110kV35kV10kV变电站接入系统设计
(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变电站设计,110kv,35kv,10kv,三个电压等级
第1章原始资料及其分析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。
110、35、10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算
题目:110/35/10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算指导老师:作者:学号:专业:年级:摘要电力系统的不断发展和安全稳定运行,给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。
但是,电力系统一旦发生自然或人为故障,如果不能及时有效控制,就会失去稳定运行,使电网瓦解,并造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。
继电保护(包括安全自动装置)是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
许多实例表明,继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故,酿成严重后果。
因此,加强继电保护的设计和整定计算,是保证电网安全稳定运行的重要工作。
为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,充分发挥继电保护装置的效能,必须合理的选择保护的定值,以保持各保护之间的相互配合关系。
做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。
本文详细地讲述了如何分析选定110kV电网的继电保护(相间短路和接地短路保护)和自动重合闸方式,以及变压器相间短路主保护和后备保护,并通过整定计算和校验分析是否满足规程和规范的要求。
本次设计不对变电站的一、二次设备进行选择。
关键词:继电保护、整定、校验目录1、110kV线路L11、L12保护配置选择 (2)2、变压器1B、2B保护配置选择 (3)3、35kV线路L31-L36保护配置选择 (6)4、10kV线路L104-L1019保护配置选择 (6)5、110kV线路L11、L12相间保护整定计算 (7)6、变压器1B、2B相间保护整定计算 (12)7、35k V线路L31-L36保护整定计算 (20)8、10kV线路L104-L1019保护整定计算 (22)附图一电力系统接线图 (25)附图二系统正序网络图 (26)附图三变压器保护配置图 (27)附图四变压器保护电路图 (28)参考文献 (29)感想与致谢 (3)1、110kV线路L11、L12保护配置选择按照《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-93)及《电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》(GB50062-92)的要求,110kV中性点直接接地电力网中的线路,应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护,110kV线路后备保护配置宜采用远后备方式,并规定:1.1 对接地短路,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定:1.1.1 宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护;1.1.2 对某些线路,当零序电流保护不能满足要求时,可装设接地距离保护,并应装设一段或两段零序电流保护作后备保护。
110KV变电所继电保护设计整定计算设计任务书
电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线,35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线,10KV侧有八条出线。
(2)与电力系统的连接;①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。
(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组,yo/y/△-12-11;额定电压:110/38.5/11KV;短路百分比:高-中(17),高-低(10),中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。
(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。
2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω,最小等效正序电抗*ma*为5.3ω,最大等效电抗*ma* = 5.3Ω,35KV系统为9.2ω,最小等效电抗*.ma*为8.1ω。
(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里;最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里;最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里;最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量,配置主变压器的继电保护方案,计算其主保护的整定;2.配置L303和L304线路的继电保护方案,并进行相应的整定计算。
