110kv变电所电气设计方案
110kV变电所电气一次专业系统设计

110kV变电所电气一次系统设计摘要电能是现代城市发展关键能源和动力。
伴随现代文明发展和进步,社会生产和生活对电能供给质量和管理提出了越来越高要求。
城市供电系统关键部分是变电所。
所以,设计和建造一个安全、经济变电所,是极为关键。
本设计拟建设一座110kV 降压变电所。
变电所设计除了重视变电所设计基础计算外,对于主接线选择和论证等全部作了充足说明,其关键内容包含:变电所主接线方案选择;变电所主变压器台数、容量和型式确实定;短路电流计算;关键电气设备选择(断路器,隔离开关,电压互感器,电流互感器,母线及进出线,避雷器)。
另外,绘制了电气主接线图,断面图、防雷接地及平面部署图。
图纸规格和布图规范全部根据了电力系统相关图纸要求来进行绘制。
关键词:变电所电气主接线电气设备选择防雷及接地目录摘要 (1)1 电气主接线设计 (4)1.1 电气主接线设计标准和要求 (5)1.1.1 电气主接线设计标准 (5)1.1.2 对主接线设计基础要求 (6)1.2 电气主接线设计步骤 (7)1.3 变电所电气主接线设计 (9)1.3.1 原始资料及分析 (9)1.3.2 变电所电气主接线设计 (10)1.4 变电所自用电接线设计 (13)1.4.1 对所用电源要求 (13)1.4.2 所用电源引接 (13)1.4.3 所用电接线及供电方法 (13)1.4.4 变电所自用电接线 (13)2 主变及所用变选择 (14)2.1 概述 (14)2.2 主变压器台数选择 (14)2.3 主变压器容量选择 (15)2.3.1 变电所负荷计算 (15)2.3.2 变电所主变及所用变容量确实定 (16)2.4 绕组数和接线组别确实定 (16)2.5 调压方法选择 (16)2.6 冷却方法选择 (17)3 短路电流计算 (17)3.1 概述 (17)3.2 短路电流计算目标及假设 (18)3.2.1 短路电流计算是变电站电气设计中一个关键步骤。
电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计

电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计学号:同组人:时间:2011 __大学__学院电光系一、原始资料1.负荷情况本变电所为某城市开发区新建110KV降压变电所,有6回35KV 出线,每回负荷按4200KW考虑,cosφ=0.82, Tmax=4200h,一、二类负荷占50%,每回出线长度为10Km;另外有8回10KV出线,每回负荷2200KW,cosφ=0.82, Tmax=3500h,一、二类负荷占30%,每回出线长度为10km;2.系统情况本变电所由两回110KV电源供电,其中一回来自东南方向30Km处的火力发电厂;另一回来自正南方向40Km处的地区变电所。
本变电所与系统连接情况如图附I—1所示。
图附I—1 系统示意图最大运行方式时,系统1两台发电机和两台变压器均投入运行;最小运行方式时,系统1投入一台发电机和一台变压器运行,系统2可视为无穷大电源系统。
3.自然条件本所所在地的平均海拔1000m,年最高气温40℃,年最低气温-10℃,年平均气温20℃,年最热月平均气温30℃,年雷暴日为30天,土壤性质以砂质粘土为主。
4.设计任务本设计只作电气初步设计,不作施工设计。
设计内容包括:①主变压器选择;②确定电气主接线方案;③短路电流计算;④主要电气设备及导线选择和校验;⑤主变压器及出线继电保护配置与整定计算⑥所用电设计;⑦防雷和接地设计计算。
二、电气部分设计说明书(一)主变压器的选择(组员:丁晨)本变电所有两路电源供电,三个电压等级,且有大量一、二级负荷,所以应装设两台三相三线圈变压器。
35KV侧总负荷P=4.2×6MW=25.2MW,10KV侧总负荷P=2.2×8=17.6MW,因此,总计算负荷S为S=(25.2+17.6)/0.82MVA=52.50MVA 每台主变压器容量应满足全部负荷70%的需要,并能满足全部一、二类负荷的需要,即S≥0.7 S30=0.7×52.20MVA=36.54MVA 且S≥(25.2×50%+17.6×30%)/0.82MVA=21.80MVA 故主变压器容量选为40MVA,查附录表Ⅱ-5,选用SFSZ9—__/110型三相三线圈有载调压变压器,其额定电压为110±8×1.25%/38.5±5%/10.5KV。
110KV10KV变电所电气部分设计

发电厂电气部分课程设计题目110/10KV变电所电气部分设计 ________日期:2015.9.21目录•课程设计任务书• 110/10KV变电所设计说明书--------------------------------------❖1、简要说明所设计变电所在电力系统中的地位(终端);❖❖2、变电所主变压器的台数、容量、具体的型号;❖❖3、采用的主接线的形式[单母线分段(B所);❖❖4、其他高压电器:断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的规格型号; •110/10KV变电所设计计算书------------------------------------ 变电所选取110kv、10kv两个短路点,计算短路电流•110/10KV变电所设计主接线图•参考文献•感谢课程设计任务书1.课程设计应达到的目的通过本次课程设计,对所学课程的知识进行强化,提高学生分析问题和解决问题的能力,拉近课堂与工程设计的距离,使学生完全掌握变电所一次部分的设计过程、主接线和配电装置的初步设计、变电所主设备的选择方法等。
