110kV新庄变电站一次设计-土木工程毕业设计

1 郑州大学现代远程教育 毕 业 设 计 题题目：目： 110kV110kV 新庄变电站一次设计新庄变电站一次设计 入入 学学 年年 月月_ _1010 年年 9 9 月月_ _ 姓姓名名_ _ _ 仲仲 建建 红红_ _ 学学号号_ _100161250010016125001_1_ _ 专专业业电电力力系系统统 联联 系系 方方 式式 _ 学学 习习 中中 心心_ _宜城成校宜城成校 指指 导导 教教 师师 完成时间完成时间_ _20122012_ _年年_ _9 9 月月_ _1 1_ _日日 2 目录 摘要3 关键词3 1设计说明书4 2电气总的部份6 3主变及母线桥安装6 4附图7 结束语7 参考文献7 致谢7 摘要摘要： 宜兴郊区新庄大型物流园区，交通位置极其优越，发展潜力巨大。园区总占 地面积达 4 平方公里，目前已初具规模，规划于 2012 年上半年建成。 新庄新佳苑商住小区，总建筑面积 100 多万平方米，周边风光优美、交通便 利，商业繁华，有着较好的市场前景和较高的附加值，一期已于 2012 年年初交 3 付使用。 110kV 新庄变电所建设主要满足宜城城东大型物流园区及附近居民区用电 需求。目前，该区域的主供变电所 110kV 金兰变负荷率已经超过 80%。预计该 地区在 2012 年总用电负荷将接近 70MW。 现由 110kV 金兰变向该区域供电，显然已不能满足负荷增长及供电可靠性 要求的需要，有必要在该区域及时建设一座 110kV 变电所，提高供电能力和可 靠性。 关键词：关键词：110kV变电所内桥接线无功补偿供电可靠性 Abstract:Abstract: Yixing suburb Hsinchuang large-scale logistics park, traffic location is extremely advantageous, development potential is tremendous.The park covers an area of 4 square kilometers, has begun to take shape, planning in the first half of 2012 completed. New new garden residential area, a total construction area of about 1000000 square meters, the surrounding beautiful scenery, convenient transportation, commercial prosperity, have good market prospects and high additional value, a period in 2012 for delivery in early. 110kV Xinzhuang substation construction to meet the main Yicheng city large-scale logistics park and the nearby residential electricity demand.At present, the regions main supply substation 110kV Jinlan load change rate has exceeded 80%.The region is expected in 2012 the total electricity load will be close to 70MW. Now 110kVs changes to the regional power supply, obviously can not meet the increasing load and power supply reliability requirement, it is necessary in the region to build a 110kV substation, improve power supply ability and reliability. KeyKey word.word.110kV substation with internal bridge connection of reactive power compensation power supply reliability 1设计说明书 1.11.1 设计依据设计依据 一可行性研究报告； 二适应的规程、规范及技术标准。 