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。
110KV35KV10KV变电站主接线设计
110KV35KV10KV变电站主接线设计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。
设计首先查阅了有关资料,收集与研究课题大量的资料,并翻译了相关的外文资料,然后对负荷分析进行了精确的计算与分析,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与35kV两个电压等级,用拟定方法进行比较从而确定主接线的连接方式,对主接线系统的做了设计,110KV侧选择了单母线分段接线方式,35KV单母线分段带旁路母线接线方式,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,确定了变压器用两台,容量为31500KVA,型号为SSZ9―31500/110,对无功功率补偿做了明确的计算,然后采用标幺值法对短路计算进行了分析与处理。
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,母线和电压互感器,电流互感器进行了选型。
对主变压器进行整定计算与分析,对防雷部分进行了计算和分析,确定了防雷的方法,并做出了相应的原理图。
从而完成了110kV/35KV变电站电气部分的设计。
关键词:变电站;变压器;电气主接线第1章概述1.1 变电站地址概况本设计要设计的变电站位于湖北省沙洋县后港镇,该地区地势平坦,交通便利,空气污染轻微,年最高气温45℃,年最底气温-5℃,年平均气温18℃,最热月平均最高温度为30℃,土壤温度25℃,土壤电阻率7000Ω.cm。
1.2 变电站的意义从我国电网实际运行的情况出发,根据现有电网的特点,结合地区电力负荷的发展,城市发展态势及负荷预测的分析对我国一些地区电网电压等级选择进行技术经济分析,有110KV和35KV电网的共同发展,现阶段降压变电站及其电网主要用在负荷密度较高的地区。
就电网建设,造价分析,运行情况等方面进行,有针对性地研究了其负荷特性,高峰时期的避峰措施,注意到中高压配电网络的电压等级,网络规划的优化,与周边电网的协调配合等问题,从我国现状及发展趋势出发,对选择电网结构及配电电压进行了经济技术比较及可行性分析,提高城乡电压等级是必然趋势。
毕业设计(论文)110kv变电所一次系统设计
长沙电力职业技术学院毕业设计(论文)课题任务书(2007 ---- 2008 学年)长沙电力职业技术学院毕业设计(论文)评阅表前言通过三年的电力专业系统的学习,我们已经初步掌握了一些电气方面的知识,认识了很多电气设备。
老师深刻而形象的传授,使我们受益匪浅,学校丰富多彩的实习使我们不但有理论的优势,也有实践操作能力。
这次110KV变电所一次系统的设计不但复习总结了以前的知识,而且学习了很多新的知识,培养了很多新的能力,比如上网查阅资料的能力,整理数据、分析数据的能力,使用AUTO CAD 解决实际绘画问题的能力等等。
在设计的过程中,为了数据的严肃性,我翻阅了很多参考资料,有时,一个小小的标点也要让我仔细斟酌良久,我知道科学是严肃性的。
本设计的思路秉着经济性,可靠性,可行性原则设计使设计尽量紧凑化。
由于这个变电所属于终端变电所,停电只影响到用户侧,而且主要是三类负荷,对供电的可靠性不是很高,所以只采用了一台主变,对于一处二类负荷,我们采用从其他电源引过来,这样不但节省了备用变压器,断路器,隔离开关等设备的费用,同时还使结构简单,便于操作,节省了运行管理费用等等。
110KV侧不带负荷,但采用了单母接线,主要考虑是留有发展空间。
考虑10年以后负荷的增长,容量增加,变电所再增加变压器留有余地。
电抗器主要用在10KV侧限制短路电流,主要安装在短路电流在30KA及以上分段接线的母线上,所以本设计没有考虑。
最后感谢指导老师的悉心指导,设计过程中出现了许多困难,多亏老师的耐心指点。
设计存在很多缺陷,万望专业人士批评指正。
设计者:胡欣2008年1月目录前言摘要第1章基本概念1.1常用概念 (1)1.2变电所分类 (1)第2章变电所一次系统的设计2.1 原始材料分析及主变的选择 (2)2.2 电气主接线设计 (4)2.3 所用电设计 (8)2.4 短路电流的计算 (8)2.5 电气设备的选择 (10)2.6高低压配电装置的设计 (23)第3章计算书3.1 短路电流计算 (25)3.2 电气设备的选择和校验 (27)附录后记致谢参考资料及文献摘要变电所由主接线,主变压器,高、低压配电装置,继电保护和控制系统,所用电和直流系统,远动和通信系统,必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。
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。
(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。
110KV35KV10KV电气主接线设计及变压器容量的选择1
110KV35KV10KV电⽓主接线设计及变压器容量的选择1毕业设计课题名称:110、35、10kV变电所电⽓部分设计设计时间:2009年12⽉系部:电⼦信息⼯程系班级:**************姓名:********指导⽼师:********⽬录第⼀章电⽓主接线设计及变压器容量的选择第1.1节主变台数和容量的选择 (1)第1.2节主变压器形式的选择 (1)第1.3节主接线⽅案的技术⽐较 (2)第1.4节站⽤变压器选择 (6)第1.5节 10KV电缆出线电抗器的选择 (6)第⼆章短路电流计算书第2.1节短路电流计算的⽬的 (7)第2.2节短路电流计算的⼀般规定 (7)第2.3节短路电流计算步骤 (8)第2.4节变压器及电抗的参数选择 (9)第三章电⽓设备选型及校验第3.1节变电站⽹络化解 (15)第3.2节断路器的选择及校验 (20)第3.3节隔离开关的选择及校验 (23)第3.4节熔断器的选择及校验 (24)第3.5节电流互感器的选择及校验 (29)第3.6节电压互感器的选择及校验 (29)第3.7节避雷器的选择及校验 (31)第3.8节母线和电缆 (33)设备选择表 (38)参考⽂献 (39)摘要随着⼯业时代的不断发展,⼈们对电⼒供应的要求越来越⾼,特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。
