑变电所所址的标高,历史上有无被洪水浸淹历史;进出线走廊应便于架空线路的引入和引出,尽量少占地并考虑发展余地;其次列出变电所所在地的气象条件:年均最高、最低气温、最大风速、覆冰厚度、地震强度、年平均雷暴日、污秽等级,把这些作为设计的技术条件。
主变压器的选择:变压器台数和容量的选择直接影响主接线的形式和配电装置的结构。
它的确定除依据传递容量基本原始资料外,还应依据电力系统5-10 年的发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素,进行综合分析和合理选择。
选择主变压器型式时,应考虑以下问题:相数、绕组数与结构、绕组接线组别(在电厂和变电站中一般都选用YN ,d11 常规接线)、调压方式、冷却方式。
由于本变电所具有三种电压等级110KV、35KV 、10KV ,各侧的功率均达到变压器额定容量的15%以上,低压侧需装设无功补偿,所以主变压器采用三绕组变压器。
为保证供电质量、降低线路的损耗此变压器采用的是有载调压方式,在运行中可改变分接头开关的位置,而且调节范围大。
由于本地区的自然地理环境的特点,故冷却方式采用自然风冷却。
为保证供电的可靠性,该变电所装设两台主变压器。
当系统处于最大运行方式时两台变压器同时投入使用,最小运行方式或检修时只投入一台变压器且能满足供电要求。
所以选择的变压器为2X SFSZL7-31500/110型变压器。
变电站电气主接线:变电站主接线的设计要求,根据变电站在电力系统中的地位、负荷性质、出线回路数等条件和具体情况确定。
通常变电站主接线的高压侧,应尽可能采用短路器数目教少的接线,以节省投资,随出线数目的不同,可采用桥形、单母线、双母线及角形接线等。
如果变电站电压为超高压等级,又是重要的枢纽变电站,宜采用双母线带旁母接线或采用一台半断路器接线。
变电站的低压侧常采用单母分段接线或双母线接线,以便于扩建。
6~10KV馈线应选轻型断路器,如SN10型少油断路器或ZN13型真空断路器;若不能满足开断电流及动稳定和热稳定要求时,应采用限流措施。
110kV变电站初步设计典型方案
110kV变电站初步设计典型方案第一章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3500MV A,其电抗为0.455;在最小运行方式下其容量为2800MV A,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10.3MVA。
2、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6.25 MVA,二类负荷三回、容量为11.25MVA;二、三类负荷有一回,容量为4MVA。
3、同时率负荷同时率为85%,线损率为5%,cosψ=0.8。
35KV、10KV负荷情况表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Ⅱ、Ⅲ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、10KV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、10KV母线均采用单母线分段;配电装置用外桥形接线。
110KV变电站的设计与规划
110KV变电站的设计与规划随着现代电力系统的不断发展,110KV变电站已成为城市供电和工业用电的重要组成部分。
作为电压转换和电能分配的关键设施,110KV 变电站的设计与规划显得尤为重要。
本文将详细介绍110KV变电站的设计原则、步骤、关键技术及运营管理,以供参考。
安全可靠性:变电站的设计应首要考虑安全性,确保变电设备运行稳定,降低故障风险,满足N-1安全准则。
同时,应具备应对突发事件的能力,如自然灾害、设备故障等。
经济实用性:在满足安全可靠性的前提下,变电站的设计应注重经济实用性,合理控制建设成本,提高资源利用率,同时考虑扩建和改造的可行性。
先进性:变电站的设计应采用先进的设备和技术,以提高自动化水平、减少人工干预,实现高效运营。
环境适应性:变电站的设计应充分考虑周边环境的影响,尽量减少对周边环境的破坏,采用环保材料和设备,提高能源利用效率。
110KV变电站的设计步骤一般包括以下几个环节:需求分析:明确用电需求,分析负荷特性,同时对地理、气象、环境等条件进行全面调查,为设计提供基础数据。
设计构思:根据需求分析结果,制定设计方案,包括电气主接线、设备选择、布置方式等。
方案论证:对设计构思进行全面评估,确保设计方案满足安全可靠性、经济实用性、先进性和环境适应性的要求。
设计审批:经过专家评审和相关部门批准,最终确定设计方案。
110KV变电站建设的关键技术包括以下几个方面:电气设备选择:根据设计要求选择合适的电气设备,如变压器、断路器、隔离开关、互感器等,确保其性能稳定、安全可靠。
布线设计:合理规划电气设备的连接线路,采用成熟的接线方式,提高电气系统的可靠性。
同时,注重电缆或架空线的选材和布置,以便于维护和检修。
防雷措施:为防止雷击对电气设备的损害,需设计完善的防雷系统,包括避雷针、避雷线等设备的选择和安装,确保电气设备在雷雨天气的正常运行。
对于110KV变电站的运营管理,以下措施值得:人员管理:加强变电运行人员的培训和资质认证,确保操作规范、安全意识强。
(完整版)110KV变电站设计
110KV变电站设计学院:专业:年级: 指导老师:学生姓名:日期:摘要:本文主要进行110KV变电站设计。
首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数,通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析,满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式,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,从而得出各元件的参数,进行等值网络化简,然后选择短路点进行短路计算,根据短路电流计算结果及最大持续工作电流,选择并校验电气设备,包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等,并确定配电装置。
根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。