1.21.2 工程建设规模工程建设规模 根据业主关于 35kV 新庄变电所升压 110kV 工程的设计委托书、设计原则及 初步设计的审查意见，新庄变的建设规模如下： 4 主变容量远景 280MVA，本期 250MVA，电压等级 110/10.5kV。 110kV 本期 2 回进线，远景 2 回进线 10kV 出线远景 24 回，本期 24 回出线。 无功补偿采用电力电容器集中补偿方式, 远景为 66000kvar。 本期为 6 6000kvar。 接地变/所用变（消弧线圈）成套装置本期/远景均为 2 台，容量为 730/100kVA（630kVA） 。 1.31.3 设计范围设计范围 本工程设计范围包括设置在本变电所内的下列部分： 电力变压器及各级电压配电装置、无功补偿并联电容器装置,交流所用电 系统设备，过电压保护与接地装置，直流操作电源系统设备；相应的继电保护及 自动装置， 就地测量及控制操作设备， 远方微机监控系统设备的布置安装和接线； 电缆及通信设施等。 与线路设计分界点以： 110kV 配电装置以架空进线的耐张线夹（不含）为界。 10kV 配电装置以电缆出线开关柜内的电缆头(不含)为界。 通讯以 OPGW 光缆与普通光缆的接线盒(不含)为界。 1.41.4电气主接线电气主接线 110kV：本期/远景均为内桥接线。 10kV ：本期/远景均为单母线四分段环形接线。 1.51.5 配电装置配电装置 110kV 部分配电装置采用屋外软导线中型布置，进线采用架空方式，采 用 GIS 组合电器。 10kV 配电装置采用中置式开关柜，户内双列布置，电缆出线。 10kV 电容器及接地变（消弧线圈）采用成套装置布置在户外，电容器及 接地变（消弧线圈）与 10kV 开关柜之间电缆连接。 主变压器选用三相双线圈自冷有载调压型，进线采用架空方式，主变采 用屋外敞开式布置。主变 10kV 侧与 10kV 配电装置经穿墙套管用铜管母连接。 主变 110kV 中性点设备布置在主变附近。 1.61.6 设备参数设备参数 泄漏比距 本变电所所有的配电装置均参照以下规范要求执行： 110kV 户外电气设备的外绝缘泄漏比距应2.8cm/kV（最高运行电压）; 10kV 户内设备的外绝缘泄漏比距应2.0cm/kV（最高运行电压）; 10kV 户外设备的外绝缘泄漏比距应3.1cm/kV（最高运行电压） 。 主变压器 主变压器选用三相双圈自冷有载调压型，型号为 SZ11-50000/110,电压等级 为 110 8 x1.25%/10.5 kVkV，接线组别 YN.d11，短路阻抗电压百分比 UK%=14。 110kV GIS 组合电器 110kV GIS 组合电器中,断路器额定电流 2000A,额定短路开断电流 40kA,热 稳定电流：40kA/4s。隔离刀闸额定电流 2000A，热稳定电流 40kA/4s。 电流互感器额定变比：6001200/1A，次级组合为：5P30/5P30/0.5/0.2S 和 5P30/5P30/5P30/0.2S ，热稳定电流：40kA/4s，动稳定电流：100kA（峰值） 。 5 电压互感器额定电压比： kV1 . 0 3 1 . 0 3 1 . 0 3 110 ，二次组合: 0.2/0.5/3P。 10kV 高压开关柜 10kV 开关柜采用 KYN28A-12 型金属铠装中置式开关柜，柜中配真空断路器。 主变进线柜、分段开关柜额定电流为 3150A，额定开断电流 31.5kA，热稳定 电流：31.5kA/4s； 隔离柜额定电流为 3150A，热稳定电流：31.5kA/4s； 馈线柜、 电容柜额定电流为 1250A， 额定开断电流 25kA， 热稳定电流： 25kA/4s。 10kV 并联电容器 根据无功管理及供用电规则，并联电容器装置的容量和分组按就地补偿、便 于调整电压及不发生谐振的原则进行配置。 本期配置无功补偿容量 6x6000 kvar。 无功补偿装置采用 TBB 型高压并联电容器装置，户外安装。电容器在柜体内 分散式安装，按每只 334kvar 配置，串联电抗器、放电线圈、避雷器等由制造厂 成套供货。 设备具体参数详见 10JGB001GZ -D0101-02 设备及材料清册。 1.71.7 施工注意事项施工注意事项 导线施工： 在作设备引线时，设备线夹可按实际设备端子及走线方向加以调整。在满足 电气安全距离和设备端子允许拉力的条件下，力求过渡自然。