毕业设计1110kv变电站电气设计

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第一部分.设计说明书

第一章:毕业设计任务书

一、

设计题目

110KV 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,区平均海拔200米,最高气温40℃,最低气温-18℃,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

75k m

注:括号内为最小运行方式

四、负荷情况:

砖厂

1 700

2 800

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。

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。一级负荷要求有两个独

立电源供电。

2、二级负荷:中断供电将造成设计局部破坏或生产流程紊乱,且较长时

间才能修复或大量产品报废,重要产品大量减产,属于二级负荷。二

级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时(如边远地区),允许

有一回专用架空线路供电。

3、三级负荷:不属于一级和二级的一般电力负荷。三级负荷对供电无特

殊要求,允许较长时间停电,可用单回线路供电。

二、本设计中的负荷分析

市镇变1、2:市镇变担负着对所辖区的电力供应,若中断供电将会带来大面积停电,所以应属于一级负荷。

煤矿变:煤矿变负责向煤矿供电,煤矿大部分是井下作业,例如:煤矿工人从矿井中的进出等等,若煤矿变一旦停电就可能造成人身死亡,所以应属一级负荷。

化肥厂:化肥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。

砖厂:砖厂的生产过程与电的联系不是非常紧密,若终止电力供应,只会

造成局部破坏,生产流程混乱,所以应属于三级负荷。

镇区变:镇区变担负着对所辖区域的电力供应,若中止镇区变的电力供应,将会带来大面积停电,带来极大的政治、经济损失,所以应属于一级负荷。

机械厂:机械厂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。

农药厂:农药厂的生产过程伴有化学反应,若停电就会造成产品报废,应属于一级负荷。

面粉厂:若中断供电,影响不大,所以应属于三级负荷。

耐火材料厂:若中断供电,影响不大,所以应属于三级负荷。

三、35KV及10KV各侧负荷的大小

1、35KV侧:

ΣP1=6000+7000+4500*2+4300*2+5000=35600KW

ΣQ1=6000*0.48+7000*0.426+4500*0.62*2+4300*0.54*2+

5000*0.62=19186Kvar

2、10KV侧:

ΣP2=1000*3+800*2+700+800*2+600+700+800*2=9800KW

ΣQ2=1000*3*0.48+700*0.512+800*0.512*2+800*0.54*2+

600*0.54+700*0.48+800*0.48*2=4909.6Kvar

ΣP=ΣP1+ΣP2=35600KW+9800KW=45400KW

ΣQ=ΣQ1+ΣQ2=19186+4909.6=24095.6Kvar

所以:ΣS=(454002+24095.62)1/2=51398KVA

考虑线损、同时系数时的容量:

ΣS2=51398*0.8*1.05=43174.3KVA

第三章主变压器的选择

(参考资料:《电力工程电气设计手册》电器一次部分,第五章:主变压器选择)一、主变台数的确定

对于大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。此设计中的变电所符合此情况,故主变设为两台。

二、主变容量的确定

1、主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择,并适当考虑到远期10-20年负荷发展。对城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。

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。对于有重要负荷的变电所,应考虑到当一台主变压器停运时,其余变压器容量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负荷;对一般性变电所,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应能保证全部负荷的70%-80%。此变

电所是一般性变电所。

有以上规程可知,此变电所单台主变的容量为:

S=ΣS2*0.8=43174.3*0.8=34539.48KVA

所以应选容量为40000KVA的主变压器。

三、主变相数选择

1、主变压器采用三相或是单相,主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。

2、当不受运输条件限制时,在330KV及以下的发电厂和变电所,均应采用三相变压器。

社会日新月异,在今天科技已十分进步,变压器的制造、运输等等已不成问题,故有以上规程可知,此变电所的主变应采用三相变压器。

四、主变绕组数量

1)、在具有三种电压的变电所中,如通过主变压器各侧的功率均达到该变压器容量的15%以上,或低压侧虽无负荷,但在变电所内需装设无功补偿装备时,主变压器宜采用三绕组变压器。

根据以上规程,计算主变各侧的功率与该主变容量的比值:

高压侧:K1=(35600+9800)*0.8/40000=0.9>0.15

中压侧:K2=35600*0.8/4000=0.7>0.15

低压侧:K3=9800*0.8/40000=0.2>0.15

由以上可知此变电所中的主变应采用三绕组。

五、主变绕组连接方式

变压器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

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