110KV变电所一次系统设计-毕业论文

精品文档昆明理工大学成人高等教育 毕 业 设 计（论文） 姓 名： 学 号： 专 业： 年 级： 学习形式： 函授 夜大 脱产 学习层次：高起本 专升本 高起专 函 授 站： 昆明理工大学成教学院毕业设计（论文）任务书学习形式： 专 业： 年 级： 学生姓名： 毕业设计（论文）题目： 毕业设计（论文）内容：本设计要求根据变电站建设的原始资料，完成某个特定110kV变电所的初步设计。涉及内容有：1）变电所总体分析；2）负荷分析计算主变压器选择；3）电气主接线设计；4）短路电流计算及电气设备选择及配电装置设计；5）变电所继电保护配置等等。专题（子课题）题目： 电气主接线设计及电气设备选择 内容： 根据变电站在电力系统中的地位、负荷性质等选择2-3个技术可靠的电气主接线形式，再通过经济比较确定最终方案。选择能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行的高压电器，并进行短路动、热稳定条件校验，以及保证在工作电压和过电压的作用下，电器的内、外绝缘必要的可靠性。 设计（论文）指导老师：（签字 ） 王莹 主管教学院长：（签字） 年 月 日某110kV变电站设计原始资料1. 变电站总体设计本设计变电站为三电压等级变电站，电压等级为110/35/10kV，位于某市郊区，除以10kV电压供给市区工业与生活用电外，并以35kV电压向郊区工矿企业及农业供电。本设计变电站从相距80km的110kV系统变电站受电（每回架空线的单位长度等值电抗=0.4/km）。预计使用三台变压器，初期一次性投产两台变压器，预留一台变压器的发展空间。本设计变电站地处市郊，属新建变电站，在系统中处于环式主干网上，该变电站一旦停电，不但对本地区的工农业生产造成很大的影响，而且影响全系统的安全运行，所以系统对本所的运行要求程度较高。所址地区为非墙强地震区，由地形、地势水文，气象等条件可知适宜建设地区性变电站。2. 变电站负荷数据 35kV侧：负荷功率因数取0.85；负荷同时率取0.9；年最大负荷利用小时数均为5000小时/年；网损率为8%；每回最大负荷为：第一回（水泥厂）： 输送11MW，一类负荷，输送距离39km；第二回（棉纺厂）： 输送12MW，一、二类负荷，输送距离25km；第三回（1#变电站）： 输送10MW，三类负荷，输送距离35km；第四回（2#变电站）： 输送15MW，三类负荷，输送距离40km；第五回（备用） 10kV侧：负荷功率因数取0.8；负荷同时率取0.85；年最大负荷利用小时数均为3500小时/年；网损率为10%；每回最大负荷为：第一回（食品厂）： 输送0.66MW，三类负荷，输送距离4km；第二回（仪表厂）： 输送0.5MW，三类负荷，输送距离5km；第三回（橡胶厂）： 输送0.53MW，二类负荷，输送距离6km；第四回（电机厂）： 输送0.4MW，二类负荷，输送距离5km；第五回（玻璃厂）： 输送0.8MW，三类负荷，输送距离14km；第六回（配电变压器1）： 输送0.78MW，一类负荷，输送距离15km；第七回（配电变压器2）： 输送0.92MW，三类负荷，输送距离20km； 第八回（备用） 站用负荷为70kW，cos=0.88 本设计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. 变电站地理环境： 站址选择在地势平坦的平原地区，四周皆为农田，地质构造为稳定区，站址标高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度为6度以下。年最低气温为5，最高气温为40，月最高平均气温为31，年平均气温为22，最热月平均地下0.8m土壤温度21.5。降水量为2000mm，炎热潮湿。当地雷电日T=25.1日/年。站区附近无污染源。4. 短路阻抗： 系统作无穷大电源考虑。5、 参考资料：1 供电与配电 化学工业出版社2电力电子技术 电力工业出版社3电气系统分析 中国电力出版社4电力系统继电保护 中国电力出版社5电气系统计算机辅助分析 中国电力出版社6电工电子 华中理工大学7电气自动化 中国电力出版社8电动控制原理 清华大学出版社9发电厂电气部分（第二版） 四川联合大学10 发电厂电气部分课程设计参考资料 天津大学11电力工程设计手册（1、3、4分册） 东北西北电力设计院12 发电厂变电所电气主接线和布置 西北电力设计院13 发电厂变电所电气主接线设计 西安交通大学目 录l 目录格式不符合要求l 从新的一页开始摘 要前 言第一章 电气主接线设计211 主接线的设计原则与要求211.1 电气主接线的设计原则：211.2 电气主接线的设计要求：212 接线方案分析312.1单母线接线312.2 单母线分段接线412.3 双母线接线512.4 双母线分段接线612.5 增设旁路母线或旁路隔离开关的接线712.6 桥形接线912.7 角形接线1113 主接线的选择与确定1213.1 主接线方案的选择121. 