2.课程设计题目及要求110/10kV变电所电气部分设计一、设计内容1.对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析。
2.选择待设计变电所主变的台数、容量及型式。
3.分析确定高低压主接线及配电装置型式4.分析确定所用电接线型式。
5. 进行互感器的配置。
6.进行选择设备和导体所必须的短路电流计算。
7.选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关。
8. 设计10kV硬母线系统。
二、有关原始数据1.变电所有关资料(110/10kV)L1 20 km, L2 22 km, L3 19 km, L4 15 km。
2.环境温度年最高温度40℃,最热月最高平均气温32℃3.变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒4. 110kV输电线路电抗按0.4Q /km计5.发电厂变电所地理位置图(附图一)6.典型日负荷曲线(附图二)附图一发电厂变电所地理位置图G:汽轮机 QFQ — 50 — 2,50MW COS@=0.8,附图二典型日负荷曲线X〃=0.124T:变压器SF7 —40000/121±2X2.5%P = 46kW P = 174kW I% = 0.8U% = 10.5 °K3、课程设计任务及工作量的要求(包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求)成品提交的设计文件和图纸要求:1.设计说明书1份2.设计计算书1份3.图纸1张:变电所主接线图110/10KV变电所设计说明书(1B)第一章所设计变电所在电力系统中的地位电力系统是由发电机、变压器、输电线路和用电设备(负荷)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。
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第一章:毕业设计任务书一、设计题目110KV XXX 降压变电站部分的设计二、所址概况1、地理位置及地理条件的简述变电所位于某城市,地势平坦,交通便利,空气污染轻微,站区平均海拔200米,最高气温40℃,最低气温-5℃,年平均气温14℃,最热月平均最高气温30℃,土壤温度25℃。
三、系统情况如下图注:括号内为最小运行方式五、设计任务1、负荷分析及主变压器的选择。
2、电气主接线的设计。
3、变压器的运行方式以及中性点的接地方式。
4、无功补偿装置的形式及容量确定。
5、短路电流计算(包括三相、两相、单相短路)6、各级电压配电装置设计。
7、各种电气设备选择。
8、继电保护规划。
9、主变压器的继电保护整定计算。
六、设计目的总体目标:培养学生综合运用所学各科知识,独立分析各解决实际工程问题的能力。
七、设计成果1、设计说明书:说明设计思想,方案比较及最终结果,并附有必要的图表。
2、设计计算书:设计参数选取的依据、计算公式、计算过程、计算结果、结论。
3、图纸:(共七张)(1)所有设计图均采用2或3号图;可用CAD出图;(2)电气主结线图部分3张,其中主接线图一张、变电所平面布置图一张、立面图一张;(3)二次部分要求:选作发电机保护的必须有一张保户配置图和一张主保护原理图;选作变压器保护的必须有一张保户配置图和一张主保护原理图;选作输电线路保护的必须有一张保户配置图和一张主保护原理图;(4)自动化设计部分要求:选做自动重合闸装置的必须有一张重合闸工作原理图;选做自动准同期装置的必须有一张重合闸工作原理图;选做备用电源自动投入装置的必须有一张重合闸工作原理图;(5)发电厂变电所防雷设计要求一张防雷平面布置图和一张立面图。
八、参考文献列出10篇以上(格式如下)1《电气工程电气设备手册》上册下册电力工业部西北电力设计院编2《继电保护和自动装置》王秀英编3《电力系统继电保护》沈阳电专李骏年编4《发电厂电气设备》郑州电力高等专科学校于长顺编第二章:负荷分析一、负荷分类及定义1、一级负荷:中断供电将造成人身伤亡或重大设计损坏,且难以挽回,带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。
110KV变电所电气一次部分设计论文

. . ..毕业论文系(部):水利水电工程系专业班级:10秋姓名:小龙学号:54目录毕业设计计算书2第一篇 110KV变电所电气一次部分设计2第一章负荷资料21.1、工程概况:21.2、气候条件2第二章变电站主变压器的选择32.1设计原则32.2主变容量与台数选择32.2.1 选择计算32.2.2.相数选择4绕组数量和连接方式的选择42.2.4 主变阻抗和调压方式选择42.2.5 容量比52.2.6 冷却方式52.2.7 电压级选择5全绝缘,半绝缘问题5. 