110kV变电站电气一次部分设计.docx

郑州大学本科自考助学毕业设计（论文）题目IlokV变电站电气一次设计院校郑州大学专业学生姓名准考证号指引教师（本科）指引教师（专科）4月10日依照设计任务书规定，本次设计为IlOkV变电站电气一次某些初步设计，并绘制电气主接线图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为IlOkV和IokV两个电压级别。各个电压级别都采用单母线分段接线。本次设计中进行了该新建变电站总体分析、负荷分析和重要电气设备选取、电气主线选取及主接线设计、短路电流计算、各电压级别配电装置设计共五章内容。绪论1第1章变电站总体分析21. 1变电站总体分析2第2章负荷分析计算与主变压器选取42.1负荷分析计算42. 2主变选取63. 3无功补偿8第3章电气主接线设计错误!未定义书签。3.1主接线设计原则和规定H3.2主接线设计环节错误!未定义书签。3.3电气主接线设计错误!未定义书签。第4章短路电流计算及电气设备选取错误!未定义书签。4.1 短路电流危害错误!未定义书签。4.2 电气设备选取错误!未定义书签。4.3高压断路器选取184.4隔离开关选取194.5电压互感器选取194.7绝缘子和穿墙套管错误!未定义书签。4.8电气设备表错误!未定义书签。第5章配电装置及电气总平面布置设计错误!未定义书签。5.1 概述错误!未定义书签。5.2 配电装置拟定错误!未定义书签。5.3 电气总平面布置25附录I短路电流计算错误!未定义书签。附录Il电气设备选取38附录In避雷针保护范畴计算58本文一方面依照任务书上所给系统与线路及所有负荷参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站必要性，然后通过对新建变电站概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料分析，安全，经济及可靠性方面考虑，拟定了IlOkV.IOkV以及站用电主接线，然后又通过负荷计算及供电范畴拟定了主变压器台数，容量及型号，同步也拟定了站用变压器容量及型号；最后，依照最大持续工作电流及短路计算计算成果，对高压熔断器、隔离开关、母线、绝缘子和穿墙套管、电压互感器、电流互感器进行了选型，从而完毕了IlOkV电气一次某些初步设计。按照先行原则，根据远期负荷发展，决定在该市郊新建一所中型IlOkV变电站。本设计属中间变电站该变电所建成后，它重要任务是把IlOKV变成IOkV电压供周边城乡使用。该市郊IlOkV变电站是地区性都市变电站，它由系统1和系统2供电，同较为紧密，在整个系统中占有重要地位。变电站重要设备构成重要有主变压器、电气主接线、控制装置、避雷装置以及无功补偿设备。主变压器是变换电压重要设备。在IlOkV变电站中它重要用于降压，此变电站中咱们采用了双绕组变压器，在功率和电压级别上完全满足了咱们设计需要。电气主接线由于直接影响着电力系统可靠性，至关重要，因而对它选取应加以足够注重。考虑到系统可靠性、灵活性、经济性等因素，因此在本变电站中咱们采用了单母分段接线形式。控制装置是变电站中枢神经，控制着整个电气元件。值班员可通过集中监视系统理解系统运营状态。避雷装置是电力系统稳定运营一种重要某些。它故障可以导致整个电力系统崩溃。给国民经济带来重大损失。在电力系统中为了减少电能在线路中损耗，咱们采用了无功补偿装置来调节系统中无功功率。第1章变电站总体分析1.1 变电站总体分析1.1.1 设计根据依毕业设计任务书。1.1.2 某市变电站建设必要性220MVA:=0-7附注：1.图中，系统容量、系统阻抗均相称于最大运营方式;2.最小运营方式下：Sl=1300MVA,Xs=0.65:S2=170MVA,Xs2=O.75:1.1.3变电站地址变电所设计除应执行本规范外，尚应符合现行国家关于原则和规范规定。本站位于某市近郊区。向市区工业、生活及郊区乡镇工业与农业顾客供电，属新建变电站。变电所西边为IOKV负荷密集区，重要有棉纺厂、食品厂、印染厂、针织厂、柴油机厂、橡胶厂及某些市区用电。变电因此东重要有水泥厂、耐火厂及市郊其他用电。所址地区海拔200米，地势平坦，非强地震地区。年最高气温+40°C,年最低气温-20°C,年平均温度+15°C,最热月平均最高温+32qCo最大覆冰厚度b=10mmo最大风速25ms,属于国内第六原则气象区。全线为黄土层地带，地耐力2.4kgCm2,天然容重=2gcm3。内摩擦角。=23°,土壤电阻率100Qcm,地下水位较低，水质良好，无腐蚀性。土壤热阻系数Pr=120°Ccm/Wmo土温20o1.1.4某市IloKV变电所建设规模依照电力系统规划，本变电所建设规模如下：额定电压级别：11OKV/IOKVIlOKV近期出线2叵1.远景发展2回；IOKV近期出线12回，远景发展6回。S=1450MVAXI=0.6X2=0.7S2=220MVAXI=0.4X2=0.61.1.5变电站设计规范1 .