110kV平乐站电气一次设备初步设计概述.docx
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1、结业设计说明书题 目:110kV平乐站电气一次设备开端设计 学 院: 成人教诲学院 专 业: 电气工程及其自动化 学生姓名: 庞千钫 班 级: 学 号: 2014119711139 指导西席: 刘波浪 题目类型:理论研究 实验研究 工程设计 工程技能研究 软件开发2015年10月10日摘要随着经济的生长和现代产业建立的迅速崛起,对电力系统的要求也越来越高。变电站作为电力系统的重要组成部门,直接影响整个电力系统的宁静与经济运行。本次设计为110kV平乐站电气一次设备开端设计,阐发原始资料,依据设计任务书的要求和国度有关方面的规章制度,再结合本地的实际情况,考虑远景筹划,进行设计。本设计首先凭据本
2、地实际情况,进行负荷阐发,容量盘算确定变电所的主接线方法,选择符合的变压器。然后进行参数盘算、画出等值网络图,并盘算各电压品级侧的短路电流,列出短路电流结果表。从而选择电压互感器、电流互感器、母线、断绝开关等高压电气设备,并凭据相关技能条件和短路电流盘算结果对所选择的电气设备进行校验。接着进行主变压器掩护整定盘算,继电掩护盘算,最后通过盘算选择适合的防雷装置和接地装置的配置。力求设计出一个宁静、可靠、经济的切合尺度要求的现代化变电所。 要害词:主接线 短路盘算 电气设备 继电掩护 防雷接地装置 110 kV Pingle substation electrical part of the pr
3、eliminary design AbstractWith the development of economy and the rapid rise of the modern industrial construction, higher and higher demands on the power system. Substation as an important part of the power system .it directly affect the security and economic operation of the entire power system. Th
4、e design of 110kV step-down substation electrical part of the preliminary design it need to analysis of raw data in accordance with the requirements of the design task book and rules and regulations of the countries concerned, and then design combined with the actual situation and considering the vi
5、sion .Frist, this design analysis of the load, Computing capacity, determine the substation main connection mode and select a suitable transformer combined with the actual situation. Results table lists the short-circuit current. Select the voltage transformer, current transformers, bus, isolating s
6、witch and so on. Check on the choice of electrical equipment accord to the related technical conditions and short-circuit current calculation results. Then for the main transformer protection setting calculation and relay protection calculation. Choose suitable configuration of lightning protection
7、devices and grounding device by calculating at last. It hope to design a Safe, reliable and economic meet the standards of modern substation.keywords: Main wiring Short circuit calculation Electrical equipment Relay protection Lightning protection and grounding devices目录第一章 电气主接线设计1第一节 原始资料阐发1一、负荷阐发
