110KV变电所电气一次部分初步设计 (1).doc
《110KV变电所电气一次部分初步设计 (1).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《110KV变电所电气一次部分初步设计 (1).doc(41页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、河北工程大学成人教育毕业设计(论文)河北工程大学成人教育毕业设计(论文)任务书姓名: 专业: 层次:设计(论文)起止时间 年 月 日至 年 月 日设计(论文)题目:110KV变电所电气一次部分初步设计内容及要求:1、 2、 3、 4、 5、 指导老师: 日 期:河北工程大学成人教育毕业设计(论文)评语姓名 专业 层次 毕业设计(论文)题目 110KV变电所电气一次部分初步设计 1、 指导教师评语: 指导教师(签字) 年 月 日2、 评阅人评语: 指导教师(签字) 年 月 日3、 答辩组评语: 指导教师(签字) 年 月 日河北工程大学成人高等教育 毕业设计(论文) 题 目:110KV变电所电气一
2、次部分 初步设计 专 业: 学生姓名: 学号: 学习形式: 层次: 指导教师: 2019年4月 22日摘 要电能的开发和利用是一项辉煌的成就,在人类征服自然的过程中具有划时代的意义。他取消了当晚对人民生活和生产性工作的限制,大大延长了人们用来创造财富,改善工作条件和丰富人们生活的劳动时间。在现代文明中,电力无法储存。它只能在当时生产并立即投入运行。因此,电力系统中的变电站是必不可少的。该设计涉及110kV变电站的主要电气部分的设计。首先,根据主要布线的经济可靠性和灵活性的要求,选择每个电压等级的连接方法,比较技术和经济方面,选择灵活的最佳连接方法。其次,计算短路电流,并且当在每个电压电平的工作
3、总线上发生短路时,通过计算三相短路获得短路电流的值。最后,根据每个电压等级的额定电压和最大连续工作电流选择设备,然后进行检查。关键词:变电所;主接线;电网;断路器,短路电流计算;电气设备选择河北工程大学成人教育毕业设计(论文)目 录 1 前言12 设计资料13 主变压器的选择23.1主变台数确定的要求23.2变电所主变压器容量的确定23.3变电所主变压器型式的选择23.4站用变台数、容量和型式的确定33.4.1站用变台数的确定33.4.2站用变容量的确定33.4.3 站用变型式的选择34 电气主接线设计44.1电气主接线设计原则44.1.1 合理地确定变压器的运行方式44.1.2 接线方式的确
4、定44.2设计主接线的设计要求44.2.1可靠性44.2.2灵活性44.2.3经济性54.3选择主接线的接线形式54.3.1 主接线形式设计54.3.2 主接线的技术经济比较95 短路电流计算105.1短路电流计算的目的105.2短路电流计算的一般规定115.3短路电流计算的步骤125.4短路电流计算结果136 电气设备的选择136.1 电器选择的一般条件146.1.1电器选择的原则146.1.2电器选择的技术条件146.2 高压断路器的选择156.3隔离开关的选择166.3.1隔离开关的主要用途166.3.2本变电站隔离开关的选择166.4电流互感器的选择176.5电压互感器的选择186.6
5、高压熔断器的选择186.7母线的选择186.7.1 35kV母线的选择186.7.2 10kV母线的选择与校验196.8避雷器的选择207 结论20参 考 文 献22致 谢23附录:设计计算书241 负荷计算241.1主变压器负荷计算241.2站用变压器负荷计算242 短路电流计算243 电气设备的校验273.1断路器的校验:273.1.1 110KV侧:273.1.2 35KV侧:283.2 隔离开关的校验283.2.1 110KV侧:283.2.2 35KV侧:293.2.3 10KV侧:293.3 电流互感器的校验293.3.1 110KV侧293.3.2 35KV侧303.3.3 10
6、KV侧303.4 电压互感器的校验313.4.1 110KV侧:313.4.2 35KV侧313.4.3 10KV侧313.5 母线的选择及校验313.5.1 110KV侧313.5.2 35KV侧323.6熔断器的校验333.6.1 35KV母线电压互感器343.6.2 10KV母线电压互感器34河北工程大学成人教育毕业设计(论文)1 前言变 电站是电 网中不 可或 缺 的重 要环 节。它 在确 保电 力系 统的安 全和经 济运 行方 面发 挥着重 要作 用。如 果仍 然取 决于最 初的手 动读 取,写 入和手 动控 制,则不 符 合当 前电 源管 理模 式的要 求。同 时,它用 于监 视,
