110KV变电站设计(说明书)

课程设计说明书

设计题目：110kV芙蓉变电所电器一次部分初步设计

设计人员：赵金国潘任江魏孙宽黄麒风孙建辉韦勇黄铭黄俊哲黄培林周世涛陈良凌绍昇

1、设计总体

1.1芙蓉变电所性质和建设规模

1.1.1芙蓉变电所的性质

（1）电源及出线情况

①电源情况：芙蓉变电所连接系统电源共有1个：

电源来自220kV都乐变电站110kV母线，以一回110kV线路来连接，二者之间距离15km；

②芙蓉变电所110kV出线有4回，其中：

一回电源（上述的来自220kV都乐变电站110kV母线，以一回110kV

线路来连接二者之间距离15km），一回来自110kV汪桥变电站高压

110kV母线，以一回110kV线路来连接，二者之间距离10km，以使该

区域110kV系统构成环形网络，提高供电可靠性。两回备用。

（2）所址自然条件

①年最高气温：40℃

②年最低气温：-4℃

③最热月平均最高气温：34℃

④地震设防烈度：8度及以下

⑤年平均雷电日：90天

⑥海拔高度：150m

⑦地质条件：分布均匀稳定，无不良地质现象

结论：芙蓉变电所是电压等级为110/10kV的新建变电所，根据其电气主接线的回路数的要求，芙蓉变电所为中间变电所。

1.1.2变电所规模

（1）负荷资料

结论：根据计算负荷和所用电负荷计得Se=0.6Sm=0.6 43667=26200.2KV A

保证供电可靠性，110kV芙蓉变电所应装设型号为SFZ7-31500/110的变压器两

台。

2、电气主接线的设计

2.1设计任务要求和分工

2.1.1设计任务要求

（1）由两个人进行负荷统计，计算出各类要求负荷的值，两人进行过程与结果的对比，确定最后的负荷结果。

（2）四个人进行方案的确定，每个人设计一种方案，并画好图，找到自己设计方案的优缺点和适用范围，并要向大家解释清楚方案的可行性。（3）两个人进行方案的比较，确定好两种最好的方案，并说明选择的理由。（4）再由两个人进行选好方案的经济比较的计算，要求计算清晰，具有说服力，并确定好最终的方案。

2.1.2人员分工

（1）俩人负荷计算，两人变压器和电容器的选择，四人方案初定，两人方案比较，两人方案经济计算，一人对以上所有设计资料的整理。

2.2方案的比较

（1）技术比较

结论：根据对各方案的优缺点以及适用范围进行比较分析，淘汰方案二和方案三，保留方案一和方案四两个技术上相当合理的做进一步的经济比较。

（2）经济比较

方案一和方案四经济指标结果表

经过技术和经济比较结果选择方案一进行本次芙蓉变电所的电气主接线布置。 2.3 电容器的选择

KV 220及以下电网无功补偿容量通常为主变压器额定容量的%30~%10。这里我们采用%20。

var)(63002.031500%20k S Q N c =⨯==

3、所用电设计

3.1 所用电负荷

()kVA S

819.61=∑所用

3.2 所用变压器的选择

4、短路电流计算

4.1任务要求及分工情况 4.1.1任务要求

(1）短路计算设计到去年的店里系统分析课程设计的短路电流，所以需要从去

年的资料中找到结果。

（2）画出等值电路图计算出标么值 （3）对等值电路图进行化简，

（4）根据最后的结果进行短路计算 4.1.2分工

（1）一人进行电路的等值化简，两人进行标么值的计算，一人对等值电路的化简，三人分别进行短路计算，处理好算出的结果，在由两人进行画电路图，在由两人进行整个过程的检查，最后由两人进行资料的整理和编辑。 4.2 短路电流数据的获取 4.2.1各元件参数如下：

(1) 系统S 1：已知断路器QF1的额定开断电流为31.5KA ；

系统S 2：已知当f 发生三相短路时，从系统S 2 流到f 点的短路电流I //为2.7KA ；

（2） 青元水力发电厂：发电机G 1和G 2：水轮发电机，每台额定容量257MV A ，xd”=0.2，

变压器T 1和T 2：每台额定容量260MV A ，U K %=14.35, 变压器T 4：额定容量260MV A ，U K %=8,

（3） 晋芜火力发电厂：发电机G 3：汽轮发电机，额定容量412MV A ，xd”=0.3，

变压器T 3：额定容量420MV A ，U K %=14.6,

（4） 都乐变电站：变压器T 5：S N =180MV A ，220/121/10.5KV ；P K =700kw, U

k13%=22

U k12%=12，U k23%=8；P o =195kw, I O %=0.6

（5） 线路L 1：为双回线路，长度为200km ，x=0.411Ω/km ；

线路L 2：180km ，x=0.32Ω/km ； 线路L 3：90km ，x=0.32Ω/km 线路L 5：100km ，LGJ-120, Djj=3.5m ； 线路L 6：25km ，LGJ-95, Djj=3m

5、导体及主要电气设备的选择

5.1 导体及主要电气设备选择的一般原则： （1） 按正常工作条件选择额定电压； （2） 按短路状态校验其动稳定和热稳定。 5.2 母线的选择

5.2.1 10kV 主母线选择的条件

（1） 选择硬母线，矩形铝母线，三相水平布置，母线竖放在绝缘子上。 （2）母线截面的选择

按导体长期发热允许电流选择。载流导体所在电路中最大工作电流max .g I 应不大于长期发热的允许电流y I ，即：max .g y I I ≥ 查《电气设备》课本可得公式：Te

Te Te g U S I I ⋅==305

.105.1max .、2540y y y I K I I ⋅==、

θ

θθ

θ0

--=

y

y K

经计算后查参考资料P22附录四表4-1得，选择每相一条导体尺寸为

()mm S 10125⨯=的矩形铝母线，长期允许载流量为A I y 224225=（3） 热稳定校验：