本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析,最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制。
关键词:变电站设计,变压器,电气主接线,设备选择Abstract:This paper mainly carries on the design of 110KV substation. According to the mandate given by the system and the load line and all parameters of the substation and line consideration and the data of load analysis, meet the safety, economy and reliability requirements of 110KV, 35KV, 10KV side of the main connection form is determined, and then through the load calculation and determine the scope of supply the number, size, and type of the main transformer, thus obtains the parameters of each element, the equivalent network simplification, and then select the short circuit short circuit calculation, the calculation results and the maximum continuous working current according to short-circuit current, selection and calibration of electrical equipment, including bus, circuit breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer etc., and determine the distribution device. According to the load and short circuit calculation for the line, transformer, bus configuration of relay protection and setting calculation. At the same time, this paper makes a simple analysis of lightning protection and grounding and compensation device, and finally carries out the electrical main wiring diagram and the 110KV distribution unit interval section drawing.Key words: substation design, transformer, electrical main wiring, equipment selection目录1 引言 (1)1.1 变电站的作用 (1)1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2)1.3 变电站设计的主要原则和分类 (5)1.4 选题目的及意义 (6)1.5 设计思路及工作方法 (6)1.6 设计任务完成的阶段内容及时间安排 (7)2 任务书 (7)2.1 原始资料 (7)2.2 设计内容及要求 (10)3 电气主接线设计 (11)3.1 电气主接线设计概述 (11)3.2 电气主接线的基本形式 (14)3.3 电气主接线选择 (14)4 变电站主变压器选择 (18)4.1 主变压器的选择 (19)4.2 主变压器选择结果 (21)5 短路电流计算 (22)5.1 短路的危害 (22)5.2 短路电流计算的目的 (22)5.3 短路电流计算方法 (22)5.4 短路电流计算 (23)5.4.1 110kv侧母线短路计算 (25)5.4.2 35kv侧母线短路计算 (27)5.4.3 10kv侧母线短路计算 (28)6 电气设备的选择 (31)6.1 导体的选择和校验 (31)6.1.1 110kv母线选择及校验 (32)6.1.2 35kv母线选择及校验 (33)6.1.3 10kv母线选择及校验 (34)6.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (35)6.2.1 110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (36)6.2.2 35kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (38)6.2.3 10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (40)6.3 电压互感器和电流互感器的选择 (42)6.3.1 电流互感器的选择 (42)6.3.2 电压互感器的选择 (44)7 继电保护的配置 (46)7.1 继电保护的基本知识 (46)7.2 110kv线路的继电保护配置及整定计算 (53)7.2.1 110kV线路继电保护配置 (53)7.2.2 110kV线路继电保护整定计算 (53)7.3 变压器的继电保护及整定计算 (58)7.3.1 变压器的继电保护 (58)7.3.2变压器的继电保护整定计算 (59)7.4 母线保护 (61)7.5 备自投和自动重合闸的设置 (63)7.5.1 备用电源自动投入装置的含义和作用 (63)7.5.2 自动重合闸装置 (63)8 防雷与接地方案的设计 (64)防雷概述 (64)1.1雷电的成因及危害 (64)1.2直击雷的成因及危害 (64)1.3感应雷的成因及危害 (64)防雷设计原则 (65)8.1 防雷保护 (65)8.2 接地装置的设计 (66)9 配电装置 (67)9.1 配电装置概述 (67)9.2 配电装置类型 (68)9.3 对配电装置的基本要求和设计步骤 (68)9.4 屋内配电装置 (69)9.5 屋外配电装置 (69)10 结束语 (70)参考文献 (72)致谢 (73)附录 (74)附录一电气主接线图 (74)附录二110KV屋外普通中型单母线分段接线的进出线间隔断面图 (75)1 引言1.1 变电站的作用一、变电站在电力系统中的地位电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
