110kv变电所毕业设计（2008年）

摘要为满足经济发展的需要，根据有关单位的决定修建1座110KV盐北变电所。本工程初步设计内容包含变电所电气设计，新建的盐北变电所从110KV侧东郊变电所受电，其负荷分为35KV和10KV两个电压等级。通过技术和经济比较，现采用下列方案1内设两台三绕组变压器，电压等级为121/378/11。2110KV进线采用内桥接线形式。3本工程初步设计内容包括变电所电气设计。435KV和10KV配电装置同样采用单母线分段接线。5所用电分别从10KV两端母线获得。关键词变电所主变压器潮流计算短路计算设备选型SUMMARYFORSATISFYINGTHEDEMANDTHATECONOMYDEVELOPMENT,THEAUTHORITIESCONCERNEDDECIDETOCONSTRUCTAYANBEITRANSFORMERSUBSTATIONTHISENGINEERINGFIRSTSTEPDESIGNCONTENTSINCLUDESTHETRANSFORMERSUBSTATIONOFELECTRICDESIGNTHENEWETUPSALTAYANBEITRANSFORMERSUBSTATIONOBTAINPOWERFORMDONGJIAOSUBSTATION110KVTHEREARETWOKINDSOFLOCALLOADSINTHESUBSTATION,ONEIS35KV,THEOTHERIS10KVPASSTHETECHNIQUETOCOMPAREWITHTHEECONOMY,ADOPTTHEFOLLOWINGSCHEMENOW1THEREARETWOTHREEWINDINGTRANSFORMERSINTHESUBSTATIONVOLTAGEGRADEADOPT121KV385KVAND11KV2FOR110KVMAINELECTRICALCONNECTIONSSHALLADOPTINSIDEBRIDGECONNECTION3THE110KVENTERSTHELINE2RETURN,THEADOPTIONBUILDSTROLLEYWIRE4FOR35KVAND10KVMAINELECTRICALCONNECTIONSEMPLOYSINGLESECTIONALIZEDBUS5AUXILIARYPOWERSYSTEMGETPOWERFORMTHE10KVSECTIONALIZEDBUSKEYPHRASECHANGETOGIVEORGETANELECTRICSHOCKMAINTRANSFORMERCURRENTCALCULATIONSHORTCIRCUITCALCULATIONTHEEQUIPMENTSCHOOSETHETYPE目录第一章原始资料分析第五页第二章110KV盐北变电所接入系统设计第七页第三章110KV盐北变电所地方供电系统设计第九页第四章110KV盐北变电所主变选择第十九页第五章所用变选择第二十九页第六章主接线设计第三十页第七章主接线设计第三十三页第八章变电所电气设备选择第四十五页第九章继电保护配置第七十页110KV盐北变电所设计说明书根据河海大学电气工程及其自动化专业（函授）毕业设计任务书的要求，设计110KV盐北变电所。110KV盐北变电所，采用双回110KV线路接入系统。35KV、10KV配电线路均采用双回线供电。110KV采用内桥接线，安装两台SFPSZ975000/110三相三线圈变压器。35KV、10KV母线采用单母线分段接线。第一章原始资料分析一、原始资料1、待建110KV盐北变电站从相距30KM的110KV盐城东郊变电站受电。2、待建110KV盐北变电站年负荷增长率为5，变电站总负荷考虑五年发展规划。3、地区气温1年最高气温35，年最低气温15。2年平均气温15。4、待建110KV盐北变电所各电压级负荷数据如下表电压等级线路名称最大负荷（MW）COS负荷级别供电距离（KM）TMAX及同时率A20085110B1508112造纸厂110828化工厂20082735KV冶炼厂150851105000/09A3085115B2085225毛纺厂108210水泥厂1208215纺织厂080821010KV水厂2081153500/085二、对原始资料的分析计算为满足电力系统对无功的需要，需要在用户侧装设电容器，进行无功补偿，使用户的功率因数提高，35KV线路用户功率因数提高到09为宜，10KV线路用户功率因数应不低于09。