然⽽电⽹的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。
⼀个典型的变电站要求变电设备运⾏可靠、操作灵活、经济合理、扩建⽅便。
出于这⼏⽅⾯的考虑,本论⽂设计了⼀个降压变电站线路;出低压侧电压为10kv,有⼋回出线,其中有六回是双回路供电。
同时对于变电站内的主设备进⾏合理的选型。
本设计选择选择两台SFSZL-31500/110主变压器,其他设备如站⽤变,断路器,隔离开关,电流互感器,⾼压熔断器,电压互感器,⽆功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进⾏选型、设计和配置,⼒求做到运⾏可靠,操作简单、⽅便,经济合理,具有扩建的可能性和改变运⾏⽅式时的灵活性。
110kV35kV变电站电气主接线设计
110kV/35kV变电站电气主接线设计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。
设计首先查阅了有关资料,收集与研究课题大量的资料,并翻译了相关的外文资料,然后对负荷分析进行了精确的计算与分析,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与35kV 两个电压等级,用拟定方法进行比较从而确定主接线的连接方式,对主接线系统的做了设计,110KV侧选择了单母线分段接线方式,35KV单母线分段带旁路母线接线方式,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,确定了变压器用两台,容量为31500KVA,型号为SSZ9—31500/110,对无功功率补偿做了明确的计算,然后采用标幺值法对短路计算进行了分析与处理。
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,母线和电压互感器,电流互感器进行了选型。
对主变压器进行整定计算与分析,对防雷部分进行了计算和分析,确定了防雷的方法,并做出了相应的原理图。
从而完成了110kV/35KV变电站电气部分的设计。
关键词:变电站;变压器;电气主接线AbstractIn this design, on the basis of the mandate given by the system and the load line and all the parameters, load analysis of trends. Design First check the relevant information collection and research topic a lot of information and foreign-language translation of the relevant information and then load analysis of the precise calculation and analysis, load growth from the establishment of the need to clarify, and then passed on The proposed substation and the general direction of Chuxian to consider and, through the load data analysis, security, economic and reliability considerations, identified 110 kV and 35kV two voltage levels, compared with developed methods to determine the main wiring connections , The main wiring system to do the design, 110 KV side of the single-choice sub-bus connection mode, 35 KV sub-bus with bypass bus connection mode, and then through the load calculation and determine the scope of the main electricity transformer Number, capacity and Models, identified by two transformers, the capacity for 31500 KVA, the model SSZ9-31500/110, the reactive power compensation to a clear, and per-unit value method used to calculate a short-circuit analysis and treatment. According to the most sustained work and short-circuit current calculation of the results, the high-voltage fuse, isolating