110kV变电站一次系统设计
110kV变电站一次系统设计一、本文概述随着社会的快速发展和电力需求的日益增长,110kV变电站作为电力系统中不可或缺的重要环节,其设计与建设的合理性和高效性显得尤为重要。
本文旨在探讨110kV变电站一次系统的设计,通过对变电站的主要设备、电气接线、短路电流计算、设备选择及布置等方面的详细论述,以期为变电站的设计、建设和运行提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了110kV变电站一次系统的基本组成和功能,包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等关键设备的作用和选型原则。
随后,详细阐述了电气接线的设计原则,包括接线方式的选择、接线方案的优化以及运行灵活性和可靠性的保证。
在此基础上,本文还深入探讨了短路电流的计算方法,以确保设备在短路故障时能够安全、可靠地运行。
本文还重点介绍了设备选择及布置的内容,包括设备的选型依据、技术参数要求以及布置方案的优化等。
通过对设备选型和布置的综合分析,旨在提高变电站的运行效率,降低故障率,确保电力系统的安全稳定运行。
本文总结了110kV变电站一次系统设计的关键要点和注意事项,为变电站的设计、建设和运行提供了有益的参考和借鉴。
也指出了当前设计中存在的问题和不足,为进一步的研究和改进提供了方向。
二、110kV变电站一次系统设计基础110kV变电站的一次系统设计是整个变电站设计的核心部分,它涉及到电力系统的安全、稳定运行以及电力供应的可靠性。
在进行110kV变电站一次系统设计时,需要遵循一定的设计基础和原则,确保设计的合理性、经济性和先进性。
设计基础包括电气主接线的设计。
电气主接线是变电站内部电气设备的连接方式,它决定了电力系统的运行方式。
在设计中,应充分考虑系统的可靠性、灵活性和经济性,合理确定电气主接线的形式和设备配置。
电气设备的选择也是设计的基础之一。
电气设备包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等,它们的选择直接影响到变电站的运行性能和安全性。
在选择电气设备时,应根据变电站的容量、电压等级、运行方式等因素,选择符合国家标准和行业规范的设备,并充分考虑设备的可靠性、维护性和经济性。
最新110kv降压变电所设计(新
110K V降压变电所设计(新)发电厂电气部分课程设计(论文)110kV降压变电站设计指导教师:姜新通所在学院:信息技术学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:关珊珊 20094073103赵娜 20094073110艾津平 20094073115宋婉晴 20094073128卢振宇 20094073150张寰宇 20094073162中国·大庆2012 年 5 月摘要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。
110kV变电站属于高压网络,某南方城市总降压变电所所涉及方面多,考虑问题多,进行变压器的选择,从而确定变电站的主接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算,选择变电站高低压电气设备。
总降压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; (5) 电气设备检验等内容。
关键词:总降压负荷分析短路电流计算电气设备检验输电系统目录110kV降压变电站设计 (1)发电厂电气部分课程设计(论文)任务书 (I)摘要 ................................................................................................................................................ I II 1.原始资料分析.............................................................................................................. - 1 -1.1 地区电网的特点......................................................................................................... - 1 -1.2 建站规模 .................................................................................................................... - 1 -1.3 环境条件 .................................................................................................................... - 1 -2.