kv变电所电气一次部分设计8893 .docx

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1、精品名师归纳总结1变电所类型：的方降压变电所2电压等级 :110/35/10kv3. 负荷情形：1 变电所用电率： 2%。210KV侧负荷：最大 15MW，最小 10MW，年最大利用小时数 5000小时， COS =0.85 ，其中70%负荷为一、二类负荷。335KV侧负荷：最大 36MW，最小 30MW，年最大利用小时数 5000小时， COS =0.85 ，其中70%负荷为一、二类负荷。4. 出线回路：135KV系统：出线 6 回。 210KV系统：出线 10 回。5. 系统情形：1110KV系统：出线 2 回。*2 系 统 总 容 量 1500MW， 最 大 运 行 方 式 下 XS =

2、0.86 ， 最 小 运 行 方 式 下*XS =0.92 当的年最高温度 39度，年最低温度 -22 ，最热月平均温度 28度。 2 当的海拔高度 850M，年雷暴日数为 15日。3 土壤电阻率： 400欧 M 。 电气主接线方案：接受 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，详细方案详见后。短路电流运算第一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，详细见后。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，温度校验可忽视。详细见后。防雷运算对

3、于本变电站的直击雷过电压爱惜接受避雷针，即在变电站四个角分别架设4 支等高的避雷针，经过运算，可爱惜全变电站，详细见后。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结接的网设计本设计中接受以水平接的体为主，带垂直接的体的人工接的体，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。方案一：内桥接线。方案二：双母线带旁路接线。a. 内桥接线 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，可以轮番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

4、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内桥接线可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3.2双母线带旁路接线b. 双母线带旁路接线 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，依据系统潮流分布，系统又不答应另一回路向它供电，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，使得占的面积增加，提高了造价。2 设备多导致操作复杂。2. 35KV侧接线方式：依据原始资料可知， 35KV侧出线较多，又一、二类负荷占得比例大，依据电力系统课程设计及毕业

5、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 简化低压侧的继电爱惜装置。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结缺点：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内停电。2 检修任一回路必需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 接受双母

6、线接线可进行倒闸操作，有利于刀闸的检修，防止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。缺点：1 检修刀闸必需使线路停电。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 占的面积大。3. 10KV侧接线方式由原始资料可知，待设计变电站有10KV 出线10回，出线数量较多，且一、二类负荷占的比例大，依据电力系统课程设计及毕业设计参考资料确定10KV 侧接线方式。a. 单母线接线 接线简洁清晰，设备少，操作便利。2 便于扩建，节省投资和占的。缺点：1 不够灵敏牢靠，当母线停运 单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用

7、隔离开关将故障母线分开后才能复原非故障段的供电。适用范畴：一般只适用于一台主变压器的以下三种情形：16-10KV配电装置的出线回路数不超过 5回。 235-63KV配电装置的出线回路数不超过 5回。 3110-220KV配电装置的出线回路数不超过 5回。图3.5 单母线接线b. 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。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 简化低压侧的继电爱惜装置。缺点：1 当一段母线或母线隔离开关

8、故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。2 任一回路的断路器检修，该回路必需停止工作。3 扩建时需向两个方向扩建。适用范畴： 6-10KV配电装置的出线回路数为 6回及以上时。3.3.2 主接线的技术经济比较1. 110KV侧接线方案的经济技术比较1 牢靠性：内桥接线：当线路断路器、桥联断路器检修时，通过跨条不会使线路停电，而且检修任意一组隔离开关均不会使线路停电。双母线带旁路接线：当一条母线有故障时，连接在该母线上的重要用户可以通过倒闸操作由另一母线向用户保持正常供电。双母线接线供电牢靠，两组母线可互为利用。同时，检修线路开关时通过旁带线路可不间断对用户的供电。2 灵敏性：通过以上

9、对运行牢靠性的比较，内桥接线方式运行灵敏性高而且简洁明白易于操作。而双母线带旁路接线方式刀闸操作比较复杂，简洁导致误操作。3 经济性：内桥接线配电装置简洁，故所用设备较少，占的面积小，故经济性高。依据以上两种接线方式的比较，110KV 系统接受内桥接线。2. 35KV侧接线方案的经济技术比较1 牢靠性：双母线接线：当一条母线有故障时，虽然该母线上的全部线路均跳开，但可以通过倒闸操作由另一条母线复原对负荷的供电。单母线分段接线：当母线上有故障时，连接在该母线上的电源和出线在故障检修期间必需全部停电，但另一段母线仍然可以正常供电，缩小了停电范畴，在检修任一回路的断路器时，该回路必需停电，其中包括重

10、要用户，对用户影响较大。2 灵敏性：通过以上对运行牢靠性的比较，双母线接线对运行的灵敏性高。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 经济性：双母线接线与单母线分段接线相比较，由于双母线接线运行比较灵敏，而又提高了供电的牢靠性，虽然比单母线分段接线多用了隔离开关，增加了投资，但它由于停电造成的缺失削减，从长远利益考虑，比较合算。所以总结以上比较，我们 35KV侧选择双母线接线。3. 10KV侧接线方案的经济技术比较： 1 牢靠性：单母线接线：在其母线故障时，连接在母线上的电源和出线在故障检修期间必需全部停电，不能保证对重要用户的牢靠供电。单母线分段接线：当母线上有故障时，连接在该母线

