发电厂与变电站设备课程设计-110kV变电所电气一次部分设计.doc

发电厂与变电站设备课程设计题目3：110kV变电所电气一次部分设计学院：信息工程学院 班级： xx 姓名：xx 学号： xxxx日期：2014年12月28日目 录1 设计任务分析 11.1 原始材料1 1.11设计任务11.12设计成品2 1.2 负荷分析与计算 21.21负荷分析 21.22负荷计算 31.3主接线方案分析与选择 41.3.2主接线方案一 41.3.3主接线方案二 41.3.3主接线方案的确定 41.4变压器的选择 51.4.1绕组的选择 51.4.2容量的选择 52 短路电流计算 62.1基准值的设定62.2系统的等效网络图6 2.21各元件的电抗标幺值62.3各点的短路电流计算62.31 d1点的短路电流计算62.32 d2点的短路电流计算72.33 d3点的短路电流计算72.34 d4点的短路电流计算82.35 d5点的短路电流计算82.36 d6点的短路电流计算82.37 短路电流计算结果汇总93 电气主设备的选择与校验93.1 高压断路器的选择与校验 93.1.1 高压断路器的选择 93.1.2 高压断路器的校验103.2 高压隔离开关的选择与校验113.2.1 高压隔离开关的选择113.2.2 高压隔离开关的校验113.3 110kv母线的选择与校验113.3.1 110kv母线的选择123.3.2 110kv母线的校验123.3.2 35kv和10kv母线的选择与校验124 电气设备工程概算 135 参考文献1设计任务分析1.1原始材料1）电力系统接线简图：2）系统情况：待设计变电所于系统联结的110kv单回线路的最大输送功率均不大于80MW。3）负荷情况：35kV负荷数据见下表名称Pmax (KW)线长(km)回路数供电方式变电所A100000.9401架空线路变电所B100000.9401架空线路钢铁厂20000.8152架空线路化肥厂50000.8201架空线路机器厂60000.85101架空线路合计33000考虑到同时系数Kt=0.8最大负荷利用小时数 Tmax4200h10kV负荷数据见下表名称Pmax (KW)线长(km)回路数供电方式配电站甲20000.85101电缆配电站乙30000.8591电缆配电站丙20000.881电缆水厂20000.861电缆化工厂20000.85102电缆农药厂20000.8101电缆电化厂10000.861电缆医院10000.8541电缆纺织厂10000.871电缆合计考虑到同时系数Kt=0.85，最大负荷利用小时数 Tmax5500h110kV负荷同时率为0.8 ，负荷年增长率 51、 环境条件地区年最高温度40，年最低温度 -14 ，年平均气温 17，最热月平均最高温度 31 ，海拔 34.6m ，年平均气压 760mmHg。1.11设计任务1）根据对原始资料的分析和本变电所的性质及其在电力系统中的地位，拟定本变电所的电气主接线方案。经过技术经济比较，确定推荐方案。2）进行短路电流计算。3）导体和电气主设备（各电压等级断路器、隔离开关、母线）的选择和校验。1.12设计成品1、设计说明书：每人一份，独力完成所要求的设计内容。书写工整，简明扼要，分析论证条理清晰。且附必要的数据计算书（整理过的计算过程）。2、图纸一张：整洁，线条粗细分明；布置匀称，比例适宜；文字、图形符号准确、尺寸标注规则无误。1.2负荷分析与计算1.21负荷分析 作为一个110kv的变电所，有两回的进线，3种等级的出线。其中110kv两回，35kv五条，10kv九条。110kv的出线是一级负荷。1）35kv负荷的分析在几个负荷中，钢铁厂与化肥厂作为一级负荷，停电会造成严重的产品问题或人身安全。 2）10kv负荷的分析在几个负荷中，化工厂与农药及医院厂作为一级负荷，停电会造成严重人身危害。