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变电站的发展与设计毕业论文第一章 原始资料分析一、 原始资料1、 待建*变电所年负荷增长率为5%，总负荷考虑五年发展规划。2、 待建*变电所受电方案（1）从距离30km的110kV盐城东郊变电站受电，方案（2）从距离70km的110kV灌南变受电。3、其他资料：（1）、地形地势平坦，土壤电阻率为1.5104欧厘米，所址高于百年一遇最高洪水位；（2）交通：仅靠国家二级公路，进所公路为0.4km。（3）水源：供水方便，水源充足； (4)气象资料：地区最高气温38C，最热月平均气温28C，最热月地下0.8m处平均气温22C，年主导风力为东风，年雷暴雨日数为20天。4、待建城北变电所各电压等级负荷参数如下表：电压等级线路名称最大负荷 （MW）功率因素负荷级别供电距离(km)Tmax及同时率35kVA180.85110同时率K=0.9Tmax=4900小时B150.8112造纸厂240.8228化工厂190.8127冶炼厂170.8511010kVA2.90.8511.5同时率K=0.87Tmax=3600小时B30.8522.5毛纺厂1.70.8221.0水泥厂2.30.8321.5纺织厂1.70.8221.0水厂2.70.8411.5二、 对原始资料进行分析计算为满足电力系统对无功的要求，需在用户侧安装合理的电容器，进行无功补偿，提高用户功率因数，减小主变压器容量，35kV及10kV线路用户功率因数均提高到0.9为宜。按原始资料表中的有功及计划补偿后的功率因数，计算出最大无功，得出以下数据：电压等级线路名称最大负荷 （MW）最大无功（Mvar）功率因素负荷级别供电距离(km)Tmax及同时率35kVA188.7180.919同时率K=0.9Tmax=4900小时B157.2650.917造纸厂2411.6240.9211化工厂199.2020.926冶炼厂178.2330.91710kVA2.91.4050.912同时率K=0.87Tmax=3600小时B31.4530.921毛纺厂1.70.8230.925水泥厂2.31.1140.924纺织厂1.70.8230.923水厂2.71.3080.911.2三、 网络系统图第二章 *变电所接入系统设计一、电压等级确定输电线路电压等级的确定应符合国家规定的标准。选择电压等级时，应根据输送的容量和距离，以及接入电网的额定电压来确定，输送容量按五年发展规划。所以待建城北变电所的受电电压等级为110kV。二、确定回路数*变电所所供负荷为I、 II类重要负荷，因此*变电站应采用双回110kV线路接入系统。三、110kV线路导线规格、型号确定因待建*变电站距离110kV盐城东郊变30km,地处平原，采用架空线路，导线选择LGJ型。四、导线截面选择导线截面选择的方法一般是：按经济电流密度初选导线标称截面积，后进行电压损失校验1、 待建*变电站总负荷计算2、根据Tmax查（电力工程 表2-13）,软导线经济电流密度图，确定Jec查（电力工程 表2-13）得Jec=1.15 A/mm23、 计算导线的经济截面积SJ,查附表11选出S4、 选取导线规格为2回LGJ300/405、 对所选导线进行校验；（1）、按机械强度校验S选=LGJ300/40大于LGJ35，符合要求。（2）、按电晕校验S选=LGJ300/40大于LGJ70，符合要求。（3）按电压降校验正常运行时：N=2,符合要求。故障运行时，考虑一条回路故障切除，另一条回路能保证全部负荷供电符合要求。结论：本变电站经计算、校验，决定采用2回LGJ300/40导线接入系统。第三章 *变电站供电系统设计一、35kV A线路设计1、确定回路数35kV A线路所供用户为I类重要负荷，因此应采用双回线路供电。1、 确定线路导线规格、型号因为待建*变电站处于平原地区，采用架空线路，导线选择LGJ型。2、 线路导线截面选择（1）35kV A线路总负荷的计算(2) 根据Tmax查（电力工程 表2-13）,软导线经济电流密度图，确定Jec查（电力工程 表2-13）得Jec=1.15 A/mm2（3） 计算导线的经济截面积SJ,查附表11选出S6、 选取导线规格为2回LGJ185/307、 对所选导线进行校验；（1）、按机械强度校验S选=LGJ185/30大于LGJ35，符合要求。（2）、按电晕校验S选=LGJ185/30大于LGJ70，符合要求。