11、上的电源和出线在故障检修期间必需全部停电，但另一段母线仍然可以正常供电，缩小了停电范畴。2 灵敏性：通过以上对运行牢靠性的比较，单母线分段接线对运行的灵敏性高。3 经济性：10KV母线接受单母线接线，所用设备少，投资省，但设备检修造成的停电范畴广， 使得停电造成的经济缺失增大。单母线分段接线运行比较灵敏，而又提高了供电的牢靠性，虽然比单母线接线多用了一台断路器和两台隔离开关，增加了投资，但它由于停电造成的缺失削减，从长远利益考虑，比较合算。所以总结以上比较，我们 10KV侧选择单母线分段接线。 变压器绕组数量的选择依据电力系统课程设计及毕业设计参考资料：在具有三种电压的变电站中，如通过主变压器

12、各侧的功率均达到该主变容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功功率补偿设备时，主变宜接受三绕组变压器。2 绕组的连接方式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据电力系统课程设计及毕业设计参考资料：变压器的连接方式必需和系统电压相位一样，否就不能并列运行。电力系统接受的绕组连接方式只有Y和，我国 110KV 及以上的电压等级，变压器绕组均接受Y连接。 35KV电压等级，变压器绕组接受 Y连接， 而35KV以下电压等级，变压器绕组均接受连接。所以待设计变电站的主变压器选择三相、三绕组变压器。4.1.2 变压器调压方式的选择依据电力系统课程设计及毕业设计参考资料：110

13、KV及以下变电站，考虑至少有一级电压的变压器接受有载调压方式。所以待设计变电站主变压器选择有载调压变压器。4.1.3 变压器接的方式的选择中性点直接接的方式的短路电流很大，线路或设备应马上切除，增加了断路器的负担，降低了供电的连续性，但由于过电压水平较低，削减了设备造价，特别是在高压和超高压电力系统，经济效益显著，故适用于110KV及以上电力系统，。我国目前在一般情况下， 110KV系统多接受中性点直接接的方式。4.1.4 变压器冷却方式的选择主变一般接受的冷却方式有：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，小容量变压器一般接受自然风冷却，大容量变压器一般接受强迫油

14、循环风冷却。依据以上分析本设计接受三绕组一般强迫油循环变压器。降压变电站的主变压器的台数，一般不超过两台，当负荷再增大时，可更换大容量的变压器，而不需增加变压器的台数。4.3.1 选择变压器容量所接受的基本原就1 在电力系统正常运行及检修状态下，以具有确定连续时间的日负荷选择主变压器的额定容量，日负荷中连续时间很短的部分，可由变压器过载中意。2 并联运行的以隐备用的形式相互作为事故备用。3 主变压器检修时间间隔很长、检修时间较短，合理作好检修与运行调度。就不因检修并联变压器而增加其选择容量。4.3.2 选择变压器容量的相关运算主变压器容量一般按变电站建成后5-10 年的规划负荷选择，并适当考虑

15、到远期10- 20年的负荷进展。当有两台变压器时，每台变压器应能负担变电站总负荷的70%左右，以可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结便在一台变压器因故障退出运行时，另一台变压器容量应保证重要负荷连续供电。依据原始资料， 10KV母线最大负荷为 15MW，所用电为 2%，35KV母线最大负荷为 36MW。依据设计任务书统计各馈线最大负荷：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Pxl153651MW可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于所用电占 2%，所以：全站总负荷为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P5151.%52.02MW可编辑资料 -

16、- - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结又由于：COS0.85可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以：主变压器的容量为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SjP/COS52.02/0.8561.2MVA 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为保证重要用户供电，待设计变电站宜选择两台主变压器，接受暗备用的方式。如每一台变压器的容量要求能带全部负荷的70%左右运算：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SSj70%61.270%42.84 MVA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据以上论证中意

17、以上条件的变压器有 SFSL1-45000/110 。依据规程规定：油浸自冷和油浸风冷变压器过负荷不应超过变压器额定容量的30%， 验算所选择变压器容量是否中意负荷要求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结450002 - 61200 /6120047%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结47% 30% ，中意要求。所以我们选择两台 SFSL1-45000/110 型变压器，该变压器技术数据见下表 4.1 ： 1.运算其基准值：高压短路电流运算一般只运算各元件的电抗，接受标幺值运算。为了运算便利，通可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结常取基准容量和基准电压

18、最大运行方式下： d1短路时：图6.2X*0.86可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I*1.0/0.861.16可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IzI *IB高1.164.775.5（3KA ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ich2.55Iz2.555.5314.1KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ich1.515.538.35 KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d2短