总的来说，此变电所在电力系统中有着重要的地位。1.3主接线方案分析与选择对于单母线分段适用于110-220KV配电装置，出线回路数为3-4回；35-65KV配电装置，出线回路为4-8回；3,6-10KV配电装置，出线回路为6回及以上。单母线分段带旁路母线接线适用于较多的应用于110kV220 kV进出线回路多的变电所。内桥接线适用于双线双变的水电站、变电所35220kV侧，主变年负荷利用小时数低（经常切换），而线路较短（故障少）场合。双母线接线有较高的可靠性，广泛用于出线带电抗器的610kV配电装置；3560kV出线数超过8回，负荷较大时；110220kV出线数为5回及以上时。1.3.1主接线方案初步的分析单母线分段10-220KV配电3-4回；35-65KV配电4-8回；3,6-10KV配电装置 6回较符合单母线分段带旁路母线110kV220 kV回路多本系统110kv回路只有两条，不太适合桥式接线双线双变的水电站、变电所35220kV侧可以考虑双母线接线3560kV出线数超过8回10220kV出线数为5回及以上本系统出线回路只有两条，不太适合一台半断路器中大型发电厂、变电所不太适合由上面的分析可知，对于35kv侧的负荷，可以选用单母线分段或单母线分段带旁路母线。对于10kv侧的负荷，可以选用单母线分段。对于110kv侧的负荷，可以选用单母线分段或桥式接线。110kv进线采用桥式是不适合的，因为有4条的出线。可以考虑用单母线分段或单母线分段带旁路母线。下面为两种较合理的方案。1.3.2主接线方案一10kv、35kv、110kv进线电压等级采用单母线分段。对于110kv侧的负荷，采用桥式接线。1.3.3主接线方案二对于35kv侧的负荷，单母线分段带旁路母线。对于10kv侧的负荷，选用单母线分段。对于110kv侧的负荷，选用单母线分段。110kv进线采用桥式110kv进线采用单母线分段带旁路母线。1.3.3主接线方案的确定对于方案一，经济性和可靠性都满足。10kv、35kv、110kv进线电压等级采用单母线分段。当一个变压器检修时，另外一个变压器可以满足下面全部负荷。对于110kv侧的负荷，采用桥式接线，接线简单，用地面积更少，投资少一点。也方便扩建成单母线分段。 而方案二的可靠性更高。但是占地面积更大，断路器和隔离开关多一点，接线更复杂。因此选用方案一。1.4变压器的选择本系统无特殊要求，可采用冷风冷却的。1.4.1绕组的选择因为的两个电压等级的输出，优先考虑三绕组变压器。而采用双绕组变压器，即要用4个变压器，不划算。所以用两个三绕组变压器。1.4.2容量的选择 为了提高可靠性，两变压器并联运行。而一个变压器断电要保证另一个变压器的能提供全系统的60%的容量。计算得。变压器的变量S=70%*Smax=46925*70%=34489kva 假设两个变压器平分负荷，单个变压器要满足该段的负荷。S=Smax/2=24635kva 查看110kv三绕组变压器的技术参数。有40mv与50mv的，再考虑温度对变压器的容量的影响，最高温40。C时，40mv还是满足。 但考虑其中一个主变检修时，一个变压器能提供全部负荷运动，所以采用50mw的。采用SFPS7-50000/110 。型号额定容量额定电压联结组别阻抗电压（高中）阻抗电压（高低）阻抗电压（中低）SFPS7-50000/11050000KVA12122.5%/38.52.5%/10.5kVYnyn0d1110.5%18%6.5%4 电气设备工程概算设备型号类别单价（万元）台数总价变压器SFPS7-50000/1101402280断路器SW4-110G6636断路器LW2-35I4312断路器SN4-10G2.637.8隔离开关gw4-11021428隔离开关gw4-350.563隔离开关gn1-100.261.2母线LGJ-700.261.2母线LYM-100*100.361.8母线LYM-80