switch, bus and voltage transformers, current transformers for the selection. The main transformer for setting calculation and analysis, part of the mine were calculated and analyzed to determine the mine's method, using AUTOCAD and make the corresponding schematic. Thus completing the 110 kV/35KV electrical substation part of the design.Key words:converting station;transformer substation;electrical wiring目录第1章绪论 (1)1.1 变电站的背景和地址情况 (1)1.1.1 变电站的背景 (1)1.1.2 变电站地址概况 (1)1.2 变电站的意义 (1)1.3 本文研究内容 (2)第2章负荷分析计算 (3)2.1 电力负荷的概述 (3)2.1.1 电力负荷分类方法 (3)2.1.2 各主要电用户的用电特点 (3)2.1.3 电力系统负荷的确定 (3)2.2 无功功率补偿 (4)2.2.1 无功补偿的概念及重要性 (4)2.2.2 无功补偿装置类型的选择 (5)2.3 主变压器的选择 (8)2.3.1 负荷分析与计算 (8)2.3.2 主变压器选择 (10)第3章电气主接线设计 (12)3.1 变电站主接线的要求及设计原则 (12)3.1.1 变电站主接线基本要求 (12)3.1.2 变电站主接线设计原则 (13)3.2 110 kV侧主接线方案选取 (13)3.3 35kV侧主接线方案选取 (16)第4章短路计算 (18)4.1 短路计算的原因与目的 (18)4.2 短路计算的计算条件 (18)4.3 最大最小运行方式分析 (19)4.4 短路计算 (20)第5章开关设备的选择与校验 (23)5.1 电气设备选择的概述 (23)5.2 110kV侧断路器的选择 (25)5.3 35KV侧断路器的选择 (26)5.4 110kV隔离开关的选择 (27)5.5 35KV隔离开关的选择 (28)5.6 互感器的选择 (28)5.7 高压侧熔断器的选择 (30)5.8 母线选择及校验 (30)第6章变电站的继电保护 (33)6.1 继电保护的任务与要求 (33)6.2 继电保护的接线方式与操作方式 (33)6.3 主变压器保护规划与整定 (35)第7章防雷保护计算 (43)7.1 防雷保护 (43)7.2 防雷的装置与防雷计算 (44)第8章结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录Ⅰ (49)英文文献 (49)附录Ⅱ (61)第1章绪论1.1 变电站的背景和地址情况1.1.1 变电站的背景随着时代的进步,电力系统与人类的关系越来越密切,人们的生产,生活都离不开电的应用,如何控制电能,使它更好的为人们服务,就需要对电力进行控制,避免电能的损耗和浪费,需要对变电站的电能进行降压,从而满足人们对电的需求,控制电能的损耗。
变电站设计
变电站设计摘要首先,根据任务书中给出的系统、线路和所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。
从负荷增长的角度阐述了建设变电站的必要性。
然后,通过对拟建变电站的总结并考虑出线方向,综合考虑负荷数据、安全性、经济性和可靠性,确定了变电站电源的110kV、35kV和10kV主接线。
然后通过负荷计算和供电确定主变压器的数量、容量和型号,也确定了变电站变压器的容量和型号。
最后,根据最大持续工作电流和短路的计算结果,选择高压熔断器、隔离开关、母线、绝缘子、穿墙套管、电压互感器和电流互感器,从而完成110kV电气一次部分的设计。
关键词:变电站,变压器,接线目录1概述和任务书 (1)1.1概述 (1)1.2任务书 (1)1.2.1待设计变电站的基本信息 (1)设计任务 (2)2电气主接线设计 (4)2.1主接线设计要求 (4)2.2主接线设计 (4)2 . 2 . 1 110kv主接线设计 (4)2 . 2 . 2 35kV主接线设计 (6)2.2.3 10kV主接线设计 (6)本章概述 (7)3主变压器选择及站用电设计 (8)3.1负载计算 (8)3.1.1电站负荷的计算 (8)3 . 1 . 2 10kV侧负荷计算 (9)3 . 1 . 3 35kV侧负荷计算 (9)3 . 1 . 4 110kv侧负荷的计算 (9)3.2主变压器的确定 (9)3.2.1主变压器数量的确定 (9)3.2.2变电站主变压器的确定 (9)3.3确定站用变压器的数量、容量和类型 (10)3.3.1确定站用变压器的数量 (10)3.3.2站变容量的确定 (10)3.3.3车站服务变量的选择 (10)3.4本章概述 (11)4补偿电容器 (12)4.110K V并联电容补偿器的选择 (12)4.2本章概述 (12)5最大持续工作电流和短路电流的计算 (13)5.1每个电路的最大连续工作电流 (13)5.2短路电流计算点和短路电流计算结果的确定 (13)5.2.1短路电流计算目的 (13)5.2.2短路电流计算的一般规定 (14)短路计算的基本假设 (14)5.3本章概述 (15)6主要电气设备的选择 (16)6.1电气设备的选择要求 (16)6.1.1电气设备选择的技术条件 (16)6.2高压断路器的选择 (17)6.3隔离开关的选择 (18)6.4各级电压母线的选择 (19)110kV侧母线 (19)6 . 4 . 2 35kV侧母线 (20)6.4.3 10kV侧母线 (20)6.5绝缘子和穿墙套管的选择 (20)6.6电流互感器的配置和选择 (20)6.7电压互感器的配置和选择 (21)6 . 7 . 1 110kv侧PT的选择 (22)35kV母线PT选择 (22)6.8主要电气设备选型结果列表 (23)6.9本章概述 (23)7过电压保护、接地和照明 (24)7.1直击雷保护 (24)保护措施 (24)7.1.2避雷针安装应注意的问题 (24)7.2雷电侵入波防护 (25)保护措施 (25)7.2.2避雷器设置 (25)变电站的保护 (25)7.3接地装置 (25)7.4照明 (26)7.5本章概述 (26)附录一:短路电流计算表 (27)附件二:主要电气设备选型计算书 (32)附件三:负荷预测 (37)参考 (38)致谢 (39)附图:1。