19、路时：S =3UIz= 1.7321215.53 = 1158.9MVA 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结X*0.86（2.441.56） /22.86可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I*1.0/2.860.35可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IzI *IB中0.35 155.2（5KA ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ich2.55Iz2.555.2513.4KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - -

20、 欢迎下载精品名师归纳总结Ich1.515.257.93KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结S =3UBIz= 1.73238.55.25 =350MV A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d3短路时：X*0.862.44/202.08可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I*1.0/2.080.48可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IzI *IB低0.4852.525.2KA 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ich2.55Iz2

21、.5525.264.26KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ich1.5125.238.05KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结S =3UBIz= 1.7321125.2 =480.1MV A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 最小运行方式下： d1短路时：X*0.92可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I*1.0/0.921.09可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IzI *IB

22、 高1.094.775.（2KA ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ich2.55Iz2.555.213.26KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ich1.515.27.852KAS =3UBIz = 1.7321215.2 = 1089.77MV Ad2短路时：X*0.922.44/21.56/22.92I*1.0/2.920.34IzI *IB中0.34 155.1KAich2.55Iz2.555.113KAIch1.515.17.7KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d3短路时：S =3UBI

23、z= 1.732 38.55.1 =340MV A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结X*0.922.44/202.14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I*1.0/2.140.47可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IzI *IB低0.4752.524.68KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ich2.55Iz2.5524.6862.93KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ich1.5124.6837.27KA可编辑资料 - -

24、 - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结S =3UBIz= 1.7321124.68 =470.2MV A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结短路电流运算结果表 6.3 ：表6.31. 主变压器连续工作电流运算110KV高压侧：Igmax1.05In= 1.05Sn/ 3Un可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.0545000/1.73 2110可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结248A35KV中压侧：Igmax1.05In= 1.05Sn/3Un1.0545000/1.73 23577910KV低压侧：Igmax1

25、.05In= 1.05Sn/3Un可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.0545000/1.73 210.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2598 2. 110KV进线、 35KV和10KV出线连续工作电流运算110KV进线：Igmax1.05In可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结= 1.05Sn/3Un COS1.0551000/1.73 21100.85330.735KV出线：Igmax1.05In= 1.05Sn/3Un COS1.0536000/1.73 2350.8533710KV出线：Igmax1.05In= 1.05Sn/3Un CO

26、S1.0515000/1.73 2100.851069.8 导体和电气的选择设计，同样必需执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全牢靠、运行便利和适当的留有进展余的，以中意电力系统安全经济运行的需要。Imax 导体所在回路的最大连续工作电流K 温度修正系数最大连续工作电流变压器容量确定7.1.1 一般原就1 应中意正常运行、检修、短路和过电压情形下的要求，并考虑远景进展。2 应按当的环境条件校验。3 应力求技术先进和经济合理。4 与整个工程的建设标准应和谐一样。5 同类设备应尽量削减品种。6 选用的新产品均应具有牢靠的试验数据，并经正式鉴定合格。可编辑资料 - - - 欢迎

27、下载精品名师归纳总结7.1.2 技术条件选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压过电流的情形下保持正常运行。1. 长期工作条件： 1 电压：选用 电气 的允 许最 高工作电压 Umax 不得低 于该 回路 的最 高运行电压 Ug, 即UmaxUg2 电流：选用的电气额定电流Ie 不得低于所在回路在各种可能运行方式下的连续工作电流Ig即： IeIg2. 短路稳固条件： 1 校验的一般原就：电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳固校验。2 短路的热稳固条件：dIt 2 tQ3 短路的动稳固条件：i chi dfI chI df可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7.

28、1.3 温度Qd- 在运算时间 t js 秒内，短路电流的热效应。 I t- t 秒内设备答应通过的热稳固电流有效值。t- 设备答应通过的热稳固电流时间。i ch短路冲击电流峰值。I ch短路冲击电流有效值。i df电流答应的极限通过电流峰值。I df电流答应的极限通过电流有效值。I max 动稳固电流可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结按沟通高压电器在长期工作下的发热规定，一般高压电器在环境最高温度为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结+40时，答应按额定电流长期工作，当电器安装饰的环境温度高于 +40时，每增高 1 建议额定电流削减 1.8%, 当低于+40时, 每

29、降低 1, 建议额定电流增加 0.5%, 但总的增加值不得超过额定电流的 20%.7.3.1 母线的选择和校验1. 110KV母线桥的选择和校验按经济电流密度选择 110KV母线桥和变压器引线的截面S，并按d1点短路电流进行热稳固校验。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结110KV最大连续工作电流：Igmax248A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Tmax5000h, 钢芯铝绞线的经济电流密度查表得：J1.15A/mm 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SjIgmax/J248/1.15215.6mm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结查表选 LGJ-240钢芯铝绞线 , 在最高答应温度 +80时的载流量为 613A，中意最大工作电流的要求。校验在 d1短路条件下的热稳固：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结按裸导体热稳固校验公式：SminI/Ct dzt dz检验1.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结查表 C所以：87 ， I5530ASmin= 5530/87