110kv变电站毕业设计

【摘 要】随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。【关键词】 变电站 输电系统 配电系统 高压网络 补偿装置重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）- 2 -【 Abstract 】Along with the economic development and the modern industry developments of quick rising, the design of the power supply system become more and more completely and system. Because the quickly increase electricity of factories, it also increases seriously to the dependable index of the economic condition, power supply in quantity. Therefore they need the higher and more perfect request to the power supply. Whether Design reasonable, not only affect directly the base investment and circulate the expenses with have the metal depletion in colour metal, but also will reflect the dependable in power supply and the safe in many facts. In a word, it is close with the economic performance and the safety of the people. The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of powers transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power.【 key words 】 substation transmission system distribution high voltage network correction equipment.重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）- 3 -目 录摘要1Abstract2前言4第一章 原始资料及其分析5第一节 原始资料分析8第二章 负荷分析8第一节 负荷分析目的8第二节 待建变电站负荷计算8第三章 变压器的选择10第一节 变电所主变压器的选择有以下几点原则10第二节 主变台数确定10第三节 主变容量确定10第四节 变压器类型确定11第四章 电气主接线13第一节 对电气主接线的基本要求13第二节 电气主接线的基本原则13第三节 待建变电站的主接线形式14第五章 短路电流的计算18第一节 短路电流计算的目的和条件18第六章 配电装置配置与选择23第一节 导体和电气设备选择的一般条件23第二节 设备的选择23第七章 二次回路部分36第一节 测量仪表的配置36第八章 防雷保护39第一节 避雷针保护39第二节 避雷器保护40第三节 变压器进线保护40第四节 其他保护40结束语41参考文献42重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）- 4 -前 言由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷，是电能输送的核心部分。若变电站系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作。可能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。发电厂、变电站主接线必须满足以下基本要求。1 运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。2 具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且在检修时可以保证检修人员的安全。3 操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。4 经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其发挥最大的经济效益。5 应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。将压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计得就是 110KV 降压变电站。它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的，因此，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）- 5 -量，改善生活条件等。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。第一章 设计内容和要求第一节 原始资料分析一、原始资料1、电压等级变电站的电压等级分别为 110kV,35kV,10kV。110kV ： 2 回35kV ： 5 回 （其中一回备用）10kV ： 12 回 （其中四回备用）2、变电站位置示意图待建变电站AB C3、待建变电站负荷数据电压等级 用电单位最大负荷(MW)用电类别 回路数供电方式距离(km)重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）- 6 -铝厂 15 1 1 架空 39钢铁厂 10 1，2 1 架空 25A 变电站 15 3 1 架空 35B 变电站 20 3 1 架空 4035kV备用 1无线电厂 0.56 3 1 电缆 4仪表厂 0.5 3 1 电缆 5手机厂 0.63 2 2 电缆 4电机厂 0.42 2 1 电缆 3电视机厂 0.8 3 1 架空 14配电变压器A 0.78 1 1架空 15配电变压器B 0.9 3 1架空 1610kV其它 0.7 3 2 电缆 4备用 2表 1 待建成变电站各电压等级负荷数据Tab.1 each voltage grade burden data of substation注：（1）35kV ,10kV 负荷功率因数均取 0.85cos（2）负荷同时率：35kV 0.9kt10kV 85（3）年最大负荷利用小时数均为 小时/年30Tmax(4）网损率为 %A（5）站用负荷为 50kW .87cos（6）35kV 侧预计新增远期负荷 20MV 10kV 侧预计新增远期符合 6MV 4、地形地质站址选择在地势平坦地区，四周皆为农田，地质构造洁为稳定区，站址标高在 50 年一遇的洪水位以上，地震烈度为 6 度以下。5、地形地质年最低气温为 5 度，最高气温为 40 度，月最高平均气温为 31 度，年平均重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）- 7 -气温为 22 度，降水量为 2000 毫米，炎热潮湿。二、原始资料分析要设计的变电站由原始资料可知有 110 千伏，35 千伏，10 千伏三个电压等级。由于该变电站是在农网改造的大环境下设计的，所以一定要考虑到农村的实际情况。农忙期和农限期需电量差距较大，而且考虑到城镇地区的经济发展速度很快，所以变压器的选择考虑大容量的，尽量满足未来几年的发展需要。为了彻底解决农网落后的情况，待建变电站的设计尽可能的超前，采用目前的高新技术和设备。待建变电站选择在地势平坦区为以后的扩建提供了方便。初期投入两台变压器，当一台故障或检修时，另一台主变压器的容量应能满足该站总负荷的 60%，并且在规定时间内应满足一、二级负荷的需求。重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）- 8 -第二章 负荷分析第一节 负荷分析目的负荷计算是供电设计计算的基本依据和方法，计算负荷确定得是否正确无误，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。对供电的可靠性非常重要。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确负荷计算的重要性。负荷计算不仅要考虑近期投入的负荷，更要考虑未来几年发展的远期负荷，如果只考虑近期负荷来选择各种电气设备和导线电缆，那随着经济的发展，负荷不断增加，不久我们选择的设备和线路就不能满足要求了。所以负荷计算是一个全面地分析计算过程，只有负荷分析正确无误，我们的变电站设计才有成功的希望。第二节 待建变电站负荷计算一、电气主接线的具体设计步骤如下1、35kV 侧近期负荷： 60MW2150 P35近远期负荷： 远8261ni 10.364.80.519)k“(1 niPMVar 482costgpQ-0.535视在功率A 91.0.76csPS35kUN50.348235重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）- 9 -2、10kV 侧近期负荷： P5.29MW07.80.