本规范合用于电压为10110kV,单台变压器容量为250OkVA及以上新建变电所设计。2 .变电所设计应依照工程5发展规划进行，做到远、近期结合，以近期为主，对的解决近期建设与远期发展关系，恰当考虑扩建也许。3 .变电所设计，必要从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地拟定设计方案。4 .变电所设计，必要坚持节约用地原则。变电所设计除应执行本规范外，尚应符合现行国家关于原则和规范规定。第2章负荷分析计算与主变压器选取2.1 负荷分析计算2.1.1 负荷分类及定义1 .一级负荷：中断供电将导致人身伤亡或重大设计损坏，且难以挽回，带来极大政治、经济损失者属于一级负荷。一级负荷规定有两个独立电源供电。2 .二级负荷：中断供电将导致设计局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才干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），容许有一回专用架空线路供电。3,三级负荷：不属于一级和二级普通电力负荷。三级负荷对供电无特殊规定，容许较长时间停电，可用单回线路供电。2.1.2 负荷构成依照任务书可知新建UOKV变电站建设将外电与市区变电所更好连接起来，从而形成统一供电网络。更好解决市区等重要负荷供电问题，同步也增进了供电网络形成和供电可靠性。为了考虑该地区经济发展此变电站设计最大容量为MWo各级负荷见如下图表：1.IloKV负荷状况表2/UoKV负荷电压级别负荷名称最大负荷(MW)穿越功率(MW)负荷构成(%)功率因数Tmax（三）线长(km)近期远景近期远景一级二级市系线101810HOkV市甲线101810备用110备用2122.10KV负荷状况表2-2IOKV负荷电压级别负荷名称最大负荷(MW)穿越功率(MW)负荷构成(%)功率因数Tmax（三）线长(km)近期远景近期远景一级二级IOkV棉纺厂12320400.7555003.5棉纺厂22320400.7555003.5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62在IOkV负荷中，棉纺厂、印染厂、毛纺厂、针织厂、柴油机厂I、H、食品厂、橡胶厂、市区I、H类负荷比较大；若发生停电对公司导致浮现次品，机器损坏，甚至浮现事故，对市区医院则导致不良社会影响，严重时导致重大经济损失和人员伤亡，因此必要保证其供电可靠性。2.2 主变选取2.2.1 主变台数考虑原则变压器容量、台数直接影响到变电站电气主接线形式和配电装置构造。它拟定除了根据传递容量基本原始资料外，还要依照电力系统5远景发展筹划，输送功率大小、馈线回路数、电压级别以及接入电力系统中紧密限度等因素，进行综合分析与合理选取。如果变压器容量选取过大，台数过多，不但增长投资，增大占地面积，并且也增长了运营电能损耗，设备未能充分发挥效益；若容量选过小,将也许满足不了变电站电力负荷需要，这在技术上是不合理。可见，变电站主变压器选取相称重要。在进行主变压器选取之前，应当理解变压器选取原则，重要涉及变压器容量、台数拟定原则、主变压器型号拟定原则：1 .主变压器台数、容量应依照地区供电条件、负荷性质、用电容量和运营方式等条件综合考虑；2 .在有一级、二级负荷变电站中，应当装设两台主变电压器；当技术经济比较合理时主变压器台数也可以多于两台。如果变电站可由中、低压侧电力网中获得足够能量备用电源时，可以装设一台主变压器。3 .装设两台及其以上主变压器变电站中，当断开一台时，别的主变压器容量应保证顾客一级负荷和某些二级负荷(普通不应不大于主变压器容量60%)o4 .具备三种电压级别变电站中，如果通过主变压器各侧绕组功率均达到主变压器容量15%时，主变电压器宜采用三绕组变压器。根据变电站所处市区状况，变电站电力负荷中具有大量一级、二级负荷，基于对经济状况、占地面积及变电站位于负荷中心等诸多因素考虑，选取两台主变电压器。规程规定，装有一台主变电压器变电站，当一台主变电压器运营时，别的主变电压器容量应不不大于60%所有负荷，并且尽量保证对I、II类电力负荷不间断供电，即(n-l)Sn20.6»远,这里n代表变压器台数。远表达按远景负荷计算最大综合负荷，SS远计算公式为：S.=Kl(-)(l+a%)jcosB其中：M表达同步率a%表达线损率PjmaX表达各出线最大负荷由负荷资料表数据经计算得到：Sys=36.8MVA该变电站是一所IlOKV降压变电站，选取降压构造(低、中、高)三绕组变压器。变电站所处周边环境比较优越，优先选用SFS7系列低损耗油浸式配电变压器:SFSlO-25000/110系列三绕组无励磁调压电力变压器；冷却方式为油浸散热器自然冷却。此系列电力变压器用于额定频率为50HZ,额定电压为IIoKV变配电所或输变电线路中传播电能，变化电压之用，产品可以在户内户外持续工作。2.2.2 变压器联结组别和容量选取参照电