资第三章电气主接线设计53.1电气主接线5电气主接线设计的基本要求5各电压级主接线型式选择63.2所用电设计7所用变电源数量及容量的确定73.2.2 所用电源引接方式83.3变压器中性点接地方式和中性点设计[4]83.4无功补偿设计8无功补偿的意义8无功补偿装置的容量确定8并联电容器装置的分组与接线9单台电容器容量与台数的确定9计算9第四章线路及变压器回路电流IFma*第五章短路电流计算95.1短路计算目的95.2短路电流计算的一般规定95.3短路电流的计算方法10第六章电气设备的选择与校验116.1本次设计中电器选择的主要任务11导体和绝缘子11电器设备116.2选择导体和电器的一般原则116.3 开关电器选择116.3.1 断路器型式选择116.3.2 隔离开关的选择原则126.3.3 电压互感器的选择原则12电流互感器选择原则126.4电气设备的选择12第二篇**巴楚县110kV变电所二次设计部分设计21第七章概述217.1 继电保护装置的作用[9]217.2电力系统对继电保护的基本要求[10]217.3 保护整定时应考虑的问题22选择保护配置及构成方案时的基本原则227.3.2 系统运行方式的确定227.3.3 短路点的确定22第八章**巴楚县110kV变电所保护配置方案设计238.1主变压器保护配置方案的设计23第九章变压器差动保护整定与计算239.1差动保护保护围239.2 变压器保护的整定计算[11]239.2.1确定保护的动作电流239.2.2 确定保护的二动作电流和差动线圈匝数249.2.3非基本侧工作线圈和平衡线圈匝数选择24 总结24参考文献25致25毕业设计计算书第一篇 110KV变电所电气一次部分设计第一章负荷资料1.1、工程概况:随着改革开放政策的深放,城市化发展,各工商业用电也在不断的增长。
110kV变电所电气一次设计

第 1 章原始资料分析1.变电站的地址和地理位置选择:建设一个变电站要考虑到地理环境、气象条件等因素,包括:⑴年最高温度、最低温度。
⑵冬季、夏季的风向以及最大风速。
⑶该地区的污染情况。
2.确定变电站的建设规模设计⑴电压等级有两个:110kV 10kV。
⑵主变压器用两台。
⑶进出线情况:110kV有两回进线,10kV有18回出线。
3.设计110kV和10kV侧的电气主接线:通过比较各种接线方式的优缺点、适用范围,确定出最佳的接线方案。
⑴110kV侧有两回进线,为电源进线,此时宜采用桥形接线,根据桥断路器的安装位置,可分为内桥和外桥接线两种,比较这两种接线的特点,适用范围,确定110k V侧的接线方式为内桥接线。
⑵10kV侧有18回出线,可供选择的接线方式有:①单母线分段接线。
②双母线以及双母线分段。
③带旁路母线的单母线和双母线接线。
比较这几种接线方式的优缺点,适用范围,确定出10K V侧的接线方式为单母线分段接线。
4.计算短路电流及主要设备选型。
⑴主变压器的型号、容量、电压等级、冷却方式、结构、容量比和中性点接地方式的选择等。
①主变的容量:主变容量的确定应根据电力系统5-10 年发展规划进行。
当变电所装设两台及以上主变时,每台容量的选择应按照其中任一台停运时,其余容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60-80%。
②接线方式:我国110kV及以上电压,变压器三相绕组都采用“YN'联接;35kV采用“Y” 联接,其中性点多通过消弧线圈接地。
因此,普通双绕组一般选用YN,d11 接线;三绕组变压器一般接成YN,y,d11 或YN,yn,d11 等形式。
5.绘制电气主接线图;总平面布置图;110kV和10kV的进出线间隔断面图等有关图纸。
6.简要设计主变压器继电保护的配置、整定计算选择几个特殊的短路点:如110k V侧、10kV母线上。
根据系统的短路容量进行整定计算。
7.防雷接地设计防雷设计要考虑到年雷暴日,保护范围等因素。
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
8
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。
3
(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
7
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变电站电气部分设计

110KV变电站电⽓部分设计⼀、毕业设计的⽬的毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。
此次毕业设计的⽬的是通过变电站设计实践,综合运⽤所学知识,贯彻执⾏我国电⼒⼯业有关⽅针政策,理论联系实际,锻炼独⽴分析和解决电⼒⼯程设计问题的能⼒,为未来的实际⼯作奠定必要的基础。
⼆、主要设计内容设计内容为变电站电⽓⼀次部分和⼆次部分。
电⽓⼀次设计包括主变的选择,电⽓主接线设计,短路电流计算,电⽓设备选择等。
主接线设计中,初选两个可⾏⽅案中必须包含有最佳⽅案,并通过技术经济⽐较,主要是技术⽅⾯的论证,将其选出使⽤。
在短路计算中,要求计算三相短路和各种不对称短路(单相短路接地,两相短路,两相短路接地)。
短路计算点不宜选得过多,如不同电压等级的母线上,出线电抗器后等。
变电站电⽓设备种类很多,这⾥只对⼏种主要设备进⾏选择:要求选择断路器,隔离开关,母线,绝缘⼦,电压互感器,电流互感器,避雷器,熔断器,消弧线圈等,如根据具体题⽬需配置其它设备可再进⼀步选择。
电⽓⼆次设计主要进⾏变压器保护的整定计算,以及其他保护的规划配置,⽆需整定计算。
设计中使⽤的有关数据,有些在后⾯已给出,若没有给出的请参照规程,⼿册⾃⾏选⽤合理的数值,或向指导⽼师请教。
三、重点研究问题1. 选择本变电所主变的台数、容量和类型。