电气主接线设计.......................................................................................................... - 1 -2.1主接线的设计原则和要求.......................................................................................... - 1 -2.2110kV主接线设计.................................................................................................. - 2 -2.360kV主接线设计.................................................................................................... - 4 -2.435kV主接线设计.................................................................................................... - 5 -两种方案的分析比较: ........................................................................................... - 6 -2.5所用电接线设计..................................................................................................... - 6 -3.变压器选择.................................................................................................................. - 7 -3.1主变压器选择......................................................................................................... - 7 -3.2主变压器型号......................................................................................................... - 9 -4.短路电流计算.............................................................................................................. - 9 -4.1 短路电流计算的目的及一般规定......................................................................... - 10 -4.2 短路电流计算的结果............................................................................................. - 10 -5.导体电气设备选择.................................................................................................... - 12 -5.1各种电气设备选择原则....................................................................................... - 12 -5.2母线型号选择....................................................................................................... - 12 -5.3断路器、隔离开关、电抗器和互感器的选择................................................... - 13 -总结 ........................................................................................................................................... - 16 -参考文献.................................................................................................................................... - 17 -附录 ........................................................................................................................................... - 18 -电气主接线图 .................................................................................................................. - 18 -计算说明书 ...................................................................................................................... - 19 -1负荷计算............................................................................................................... - 19 -2短路电流计算....................................................................................................... - 21 -3电气设备校验计算............................................................................................... - 26 -1. 原始资料分析1.1 地区电网的特点(1)本站属于区域性变电所.(2)本地区位于南方中等城市近郊,向市区及较大工业用户供电,水电站发电保证出力时能满足地区负荷的需要,加上小火电站,基本不需要外系统的支援。
110kV变电站的设计(可编辑修改word版)