8、1二、本设计负荷阐发1第二节 主接线设计原则2一、电气主接线设计的根本要求2二、电气主接线的设计步伐3三、设计步调3四、主接线的根本形式3第三节 主接线设计4一、110kV侧接线4二、35kV侧接线5三、10kV侧接线5第二章 变压器的选择7第一节 主变压器的选择7第二节 原始资料的负荷盘算7一、主变压器容量简直定7二、盘算最大容量7第三节 主变压器的型号选择8一、相数的选择8二、绕组的选择8三、绕组接线方法的选择8四、调压方法的选择9五、冷却方法的选择9第三章 短路电流盘算11第一节 短路电流盘算的概述11一、短路电流盘算的目的11二、短路电流盘算的一般划定11三、短路电流盘算的根本假设11
9、第二节 短路电流盘算12一、系统电抗12二、线路电抗12三、主变各绕组电抗12四、盘算各短路点的短路电流12第四章 电气设备选择16第一节 电气设备选择概述16一、电气设备选择的原则16二、电气设备选择的技能条件16三、绝缘水平17四、自然情况条件17第二节 电气设备选择17一、断路器的选择17二、断绝开关的选择21三、母线和电缆的选择23四、互感器的选择27第五章 继电掩护的配置与整定盘算33第一节 概述33第二节 变压器差动掩护的整定盘算33一、整定盘算结果34二、按下面三个条件决定掩护的行动电流34三、根本侧继电器线圈匝数35四、非根本侧事情线圈匝数宁静衡线圈匝数36五、校验36六、灵敏
10、度校验36第三节 35kV线路电流掩护的整定盘算37一、电流段37二、电流段38第六章 防雷装置和接地装置的配置39第一节 变电所的防雷39一、避雷针的选择39二、避雷线41三、避雷器的选择41第二节 接地装置41一、接地装置41二、接地网42总结43参考文献44附录45致谢46第一章 电气主接线设计第一节 原始资料阐发一、负荷阐发 1、一级负荷:中断供电在政治和经济上造成重大损失者。一级负荷是指中断供电将造成人身伤亡,或将损坏主要设备且恒久难以修复,或对百姓经济带来巨大损失。对一级负荷,要求供电系统当线路产生妨碍停电时,仍包管其连续供电,即我们常说的双电源供电。本变电站的一级负荷有:901线
11、路、903线路、301线路、302线路。2、二级负荷:中断供电将在政治、经济上造成较大损失的负荷;中断供电将影响重要用电单位的正常事情的负荷。二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时(如边远地域),允许有一回专用排挤线路供电。本变电站的二级负荷有:902线路、机器厂、水厂、301线路、302线路。3、三级负荷:不属于一级和二级的一般电力负荷。三级负荷虽然对供电的可靠性要求不高,只需一路电源供电。但在工程设计时,也要尽量使供电系统简朴,配电级数少,易治理维护。本变电站是三级负荷有:市政用电、303线路、304线路。二、本设计负荷阐发1、本变电站的变电所电压品级有:110kV、35kV、10k
12、V。2、110kV侧:系统容量为1500MVA,变电所有两回110kV线路 与 50Km外系统相连接。3、35kV侧:35kV线路共4回,容量为36MVA;4、10kV侧:10kV线路共6回,容量为10MVA;其中10kV侧903线为电缆出线,其余出线均为排挤线出线。详细数据见表1-1: 表1-1 35kV、10kV负荷情况电压品级负荷名称容 量(MVA)负荷性质(类)距 离(km)10kV9012.511.59023.5219031.211机器厂122水厂0.821.5市政用电13135kV301线路81、210302线路81、210303线路1038304线路1036第二节 主接线设计原则
13、电气主接线又称为电气一次接线,它是将电气设备以划定的图形和文字标记,按电能生产、传输、分派顺序及相关要求绘制的单相接线图。主接线代表了发电厂或变电站高电压、大电流的电气部门主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部门。它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性,同时对电气设备选择、配电装置部署、继电掩护、自动装置和控制方法等诸多方面都有决定性的干系。因此,主接线设计必须经过技能与经济的充实论证比力,综合考虑各个方面的影响因素,最终得到实际工程确认的最佳方案。一、电气主接线设计的根本要求电气主接线设计的根本要求,归纳综合地说应包罗可靠性、灵活性和经济性三方面。1、可靠性:宁静可靠是电力生产的首要任务,
14、包管供电可靠是电气主接线最根本要求。2、灵活性:电气主接线应能适应种种运行状态,并能灵活进行运行方法的转换。灵活性包罗以下几个方面: (1)操纵的方便性 (2)调理的方便性 (3)扩建的方便性3、经济性:在设计主接线时,主要矛盾往往产生在可靠性与经济性之间。通常设计应在 满足可靠性和灵活性的前提下做到经济公道。经济性主要从以下几个方面考虑: (1)节省一次投资 (2)占地面积少 (3)电能损耗少二、电气主接线的设计步伐电气主接线的设计陪同着发电厂或变电站的整体设计进行。按国度划定,发电厂和变电站根本设计的步伐一般分为以下几个方面:1、 开端可行性研究 2、可行性研究 3、 开端设计 4、施工图