变电站总体设计1213.2 主接线方案的比较1613.3 主接线方案的确定18第二章 主变压器的确定1921 主变压器台数的确定：1922 调压方式的确定：1923 主变压器容量的确定：1924 主变压器型式的选择确定20第三章 短路电流的计算2131 短路电流计算概述2131.1 短路计算的意义2131.2 短路电流计算的目的2131.3 短路电流计算的一般规定2131.4 基本假定223. 2 短路电流的计算22第四章 设备的选择与校验2741设备选择的原则和规定2741.1 一般原则2741.2 有关规定2742 导线的选择和检验2942.2导线的校验3043 断路器的选择和校验3143.1 断路器选择的技术条件3143.2 断路器型式和种类的选择：3143.3 断路器的选择和校验：3244 隔离开关的选择和校验3444.1 隔离开关的选择及校验原则3444.2 选择隔离开关时应满足以下基本要求：3444.3 隔离开关的选择及校验3545 互感器的选择及校验3645.1 电压互感器的选择3645.2 电流互感器的选择3645.3 电流互感器的校验3746 避雷器的选择及校验3946.1 型式：3946.2 灭弧电压：3946.3 工频放电电压Ugf3946.4 避雷器冲击残压：39第五章 屋内外配电装置设计4151 配电装置的设计要求4151.1 配电装置应满足的基本要求4151.2 配电装置的安全净距4152 配电装置的选型、布置4252.1 屋内配电装置的特点4252.2 屋外配电装置的特点4252.3 屋外配电装置选择4352.4 10kV屋内配电装置选择43第六章 防雷及接地系统设计446 1 防雷系统446. 2变电所接地装置45第七章 变电所总体布置4571 总体规划4572 总平面布置4672.1 总平面布置的主要内容4672.2 总平面布置的基本原则46结 论47致 谢48摘 要本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。 关键词：变电站 变压器 接线 61欢迎下载61欢迎下载。前 言 毕业设计和毕业论文是函授本科生培养方案的重要环节，学生通过毕业设计，旨在培养学生综合运用所学的基本理论和方法解决实际问题的能力，提高学员实际操作的技能以及分析思维能力，使学员能够掌握文献检索、研究分析问题的基本方法，提高学员阅读外文本书刊和进行科学研究的能力，在完成毕业论文的过程中，所学知识得到疏理和运用，它即是一次检阅，又是一次锻炼。 我毕业设计的题目是110/35/10kv变电所电气一次系统设计。电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，具有同时性。110kv降压变电站作为供用网络中重要的变电一环，它设计质量的好坏直接关系到该地区的用电的可靠性和地区经济的发展，同时也影响到该地区的用电可靠性和地区的经济发展，以及工农业生产和人民生活。本次设计根据有关规定，依据安全、可靠、优质、经济、合理等的要求，为保证对用户不间断地供给充足、优质又经济的电能设计方案。因时间紧迫，且水平有限，设计中存在着许多不足和失误，敬请各位老师批评指正，谢谢！ 第一章 电气主接线设计现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。11 主接线的设计原则与要求电气主接线代表了变电站电气部分的主体结构，起着汇集电能和分配电能的作用，是电力系统网络结构的重要组成部分。电气主接线形式对电气设备选择、配电装置布置、继电保护与自动装置的配置起着决定性的作用，也将直接影响系统运行的可靠性、灵活性、经济性。11.1 电气主接线的设计原则： 在进行主接线方式设计时，应考虑以下几点： 变电所在系统中的地位和作用。 近期和远期的发展规模。 负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。 主变压器台数对主接线的影响。 备用容量的有无和大小对主接线的影响。11.2 电气主接线的设计要求：电气主接线应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求，其具体要求如下： 1、可靠性： 断路器检修时,能否不影响供电。 线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 变电所全部停电的可能性。 满足对用户的供电可靠性指标的要求。 2、灵活性： 调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷，能够满足系统在事故运行方式下、检修方式以及特殊运行方式下的调度要求。 检修要求。可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备进行安全检修，使其在各种故障和设备检修时，尽快推出设备，是停电时间最短、影响范围最小，并且保证人员的安全。同时不影响对及户的供电。 扩建要求。应留有发展余地，便于扩建。3、经济性： 投资省，尽量通过节约一次设备、简化二次部分、限制短路电流以及采用简易电器以节约一次投资和降低年运行费用； 占地面积小，主接线应力求简单，节省设备投资； 电能损失小，合理选择变压器的种类，容量、数量，避免因为二次变压而导致电能损耗增加。