目录设计任务书 (4)第一部分主要设计技术原则 (5)第一章主变容量、形式及台数的选择 (6)第一节主变压器台数的选择 (6)第二节主变压器容量的选择 (7)第三节主变压器形式的选择 (8)第二章电气主接线形式的选择 (10)第一节主接线方式选择 (12)第三章短路电流计算 (13)第一节短路电流计算的目的和条件 (14)第四章电气设备的选择 (15)第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15)第二节断路器的选择 (18)第三节隔离开关的选择 (19)第四节高压熔断器的选择 (20)第五节互感器的选择 (20)第六节母线的选择 (24)第七节限流电抗器的选择 (24)第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25)第九节10kV 无功补偿的选择 (26)第五章10kV 高压开关柜的选择 (26)第二部分计算说明书附录一主变压器容量的选择 (27)附录二短路电流计算 (28)附录三断路器的选择计算 (30)附录四隔离开关选择计算 (32)附录五电流互感器的选择 (34)附录六电压互感器的选择 (35)附录七母线的选择计算 (36)附录八10kV 高压开关柜的选择 (37)(含10kV 电气设备的选择)第三部分相关图纸一、变电站一次主结线图 (42)二、10kV 高压开关柜配置图 (43)三、10kV 线路控制、保护回路接线图 (44)四、110kV 接入系统路径比较图 (45)第四部分一、参考文献 (46)二、心得体会 (47)设计任务书一、设计任务:***钢厂搬迁昌北新区,一、二期工程总负荷为24.5 兆瓦,三期工程总负荷为31 兆瓦,四期工程总负荷为20 兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5 兆瓦,实际用电负荷34.66 兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。
本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。
第一部分主要设计技术原则本次110kV 变电站的设计,经过三年的专业课程学习,在已有专业知识的基础上,了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向,按照现代电力系统设计要求,确定设计一个110kV 综合自动化变电站,采用微机监控技术及微机保护,一次设备选择增强自动化程度,减少设备运行维护工作量,突出无油化,免维护型设备,选用目前较为先进的一、二次设备。
110kV变电站设计课件
一、110kV变电站电气一次部分设计的主要内容:1、所址选择、负荷分级2、选择变电所主变台数、容量和类型;3、补偿装置的选择及其容量的选择;4、设计电气主接线,选出数个主接线方案进行技术经济比较,确定一个较佳方案;5、进行短路电流计算;6、选择和校验所需的电气设备;设计和校验母线系统;7、变电所防雷保护设计;8、进行继电保护规划设计;9、绘制变电所电气主接线图,变电所电气总平面布置图,110kV高压配电装置断面图(进线或出线)。
二、110kV变电站设计二次部分一、系统继电保护1、110kV线路保护每回110kV线路的电源侧变电站一般宜配置一套线路保护装置,负荷侧变电站可以不配。
保护应包括完整的三段相间和接地距离及四段零序方向过流保护。
每回110kV环网线及电厂并网线、长度低于10km短线路、宜配置一套纵联保护。
三相一次重合闸随线路保护装置配置。
组屏:宜两回线路保护装置组一面屏(柜)。
如110kV采用测控、保护共同组屏(柜)方式, 1个电气单元组一面屏(柜)。
2、110kV母线保护双母线接线应配置一套母差保护;单母线分段接线可配置一套母差保护。
组屏:独立组一面屏。
3、110kV母联(分段)断路器保护母联(分段)按断路器配置一套完整、独立的,具备自投自退功能的母联(分段)充电保护装置和一个三相操作箱。
要求充电保护装置采用微机型,应具有两段相过流和一段零序过流。
4、备用电源自动投入装置配置原则根据主接线方式要求,母联(分段、桥)断路器、线路断路器可配置备用电源自动投入装置。
组屏: 110kV断路器保护、备用电源自动投切均为独立装置,两套装置组一面屏。
5、故障录波器配置原则对于重要的110kV变电站,其线路、母联(分段)及主变压器可配置一套故障录波器。
组屏:组一面屏。
6、保护及故障录波信息管理子站系统110kV变电站配置一套保护及故障录波信息管理子站系统,保护及故障信息管理子站系统与监控系统宜根据需要分别采集继电保护装置的信息。
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变电站设计
二级负荷,一般性变电所,应能保证全部负荷的70%-80%。
根据设计任务:S=S35KV+S10KV=40000+20000=60000(kVA)主变压器的台数,对于城市郊区的一次变电所,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。
故选择两台31500 kVA主变压器。
(主变压器型式的确定:变压器采用三相或单相,主要考虑变压器的制造条件、可靠性及运输条件等因素,在不受运输条件限制时,330kV及以下的变电所均应选用三相变压器,对具有三种电压的变电所,如果通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上时,采用三绕组变压器,本变电所变压器各侧绕组的功率均已达到了总容量的15%,故选三相三绕组变压器。
绕组连接方式确定:变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致,否则,不能并列运行,电力系统采用的绕组连接方式只有星形和三角形,如何组合要根据具体工程来确定,我国110kV及以上电压变压器绕组都采用Y0连接,35kV采用Y连接,35kV以下电压等级、变压器绕组都采用连接,所以本变电所主变压器绕组连接方式为Y0/Y/。
调压方式的选择:普通型的变压器调压范围很小,仅为 5%而且当调压要求的变化趋势与实际相反(如逆调压)时,仅靠调整普通变压器的分接头就无法满足要求,有载调压它的调整范围较大,一般在15%以上,而且,既要向系统传输功率,又可能从系统倒送功率,要求母线电压恒定保证供电质量的情况下,有载调压变压器可以实现。
因此选用有载调压变压器。
主变压器阻抗的选择:对于三绕组变压器目前在制造上有两种基本的组合方式,即“升压结构”和“降压结构”。