（3）按电压降校验正常运行时：N=2,满足要求。故障运行时，考虑一条回路故障切除，另一条回路能保证全部负荷供电经计算得，所选导线2回LGJ-185/30，满足要求。二、35kV B线路设计1、确定回路数35kV B线路所供用户为I类重要负荷，因此应采用双回线路供电。3、 确定线路导线规格、型号因为待建*变电站处于平原地区，采用架空线路，导线选择LGJ型。4、 线路导线截面选择（1）35kV B线路总负荷的计算(2) 根据Tmax查（电力工程 表2-13）,软导线经济电流密度图，确定Jec查（电力工程 表2-13）得Jec=1.15 A/mm2（4） 计算导线的经济截面积SJ,查附表11选出S8、 选取导线规格为2回LGJ150/209、 对所选导线进行校验；（1）、按机械强度校验S选=LGJ150/20大于LGJ35，符合要求。（2）、按电晕校验S选=LGJ150/20大于LGJ70，符合要求。（3）按电压降校验正常运行时：N=2,满足要求。故障运行时，考虑一条回路故障切除，另一条回路能保证全部负荷供电，满足要求。经计算得，所选导线2回LGJ-150/20，满足要求。三、35kV造纸厂线路设计1、确定回路数35kV 造纸厂线路所供用户为II类重要负荷，因此应采用双回线路供电。2、 确定线路导线规格、型号因为待建*变电站处于平原地区，采用架空线路，导线选择LGJ型。3、 线路导线截面选择（1）35kV造纸厂线路总负荷的计算(2) 根据Tmax查（电力工程 表2-13）,软导线经济电流密度图，确定Jec查（电力工程 表2-13）得Jec=1.15 A/mm2（5） 计算导线的经济截面积SJ,查附表11选出S4、选取导线规格为2回LGJ240/305、 对所选导线进行校验；（1）、按机械强度校验S选=LGJ240/30大于LGJ35，符合要求。（2）、按电晕校验S选=LGJ240/30大于LGJ70，符合要求。（3）按电压降校验正常运行时：N=2,满足要求。故障运行时，考虑一条回路故障切除，另一条回路能保证全部负荷供电，满足要求。经计算得，所选导线2回LGJ-240/30，满足要求。四、35kV化工厂线路设计1、确定回路数35kV 造纸厂线路所供用户为II类重要负荷，因此应采用双回线路供电。2、 确定线路导线规格、型号因为待建*变电站处于平原地区，采用架空线路，导线选择LGJ型。3、 线路导线截面选择（1）35kV化工厂线路总负荷的计算(2) 根据Tmax查（电力工程 表2-13）,软导线经济电流密度图，确定Jec查（电力工程 表2-13）得Jec=1.15 A/mm2（6） 计算导线的经济截面积SJ,查附表11选出S选取导线规格为2回LGJ185/25对所选导线进行校验；（1）、按机械强度校验S选=LGJ185/25大于LGJ35，符合要求。（2）、按电晕校验S选=LGJ185/25大于LGJ70，符合要求。（3）按电压降校验正常运行时：N=2,满足要求。故障运行时，考虑一条回路故障切除，另一条回路能保证全部负荷供电满足要求。经计算得，所选导线2回LGJ-185/25，满足要求。五、35kV冶炼厂线路设计1、确定回路数35kV 冶炼厂线路所供用户为I类重要负荷，因此应采用双回线路供电。2、确定线路导线规格、型号因为待建*变电站处于平原地区，采用架空线路，导线选择LGJ型。3、 线路导线截面选择（1）35kV冶炼厂线路总负荷的计算(2) 根据Tmax查（电力工程 表2-13）,软导线经济电流密度图，确定Jec查（电力工程 表2-13）得Jec=1.15 （3）计算导线的经济截面积SJ,查附表11选出S（4）选取导线规格为2回LGJ150/204、对所选导线进行校验；（1）、按机械强度校验S选=LGJ150/20大于LGJ35，符合要求。（2）、按电晕校验S选=LGJ150/20大于LGJ70，符合要求。（3）按电压降校验正常运行时：N=2,满足要求。故障运行时，考虑一条回路故障切除，另一条回路能保证全部负荷供电满足要求。经计算得，所选导线2回LGJ-150/20，满足要求。六、10KV线路设计1、10KV B线路 (1)确定回路数，II类重要负荷，采用双回路供电，即n=2 (2)确定导线规格，采用架空线路，LGJ导线 (3)考虑五年发展需要,线路的容量: (4)根据Tmax = 3600h,，查（电力工程 表2-13）得 Jec = 1.15(5)计算导线经济截面积：n=2查附表11选取导线规格为2回LGJ95/20 (6)对所选导线进行校验 按机械强度校验 S选=LGJ-95/20 大于 LGJ-35 ，符合要求。 