110kV变电站要求
一设计内容及要求:1、110kV变电站二次系统设计2、110kV变电站二次系统主要参数计算二设计成果:1.设计说明书2.设计计算书3.110kV二次系统配置图三原始数据:1. 变电站类型:地方降压变电站2. 电压等级:110/35/10kV3. 负荷情况35kV侧:最大38MW,最小25MW,Tmax=6500h,cos?=0.8510kV侧:最大25MW,最小18MW,Tmax=6000h,cos?=0.85负荷性质:工农业生产及城乡生活用电4. 出线回路:110kV侧2回(架空线)35kV侧6回(架空线)10kV侧12回(其中电缆6回)5. 系统情况:系统接线如右图所示,其中:(1) S1系统110kV母线短路容量2000MVA。
(2) S2系统110kV母线短路容量2500MVA。
(3) 正常运行方式下,S1与S2在本站无功率交换,紧急状态下可有部分交换功率穿越。
6. 气象条件:(1) 最高气温40?C,最低气温-30?C,年平均气温20?C(2) 当地雷暴日:40日/年根据需要,可自行补充其它有关资料设计所依据的具体参数如下:根据需要,可自行补充其它有关资料根据需要,可自行补充其它有关资料一、毕业设计(论文)内容为满足工业发展的需要,需新建一座110KV变电站,以35KV电压向郊区、钢铁厂等企业供电,以10KV电压向附近的机械厂、塑料厂、食品厂等供电。
变电站安装2台变压器,分期建成。
电压等级:110kV:近期2回,远景发展2回;35kV:近期4回,远景发展2回;10kV:近期9回,远景发展3回;注:电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。
二、毕业设计(论文)应达到的主要指标1、变电所总体分析;2、负荷分析计算;3、主变压器台数和容量、类型的选择;4、电气主接线设计;5、短路电流计算;6、35kV 、10kV 线路保护整定计算;7、变压器保护整定计算;三、设计图纸1、电气主接线图1张(A2);2、变压器保护控制及信号回路图1张(A2);3、线路保护原理图1张(A2);四、参考资料(一)电力系统接线简图:附注:1、图中系统容量、系统阻抗均相当于最大运行方式;2、最小运行方式下:S 1=170MVA , X S2=0.82;S 2=1100MVA ,X S1=0.70;3、最大运行方式下: S 1=300MVA , X S2=0.78; S 2=1200MVA ,X S1=0.65;东西(二)所址条件东成市变公路郊区水泥厂化肥厂钢铁厂柴油机厂食品厂开关厂塑料厂棉纺厂印染厂机械厂1.地理位置示意图如上所示 2. 地形,地质,水文,气象条件该变电所位于市东南郊,变电站的东边为10KV 负荷区,变电站以西主要是35KV 的负荷。
110kV变电站配置说明及方案设计
大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却。
在水源充足,为了压缩占地面积的情况下,大容量变压器也有采用强迫油循环水冷却方式的。强迫油循环水冷却方式散热效率高,节约材料,减少变压器本体尺寸,其缺点是这样的冷却方式要有一套水冷却系统和有关附件,冷却器的密封性能要求,维护工作量大。
本方案的变电站的三个电压等级分别为110kV、35kV和10kV,所以选用主变压器接线组别为Yo/Y/△-12-11。
5、容量比的选择
本方案预计35kV和10kV侧负荷容量比都比较大,所以容量比选择为100/100/100。
6、主变冷却方式的选择
主变压器一般采用的冷却方式有自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却。
在生产和制造中三绕组变压器有自耦变压器、分裂变压器以及普通三绕组变压器。自耦变压器与同容量的普通变压器相比具有很多优点,如耗材料少,造价低,有功和无功损耗少,效率高,由于高中压线圈的自耦联系,阻抗小,对改善系统稳定性有一定作用,还可扩大变压器极限制造容量,便于运输和安装。自耦变压器虽有上述许多优点,但也存在一些缺点,由于自耦变压器公共绕组的容量最大只能等于电磁容量,因此在某些运行方式下,自耦变压器的传输容量不能充分利用,而在另外一些运行方式下,又会出现过负荷,由于自耦变压器高、中压绕组间的自耦联系,其阻抗比普通变压器小,它的中性点要直接接地,所以使单相和三相短路电流急剧增加,有时单相短路电流会超过三相短路电流,造成选择高压电气设备的困难和通讯线路的危险干扰。同时,自耦变压器零序保护的装设与普通变压器不同。自耦变压器的高、中压两侧的零序电流保护,应接于各侧套管电流互感器组成的零序电流过流器上,并根据选择性的要求装设方向元件。自耦变压器中的冲击过电压比普通变压器要严重得多,其原因是高、中压绕组有电电的联系,高压侧出现的过电压波能直接传到中压测。另一个原因是从高压侧绕组上进入的冲击波加在自耦变压器的串联绕组上,而串联绕组的匝数通常比公共绕组的匝数少得多,因此在公共绕组中感应出来的过电压大大超过侵入波幅值普通变压器,当一次电压波动时,为了得到稳定的二次电压,一次绕组的匝数作相应调整,以维持每匝电势不变,以及维持铁芯磁通量密度不变,如高压侧电压升高则应增加高压绕组,而中性点调压的自耦变压器则要减少匝数,亦维持二次电压不变,这就导致每匝电势增加,亦即导致铁芯更加饱和,当中、低压侧负荷都较大时,不宜采用自耦变压器。
