电气工程与自动化范文(DOC 51)17475.docx
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1、郑州大学现代远远程教育毕 业 设 计计题 目目:_ _入 学 年 月月_姓 名_学 号_专 业_联 系 方 式式_学 习 中 心心_指 导 教 师师_完成时间_年_月_日目 录摘 要1关键词1前 言2第一部分 设计说明书书21.概 述221.1 ZY11市郊区变电站地理位位置如下图21.2张张果屯乡基本本概况22设计依据22.1原始资料料要求:22.2 设计规规模33 电气主接接线43.1 主变压压器选择43.2 1100kV接线43.3 35kkV接线53.4 10kkV接线63.5 电气主主接线方式63.6 无功补补偿73.7 中性点点设备74 短路电流流计算75 主要设备备选择85.1
2、断路器器85.2隔离开关关85.3 10kkV并联电容容器95.4 导体体95.5 绝缘子子105.6 互感器器106 电气设设备布置及配配电装置116.1 电气总总布置116.2 配电装装置116.3 互感感器的配置127 防雷规划划128继电保护规规划设计138.1 主变压压器保护138.2 1110kV的的保护148.3 35kkV保护148.4 10kkV保护158.5 电力电电容器组保护护15第二部分 计计算书151 短路电流流计算151.1 各元件件参数计算151.2 短路电电流计算172设备选择212.1 1110kV断路路器选型和校校验212.2 1100kV 隔离离开关选型2
3、32.3 355kV断路器器选型和校验验232.4 35kkV 隔离开开关选型252.5 100kV断路器器选型和校验验252.6 10kkV隔离开关关选型282.7 母线的的选择302.8 电流互互感器的选择择372.9 电压互互感器的选择择413. 低压侧110kV无功功补偿43参考文献:45致 谢466摘 要本文主要是结合合市区工业、生生活及郊区乡乡镇工业与农农业用户供电电电网现状及及存在的问题题进行了论述述,从负荷增增长方面阐明明了ZY1市市郊区建站的必要要性,然后通通过对拟建变变电站的概括括以及出线方方向来考虑,并并通过对负荷荷资料的分析析,安全,经经济及可靠性性方面考虑,确确定了1
4、100kV,10kV以及及站用电的主主接线,然后后又通过负荷荷计算及供电电范围确定了了主变压器台台数,容量及及型号,同时时也确定了站站用变压器的的容量及型号号,最后,根根据最大持续续工作电流及及短路计算的的计算结果,对对高压熔断器器,隔离开关关,母线,绝绝缘子和穿墙墙套管,电压压互感器,电电流互感器进进行了选型,从从而完成了1110kV电电气一次部分分的设计。关键词110KV变电电站、建设、负荷荷前 言 为了适适应地方经济济发展,解决决电力供需矛矛盾,根据本本县国民经济济发展的实际际,通过对ZYY1市郊区自自然概况、ZZY1市郊区区电网状况、市市区工业、生生活及郊区乡乡镇工业与农农业用户供电电
5、区基本概况况、电网现状状及存在的问问题,初步确确定了ZY11市郊区变电站建设设的可行性。第一部分 设计说明书书1.概 述1.1 ZYY1市郊区变电站地理位位置如下图1.2 ZY11市郊区建变电站基本概概况ZY1市郊区变变电站市区东南部,总总面积32平方公里里,辖15个行政村村,总人口22.8万,总总耕地面积.万亩亩。 1.3负荷资料料表电压等级负荷名称最大负荷(MW)穿越功率(MW)负荷组成(%)功率因数Tmax(h)线长(km)近期远景近期远景一级二级110kV市系线101810市甲线101810备用110备用21210kV棉纺厂12320400.7555003.5棉纺厂22320400.7
6、555003.5印染厂12430400.7850004.5印染厂22430400.7850004.5毛纺厂2320400.7550002.5针织厂1220400.7545001.5柴油机厂13425400.840003柴油机厂23425400.840003橡胶厂1230400.7245003市区11220400.825002市区21220400.825002食品厂1215300.840001.5备用12备用22备用32备用42备用52备用622设计依据2.1原始资料料 11.电力系统统接线简图如如图1所示。图图中有系统电电源数据;有有电网线路数数据以及变电电站的初步信信息。图1 电力系系统接线
7、简图图 注:图中中系统容量、系系统阻抗均为为最大运行方方式的数据。 系统最小运行方式时,S1=1300MVA,XS1=0.65;S=150MVA,XSII=0.8。2.2变电站资资料 1.建站目目的。本变电电站位于ZYY1市郊区,向向市区工业、生生活及郊区乡乡镇工业与农农业用户供电电,为新建变变电站。 2.1110kV母母线主接线形形式为单母线线分段,1110kV出线线2回,见图图1中所示; 33.主变压器器2台,总容容量250MVAA,自然油循循环风冷,有有载调压变压压器; 4.100kV母线主主接线形式为为单母线分段段,10kVV出线14回回,每回线路路长度5kmm,导线LGGJ-2400