7、控 制和保 护变 电 站,包 括 用 于故 障记 录和应 急管 理的设 备。它 不 能充 分利 用微 机的大功 能和处 理速 度,但也 是资 源的经 济浪 费。此 外,社 会经 济发 展取 决于电 力供 应的高质 量和可 靠性。自中 华民 国成 立以 来,中 国的能 源产 业取 得了相 当大的成 功。随着能源系统的不断扩展,能源的分配变得越来越复杂,用户对电能质量的需求也没有增加。电网的自动化非常重要。近年来,计算机和通信技术的发展以及自动化技术的成熟已经与用于调度和管理自动化的分配网络的发展条件相对应。变电站在分配网络中发挥着重要作用,这些分配网络执行转换和重新分配电力的复杂任务,并在确保网
8、络的安全性和效率方面发挥关键作用。因此,变电站自动化不仅是自动化的重要基础之一,而且还必须满足现代,可靠,安全和经济的电力系统运行和电力系统自动化控制的实时要求。这也是EMS和DMS的基础。除了满足能源消耗的基本条件外,变电站的设计还应考虑到工厂的经济性,规划的灵活性和可靠性,以及微机综合自动化的可扩展性和现代化。自动化变电站的发展将成为未来变电站发展的主导方向。这不仅可以节省人力,物力和财力,还可以在更大程度上保证电源的质量,提高电源的可靠性。2 设计资料变电所位于城市的工业区附近,交通运输方便,变电所所处的地域及自然条件,变电所位于省界大庆市肇洲县,海拔400M,地势平坦,公路交通方便,无
9、污染源,夏季最高温度零上36度,冬季最低气温为-20度,年平均气温为零上15度,最大风速为20m/s,覆冰厚度为5mm,土壤电阻率为500,冻土厚度为1.3m,主导风向:夏季为东南风,冬季为西北风。该变电所为110kV终端变电所,进出线端电压为110kV,线路一条,35kV出线4条,10kV出线5条。其中:110kV兴城线与朝阳变电所相连,35kV线路有镇南线送电至双发乡,镇里线送电至卫星牧场,朝阳线送朝阳部分负荷,永胜线送电至卫星牧场。10kV线路分别为:城西线、城南线、城东线、城南线、镇北县正常运行方式为110kV朝阳线送电,35kV四条线路,10kV 5条线路,35kV分段,镇里线及时1
10、0kV母线开关正常运行时热备用,所用电源两个,一个由10kV代出的10kV所有变,另一个是35kV所用变,由35kV镇里线代出。负荷统计如下:表2-1 负荷统计表区域回路名称用户类型需用系数负荷容量(KVA)线损率供电回路线路长度(KM)备注1城西线居民0.8250010%一回30三类2城南线卫星牧场0.7300010%一回35三类3城东线居民0.9250010%一回25三类4城南线卫星牧场0.9270010%一回20三类5镇北县亚麻厂0.75135010%一回30三类6镇南线林场0.9150010%一回15三类7镇里线医院0.8250010%一回20二类8朝阳居民0.8100010%一回25
11、三类9永胜居民0.980010%一回30三类3 主变压器的选择3.1主变台数确定的要求1.对 于大城 市郊 区的变 电 站,建 议在中 低 压侧 形 成环 网时安 装两 台主 变 压 器。2.对 于区 域隔 离的主 变 电 站或大 型专 用变 电 站,在设 计时必 须考 虑安 装主 变 压 器的可 能 性。鉴 于变 电 站是一 个重 要的中 心和枢 纽变 电 站,它在系 统中的电 能收 集,分配和平衡中发挥作用,与系统紧密相连,并考虑在主要连接中使用旁路。因此,两个主变压器被选择并以相 等的功 率并 行运 行。3.2变电所主变压器容量的确定确 定主 变 压 器功 率的要 求:1.主 变 压 器
12、的功 率通 常根 据变 电 站建 设完 成后5-10 年的 计划负 荷选 择,并适 当评 估10至20 年的长 期负 荷发 展。2.根 据变 电 站承 载的负 载 性 质 和网 络结 构确 定 主 变 压 器的功 率。对 于具 有重 要负 载的变 电站,应记 住,当主 变 压 器 断 开 时,剩 余的变 压 器功 率必 须在设 计和过 载后的允 许时 间内提 供用 户的初 级和次 级负 载:当总 变 电 站关 闭时,剩 余的变 压 器功 率可保 证总负 载的60至70 。由 于变 电 站建 成后第五年总负荷增加到30.6兆瓦,经过10年的施工,总负荷增加到49.3兆瓦。因此,可以选择两个50M
13、VA的主变 压 器来满 足负 载要 求。3.3变电所主变压器型式的选择在具 有三 个电 压等 级的变 电 站,如 果通 过主 变 压 器的每 个侧绕 组的功 率达 到变 压 器功 率的15以 上或低 压 侧未加 载,则主 变 压器应 安 装无 功补 偿变 电 站的设 备。当使 用三 组时。载 波电 压调节更容易稳定电压并降低电压波动。因此,选择了载波电压调节方法,并且规定电力系统通常需要10kV及以下的变电站来使用I类电压调节器。因此,该 站的主 变 压 器使 用三 圆变 压 器。中 国连 接绕 组电 压互 感 器110千 伏及以 上; 35kV连 接到Y,其 中性 点主 要通 过消 弧 线