15、设计三、设计步调1、对原始资料阐发2、主接线方案的拟定于选择3、短路电流盘算和主要电气设备选择4、绘制电气主接线线图5、体例工程概算四、主接线的根本形式主接线的根本形式,就是主要电气设备常用的几种连接方法,它以电源和出线为主体。由于各个发电厂或变电站的出线回路数和电源数差别,且每路馈线所传输的功率也不一样,为便于电能的搜集和分派,在进出线数较多时,常设置母线作为中间环节,使接线简朴清晰、运行方便,有利于安装和扩建。有汇流母线的接线形式归纳综合地可分为单母线接线和双母线接线两大类;无汇流母线的接线形式主要有桥形接线、角形接线和单位接线。主要为以下几种:1、单母线接线:接线简朴,操纵方便,设备少、
16、经济性好,并母线便于向两端延伸,扩建方便。但是可靠性低、调理不方便。2、单母线分段接线:可以提高供电的可靠性和灵活性,但是当进出线较多时,使排挤线交织跨越,整个母线系统可靠性受到限制。3、双母线接线:供电可靠、调理灵活、扩建方便。4、双母线分段接线:有较高的可靠性和灵活性,但是双母线分段接线比双母线接线增加了两台断路器,投资有所增加。5、单母线分段带旁路母线的接线:单母线分段带有专用旁路断路器的旁路母线接线极大提高了可靠性。但是这样的接线增加了一台旁路断路器的投资。6、双母线带旁路母线的接线7、一台半断路器及三分之四断路器接线8、变压器组接线9、单位接线10、桥型接线11、多角形接线第三节 主
17、接线设计一、110kV侧接线 本变电所110kV侧有2回出线,所以选用外侨接线和单母线分段接线两种方案作比力。如图1-1所示:图1-1 110kV侧接线方案比力方案一高压断路器数量少,经济性比力好。但是线路的切除和投入比力庞大,桥连断路器检验时,两个回路需解列运行;变压器检验时,变压器需较长时期停运。虽然方案二的可靠性和稳定性没那么强,但是方案二简朴清晰,操纵方便,不易误操纵,设备少,投资小,占地面积小,并且接纳方案二已经能够满足本变电站110kV侧的供电的要求。所以110kV侧接纳方案二单母线分段接线。二、35kV侧接线本变电所35kV侧线路有4回,可以选用单母线分段接线和双母线接线方法作比
18、力。如图1-2所示:图1-2 35kV侧接线方法比力方案一比力简朴、清晰,当母线产生妨碍时,仅妨碍母线段停止事情,另一段母线仍继承事情,两段母线可看成是两个独立的电源,提高了供电可靠性,但是当一段母线妨碍或检验时,必须断开接在该段母线上的所有支路,使之停止事情。方案二供电可靠,调理灵活,扩建方便。但是方案二母线妨碍或检验时,开关倒换操纵庞大,且设备投入多,占地面积大。所以35kV侧接纳方案二单母线分段带旁路的接线方法。三、10kV侧接线本变电所10kV侧接线有6回,可以选用双母线接线和单母线分段接线两种方法。接下来对这两种接线方法作比力,如图1-3:图1-3 10kV侧接线方法比力方案一供电可
19、靠、运行方法灵活,但是倒闸操纵庞大,容易误操纵,占地面积大,设备多,投资大。一般用于出线较多,输送和穿越功率较大,供电可靠性和灵活性要求较高的场所。方案二相对方案一来说,供电可靠性没那么强,但是其接线方法简朴清晰,操纵方便,设备少,投资和占地少,并且能够满足10kV侧的供电保障要求。所以10kV侧接纳单母线分段接线的方法。综上所述,可选出本变电所的主接线方法:110kV侧、35kV、10kV侧均接纳单母线分段接线方法。其主接线图如图1-4所示。图1-4 主接线图第二章 变压器的选择第一节 主变压器的选择对付大都会郊区的一次变电所,在中、低压侧已组成环网的情况下,变电所以装设两台主变压器为宜。且
20、对单侧电源供电的变电站,当有重要负荷时,单台变压器供电难以满足可靠性要求,此时一般装设两台主变压器装有两台及以上变压器的变电所,当停运1台变压器时,其余变压器的容量不应小于60%的全部负荷,并应包管用户的一、二级负荷不绝电。考虑到变压器蒙受事故过负荷40%的能力,则可包管对84%负荷供电,由于一般电网的变电所约莫有25%的非重要负荷,所以单台变压器的容量为60%全部负荷是足够的。而此变电站也恰恰属于这种情况,所以应该装设两台主变压器。第二节 原始资料的负荷盘算一、主变压器容量简直定 1、主变压器容量一般按变电所建成后510年的筹划负荷选择,并适当考虑到远期1020年的负荷生长。对付城郊变电所,
21、主变压器容量应与都会筹划相结合。 2、凭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。对付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,应包管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包管全部负荷7080。 3、同级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,尺度化。二、盘算最大容量1、35kV的综合最大负荷为:2、10kV的综合最大负荷为:若选用三相变压器两台,每台容量为综合以上盘算所得,应选择容量为31500kVA的变压器。第三节 主变压器的型号选择一、相数的选择 容量为30
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- 110 kV 平乐 电气 一次 设备 初步设计 概述
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