2. 设计本变电所的电⽓主接线,选出两个电⽓主接线⽅案进⾏技术经济综合⽐较,确定⼀个较佳⽅案。
3. 进⾏短路电流计算。
4. 选择和校验所需的电⽓设备。
5. 变压器保护的整定计算。
四、主要技术指标或主要设计参数1`变电所建设规模:1)变电所电压等级:110/35/6 Kv2)与系统连接情况:3)该变电站通过双回65Km的110Kv线路(线路电位长度电抗0.4Ω/Km)与⼀电⼚相连,电⼚机组参数:2×25MW,x”d=0.13,x2=0.160,cos =0.8;发电机出⼝变压器参数:2×31.5MVA,Us(%)=10.5。
110KV变电所电气一次部分设计

目录第一章绪论 (2)第二章电气主接线的方按及论证 (4)第一节6~220KV主接线 (4)第二节主接线的选择与设计 (11)第三节变压器接地方式 (15)第三章变电所电力变压器的选择 (16)第一节电力变压器的选择 (16)第二节功率因数和无功功率补偿 (18)第四章短路电流计算 (21)第一节短路电流计算的概述 (21)第二节短路电流的计算 (23)第五章变电所一次设备的选择 (26)第一节电气一次设备的选择原则 (26)第二节一次设备的选择与检验 (32)第三节导体的设计 (42)第四节高压熔断器的选择 (48)第六章高压配电装置 (50)第一节设计原则与要求 (50)第二节6---110KV配电装置 (54)第七章变电所防雷与接地规划 (55)第八章继电保护 (60)第一节概述 (60)第二节变压器的保护 (63)第三节母线的继电器保护 (65)第九章仪表规划 (66)设计总结............................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (68)英文翻译 (69)致谢 (83)第一章绪论一、110KV变电所的技术背景近年来,我国的电力工业在持续迅速的发展,而电力工业是我国国民经济的一个重要组成部分,其使命包括发电、输电及向用户的配电的全部过程。
完成这些任务的实体是电力系统,电力系统相应的有发电厂、输电系统、配电系统及电力用户组成。
110KV 变电所一次部分的设计,是主要研究一个地方降压变电所是如何保证运行的可靠性、灵活性、经济性。
而变电所是作为电力系统的一部分,在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。
我们这次选题的目的是将大学四年所学过的《电力工程》、《电力系统自动化》、《电机学》、《电路》等有关电力工业知识的课程,通过这次毕业设计将理论知识得以应用。
二、设计依据这次设计的基本原则是以设计任务书为依据,以所学知识为基础,以国家经济建设的方针政策,技术规范为标准,结合工程的实际情况,在保证供电可靠性、高度灵活,满足各项技术要求的前提下。
110kV变电所电气一次部分初步设计.ppt

1 负荷及无功补偿计算、主变压器的 选择
由原始资料算得:P总=12.9MW 变电所所供一类负荷总数:P总1= 2.9MW 变电所所供二类负荷总数:P总2=4.96MW 变电所所供三类负荷总数:P总3=5.04MW 一类负荷占总负荷的百分比:δ1= P总1/ P总=22.48% 二类负荷占总负荷的百分比:δ2= P总2 /P总=38.45% 三类负荷占总负荷的百分比:δ3= P总3 /P总=39.07%
1.2无功补偿
• 无功补偿的目的:提高系统的功率因数。 • 无功补偿容量:根据公式Q=P( tanφ1-tanφ2)可
得Qc= 6.09MVar,可选用2台5MVar并联电容器在 10kv2段母线上进行无功补偿。
1.3 主变及所用变的选择
• 主变台数选择:2 台 主 求变确容定量每S台n主=16变.5的76装M机VA容,量为为了:满25足M系VA统总要 装机容量为:2×25MVA=50MVA,主变的 冷却方式为油浸自冷式,所选主变型号为 SJZ9-25000/110三相油浸式有载调压变压 器。
短路电流计算表
项目 结果路点 编号
短路点 基准电 压Uj (kV)
短路点 基准电 流Ij (kA)
标么值I*”
有名值 I”(kA)
标么值icj*
有名值 icj(kA)
Sd(MVA)
Ⅰ
f1
115 0.502
8.084
4.058
20.61
10.348
808.2
Ⅱ
f2
10.5 5.499
5 防雷装置
变电所防雷方法: 架设避雷针、装设避雷器、 进线段保护以及其它防雷措施。
• 本次设计采用单支避雷针进行防直击雷的 保护。
110kv变电站电气部分方案设计

110kv变电站电气部分方案设计1. 110kv变电站电气部分方案设计的重要性110kv变电站是电力系统中的重要组成部分,负责将输送来的高压电能转换为适用于城市和工业用途的低压电能。
因此,110kv变电站的设计方案至关重要。
本文将探讨110kv变电站的设计原则、关键技术和应用案例,以及未来发展趋势。
2. 设计原则在进行110kv变电站设计时,应遵循以下原则:2.1 安全性:确保设备和系统在正常运行和异常情况下都能保持安全稳定。
2.2 可靠性:确保设备和系统具有良好的可靠性和可用性,以避免因设备故障而导致停运或事故。
2.3 经济性:在满足安全可靠要求的前提下,尽可能降低成本,并提高设备利用率。
2.4 可维护性:确保设备易于维护、检修和更换,并降低维护成本。
3. 设计技术3.1 变压器选择:根据负荷情况选择合适容量、类型和冷却方式的变压器。