8、,负荷50000kVAA。 5. 所址址地理位置及及环境条件。站站址地区海拔拔高度2000m,地势平平坦,地震烈烈度6度。年年最高气温40,年最低气气温-20,最热月平平均最高温度度+30,最大复冰冰厚度10mmm,最大风风速25m/s,土壤热热阻率t=100cm/W,土土壤温度200,地下水位位较低,水质质良好,无腐腐蚀性。2.3设计任务务 1.变电站总体体分析; 2.负负荷分析计算算; 3.主变压压器选择; 4.电气主接线线设计; 5.短短路电流计算算; 6.电气设设备选择; 7.配电装置及及电气总平面面布置设计; 88.防雷保护护设计(选)。2.4设设计成品 1.设计说说明书一份(220
9、-30页页); 2.图纸纸 11)电气主接接线图(#33图); 2)电电气总平面布布置图(#33图); 3)110kVV配电装置平平面布置图(#3图); 44)110kkV进出线间间隔断面图(#3图); 55)变电站避避雷针平面布布置及保护范范围图(#33图,选作)。3 电气主接接线3.1 主变压压器选择本变电所主变压压器容量为2250MVA,为为便于维护管管理,两台主主变压器选用用三相油浸风冷冷型三绕组铜铜线有载调压压电力变压器器,所选型号号为SFSZZ7-50000/110,电电压等级111081.25%/38.5522.5%/11、10.5、6.6、6.3kVV,接线组别别YN,ynn0
10、,d111;U12=10.5%,U113=17%,U23=6.55%。变压器的选择:型号容量电压组合及分接接范围短路阻抗电压空载电流容量比连接组别SFSZ7-550000/11050MVA 高压中压低压高低高中中低11081.25%38.52*22.5%6.6,10.5,6.33,1117-1810.56.51.2100/1000/50YN.yn0.d113.2 1100kV接线 具体对电气气主接线的基基本要求为:具有适当的的可靠性,有有较好的灵活活性(操作、调调度、扩建),简简单清晰,便便于操作,经经济性好。本本变电所在1110KV电电网中,具有有很大的重要要性,根据背背景材料要求求初选主接
11、线线方案是单母母线分段带旁旁路。其示意接线图如如下:3.3 35kkV接线项目单母线分段优点1、两母线段可可以分裂运行行,也可以并并列运行。22、重要用户可可用双回路接接于不同母线线段,保证不不间断供电。3、任意母线或隔离开关检修,只停该段,其余段可继续供电,减少了停电范围。缺点1、分段的单母母线增加了分分段部分的投投资和占地面面积。2、某段母线故故障或检修时时,仍有停电电情况。3、某回路断路路器检修时,该该回路停电。4、扩建时需向两端均衡扩建。 电压压等级为355KV60KV,出出线48回回,可采用单单母线分段接接线,也可采采用双母线接接线,为保证证断路器检修修时不中断对对用户供电,单单母线
12、分段可可增设旁路,但但本变电所采采用SF6断路器,不不需要检修,故故不需设旁路路。初选两种种方案:方案案一是单母线线分段,方案案二是双母线线。 方案一图方案二图两种方案的比较较:项目方案一方案二技术1、 简单清晰调度灵灵活2、 不会造成全所停停电,保证重重要用户的供供电1、 供电可靠,调度度灵活,扩建建方便,便于于试验2、 易误操作经济1、 设备少2、投资资小3、 占地少1、 设备多,配电装装置复杂2、 投资和占地面机机大鉴于电压等级不不高,在一定定的安全与灵灵活性的基础础上要求较好好的经济性,故故选用投资较较小的方案一一。3.4 10kkV接线 考虑虑到10KVV电压等级八八回出线,不不是很
13、高等级级的用户负荷荷,发生故障障时短时间内内不会对用户户造成重大损损失,10KKV采用投资资较低、占地地小的单母线线分段为主接线。3.5 电气主主接线方式综合三个电压等等级选用的接线方式,确确定以下接线线方式为最终终备选方式:110kV母线线采用双母线线,35kVV母线采用单单母线分段的的接线方式,110kV母线线采用单母线线分段的接线线方式。其示意接线图如如下:3.6 无功补补偿装于10kV母母线侧,最终终容量按210MVaar配置,11段、2段分分别装设一组组。型号为:BFFF11/-11000-33W,额定容容量:10MMar3.7 中性点点设备主变压器1100kV侧中性性点采用避雷雷器