根据原始资料中的最大有功及调整后的功率因数，算出最大无功，可得出以下数据电压等级线路名称最大有功（MW）最大无功（MVAR）COS负荷级别TMAX同时率A20919091B15727091造纸厂11533092化工厂2091909235KV冶炼厂15727091500009A3146091B2092092毛纺厂1049092水泥厂12058092纺织厂0803909210KV水厂20920913500085第二章110KV盐北变电所接入系统设计一、确定电压等级输电线路电压等级的确定应符合国家规定的标准电压等级。选择电压等级时，应根据输送容量和输电距离，以及接入电网的额定电压的情况来确定，输送容量应该考虑变电所总负荷和五年发展规划。因此待建110KV盐北变电所的最高电压等级应为110KV。二、确定回路数110KV盐北变电所建成后，所供用户中存在、类重要负荷，因此110KV盐北变电所应采用双回110KV线路接入系统。三、确定110KV线路导线的规格、型号由于待建110KV盐北变电所距离受电110KV盐城东郊变电站30KM，处于平原河网地区，因此应采用架空线路，导线选择LGJ型。四、110KV线路导线截面选择导线截面积选择的一般方法是先按经济电流密度初选导线标称截面积，然后进行电压损失的校验1、待建110KV盐北变电所总负荷的计算S35P35JQ352015112015J91972753391972781J3825S35（15）5（81J3825）1281037J49S351148S10P10JQ1032112082J14609204905803909210J476S10（15）5（10J476）128128J61S10142S110K110K35S35K10S10（15）50950981J382508510J4761055987J4665S1109872466521092COSP110/S110987/1092092、根据TMAX查图31，软导线经济电流密度表，确定JECP35TMAX35P10TMAX10815000103500TMAX4835小时P35P108110查图31得JEC115（A/MM2）3、计算导线的经济截面积SJ，查附表121找出S选IJ05S110/（3UN）051092/1732110103SJ2492MM2JJ1154、结论选取导线规格为2回LGJ240/405、对所选导线进行校验；1、按机械强度校验S选LGJ240/40大于LGJ35，符合要求。2、接电晕校验S选LGJ240/40大于LGJ70，符合要求。（3）、按电压降校验正常运行时N2PRQX9870123046650430U1002UN22110238S101108MVA，15S110151092MVA1638MVA盐北变电所最大长期工作电流IGMAX（考虑变压器事故过负荷的能力40）ASEG10234175233MAX3根据有关资料选择LW25110/1250型断路器技术参数型号数量额定电流I（A）额定开断电流（KA）极限通过电流IGFKA4秒热稳定电流KALW25110/1250312502525254校验UE110KVUNI1250A1102A额定开断电流校验110KV母线三相稳态短路电流I4271KALW25110/1250断路器的额定开断电流25KA符合要求。动稳定校验110KV母线短路三相冲击电流ICH783KALW25110/1250断路器的极限通过电流IGF25KAICHIGMAX1326A额定开断电流校验35KV母线三相稳态短路电流I4728KALW835/1600断路器的额定开断电流25KA符合要求。动稳定校验35KV母线短路三相冲击电流ICH1984KALW835/1600断路器的极限通过电流IGF25KAICHIGMAX464A额定开断电流校验35KV母线三相稳态短路电流I4728KALW835/1600断路器的额定开断电流25KA符合要求。动稳定校验35KV母线短路三相冲击电流ICH1984KALW835/1600断路器的极限通过电流IGF25KAICHIGMAX820A额定开断电流校验10KV母线三相稳态短路电流I4224KAZN2810/1000断路器的额定开断电流315KA符合要求。动稳定校验10KV母线短路三相冲击电流ICH584KAZN2810/1000断路器的极限通过电流IGF80KAICHIGMAX246A额定开断电流校验10KV母线三相稳态短路电流I4224KAZN2810/630断路器的额定开断电流315KA符合要求。