同时考虑变压器的能效、损耗和绝缘性能。
3.2 开关设备选择:选择合适的断路器、隔离开关和负荷开关,确保其符合电力系统的要求,并具备良好的电气性能和机械性能。
3.3 保护装置设计:设计合适的保护装置,包括过电流保护、短路保护、接地保护等,以确保设备和系统在故障情况下能够及时切除故障部分,并防止事故扩大。
3.4 控制系统设计:设计合理的控制系统,包括监控、自动化和远程控制等功能,以提高变电站运行效率和可靠性。
3.5 电力质量管理:考虑到供电质量要求,采取适当措施提高供电可靠性,并避免因谐波、瞬变等问题导致设备损坏或工艺异常。
4. 应用案例4.1 案例一:某地区110kv变电站升级改造该地区原有的110kv变电站因年限较长导致设备老化严重,且无法满足日益增长的用电需求。
通过对现有设备进行全面评估和分析,设计了新的110kv变电站方案,包括变压器的更换和容量升级、开关设备的更新、保护装置的优化等。
升级改造后,变电站的供电可靠性得到显著提升,且设备利用率和能效也得到了提高。
110kv降压变电站电气部分设计

110k v降压变电站电气部分设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN110KV降压变电站电气部分设计摘要近年来随着地区经济的发展,城镇用电量呈大副增长趋势。
随之带来一系列在网运行问题,其中在网负荷量不足尤为重要,为保证城镇正常用电,配套变电站的建设成为重中之重。
今拟建一座110KV变电站,向该地区用10KV电压等级供电。
设计110KV线路2回、10KV线路10回,架空出线。
关键词:变电站电气设计参数计算设备选择第一篇前言总则变电所的设计,必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,结合国情合理得确定设计方案;同时变电所的设计,必须坚持节约用电的原则。
绪论在本次设计过程中,初步体现了工程设计的精髓内容,如根据规程选择方案,用对比的方法对方案评价等。
教会了我们在工程中运用所学专业知识,锻炼了我们用实际工程的思维方法去分析和解决问题的能力。
一、对电力系统的基本要求(一)保证可靠的持续供电:供电中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危及人身和设备安全,形成十分严重的后果。
停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失,因此,电力系统运行首先要满足可靠、持续供电的要求。
(二)可扩性的具体要求:扩建时,可容易地从初期接线过度为最终接线二、设计原则(一)本地区电网规划、电网调度自动化系统规划和通信规划,根据电网结构、变电站理环境、交通、消防条件、站地区社会经济状况,因地制宜地制定设计方案;(二)除按照电网规划中规定的变电站在电网中地位和作用考虑其控制方式外,其与电网配合、继电保护及安全自动装置等均应能满足运行方式的要求;(三)自动化技术装备上要坚持安全、可靠、经济实用、正确地处理近期建设与远期发展关系,做到远近结合;(四)节约用电,减少建筑面积,既降低电网造价,又满足了电网安全经济运行;(五)对一、二次设备及土建进行必要简化,取消不必要措施;(六)应满足备用电源自投、无功功率和电压调节。
110kv降压变电所设计

110kv降压变电所设计1. 引言变电所是电力系统中重要的组成部分,用于改变电压以便输送电能。
在电网中,高压电流需要通过变电所的降压变压器进行降压,然后通过低压配电系统输送给用户。
本文将介绍一种110kV降压变电所的设计方案。
2. 设计目标本设计的目标是为了满足以下需求:•将110kV的高压电流降压为低压电流,供给用户使用;•确保变电站的安全性和可靠性;•最大程度地减少能源损耗;•满足环境保护和节能要求。
3. 设计原理110kV降压变电所通常包含以下主要设备:•入线变压器:将110kV的高压电流降压为低压电流;•隔离开关:用于开启和关闭电路,以确保电流的正常传输;•断路器:在短路或故障时切断电路,以保护设备和用户的安全;•低压配电系统:将降压后的电流输送给用户。
设计过程中需要考虑到变电所的布局、设备的选择和配置,以及与高压输电线路和低压配电系统的连接。
4. 设计步骤4.1 变电所布局在进行110kV降压变电所的布局设计时,需要考虑以下因素:•设备的大小和数量;•输电线路和输电塔的位置;•通风和安全措施;•环境保护和噪音控制。
4.2 设备选择和配置根据设计目标和用户需求,选择适合的变压器、开关设备和断路器,以满足变电所的功率需求和安全要求。
设备的配置应考虑到设备之间的互联性、操作便捷性和维护成本。
4.3 连接高压输电线路将110kV的高压输电线路连接到变电所的入线变压器上,确保电流传输的安全可靠。
4.4 连接低压配电系统将降压后的电流通过隔离开关和断路器连接到低压配电系统,供给用户使用。
5. 设计评估对于110kV降压变电所的设计方案,应进行设计评估,包括以下方面:•设备的功耗和能效评估;•设备的可靠性和寿命评估;•系统的安全性评估;•环境影响评估。
6. 结论本文介绍了一种110kV降压变电所的设计方案,包括变电所布局、设备选择和配置,以及与高压输电线路和低压配电系统的连接。
该设计方案能够满足降压变电所的功能要求,并考虑到安全、可靠性和能效等因素。
110kv降压变电所电气部分的初步设计