12 接线方案分析12.1单母线接线图1-1 单母线接线方式1、优点接线简单清晰、设备少、操作方便；隔离开关仅在检修设备时作隔离电压用，不担任其它任何操作，使误操作的可能性减少；此外，投资少、便于扩建。2、缺点不够灵活可靠，任意元件的故障或检修，均需使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时各部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线分开后才能恢复到非故障段的供电。3、适用范围一般只适用于一台变压器的以下三种情况：1） 6220KV配电装置的出线回路数不超过5回；2） 3563KV配电装置的出线回路不超过3回；3） 110220KV配电装置的出线回路数不超过2回。12.2 单母线分段接线 图1-2 单母线分段接线1 优点：1、用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两条回路，有两个电源供电；2）当一段母线发生故障，分段断路器会自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。2、缺点：1）当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电；2）当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；3）、扩建时需向两个方向均衡扩建。3、 适用范围：1、 610KV配电装置出线回路数为6回及以上时；2） 3563KV配电装置出线回路数为48回时；3） 110220KV配电装置出线回路数为34回时。12.3 双母线接线 图13双母线接线（TQF-母线联络断路器）双母线接线，其中一组为工作母线，一组为备用母线，并通过母线联络路断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上，由于母线继电保护的要求，按一般回路母线连接的方式运行。注意：在进行倒闸操作时应注意，隔离开关的操作原则是：在等电位下操作应先通后断。如检修工作母线时其操作步骤是：先合上母线断路器TQF两侧的隔离开关，再合上TQF，向备用线充电，这时两组母线等到电位。为保证不中断供电，应先接通备用母线上的隔离开关，再断开工作母线上隔离开关。完成母线转换后，再断开母联断路器TQF及其两侧的隔离开关，即可对原工作母线进行检修。1、优点1）供电可靠通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断,一组母线故障后，能迅速恢复供电，检修任一回路的母线隔离开关,只停该回路。2) 调度灵活各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。3) 扩建方便向双母线的左右任何一个方向扩建,均不影响两组母线单位电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电。当有双回架空线路时，可以顺序布置，以至接线不同的母线段时不会如单母线分段那样导致出线交叉跨越。4) 便于实验当个别回路需要单独进行实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。2、缺点1) 增加一组母线和使每回路就需要加一组母线隔离开关。2) 当母线故障或检修是隔离开关作为倒换操作电器,容易误操作。为了避免隔离开关误操作,需要隔离开关和断路器之间装设连锁装置。3、适用范围当出线母线数或母线电源较多,输送和穿越功率较大，母线故障后要求迅速恢复供电，系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用，各级电压采用的具体条件如下：1）6220KV配电装置,当短路电流较大,出线需要带电抗器时；2）3563KV配电装置,当出线回路数超过8回路或连接的电源较多负荷较大时；3）110220KV配电装置，出线回路数为5回及以上时，或110220KV配电装置，在系统中居重要地位出线回路在4回路及以上时。12.4 双母线分段接线 图1-4 双母线分段接线220KV进出线回路数较多,双母线需要分段,其分段原则是：1、当进线回路数为1014时,在一组母线上用断路器分段；2、当进线回路数为15回及以上时，两组母线均用断路器分段；3、在双母线接线中,均装设两台母联兼旁断路器；4、为了限制220KV母线短路电流或系统解列运行的要求,可根据需要将母线分段。12.5 增设旁路母线或旁路隔离开关的接线为了保证采用单母线分段或双母线的配电装置,在进出断路器检修时(包括其保护装置的检修和调试),不中断对用户供电,可增设旁路母线或旁路隔离开关。12.5.1旁路母线的三种接线方式 一、有专用旁路断路器(如图2-5)进出线断路器检修时，由专用旁路断路器代替,通过旁路母线供电,对双母线的运行设有影响。出线侧 图1-5 带旁路母线的单母线接线二、母线断路器兼作旁路断路器(如图2-6) 图1-6母线断路器兼作旁路断路器不设专用旁路断路器而以母联断路器兼作旁路断路器用。