“升压型”的绕组排列顺序为自铁芯向外依次为中、低、高,所以高、中压侧阻抗最大。
“降压型”的绕组排列顺序为自铁芯向外依次为低、中、高,所以高、低压侧阻抗最大。
$根据以上综合比较,所选主变压器的特性数据如下:3。
110kV变电站设计
110KV变电所设计前言随着我国工业的发展, 各行业对电力系统的供电可靠性和稳定性的要求日益提高。
变电站是连接电力系统的中间环节, 用以汇集电源、升降电压和分配电能。
变电站的安全运行对电力系统至关重要。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节, 电气主接线的拟定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, 是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
随着变电站综合自动化技术的不断发展与进步, 变电站综合自动化系统新的取代或更新传统的变电站二次系统, 继而实现“无人值班”变电站已成为电力系统新的发展方向和趋势。
因此, 改善电网结构, 提高供电能力与可靠性以及综合自动化程度, 以满足日益增长的社会需求是电力企业的首要目标。
这次设计题目的选让实践和理论知识相结合。
题依据山东电力集团对淄博供电公司关于《南郊110kV变电站输变电工程可行性研究报告》的批复。
而且我认为这次选题也是很好的结合了我在学校所学的发电厂电气部分这门课程。
首先介绍工厂供电设计的基本知识,包括供电设计的内容和程序,供电设计依据的主要技术基础,供电设计常用的电气图形符号和文字符号.接着依次讲述负荷计算和无功补偿,变配电所主接线方案的设计,短路计算及一次设备选择,继电保护及二次回路的选择,变配电所的布置与结构设计,供配电线路的设计计算,防雷保护和接地装置的设计。
本次设计最重要的设计原则和方法,我们认为,就是在设计中一定要遵循国家的最新标准和设计规范.因此设计中着力介绍与工厂供电设计有关的最新标准和设计规范的规定和要求.限于我们的水平,加之时间非常的紧促,因此设计书中可能有错漏和不妥之处,是很难避免的,请老师批评指正。
第一章: 负荷分析一、进出线情况(1)110kV进线: 共有两回, 均为电源线。
方向向东。
(2)10kV共有20回出线, 每回出线负荷3.5MW, 同时率为0.7, 功率因数为0.9, 10kV侧无电源;10kV出线为电缆出线。
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变电站电气系统课程设计说明书题目110kV降压变电站电气系统初步设计学生姓名任铁强指导教师一、原始资料1、待建变电站的建设规模⑴变电站类型:110 kV降压变电站⑵三个电压等级:110 kV、35 kV、10 kV⑶110 kV:近期进线2 回,出线2 回;远期进线3回,出线3 回35 kV:出线近期2回;远期4回10 kV:出线近期4回;远期8回2、电力系统与待建变电站的连接情况⑴变电站在系统中地位:地区变电站⑵变电站仅采用110 kV的电压与电力系统相连,为变电站的电源⑶电力系统至本变电站高压母线的标么电抗(S d=100MV A)为:最大运行方式时0.28 ;最小运行方式时0.35 ;主运行方式时0.30⑷上级变电站后备保护动作时间为2.5 s3、待建变电站负荷⑴110 kV出线:负荷每回容量10000 kV A,cos=0.9,T max=4000 h⑵35 kV负荷每回容量5000 kV A,cos=0.85,T max=4000 h;其中,一类负荷0回;二类负荷2回⑶低压负荷每回容量1500 kW,cos=0.95,T max=4200 h;其中,一类负荷0 回;二类负荷2回(4) 负荷同时率0.784、环境条件⑴当地年最高气温400C,年最低气温-200C,最热月平均最高气温350C,年最低气温-50C⑵当地海拔高度:600m⑶雷暴日:10日/年5、其它⑴变电站地理位置:城郊,距城区约10km⑵变电站供电范围:110 kV线路:最长100 km,最短50 km;35 kV线路:最长60 km,最短20 km;10 kV低压馈线:最长30km,最短10km;⑶未尽事宜按照设计常规假设。
6、设计任务本课程设计只作电气系统的初步设计,不作施工设计和土建设计。
(1) 设计的最低要求(最高成绩为及格)是:1、通过经济技术比较,确定电气主接线;2、短路电流计算;3、主变压器选择;4、断路器和隔离开关选择;5、导线(母线及出线)选择;6、限流电抗器的选择(必要时)。
(2)设计的较高要求(最高成绩为优)是:1、完成上述设计的最低要求;2、选择电压互感器;3、选择电流互感器;4、选择高压熔断器(必要时);5、选择支持绝缘子和穿墙套管;6、选择消弧线圈(必要时);7、选择避雷器。
7、设计成果1、设计说明书(含计算过程和结果)2、电气主接线图(用标准2号图纸按照工程制图要求绘制)8、设计时间2011年5月23日2011年6月10日二、电气部分设计说明1、主接线的选择设计原则:应根据发电厂和变电所在电力系统中的地位和作用,首先应满足电力系统可靠运行和经济调度的要求。
根据规划容量、本期建设规模、输送电压登记、进出线回数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。
应满足可靠性、灵活性和经济性要求。
主接线的选择必须要保证向用户供给符合质量的电能,而且能够适应各种的运行方式(包括正常,事故和检修运行方式)并能够通过操作来实现运行方式的变化而且在某一基本回路检修时不影响其它回路的继续运行。
其次,主接线还应该简明清晰,运行维护方便,在满足上述要求的前提下,主接线的设计应简单,投资少,运行管理费用低,一般情况下,应考虑节约电能和有色金属的消耗量。
即考虑安全、可靠、经济性原则,按照以上原则对主接线进行选择。
(1)110kV侧接线的选择方案一:采用单母分段接线优点:接线简单清晰,使用设备少,经济性比较好,在一段母线发生故障或者检修的时候另一段仍然可以继续运行。
由于接线简单,操作人员发生误操作的可能性就要小。
缺点:不够灵活可靠,当要一路母线检修或者出现故障时,该母线上的负荷会停电。
方案二:采用双母线方式接线优点:供电可靠,可以不停电而轮流检修每一组母线,一组母线故障后能够通过隔离开关的轮换操作来迅速恢复供电。
当个别线路需要单独进行试验时,可将其接至备用母线,不直接影响工作母线的正常运行。