14、圈 接 地。35kV以 下的变 压 器的绕 组按类 型连 接。表3-1 主变参数表型号电压组合及分接范围阻抗电压空载电流连接组中压高压低压高-中高-低中-低13YN,yn0,d11SFSZ7-40000/1101.25%375%10.510.5186.53.4站用变台数、容量和型式的确定3.4.1站用变台数的确定对 于大 中 型变 电 站,通 常安 装两 个变 压 器。 由 于负 载对站 的重 要 性,鉴 于变 电 站有两 个主 变 压 器和两 个10kV总 线,安 装了两 个变 电 站,并采 用备 用方 法来提 高电 站功 耗的可 靠性和灵 活性。3.4.2站用变容量的确定为站点选择变压器功
15、率的要求:站点的变压器功率必须满足正常负载的需要,并为临时负载留出约10的备用电源。鉴于两个站使用的变压器处于暗待机模式,通常使用一个变压器。每 个运 行变 压器都 在非满 载模 式下运 行。当变 压器由 于故 障而断 开时,站 上的负 载由完 整的站 变 压 器承 担。3.4.3 站用变型式的选择考 虑到目 前中 国变 压器制 造商的分 布情 况以 及电 力设 备逐 步过 渡到无 油变 压 器的目 标,可 以选 择干 式变 压 器。表3-2站用变参数表型号电压组合连接组标号空载损耗(KW)负载损耗(KW)空载电流(%)阻抗电压(%)高压高压分接范围低压S9-100/1010.55%0.4Y,
16、yn00.291.501.64由于该站具有较高的无功功率负载并且位于发电厂旁边,因此应该合理补偿无功功率,以防止无功功率供应并确保用户的电压,以及提高系统的稳定性,安全性和效率。根据设计要求,自 然电 源不符 合规 定的变 电 站标 准,应配 备并联 电 容补 偿 装 置,电 容 器装 置应安 装在主 变 压 器,电 容 器的低 压侧或主 负 载 侧。设 备必 须使 用未接 地的星 形接 线的中 性点。4 电气主接线设计4.1电气主接线设计原则4.1.1 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。4.1.2 接线方式的确定
17、变 电 站的建 设规 模应按 照电 力系 统发 展的5-10年计 划进 行设 计。 在设 计主 要布 线时,我 们必 须从一 般情 况出 发,制 定 总 体规 划。根 据必 须在系统中设计的变电站的位置,输入和输出电路的数量,负载情况和环境条件,确定合理的设计方案。4.2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。4.2.1可靠性电 源可 靠性是电 力生 产 和分 配的基 本 要求。主电 线也必 须 满 足这一 要 求,以 及如 何确 保主 线具 有足 够的可 靠性:(1)是否可以在不影响电源的情况下操作开关;(2)在线路,断路器或轮胎发生故障时
18、停电和断电的次数和持续时间,以及重要用户的大修和可用电力(3)完全禁用变电站的能力;(4)满足用户对电源的可靠性要求。4.2.2灵活性主 要布 线的灵 活 性要 求如 下:(1)灵 活的规 划和易 于管 理。灵 活的运 行模 式转 换,不 仅在正 常运 行时安 全可 靠供 电,而 且还可 以根 据规 划要 求灵 活,简 单,快 速地进 行反 向动 作,使断 电时 间最 短。即 使不影 响电 源,曝 光范 围也很 小。(2)安 全服 务。必 须能 够方 便地断 开断 路器,母 线保 护装 置和继 电 器,进 行安 全维 护而 不 影 响变 电 站的正 常运 行和向用 户供 电。(3)方 便扩 展
19、。从初 始到最 终布 线的过 渡应 该 很容 易,只需 要很 少的变 化,例 如在转 换到扩 展期 间所 需的主 要和次要设备。4.2.3经济性基 于对电 源的可 靠性,灵 活性和技 术要 求的假 设,它在经 济上是可 行的:(1)投 资部。主 接 线应简 单直 接,以节 省断 路器,隔 离开 关和其 他 设 备,因 此控 制和保 护方 法不 会太复 杂,不便 于工 作,节 省二 次设 备和电 缆;必 须适 当限 制短 路电 流,以 便您以合 理的价 格选 择电 气设 备。(2)面 积小,主 要电 气线 路设 计为放置开关设备创造条件,以节省土地和结构导体,绝缘体和安装的成本。(3)低功耗。经
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 110KV变电所电气一次部分初步设计 1 110 KV 变电所 电气 一次 部分 初步设计
限制150内