14、加保护间间隙保护,也也可经隔离开开关接地。主主变压器355kV侧中性性点采用避雷雷器加保护间间隙保护。4 短路电流流计算短路电流计算包包括110kkV、35kkV和10kkV母线出现现最大短路电电流方式下00秒、1.55秒、2.00秒、3.00秒、4秒和和冲击电流的的计算。110kV母线线的最大短路路电流是1110KV母线线三相短路的的情况,355kV母线的的最大短路电电流是分段断断路器闭合运运行时分段断断路器一侧三三相短路的情情况。10kkV母线的最最大短路电流流是分段断路路器闭合运行行时分段断路路器一侧三相相短路的情况况。所以短路电流计计算是对以上上三点进行计计算的。在考虑主变并列列运行的
15、情况况下,短路电电流计算结果果如下:表1:短路电流流计算结果表表:短路点0S1.5S2.0S3.0S4.0S冲击电流ishh110kV母线线侧三相短路路电流(kAA)4.3804.110_4.143_11.15035kV母线侧侧三相短路电电流(kA)6.264_6.463_6.48115.94510kV母线侧侧三相短路电电流(kA)27.582_26.877_27.83470.2125 主要设备备选择5.1 断路器器5.1.1 110kVV断路器110kV断路路器选用LWW6-110/1600型型SF6断路器,额额定电流16600A,额额定开断电流流40kA ,动稳定电电流80 kkA,热稳定
16、定电流31.4KA(33s)。5.1.2 35kV断断路器35kV断路器器选用LW16-35/1600型型SF6断路器,额额定电流16600A,额额定开断电流流25kA,动动稳定电流663kA,热热稳定电流225KA(44s)。5.1.3 110kV开关关柜和断路器器10kV开关柜柜选用XGNN-10型固固定式开关柜柜。柜中配:母线断路器器SN10-10IIII/20000型断路器,额额定电流为22000A,额额定开断电流流43.3kkA,动稳定定电流1300 kA,热热稳定电流443.34KKA(4s);出线断路器SN10-10II/1000型断路器,额定电流为1000A,额定开断电流31.
17、5kA,动稳定电流80 kA,热稳定电流31.5KA(2s)5.2隔离开关关5.2.1 110kVV隔离开关110kV隔离离开关选用GGW5-110GGD型隔离开开关。额定电电流10000A。5.2.2 35kV隔隔离开关35kV隔离开开关选用GNN2-35T型型隔离开关。额额定电流10000A。5.2.3 10kV隔隔离开关10kV母线隔隔离开关选用用GN10-10TT型隔离开关关,额定电流流3000AA。10kV出线隔隔离开关选用用GN6-10T型型隔离开关,额额定电流10000A。表2:110kkV断路器及及隔离开关选选择结果表表3: 35kkV断路器及及隔离开关选选择结果表表4:10k
18、VV母线断路器器及隔离开关关选择结果表表表5:10kVV出线断路器器及隔离开关关选择结果表表5.3 10kkV并联电容容器并联电容器组布布置在10kkV配电装置置附近,选用用密集型电容容器组成套装装置,户外布布置。5.4 导体110kV主变变进线最大工工作电流为3347A,导导线选用硬母母线LF-221Y80/722;主变压器335kV侧最最大工作电流流电流为为9992A,导导线选用软导导体LGJ-800/770;主变压器110kV侧最最大工作电流流电流电流为为1819AA,10kVV母线选用硬硬母线:三条条矩形铝导体体125*110。表6:母线的选选择结果表5.5 绝缘子子根据电压等级和和安
19、装地点选选择绝缘子。表7:绝缘子选选择情况:安装地点型号额定电压110kV户外外式配电装置置ZS-110110kV35kV户外式式配电装置SGX-70/3535kV10kV户内式式配电装置ZNB-1010kV5.6 互感器器互感器既是电力力系统中一次次系统与二次次系统间的联联络元件,同同时也是隔离离元件。他们们将一次系统统中的高电压压、大电流,转转变为低电压压,小电流,供供测量、监视视、控制及继继电保护使用用。互感器的具体作作用:(1)将将一次系统各各级电压均变变成100VV(或对地1100V/)以下的低压压,将一次系系统各回路电电流均变成55A(或1A、0.5A)以以下的小电流流,以便于测测
20、量仪表及继继电器的小型型化、系统化化、标准化。(2)将一次系系统和二次系系统在电气方方面隔离,同同时互感器二二次侧必须有有一点可靠接接地,从而保保证了二次设设备及人员的的安全。表8:互感器选选择情况列表表:6 电气设设备布置及配配电装置6.1 电气总总布置本变电所主变压压器,35kkV、1100kV配电装装置,并联电电容器组均为为户外布置,10kV高压开关柜等电气设备布置在屋内,35kV、110kV均为架空出线,10kV为电缆引至围墙外电杆架空出线。6.2 配电装装置6.2.1 1110kV配配电装置110kV配电电装置为户外外普通中型布布置,采用敞敞开式电器。770年代以来来,管形母线线普通
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