)各电源和回路的负荷可以任意的分配到某一组母线上,可以灵活的调度以适应系统各种运行方式和潮流变化。
缺点:投资较大,由于线路较为复杂,在隔离开关的倒换操作中很容易出现误操作,还需在隔离开关与断路器之间加装连锁装置,增加投资比较结论:经过比较,在保证供电可靠性前提下,就必须适当的增加投资。
采用方案一的供电可靠性太差,一旦发生故障,有可能导致全网停电。
故选择双母线接线,即保证供电可靠性,同时投资也有一定的加大,但是在可以承受的范围之内。
.(2)35kV侧接线的选择和10kV侧接线的选择方案一:采用单母线接线优点:接线简单清晰,使用设备少,经济性比较好。
由于接线简单,操作人员发生误操作的可能性就要小。
缺点:可靠性和灵活性差。
当电源线路,母线或者母线隔离开关发生故障或者检修的时候全部回路停止供电,造成很大的经济损失。
方案二:选择单母线分段接线优点:母线发生故障时,仅故障母线停止供电,非故障母线仍可继续工作,缩小母线故障影响范围。
对于双回路线路供电的重要用户,可将双回路接于不同的母线段上,保证重要用户的供电。
缺点:当一段母线故障或检修时,必须断开在此段的所有回路减少了系统的供电量,并使该回路的用户停电。
方案三:选择单母分段加旁路母线优点:供电可靠,可以不停电而轮流检修每一组进出线,一组母线故障后能够通过隔离开关的轮换操作来迅速恢复供电。
当个别线路需要单独进行试验时,可将其接至备用母线,不直接影响工作母线的正常运行。
缺点:投资大,由于线路较为复杂。
在隔离开关的倒换操作中很容易出现误操作,还需在隔离开关与断路器之间加装连锁装置,增加投资。
比较结论:由于该两个电压电压等级侧没有一类负荷,2回路的二类负荷,选择方案一可靠性太差,故采用方案二双母线接线。
比较结论:经过比较,一方面要保证可靠性,另一方面要考虑到投资的多少,所以35kV母线采用选择单母分段加旁路母线接线方式,而10kV 母线采用单母线分段接线方式。
注:35kV 侧和10kV 侧的二类负荷均由两个独立电源供电,其来自不同的变电站。
2、主变压器的选择变压器是变电站主要电气设备之一,其主要功能是升高或降低电压,以利于电能的合理输送、分配和使用。
从电工学中知道,输电线路中流过的电流越大,损失的功率就越大。
所以采用高压输电减少线路的功率损耗,故将发电厂发出的电力经变压器升压后输送,送到供电地区后经降压变压器变换成低电压供用户使用。
设计的变电所中,35kV 侧负荷每回容量3000kV A,cos φ=0.85,T max =3500h ;10kV 侧负荷每回容量800KW ,cos φ=0.95,T max =3500h 。
近期系统负荷总量和类型统计如下: 35kV 侧的总负荷S 35=5000×2kV A=10 000 kV A 10kV 侧的总负荷S 10=(1500×4)/0.95kV A=6 316 kV A 近期的总负荷S =0.78×(S 35 +S 10)=12 726 kV A 远期系统负荷总量和类型统计如下: 35kV 侧的总负荷S 35=5000×4kV A=20 000 kV A 10kV 侧的总负荷S 10=(1300×8)/0.95kV A=12 632 kV A 远期的总负荷S = 0.78×(S 35 +S 10)=25 453 kV A拟选用三台(近期两台、远期增加一台)SFSL7-10000/110型三绕组变压器,其容量比为:100/100/50;电压比为110±2×2.5%/38.5±2×2.5%/11kV ;接线方式为YN,y0,d11,阻抗电压为:U k12%=10.5%,U k13%=18%,U k23%=6.5%。
⑴ 第一期工程的主变压器的负荷率:0063.63kVA 2000012726kVA==β。
⑵ 远期工程的主变压器的负荷率:0084.84kVA3000025453kVA==β⑶ 事故情况下变压器过载能力的校验1) 三台主变,停一台,应承担全部负荷的70%~80%2) 远期时,三台主变,停一台,应承担全部负荷的70%~80%。
此变电站一台出现故障时承担全部负荷为0058.7825453kVA20000kVA=⑷ 三绕组变压器各侧容量选择: 要求:各侧容量均应≥15%(远期)110kV :%84.843000025453= 选N S 35kV :%67.6620000= 选N S 10kV : %11.4212632= 选N S 5.0 变压器容量比50100100 ⑸ 接地方式: 110kV :直接接地; 35kV :不接地; 10kV :不接地 所以不考虑自耦变压器三、短路电流以及工作电流计算1、主变压器各侧阻抗的百分值:U k1%=(10.5+18-6.5)/2=11% U k2 %=(10.5+6.5-18)/2=0 U k3 %=(18+6.5-10.5)/2=7%其标幺值:(S d =100 000kV A=100MV A)7.010100100701.11010010011***=⨯===⨯=X XX ⅢⅡⅠ各个电压等级基准电流: 1100kv 侧: KA kVMVA Ud Sd I d 502.01153100131=⨯=⨯=35kv 侧:KA kVMVA Ud Sd I d 56.1373100232=⨯=⨯=10kv 侧:KA kVMVA Ud Sd I d 5.55.103100333=⨯=⨯=2、三相短路电流的计算(远期):(1)、三台主变同时运行的情况A K1 点三相短路电流计算 最大运行方式MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 35710028.01*156.479.155.255.279.1502.028.01*111=⨯===⨯=''==⨯==''短路功率:冲击电流:短路电流:正常工作时运行方式下:MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 3.33310030.01*127.467.155.255.267.1502.030.01*111=⨯===⨯=''==⨯==''短路功率:冲击电流:短路电流: 最小运行方式下:MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 7.28510035.01*166.343.155.255.243.1502.035.01*111=⨯===⨯=''==⨯==''短路功率:冲击电流:短路电流: B K2点三相短路电流计算 最大运行方式MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 