35—110kV变电所设计规范(GB-50059-92)
35—110kV变电所设计规范(GB 50059—92)第一章总则第1.0.1条基本设计原则,但删去原规范第1.0.1条的“电能质量合格”一项,因电能质量指标是指电压与频率。
35—110kV电压允许变化范围为额定电压的±5%,它决定于电力系统中的无功功率平衡;频率允许偏差为±0.5c/s,决定于系统中的有功功率平衡。
要在变电所内调节是有困难的,因此删去。
第1.0.2条根据国家计委计标发(1985)46号文的通知,本规范电压适用范围规定为35—110kV。
单台变压器容量系参照原水电部(72)水电电字第125号文,规定为5000kV A及以上。
第1.0.3条根据多年来电力建设方面的经验教训,正确处理近期建设与远期发展的相互关系是必要的,目的是使设计的变电所能获得最大的综合经济效益。
并补充了应根据工程的5—10年发展规划进行设计。
上述年限是指工程预定投产之日算起的5~10年。
并要适当考虑今后变电所在布置上有再扩建的可能性。
第1.0.4条本条强调建设标准应根据国情综合考虑需要与可能。
标准既不过低,影响安全运行,又不过高,脱离经济实际。
第1.0.5条本条强调变电所的设计应执行国家节约用地的政策。
第二章所址选择和所区布置第2.0.1条一、变电所靠近负荷中心是所址选择的基本要求。
有利于提高供电电压质量、减少输电线路投资和电能损耗。
二、执行国家节约用地的政策,尽量减少征地费用及农业损失。
三、本条文中增加了“电缆线路”的内容,因市区建筑群稠密,架空线路走廊受到限制,变电所采用电缆进、出线的逐渐增多。
四、所址应尽可能地选择在靠近铁路、公路和河流交通线附近,便于主要设备的运输及对变电所的管理。
五、原规范规定“所址应设在污源的上风侧”,但由于不少地方,其两个相反风向的风频往往是接近的,因此,本条文改为“设在受污源影响最小处”。
所址选择时,应对风玫瑰图作具体分析,根据本地区的具体情况确定所址。
六、原规范要求35kV变电所所址标高宜在50年一遇高水位之上,原部颁规程要求63kV,1lOkV变电所宜在百年一遇高水位之上。
110-35-10kV区域性降压变电站电气设计
110-35-10kV区域性降压变电站电⽓设计110/35/10kV区域性降压变电站电⽓设计主要技术指标或主要设计参数设计的原始资料为满⾜乡镇负荷⽇益增长的需要,提⾼对⽤户供电的可靠性和电能质量,根据系统发展规划,拟建设⼀座110/35/10kV的区域性降压变电所,设计原始资料要求如下:1、电压等级:110/35/10kV2、设计容量:拟设计安装两台主变压器。
3、进出线及负荷情况:(1)、110kV侧,110kV侧进出线4回,其中两回为电源进线,每回最⼤负荷50000KVA,功率因数为0.85,⼀回停运后,另⼀回最⼤可输送100000KVA负荷;另2回为出线,本期拟建设⼀回,留⼀回作为备⽤出线间隔,出线正常时每回最⼤功率为35000kVA,最⼩为25000kVA,功率因数为0.85,最⼤负荷利⽤时间为4200h。
(110KV母线短路容量2000MV A)(2)、35kV侧,35kV侧出线2回,每回最⼤负荷12000KVA,⽆电源进线。
负荷功率因数为0.8,最⼤负荷利⽤⼩时为4000h,⼀类负荷占最⼤负荷的20%,⼆类负荷占20%,其余为三类负荷。
(3)、l0kV侧,l0kV侧出线共计14回,其中2回为站⽤变出线,⽆电源进线,为电缆出线,每回负荷1600kVA,负荷功率因数为0.8左右,最⼤负荷利⽤⼩时数为5000h 以上,其中⼀、⼆类负占总最⼤负荷的50%。
4、环境条件当地最⾼⽓温40摄⽒度,最低⽓温-25摄⽒度,最热⽉份平均温度23.3摄⽒度,变电所所处海拔⾼度700m。
污秽程度中级。
⼟壤热阻率ρt=120℃·cm/w,⼟壤温度20℃。
I摘要随着⼯业时代的不断发展,⼈们对电⼒供应的要求越来越⾼,特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。
然⽽电⽹的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。
为满⾜城镇负荷⽇益增长的需要,提⾼对⽤户供电的可靠性和电能质量,本⽂设计建设⼀座110kV降压变电所,主要是对该变电所的电⽓⼀次部分进⾏设计、计算。
变电所电气主接线的设计
前言电力工业为现代化生产提供主要动力。
电力科学的发展和广泛应用,对我国工农业的迅速发展及人民生活水平的提高起到了巨大的作用和深远的影响。
通过对理论的学习理解以及实际的工作,我对变电所的原理和设备有了初步的解了。
为了增加自己的动手能力,为以后的工作打下良好的基础,我选择了110kV/35kV/10kV系统设计作为自己的毕业课题。
随着大规模农网发行事业的深入实施,一个优质、安全、可靠、宽松的供电环境已实步形成,我们国家的电力事业逐渐和国际接轨。
为了适应我国电力事业的发展及将所学的知识运用到实际生产中去,我进行了变电所设计。
我国大部分电网薄弱,变电所数量少,供电半径长,线路损耗大,致使线路末端用户电压过低,影响人民正常的生活和生产,为了达到迅速改变我国农村电网目前的状况,满足人民生活用电兼顾工农业发展,本变电所属于中小型变电所,进线端电压为110kV变电所。
本文首先根据老师所给的设计任务书上所给的材料系统及线路所给的负荷参数,分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建立变电所的必要性,然后通过对拟定建设的变电所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,经济方面及可靠性方面来考虑,确定了110kv、35kv 、10kv以及变电所用电的主接线,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,同时也确定了变电所用变压器的容量吉型号,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,电压互感器进行了选择型号,从而完成110kv西海变电所的电气一次设备的设计。