110kv降压变电所电气部分的初步设计
1.主接线方案的选择
根据变电站的实际情况和负荷需求,选择合适的主接线方案,确定主变压器和输入输出回路的参数。
一般情况下,核心主接线方案有单/双母线方案、双重供电方案和进出线盘式等。
2.变电站配电系统的设计
根据负荷需求和主接线方案,设计变电站的配电系统,包括低压配电系统和中压配电系统。
低压配电系统主要负责分配供电,中压配电系统主要负责输配电和调节电压。
3.保护系统的设计
电气设备的保护是变电站设计中至关重要的一环,需要细心考虑各种故障情况,制定完善的保护方案和系统。
主要包括电压、电流、频率、接地和过电压等保护。
4.自动化控制系统的设计
自动化控制系统是变电站管理和控制的重要工具,需要根据具体情况进行选择。
主要包括PLC控制、远动自动化监测系统、人机界面和远程通信等。
接地系统是保证变电站安全的关键性设计,需要根据国家电网相关标准进行设计和实施。
主要包括接地桩的设计和选型、接地系统的布置、接地阻抗的计算和实测等。
6.电缆设计
电缆是变电站电气系统中不可或缺的部分,需要考虑其容量、安全性、成本和施工难度等多个因素。
需要根据不同的设备和回路进行电缆的选型和布置设计。
总的来说,110kv降压变电所电气部分的初步设计需要考虑多个方面和因素,细致严谨地设计和实施,才能保证变电站的运行和供电质量。
110kv-10kv变电所电气设计_secret

110kv/10kv变电所电气设计摘要: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。
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,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,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,电流互感器进行了选型,从而完成了110kV电气一次部分的设计一.变电所的地位和作用变电所是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。
变电所的主要作用是进行高底压的变换,一些变电站是将发电站发出的电升压,这样一方面便于远距离输电,第二是为了降低输电时电线上的损耗;还有一些变电站是将高压电降压,经过降压后的电才可接入用户。
对于不同的情况,升压和降压的幅度是不同的,所以变电站是很多的,比入说远距离输电时,电压为11千伏,甚至更高,近距离时为1000伏吧,这个电压经变压器后,变为220伏的生活用电,或变为380伏的工业用电。
本次设计的变电所属110kV、10kv负荷型变电所,主要满足该地区工业和居民用电。
二.变电所主变的选择主要考虑变压器的台数,容量;变压器的型式等。
(1)负荷分析机械厂和加工厂:他们的生产过程与电联系不是非常紧密,若中止供电,不会带来太大的损失,所以应属于二级负荷。
纺织厂1、2:若中断纺织厂的电力供应,就会引起跳线,打结,从而使产品不合格,所以应属于二级负荷。
药棉厂:药棉厂的生产过程伴随着许多化学反应过程,一旦电力供应中止了就会造成产品报废,造成极大的经济损失,所以应属于一级负荷。
10KV侧负荷大小S10KV=0.85[(1.5×2+1.2×2+1×2+2.5×2)/0.8] ×(1+5%)=11.6025 MVA在考虑15%的负荷发展余地,则有S10KV=11.6025×(1+15%)=13.343 MVA(2)变压器的容量和台数的选择根据变电站的实际情况,应根据以下的原则进行选择1)主变得容量一般按变电站建成后5~10年的规划负荷选择2)根据电压网络的结构和变电站所带的负荷的性质来确定主变的容量,对于有重要用户的变电站应考虑当一台主变停运时其余变压器在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一级和二级的负荷,对一般性变电站,一台机停用时,应使其余变压器保证全部负荷的70%~80%3)同级电压的降压变压器容量的级别不宜过多,应系列化,标准化4)对于大城市市郊的一次变电站,在中低压侧已构成环网的基础上,变电所以装设两台变压器为宜有以上原则可知,此变电所单台主变的容量为:S=ΣS2*0.8=13.343 ×0.8=10.6744 MVA所以应选容量为20000KVA的主变压器SFPSL—20000/110(S 三相 FP 强迫油循环风冷)(3)变压器绕组形式选择根据:不受运输条件限制时,在330kv及其以下的发电厂和变电所中,均采用三相变压器(4)变压器绕组数量的选择根据:在具有三种电压的变电站中,如通过主变各侧的功率均达到该主变容量的15%及以上,或低压侧虽无负荷,但在变电所内需装设无功功率补偿设备时,主变宜采用三绕组变压器(5)绕组连接方式根据:我国110kv及以上的电压级别,变压器绕组均用y0的接法,35kv用y连接,其中性点过消弧线圈接地。
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110kv变电所电气设计第一章绪论1.1 选题背景及意义随着经济的快速发展,加强科学进步和提高经济效益成为电力经营管理关注的重要问题。
由于电网的规模不断扩大,电压等级和自动化水平的不断提高,供电部门为了适应新的市场要求,发展形式要求城乡变电站尽快实现无人值班。