导线裸露端应用铝 包带缠紧扎牢，以免胀裂。此外，钢芯铝绞线不宜沿地面拖拉，以免产生毛刺而 增加电晕。 接地施工 本工程所有电气设备及其构支架均需可靠接地，采用-608 镀锌扁钢与主 接地网可靠连接。 为增加接地可靠性，电流互感器、电压互感器每相均采用两根单独接地 引下线，与主地网不同两点可靠连接； 在接地施工中，接地网与电缆沟交叉处不应被截断，也不得接入电缆沟内， 应将接地扁钢从电缆沟以下穿越连通，其预埋敷设工作应早作安排。设备的接地 引下线不得接入电缆沟内。 设备安装： 设备安装中的安装材料应进行热镀锌处理，焊接拼装件应先焊接成形，再做 热镀锌处理。 对某些不宜镀锌的铁件， 应在设备安装后， 刷 T-90I 富锌涂料二道， T-90II 富锌涂料罩面漆一道。 设备线夹需按照设备清册备注栏所列技术要求进行订货， 线夹开孔详见各安 装图。 1.81.8 施工图设计卷册组织施工图设计卷册组织 专业分册卷册编号名称 一次 110JGB001GZ-D0101总的部分 26 10JGB001GZ-D0102 10JGB001GZ-D0106 电气布置及设备安装部 分 710JGB001GZ-D0107接地 6 2电气总的部份 见附图。 1、电气主接线图 2、电气总平面布置图 3、设备材料清册 3主变及母线桥安装 3.13.1说明说明 变电站电气主接线是指变电站的变压器、 输电线路等有关电气设备怎样与电 力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一 个重要组成部分。主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行及 变电站电气设备的选择、配电装置的布置、和控制方法的拟定将会产生直接的影 响。 主接线的设计基本要求主接线的设计基本要求： 变电站电气主接线应根据变电站在电力系统的地位， 变电站的规划容量，负荷性质线路变压器的连接、元件总数等条件确定。并应综 合考虑供电可靠性、灵活性、经济性、操作检修方便、投资节约和便于过度或扩 建等要求。 3.13.11 1 主变安装主变安装 主变就位前要校核主变基础是否平整。 主变就位时要校准主变安装尺寸。 3.13.12 2 主变中性点设备安装主变中性点设备安装 中性点设备采用成套装置直接安装在土建基础上。 主变中性点与中性点设备之间采用LGJ-300/25钢芯铝绞线连接。 3.13.13 3 母线桥安装母线桥安装 主变10kV桩头与10kV穿墙套管之间采用架空半绝缘铜管母线桥连接。 开关柜与开关柜之间， 开关柜与10kV穿墙套管之间采用3150A全封闭母线 桥连接。 半绝缘铜管母线桥安装由设备厂家负责。 3.13.14 4 设备安装材料设备安装材料 安装用型钢及垫铁等均采用热镀锌防腐措施。 各焊接铁件均宜先焊接成型后 再做镀锌处理，对某些不易镀锌的铁件，应在设备安装完毕后，刷T-90富锌漆 二道，T-90富锌漆罩面一道。 3.13.15 5 设备接地设备接地 按照规范要求做好主变压器及其他设备的接地，材料列入防雷接地卷册。 附图：附图： 4、主变场地平面布置图 5、主变场地断面图 6、主变安装图 7、端子箱安装图 8、中性点设安装图 结束语： 本次设计最大的收获是学到了变电站设计的步骤和方法，学会了如何使用 资料。 变电站设计是一个思维创新与运用的过程，在这个过程中我做到了学以致 7 用，使设计思维得到了锻炼，但只掌握了很少一部分知识，还有很多深奥的专业 知识等待我们去学习探索，我将在今后工作学习中不断充实自己，不断完善自己 专业知识，为自身发展打下坚实基础。 参 考 文 献 1、 工程建设标准强制性条文 （电力工程部分）建标2006102 号 2、 电气装置安装工程高压电气施工及验收规范 GBJ147-90 3、 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范 GBJ148-90 4、 电气装置安装工程母线装置施工及验收规范 GBJ149-90 5、 电气装置安装工程电气设备交接试验标准及条文说明 GB50150-91 6、 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB50168-92 7、 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB50169-92 8、 电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范GB50171-9 致谢： 感谢我的指导老师的细心指导，在我遇到困难的时候，总是不断给我提出许 多有价值的意见。