动稳定校验10KV母线短路三相冲击电流ICH584KAZN2810/630断路器的极限通过电流IGF80KAICH盐北变电所最大长期工作电流IGMAX（考虑变压器事故过负荷的能力40）ASEG10234175233MAX3根据有关资料选择GW4110/1250型隔离开关技术参数型号数量额定电流I（A）极限通过电流IGFKA4秒热稳定电流KAGW4110/125010125025254校验UE110KVUNI1250A1102A动稳定校验110KV母线短路三相冲击电流ICH783KAGW4110/1250断路器的极限通过电流IGF25KAICHIGMAX1326A动稳定校验35KV母线短路三相冲击电流ICH1984KAGW535/1600隔离开关的极限通过电流IGF25KAICHIGMAX464A动稳定校验35KV母线短路三相冲击电流ICH1984KAGW535/630隔离开关的极限通过电流IGF25KAICHIGMAX820A动稳定校验10KV母线短路三相冲击电流ICH584KAGN1910/1000隔离开关的极限通过电流IGF80KAICHIGMAX246A动稳定校验10KV母线短路三相冲击电流ICH584KAGN1910/630隔离开关的极限通过电流IGF80KAICH1326A所以预选LGJ2400导线2、校验热稳定校验EPTSCI4MIN选158387022INMS选2400MM2SMIN158MM2符合要求动稳定校验因为选用导线S选2400MM235MM2满足架空线路的安全机械强度要求，故不必校验。通过以上校验LGJ2400导线符合条件。（二）10KV侧母线选择（硬母线）1、按最大持续工作电流选择导线载面S即IGMAXKQIP；IGMAX820A待建变电所最热月平均气温为35，查表得KQ089AKIQG92180MAXIP921A820A所以预选LMY638平放2、校验热稳定校验EPTSCI4MIN选I（4）224KA；C171；TEP368246317022MINMSS选638504MM2SMIN248MM2符合要求动稳定校验MAXYY69106PA1073182MAXACHPWLIICH584；L12M；025；W0167BH253106；B0008M；H0063；1P106410352458731626MAXAMAXY符合条件通过以上校验LMY638平放，符合条件。八、消弧线圈设计35KV供电系统采用非直接接地系统，当电容电流大于10A时，系统发生单相接地时将产生弧光过电压，对供电可靠性和电气设备构成威胁，故应装设消弧线圈ALUIKMLNC1049350135012782因此，本变电站暂不需要安装消弧线圈。第八章继电保护配置电网继电保护配置的原则是首先满足继电保护的四项基本要求，即满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性。然后各类保护的工作原理、性能结合电网的电压等级、网络结构、接线方式等特点进行选择，使之能够有机配合起来，构成完善的电网保护。一110KV部分110KV采用了内桥接线，所以在110KV不需要装设保护。二35KV部分线路保护在35KV小接地电流系统的线路上，应装设反映相间故障和单相接地故障的保护装置。考虑反映相间故障装设两段式电流保护限时电流速断保护、定时过流保护。保护动作于出线断路器，保护采用两相式接线。加装三相一次重合闸。反映单相接地故障，加装反映零序电压的接地信号装置，单相接地时发出信号。母联开关保护加装带时限的定时过流保护，作为母线充电时的保护。三10KV部分线路保护在10KV小接地电流系统的线路上，应装设反映相间故障和单相接地故障的保护装置。考虑反映相间故障装设两段式电流保护限时电流速断保护、定时过流保护。保护动作于出线断路器，保护采用两相式接线。加装三相一次重合闸。反映单相接地故障，加装反映零序电压的接地信号装置，单相接地时发出信号。母联开关保护加装带时限的定时过流保护，作为母线充电时的保护。一、主变压器保护配置1、瓦斯保护作为变压器的主保护，反应变压器油箱内部故障，包括绕组的相间短路，接地短路，匝间短路以及铁芯烧损，油面降低等。轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于断开变压器各侧断路器。2、纵差保护作为主变压器的主保护，反应变压器绕组、套管和引出线上的相间短路，大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地、短路以及绕组匝间短路，采用三相CT分别装于主变三侧四点上用专用的CT。3、复合电压启动的定时限过流保护是瓦斯保护、纵差保护的后备保护，反应发生各种不对称短路时出现的负序电压。4、零序电流保护反应变压器外部接地短路。5、过负荷保护反应变压器对称过负荷，保护接于一相电流上，常延时动作于信号，和过流保护共用一个CT。二、母线保护1、35KV单母线分段分列运行，不采用专门的保护，当母线故障时，