实现无人值班既是降低电力系统运行成本,提高电力企业经济效益的要求,又是衡量电力系统自动化程度高低的重要标准可靠的继电保护、技术成熟的具备“四遥”功能的远动自动化系统、稳定的一次设备是变电站实现无人值班的重要条件。
无人值班的改造主要目的就是完成五个监控中心设备安装调试的基础上,对各220kv、110kv变电站的一次、二次设备进行改造,使其接入相应的控制中心,在监控中心实现对变电站设备的遥信、遥测、遥控、遥调、遥视、遥脉。
变电站端的主要工作包括:1、变电站自动化综合改造。
2、油断路器更换成无油断路器。
3、配合无人值班改造,落实变电站二次设备反措项目,包括:差动保护围不包含低压侧主进断路器的改造,变电站继电保护专用等电位网的改造;主变保护双重配置等。
4、变电站五防系统的改造5、安装图像及火灾监视系统,实现“遥视”功能6、计量设备的改造,更换部分计量设备并接入监控系统,实现“遥脉”功能。
由此可见,变电站无人值班改造并不仅仅是综合自动化改造,而是在综合自动化的基础上,对一、二次设备的全面改造,使之满足变电站无人值班的要求。
1.2 国外研究动态在西欧、北美的发达国家及东亚的日本,不仅中低压的变电站,而且有些高压级别的变电站(380kv和500kv等级)也都采用了无人值班的运行方式,有的电力公司已经实现100%变电站无人值班。
据介绍,这些国家在20世纪60年代就已经开始了无人值班变电站的建设,到20世纪70年代已完成了变电站无人值班改造。
我国的无人值班变电站建设起步也比较早,在20世纪50年代开展有接点遥信和频率式遥测远动技术的研究时,就以和等供电局作为试点,并于1958年在全国掀起了变电站无人值班的热潮,许多供电局的35~110kv变电站撤了人。
后来,由于技术、经济及管理体制上的原因,除电业局等少数供电部门还在部分变电站坚持无人值班外,大都停止了这一尝试。
随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,我国在电网调度自动化及远动技术的研究及产品开发方面取得了比较大的发展,特别是基于微机及工作站的SCADA/EMS系统、分布式微机远动装置和交流采样远动装置的开发成功奠定了变电站实现无人值班的基础。
1994年全国地调调度自动化专业工作组会议讨论通过并向国调中心提交的专题文件“关于扩展遥控和变电站无人值班的意见”,以及1995年2月28日召开的全国变电所无人值班研讨会,进一步促进了我国的无人变电站建设的进程。
1996年,全国电力系统第一座110kv 综合自动化变电站——福益站在电网投入运行。
2006年,省公司计划在三年在全部110kv 以上的变电站实现无人值班。
紧接着各省电力公司入绪有下属变电站实现无人值班。
1.3 课题的设计容本课题主要针对无人值班变电所电气一次部分进行设计,具体设计容如下:(1)选择本变电所主变的台数、容量和类型根据设计手册要求并结合本变电所实际情况和可靠性要求选择台数和型号,再确定变压器的容量,并进行过负载能力的校验。
(2)设计本变电所的电气主接线根据变电所设计技术规程和实际情况选出数个电气主接线方案进行技术经济比较,确定一个较佳方案。
(3)进行必要的短路电流计算根据本变电所的情况计算出系统最大运行方式下的短路电流,为母线系统的设计和电气设备的选择做好准备。
(4)选择和校验所需的电气设备根据电气设备选择的一般原则,按正常运行情况选择、按短路情况校验设备。
同时兼顾发展选用设备。
(5)配电装置的选型和布置第二章变电所原始资料分析及设计方案2.1 原始资料分析1.变电所类型:地方降压变电所2.电压等级:110/35/10kv3.负荷情况:(1)变电所用电率:2%;(2)10KV侧负荷:最大15MW,最小10MW,年最大利用小时数5000小时,COSφ=0.85,其中70%负荷为一、二类负荷;(3)35KV侧负荷:最大36MW,最小30MW,年最大利用小时数5000小时,COSφ=0.85,其中70%负荷为一、二类负荷。
4.出线回路:(1)35KV系统:出线6回;(2)10KV系统:出线10回。
5.系统情况:(1)110KV系统:出线2回;(2)系统总容量1500MW,最大运行方式下XS *=0.86,最小运行方式下XS*=0.92(SB=1000MVA)。
6.环境条件:(1)当地年最高温度39度,年最低温度-22,最热月平均温度28度;(2)当地海拔高度850米,年雷暴日数为15日;(3)土壤电阻率:ρ<400欧·米。
2.2 变电所各部分设计方案2.2.1 电气主接线方案:采用110KV侧为桥型接线方式,35KV侧为双母线接线方式,10KV侧为单母线分段接线方式,具体方案详见后。
2.2.2 短路电流计算首先将整个系统化简为最大运行方式和最小运行方式的正序网络图,具体见后。
2.2.3 导体和电器的选择与设计本变电站海拔高度850M,可不校验海拔高度位于III类气象区,最高温度39度,年最低温度-22度,温度校验可忽略。
详细见后。
2.2.4 防雷计算对于本变电站的直击雷过电压保护采用避雷针,即在变电站四个角分别架设4支等高的避雷针,经过计算,可保护全变电站,详细见后。
2.2.5 接地网设计本设计中采用以水平接地体为主,带垂直接地体的人工接地体,全所铺设长条形均压带,每条均压带间隔6M,埋深0.8M,详细见后。
第三章电气主接线设计变电站的电气主接线指由各种电气元件如变压器、断路器、隔离开关等按照一定的要求和顺序连接起来构成发电、输电、配电的电气回路。