在此表示衷心的谢意，感谢你们。 郑郑州州大大学学现代远远程程教教育育专专科科毕毕业业论论文文（设设计计）评评审审表表 姓 名仲建红学号10016279001学习中心宜城成校 专 业电力系统继电保护与自动化入学年份2010.09 题 目110KV 宜兴市新庄变电站一次设计 8 评审小组意见 成绩：_70_ 组长签名：_ 年月日 论文最终成绩 最终成绩评定为：_ 年月日 注：1、此表附在论文后面； 2、评审成绩按百分制记； 3、毕业论文最终成绩分优（90 以上） 、良（80-90） 、中（70-80） 、及格（60 以上）和不及格五个等级。 9 2电气总的部份 2.1电气主接线图 10 2.2电气总平面布置图 11 2.3设备材料清册 序号设 备 名 称型号规格 单 位 数量 备 注 一一一次设备部分一次设备部分 (一）主变部分 1 三相双绕组有载调压变压 器 户外三相双绕组油浸自冷式有载调压 SZ11-50000/110台2 户外布置，一体式主 变 电压比：11081.25%/10.5kV 接线组别：YN,d11 冷却方式：ONAN Uk=14% 附套管电流互感器（每相） 高压侧：LRB-110200600/1A10P30每相 1 只 LR-110200600/1A0.5每相 1 只 LR-110200600/1A0.2S每相 1 只 中性点：LRB-60100300/1A10P301 只 配进口有载调压分接开关 600A 110kV 套管泄漏比距28mm/kV(系统最高电压) 10kV 套管泄漏比距31mm/kV(系统最高电压) 标准轨距，附远方测温装置。 2主变中性点设备成套装置每套含：套2 12 中性点隔离开关单柱单断口旋转式GW13-72.5/630A 31.5kA/4s 爬电距离 2248mm，配电动操作机构1 台 避雷器 Y1.5W-72/186W附计数器与在线监测仪具有远传 功能1 支 水平式放电间隙棒1 付 户外中性点零序 CT,100300/1A 10P20,干式1 只 设备支架及配套安装铁件1 套 （二）110kV 配电装置部分 1 GIS 组合电器 户外 SF6 气体绝缘全密封（GIS），三相共箱布置套2架空进线间隔 每套含： UN=110kV最高工作电压 126kV 断路器2000A，40kA/4s1 台 电流互感器600-1200/1A5P306 只 电流互感器600-1200/1A0.53 只 电流互感器600-1200/1A0.2S3 只 快速接地开关40kA/4s1 组 隔离开关2000A40kA/4s2 组 接地开关2000A40kA/4s2 组 套管2000A爬电距离3528mm1 组 就地汇控柜1 台 户外 SF6 气体绝缘全密封（GIS），三相共箱布置套2主变间隔 13 每套含： UN=110kV最高工作电压 126kV 隔离开关 2000A40kA/4s1 组 接地开关 2000A40kA/4s1 组 套管2000A爬电距离3528mm1 组 就地汇控柜1 台 户外 SF6 气体绝缘全密封（GIS），三相共箱布置套1桥间隔 每套含： UN=110kV最高工作电压 126kV 断路器2000A，40kA/4s1 台 电流互感器600-1200/1A5P309 只 电流互感器600-1200/1A0.53 只 隔离开关2000A40kA/4s2 组 接地开关2000A40kA/4s2 组 就地汇控柜1 台 户外 SF6 气体绝缘全密封（GIS），三相共箱布置套2母线设备间隔 每套含： UN=110kV最高工作电压 126kV 电压互感器0.2/0.5/3P3 只 (110/3) /(0.1/3) /(0.1/3) /0.1kV 14 隔离开关2000A40kA/4s1 组 接地开关2000A40kA/4s2 组 就地汇控柜1 台 2110kV 避雷器瓷柱式氧化锌避雷器，附计数器,在线监测仪,具有远传功能只6 标称放电电流：10kA,额定电压 102kV， 标称雷电冲击电流下的最大残压 266kV 外绝缘爬电距离3528mm 3带电显示器三相式,110kV 线路用只2 (三)10kV 配电装置部分 110kV 开关柜断路器柜台4主变进线柜 金属铠装移开式高压开关柜，12kV，3150A，31.5kA； 真空断路器，甲方另行招标； 电流互感器，甲方另行招标； 带电显示器，1 组； 综合状态指示仪 架空上进线 