由于知识的欠缺及设计资料的不足,设计中必然存在着很多问题,希望各位老师能够热情帮助,提出宝贵意见。
摘要本次设计任务旨在体现对本专业各科知识的掌握程度,同时检验本专业的学习结果. 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,做出线路保护,变压器保护,母线保护,防雷保护。
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摘要 (2)一主变压器的选择 (2)1.1、主变压器的选择 (2)1.2 主变压器容量的选择 (2)2、变电所主变压器的容量和台数的确定 (3)二主接线选择 (3)1.1、主接线选择要求 (3)1.2、对变电所电气主接线的具体要求 (4)1.3、根据给定的各电压等级选择电压主接线 (5)1.4母线型号的选择。
(6)1.5母线截面的选择 (7)三.电气主接线图(110kV/35kV/10kV) (8)四.总结 (9)参考文献 (10)电随着电力行业的不断发展,人们对电力供应的要求越来越高,特别是供电稳定性、可靠性和持续性,然而电网的稳定性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。
一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便能是由一次能源经加工转化成的能源,与其他形式能源相比,它就具有远距离输送、方便转换与控制、损耗小、效率高、无气体和噪声污染。
而发电厂是将一次能源转化成电能而被利用。
按一次能源的不同,可将发电厂分为火力发电、水力发电、核能发电、以及风力发电、等太能发电厂。
这些电能通过变电站进行变电,降电能输送到负荷区。
一 主变压器的选择1.1、主变压器的选择概述:在合理选择变压器时,首先应选择低损耗,低噪音的S9,S10,S11系列的变压器,不能选用高能耗的电力变压器。
应选是变压器的绕组耦合方式、相数、冷却方式,绕组数,绕组导线材质及调压方式。
在各种电压等级的变电站中,变压器是主要电气设备之一,其担负着变换网络电压,进行电力传输的重要任务。
确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。
因此,在确保安全可靠供电的基础上,确定变压器的经济容量,提高网络的经济运行素质将具有明显的经济意义。
1.2 主变压器容量的选择变电站主变压器容量一般按建站后5-10年的规划负荷考虑,并按其中一台停用时其余变压器能满足变电站最大负荷m ax S 的50%-70%(35-110kV 变电站为60%),或全部重要负荷(当Ⅰ、Ⅱ类负荷超过上述比例时)选择。
即 ()()max 7.06.01S S n N -≥-式中 n —变压器主变台数2、变电所主变压器的容量和台数的确定1.主变压器容量的确定1.1主变器容量一般按变电所建成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1.2根据变电所所带负荷的性质,和电网结构,来确定主变压器的容量。
1.3同等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。
2.主变压器台数的确定2.1对大城市郊区的一次变电所在中低压侧,构成环网的情况下,变电所应装设2台主变压器为宜。
2.2对地区性孤立的一次性变电所,或大型工业专用变电所,在设计时应考虑,装设3台主变压器的可能性。
2.3对于规划只装设2台主变压器的变电所,其变压器基础,应按大于变压器容量的1-2级设计,以便负荷发展时,更换变压器的容量。
单台容量设计应按单台额定容量的70%—85%计算。
二主接线选择1.1、主接线选择要求:1.可靠性:所谓可靠性是指主接线能可靠的工作,以保证对用户不间断的供电,衡量可靠性的客观标准是运行实践。
主接线的可靠性是由其组成元件(包括一次和二次设备)在运行中可靠性的综合。
因此,主接线的设计,不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响,还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。
同时,可靠性并不是绝对的而是相对的,一种主接线对某些变电站是可靠的,而对另一些变电站则可能不是可靠的。
评价主接线可靠性的标志如下:(1)断路器检修时是否影响供电;(2)设备、线路、断路器、母线故障和检修时,停运线路的回数和停运时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电;(3)有没有使发电厂或变电所全部停止工作的可能性等。
(4)大机组、超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。
2..灵活性:主接线的灵活性有以下几方面的要求:(1)调度灵活,操作方便。
可灵活的投入和切除变压器、线路,调配电源和负荷;能够满足系统在正常、事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。
(2)检修安全。
可方便的停运断路器、母线及其继电器保护设备,进行安全检修,且不影响对用户的供电。
(3)扩建方便。
随着电力事业的发展,往往需要对已经投运的变电站进行扩建,从变压器直至馈线数均有扩建的可能。
所以,在设计主接线时,应留有余地,应能容易地从初期过度到终期接线,使在扩建时,无论一次和二次设备改造量最小。