64.1541003/1.128.01*114.641.255.255.241.256.13/1.128.01*111=⨯+===⨯=''==⨯+==''短路功率:冲击电流:短路电流: 正常工作时运行方式下:MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 0.1501003/1.130.01*197.534.255.255.234.256.13/1.130.01*111=⨯+===⨯=''==⨯+==''短路功率:冲击电流:短路电流:最小运行方式下:MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 5.1391003/1.135.01*155.517.255.255.217.256.13/1.135.01*111=⨯+===⨯=''==⨯+==''短路功率:冲击电流:短路电流: C K3点三相短路电流计算 最大运行方式MVA MVA S X S kA kA I i kA kA I X I d k k sh dI k 64.1131003/)7.01.1(28.01*19.1525.655.255.225.6499.53/)7.01.1(28.01*111=⨯++===⨯=''==⨯++==''短路功率:冲击电流:短路电流:正常工作时运行方式下:MVA MVA S X S kA kA I i kA kA I X I d k k sh dI k 1.1111003/)7.01.1(30.01*158.1511.655.255.211.6499.53/)7.01.1(30.01*111=⨯++===⨯=''==⨯++==''短路功率:冲击电流:短路电流:最小运行方式下:MVA MVA S X S kA kA I i kA kA I X I d k k sh dI k 3.1051003/)7.01.1(35.01*176.1479.555.255.279.5499.53/)7.01.1(35.01*111=⨯++===⨯=''==⨯++==''短路功率:冲击电流:短路电流:三台变压器同时运行时最大运行方式下的短路电流如下表一所示:表一:I"k I ∞I sh 最大方式357.0 1.79 1.79 4.56主运行方式333.3 1.67 1.67 4.27最小方式285.7 1.43 1.43 3.66最大方式154.6 2.41 2.41 6.14主运行方式150.0 2.34 2.34 5.97最小方式139.5 2.17 2.17 5.55最大方式113.6 6.25 6.2515.90主运行方式111.1 6.11 6.1115.58最小方式105.3 5.79 5.7914.76三台变压器同时工作时短路电流短路电流计算值(kA)短路点K1K2K3运行方式短路容量(MVA)(2)、一台主变停运情况A K1 点三相短路电流计算 最大运行方式MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 35710028.01*156.479.155.255.279.1502.028.01*111=⨯===⨯=''==⨯==''短路功率:冲击电流:短路电流:正常工作时运行方式下:MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 3.33310030.01*127.467.155.255.267.1502.030.01*111=⨯===⨯=''==⨯==''短路功率:冲击电流:短路电流: 最小运行方式下:MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 7.28510035.01*166.343.155.255.243.1502.035.01*111=⨯===⨯=''==⨯==''短路功率:冲击电流:短路电流: B K2点三相短路电流计算 最大运行方式MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 5.1201003/1.128.01*179.441.255.255.288.156.12/1.128.01*111=⨯+===⨯=''==⨯+==''短路功率:冲击电流:短路电流: 正常工作时运行方式下:MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 6.1171002/1.130.01*169.434.255.255.284.156.12/1.130.01*111=⨯+===⨯=''==⨯+==''短路功率:冲击电流:短路电流:最小运行方式下:MVAMVA S X S kAkA I i kA kA I X I d k k sh dI k 1.1111002/1.135.01*141.417.255.255.273.156.12/1.135.01*111=⨯+===⨯=''==⨯+==''短路功率:冲击电流:短路电流: C K3点三相短路电流计算 最大运行方式MVA MVA S X S kA kA I i kA kA I X I d k k sh dI k 7.841002/)7.01.1(28.01*188.1125.655.255.266.4499.52/)7.01.1(28.01*111=⨯++===⨯=''==⨯++==''短路功率:冲击电流:短路电流:正常工作时运行方式下:MVAMVA S X S kA kA I i kA kA I X I d k k sh dI k 3.831002/)7.01.1(30.01*168.1111.655.255.258.4499.52/)7.01.1(30.01*111=⨯++===⨯=''==⨯++==''短路功率:冲击电流:短路电流:最小运行方式下:MVA MVA S X S kA kA I i kA kA I X I d k k sh dI k 801002/)7.01.1(35.01*122.1179.555.255.240.4499.52/)7.01.1(35.01*111=⨯++===⨯=''==⨯++==''短路功率:冲击电流:短路电流:停运一台变压器时最大运行方式下的短路电流如下表二所示:表二:由以上数据可以得出最大运行方式下的短路电流,如下表三所示:表三:3、热稳定计算的等效时间热稳定计算的等效时间等于三部分等效时间之和,即继电保护动作时间+继电器固有分闸时间+断路器灭弧时间。