按电压损耗校验,查附表125得 r1=0.33, R = r1l = 0.332.5 = 0.825 x1=0.4, X = x1l = 0.42.5 = 1 *正常运行时：n=2 符合要求。 故障运行时：n=1 符合要求。 经计算得，所选导线2回LGJ-95/20，满足要求。2、10KV A线路、毛纺厂线路、水泥厂线路、纺织厂线路、水厂线路： (1)确定回路数，II类负荷，采用双回路供电，即n=2。 (2)确定导线规格，采用架空线路，LGJ导线。 (3)考虑五年发展需要,线路的容量。 （4）根据Tmax = 3600h。（5）计算导线经济截面积。（6）对所选导线进行校验。 按机械强度校验。 按电压损耗校验。 因10KV A线路、毛纺厂线路、水泥厂线路、纺织厂线路、水厂线路的负荷、线路长度均小于B线路，且都是I和II类重要负荷所以这里不在重复计算和校验，统一参照B线路LGJ-95/20导线选取，双回路架设供电。第四章 *变电所主变选择主变压器容量和台数的选择，应根据电力系统设计技术规程SDJ161-85有关规定和审批的电力系统规划设计决定进行，凡装有两台 （组）及以上主变压器的变电所，其中一台（组）事故停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的60%-70%,在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户一级和二级负荷。如变电所有其他能源保证在变压器停运后用户的一级负荷，则可装设一台主变压器。为保证供电的可靠性，避免一台主变故障或检修时影响供电，变电所一般装设两台变压器，主变容量的确定应根据电力系统510年发展规划进行选择、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。本变电所主变容量按远景负荷选择，并考虑到正常运行和事故时过负荷能力。一、 主变方案选择1、 方案一：单台三相三绕组变压器，型号SFSPZ9-200000/110，电压等级110/35/10。2、 方案二：两台三相三绕组变压器，型号为SFPSZ9-100000/110，电压等级110/35/10。3、方案三：两台三相双绕组变压器，两台双绕组型号为SFPSZ9-75000/110，电压等级110/38.5；另两台型号为SFSZ9-20000/110，电压等级110/10。二、主变方案技术比较方案比较方案一方案二方案三优点接线简单、占地面积小。接线简单。运行可靠性、灵活性高，能满足重要用户的需要。运行可靠性、灵活性高，能满足重要用户的需要。缺点运行可靠性、灵活性差，不能满足重要用户的需要。低压侧主变容量相对过大造成资源浪费较大选用变压器多，运行维护工作量大。*变电所有重要的、类负荷，为满足运行的可靠性和灵活性，应选择两台以上变压器，因此选择方案二、方案三进行经济比较分析。三、 主变容量、参数选择1、 方案二，如图所有负荷均由两台电压为110kV/35KV/10KV变压器供电，其中一台主变事故停运后，另一台主变压器的容量应保证所有用户的70全部负荷的供电。 用户的70全部总容量： S110 70= 95.436(MVA), 因此可选择SFPSZ9-100000/110型三相三绕组有载调压变压器，接线组别：YN,yn0, d11。由于15S110 = 15136.337(MVA)20.451(MVA) S10 = 17.642(MVA)， 15S110 = 15196.11(MVA)20.451(MVA) 城北变电所最大长期工作电流IgmaxA（考虑变压器事故过负荷的能力40%）(3)根据有关资料选择LW36-126/2000-40型断路器型号数量技术参数额定电流I（A）额定开断电流（kA）极限通过电流 Igf (kA)4秒热稳定电流(kA)LW36-126/2000320004031.540 (4)校验：Ue=110kV=UNI=2000A1470A 额定开断电流校验：110kV母线三相稳态短路电流I(4) =3.05LW36-126/2000断路器的额定开断电流40符合要求。动稳定校验 ： 110kV母线短路三相冲击电流：ich=7.5 LW36-126/2000断路器的极限通过电流Igf=3