3.经济性:可靠性和灵活性是主接线设计中在技术方面的要求,它与经济性之间往往发生矛盾,即欲使主接线可靠、灵活,将可能导致投资增加。
所以,两者必须综合考虑,在满足技术要求前提下,做到经济合理。
(1)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,以便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(110/6~10kV)变电站和以质量可靠的简易电器代替高压侧断路器。
(2)年运行费小。
年运行费包括电能损耗费、折旧费以及大修费、日常小修维护费。
其中电能损耗主要由变压器引起,因此,要合理地选择主变压器的型式、容量、台数以及避免两次变压而增加电能损失。
(3)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架构、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。
(4)在可能的情况下,应采取一次设计,分期投资、投产,尽快发挥经济效益。
1.2、对变电所电气主接线的具体要求:1按变电所在电力系统的地位和作用选择。
2.考虑变电所近期和远期的发展规划。
3.按负荷性质和大小选择。
4.按变电所主变压器台数和容量选择。
5.当变电所中出现三级电压且低压侧负荷超过变压器额定容量15%时,通常采用三绕组变压器。
6.电力系统中无功功率需要分层次分地区进行平衡,变电所中常需装设无功补偿装置。
7.当母线电压变化比较大而且不能用增加无功补偿容量来调整电压时,为了保证电压质量,则采用有载调压变压器。
8.如果不受运输条件的限制,变压器采用三相式,否则选用单相变压器。
9.各级电压的规划短路电流不能超过所采用断路器的额定开断容量。
10.各级电压的架空线包括同一级电压的架空出线应尽量避免交叉。
1.3、根据给定的各电压等级选择电压主接线a:110kv侧:110kv侧出线最终4回,本期2回。
所以根据出线回数电压等级初步可以选择双母不分段接线和双母带旁路母接线。
1.双母不分段接线:优点:可靠性极高,故障率低的变压器的出口不装断路器,投资较省,整个线路具有相当高的灵活性,当双母线的两组母线同时工作时,通过母联断路器并联运行,电源与负荷平均分配在两组母线上,当母联断路器断开后,变电所负荷可同时接在母线或副母线上运行。
缺点:当母线故障或检修时,将隔离开关运行倒闸操作,容易发生误操作。
2.双母线带旁路接线:优点:最大优化是提供了供电可靠性,当出线断路器需要停电检修时,可将专用旁路断路器投运,从而将检修断路器出线有旁路代替供电。
两组接线相比较:2方案更加可靠,所以选方案双母线带旁路接线。
b:35kv侧35kv最终6回所以根据电压等级及出线回数,初步确定,双母线不分段接线和单母线分段带旁路母线接线。
1. 双母线接线优点:可靠性极高,故障率低的变压器的出口不装断路器,投资较省,整个线路具有相当高的灵活性,当双母线的两组母线同时工作时,通过母联断路器并联运行,电源与负荷平均分配在两组母线上,当母联断路器断开后,变电所负荷可同时接在母线或副母线上运行。
缺点:当母线故障或检修时,将隔离开关运行倒闸操作,容易发生误操作2.单母线分段带旁母:优点:供电可靠性高,运行灵活,但是主要用于出线回路数不多。
但负荷叫重要的中小型发电厂及35—110kv的变电所所以两个比较所以两个比较,双母线接线更加适用,所以选择双母线接线。
C:10.kv侧:10kv最终8回1.单母线不分段线路:优点:简单清晰、设备少、投资少;运行操作方便,有利于扩建。
2. 单母线分段线路:优点:可提高供电的可靠性和灵活性;对重要用户,可采取用双回路供电,即从不同段上分别引出馈电线,有两个电源供电,以保证供电可靠性。
任一段母线或母线隔离开关进行检修减少停电围。
缺点:增加了开关设备的投资和占地面积;某段母线或母线隔离开关检修时,有停电问题;任一出线断路器检修时,该回路必须停电。
所以选择单母线不分段。
1.4母线型号的选择。
矩形铝母线:220kv以下的配电装置中,35kv及以下的配电装置一般都是选用矩形的铝母线,铝母线的允许载流量较铜母线小,但价格便宜,安装,检修简单,连接方便,因此在35kv及以下的配电装置中,首先应选用矩形铝母线。
1.5母线截面的选择1. 一般要求裸导体应根据集体情况,按下列技术调节分别进行选择和校验1. 工作电流2. 经济电流密度3. 电晕4. 动稳定或机械强度5. 热稳定裸导体尚应按下列使用环境条件校验:1. 环境温度2. 日照3. 风速4. 海拔高度2 按回路持续工作电流选择g XU I I g I —导体回路持续工作电流,单位为A 。
XU I — 相应于导体在某一运行温度、环境条件及安装方式下长期允许的载流量单位A 。
温度25o C 、导体表面涂漆、无日照、海拔高度1000m 及以下条件。
三.电气主接线图(110kV/35kV/10kV )10kv6回出线35kV 110kV2出线厂用电1线厂用电2线四.总结课程设计已结束,通过对110kV/35kV/10.5kV/变电站接入系统设计,对发电厂电气部分的课程有了更深的了解、掌握,初步学会了用所学的知识解决一些问题,初步学会了把理论转化为实践。
在此设计中需要画电气主接线图,电气主接线图大家深知是技术人员进行故障分析所需要的蓝图。
变电所作为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,对其进行设计势在必行,合理的变电所不仅能充分地满足当地的供电要求,还能有效地减少投资和资源浪费。
110kV2回出线 35kV10kV厂用电线厂用电线路参考文献[1] 熊信银. 发电厂电气部分. : 中国电力,2009.[2] 马永翔. 发电厂电气部分. : 电力,2014.[3] 朱一纶. 电力系统分析. : 机械工业,2012.[4] 宝贵. 发电厂电气部分. : 中国电力,200.8。