柜体尺寸：（宽*深）1000*1800 15 210kV 开关柜断路器柜台2分段断路器柜 金属铠装移开式高压开关柜，12kV，3150A，31.5kA； 真空断路器，甲方另行招标； 电流互感器，甲方另行招标； 带电显示器，1 组； 综合状态指示仪 柜体尺寸：（宽*深）1000*1500 310kV 开关柜隔离柜；台2分段隔离柜 金属铠装移开式高压开关柜，12kV，3150A，31.5kA/4s； 隔离手车,12kV，3150A，25kA/4s,1 台； 带电显示器，1 组； 综合状态指示仪 柜体尺寸：（宽*深）1000*1500 410kV 开关柜断路器柜；台24电缆出线柜 金属铠装移开式高压开关柜，12kV，1250A，25kA； 真空断路器，甲方另行招标； 电流互感器，甲方另行招标； 接地刀，1 组； 带电显示器，1 组； 16 综合状态指示仪 电缆下出线 零序电流互感器：1 只100/1A 180 柜体尺寸：（宽*深）800*1500 510kV 开关柜断路器柜；台2接地变出线柜 金属铠装移开式高压开关柜，12kV，1250A，25kA； 真空断路器，甲方另行招标； 电流互感器，甲方另行招标； 接地刀，1 组； 带电显示器，1 组； 综合状态指示仪 电缆下出线 柜体尺寸：（宽*深）800*1500 610kV 开关柜母线设备柜台4母线设备柜 金属铠装移开式高压开关柜，12kV，1250A，25kA/4S； 配熔断器,1A，3 只； 电压互感器(10/3)/(0.1/3)/(0.1/3)/(0.1/3)kV， 全绝缘，3 只； 消谐器,1 只 无间隙氧化锌避雷器 HY5WZ-17/45，3 只； 17 附计数器，3 只； 带电显示器，1 组； 综合状态指示仪 柜体尺寸：（宽*深）1000*1500 710kV 开关柜断路器柜；台6电容器出线柜 金属铠装移开式高压开关柜，12kV，1250A，25kA； 真空断路器:甲方另行招标； 电流互感器，甲方另行招标； 接地刀，1 组； 带电显示器，1 组； 零序电流互感器：1 只100/1A 180 综合状态指示仪 柜体尺寸：（宽*深）800*1500 810kV 真空断路器真空断路器，12kV，1250A，25kA，台32 接地变出线柜电缆 出线柜电容器出线 柜 910kV 真空断路器真空断路器，12kV，3150A，31.5kA，台6 主变进线柜分段断 路器柜 1010kV 电流互感器600/1A，5P30/0.5/0.2S；25kA/4s 63kA(峰值)只78 电容器出线柜电缆 出线柜 18 150/1A，5P30/0.5/0.2S；25kA/4s 63kA(峰值)只6接地变出线柜 1000/1A，5P30/0.5/0.2S；25kA/4s 63kA(峰值)只12电缆出线柜 3000/1A，5P20/0.5；31.5kA/4s 80kA(峰值)只6分段断路器柜 3000/1A， 5P20/5P20/0.5/0.2S； 31.5kA/4s 80kA(峰值)只12主变进线柜 11 接地变、消弧线圈成套装 置 10kV,预调式,干式套2户外布置,柜式 接地变阻抗电压：Uk%=6,接线组别:ZN,yn11 应含组件：含有载开关，电压互感器，零序电流互感器， 避雷器，隔离开关，阻尼电阻,低压断路器等 接地变容量/所变容量(消弧线圈容量)： 730/100kVA(630kVA) 安装形式：户外组合柜 爬电距离：372mm 1210kV 并联电容器容量 6Mvar，额定电压：10.5kV，最高运行电压：12kV；套6户外布置 含：四极单接地隔离开关、电容器、空芯电抗器、 放电电压互感器、避雷器、端子箱等 配不锈钢网门及电磁锁 标称容量：6Mvar； 单台容量 334kvar，配内熔断器配内熔断器 电抗率：5%；保护方式:开口三角电压保护 爬电距离372mm 19 1310KV 封闭母线12kV，3150A，25kA/4s；米35 二材料 (一)导体和导线 1钢芯铝绞线LGJ-300/25t0.9约 300 米 2 10kV 半绝缘铜管母线12kV，6300A，25kA/4s，含全套金具及托架 t1.3约 120 米 3 10kV 半绝缘铜管母线12kV，3150A，25kA/4s，含全套金具及托架 t0.52约 48 米 4交联电缆YJV22-8.7/15-3150米24010kV 接地变用 5交联电缆YJV22-8.7/15-3400米60010kV 电容器用 6电缆附件12kV，冷缩型三芯电缆终端头，户内用套4 （3150）铜芯电缆 用 爬电距离240m