电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行,对电力系统的稳定和调度的灵活性,以及对变电站的电气设备选择,配电装置的布置,继电保护和自动装置的确定等都有重大的影响。
因此在选择变电站的电气主接线时,应注意变电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件,按照电气主接线设计的一般原则和要求,经过缜密的比较和严格的论证才能保证在建成使用的过程中不致有任何无法弥补的失误。
3.1 电气主接线设计原则3.1.1 合理地确定变压器的运行方式确定运行方式总的原则是安全、经济地保证对用户安全、连续的供电。
3.1.2 接线方式的确定变电站建设规模应根据电力系统5--10年发展规划进行设计,在主接线设计时,必须从全局出发,统筹兼顾,根据待设计变电站在系统中的地位、进出线回路数、负荷情况、周围环境条件等,确定合理的设计方案。
3.2 设计主接线的设计要求在设计电气主接线时,应使其满足供电可靠性、运行灵活性和经济性等基本要求。
3.2.1 可靠性供电可靠性是电力生产和配电的基本要求,电气主接线也必须满足这个要求,而又如何使主接线运行有无充分的可靠性:(1)断路器检修时,能否不影响供电;(2)线路、断路器或母线的故障时,以及母线检修时,停电出线回路的多少和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电;(3)变电站全部停运的可能性;(4)满足用户的供电可靠性的要求。
3.2.2 灵活性主接线的灵活性要求有以下几方面:(1)调度灵活,操作简单。
能灵活的进行运行方式的转换,不仅正常运行时能安全可靠的供电,而且在系统故障或设备检修及故障时,也能根据调度的要求灵活、简便、迅速地倒换运行方式,使停电时间最短,影响围最小,甚至于不影响供电。
(2)检修安全。
应能方便地停运断路器,母线及继电保护设备,进行安全检修而不影响变电站的正常运行及对用户供电。
(3)扩建方便。
应能容易地从初期过渡到最终接线,使在扩建过渡时,一次和二次设备等所需的改造最少。
3.2.3 经济性在满足供电可靠性、灵活性及技术要求的前提下,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气设备。
(2)占地面积小,电气主接线的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。
(3)电能损耗少。
经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数,避免两次变压而增加电能损失。
3.3 选择主接线的接线形式3.3.1 主接线形式设计1.110K侧接线方式:为了保证对用户供电的可靠性,变电站的主变压器一般不多于两台,且根据原始资料,由110KV系统供给电源,电源进线两回,属于双电源供电。
按照《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》确定110K侧接线方式方案。
方案一:桥接线;方案二:双母线带旁路接线。
a.桥接线(如图3.1)优点:(1)高压断路器数量少,四个回路只需三台断路器;(2)通过加装正常断开运行的跨条,当出线断路器检修时,不影响对任何一回线路的供电;(3)在跨条上加装两组隔离开关后,可以轮流停电检修任何一组隔离开关而不影响对负荷的供电。
缺点:(1)变压器的切除和投入较复杂,需动作两台断路器,影响一回线路的暂时停运;(2)不利于扩建。
图3.1 桥接线图3.2 双母线带旁路接线b.双母线带旁路接线(如图3.2)优点:检修断路器时不中断该回路供电。
使运行更加灵活,保证了供电的可靠性。
(1)当其中一个电源点发生故障时,可以由另一电源供电。
(2)当其中一回进线断路器发生故障,根据系统潮流分布,系统又不允许另一回路向它供电,由旁路断路器代替通过旁路母线供电,而不至于造成全站失电。
缺点:(1)所用的断路器、隔离开关增加,同时又增加了一条母线,使得占地面积增加,提高了造价;(2)设备多导致操作复杂。
2.35KV侧接线方式:根据原始资料可知,35KV侧出线较多,又一、二类负荷占得比例大,按照《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》确定35KV侧接线方式方案。
方案一:单母线分段接线方案二:双母线接线a.单母线分段接线(如图3.3)优点:(1)用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电。
(2)当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障段切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
(3)简化低压侧的继电保护装置。
缺点:(1)当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间停电。
(2)检修任一回路必须断开该回路的断路器停止供电。
(3)扩建时需向两个方向扩建。
图3.3 单母线分段接线图3.4 双母线接线b.双母线接线(如图3.4)优点:(1)采用双母线接线可进行倒闸操作,有利于刀闸的检修,避免了因负荷大使刀闸发热从而引发线路停电;(2) 倒闸操作后有利于母线的检修,而不影响对负荷的供电。