1）优点:节约专用旁路断路器和配电装置间隔。2）缺点:当进出线断路器检修时，就要用母联断路器代替旁路断路器。双母线成单母线，破坏了双母线固定接线的运行方式，增加了进出线回路母线隔离开关的倒闸操作。三、 分段断路器兼作旁路断路器（如图1-7） 如图1-7分段断路器兼作旁路断路器对于单母线分段接线,可采用如图2-7所示的以分段断路器兼作旁路断路器的常用接线方案。两段母线均可带旁路，正常时旁路母线不带电。12.5.2 旁路母线或旁路隔离开关的设置原则1、110220KV配电装置110220KV线路输送功率较多，送电距离较远，停电影响较大，并且110KV及220KV少油断路器平均每台每年检修时间均需5天及7天,停电时间较长。因此，一般需设置旁路母线或旁路隔离开关。2、 610KV配电装置一般不设旁路母线，也不设旁路隔离开关。当只有两台变压器和两条输电线路时，可采用桥形接线，分为内桥与外桥形两种接线。12.6 桥形接线 当只有两台变压器和两条输电线路时，可采用桥形接线，分为内桥与外桥形两种接线。12.6.1 内桥形接线1、优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。2、缺点： 1）变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运。2）桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。3）出线断路器检修时，线路需较长时期停运。为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条，为了轮流停电检修任何一组隔离开关，在跨条上须加装两组隔离开关。桥连断路器检修时，也可利用此跨条。3、适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器不经常切换或线路较长，故障率较高情况。12.6.2 外桥形接线1、优点：同内桥形接线2、缺点：1）线路的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。2）桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。3）变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间停运。为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条，桥连断路器检修时，也可利用此跨条。3、适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器切换或线路短时，故障率较少情况。此外，线路有穿越功率时，也宜采用外桥形接线。 桥形接线(如图1-8)12.7 角形接线多角形接线的各断路器互相连接而成闭合的环形，是单环形接线。为减少因断路器检修而开环运行的时间，保证角形接线运行可靠性，以采用35角形接线为宜，并且变压器与出线回路宜对角对称分布，如图2-9所示。1、优点1） 投资少，平均每回只需装设一台断路器。2） 没有汇流母线，在接线的任意段上发生故障，只需切除这一段及与其相连接的元件，对系统运行的影响较小。3） 接线成闭合环形，在闭环运行时，可靠性灵活性较高。4） 每回路由两台断路器供电，任一台断路器检修，不需中断供电，也不需旁路设施。隔离开关只作为检修时隔离之用，以减少误操作的可能性。5） 占地面积少。多角形接线占地面积约是普通中型双母线带旁路母线的40% ，对地形狭窄地区和地下洞内布置较合适。2、缺点：1） 任一台断路器检修，都成开环运行，从而降低了接线的可靠性。因此，断路器数量不能多，即进出线回路数受到限制。2） 每一进出线回路都江堰市连接着两台断路器，每一台断路器又连着两个回路，从而使继电保护和控制回路较单、双母线接线复杂。3） 对调峰电站，为提高运行可靠性，避免经常开环运行，一般开停机需由发电机出口断路器承担，由此需要增设发电机出口断路器，并增加了变压器空载损耗。3、适用范围适用于最终进出线为35回路的110KV及以上配电装置。不宜用于有再扩建可能的发电厂，变电所中。 角形接线如图1-913 主接线的选择与确定 13.1 主接线方案的选择1. 变电站总体设计本设计变电站为三电压等级变电站，电压等级为110/35/10kV，位于某市郊区，除以10kV电压供给市区工业与生活用电外，并以35kV电压向郊区工矿企业及农业供电。本设计变电站从相距80km的110kV系统变电站受电（每回架空线的单位长度等值电抗=0.4/km）。预计使用三台变压器，初期一次性投产两台变压器，预留一台变压器的发展空间。本设计变电站地处市郊，属新建变电站，在系统中处于环式主干网上，该变电站一旦停电，不但对本地区的工农业生产造成很大的影响，而且影响全系统的安全运行，所以系统对本所的运行要求程度较高。所址地区为非墙强地震区，由地形、地势水文，气象等条件可知适宜建设地区性变电站。2. 变电站负荷数据 35kV侧：负荷功率因数取0.85；负荷同时率取0.9；年最大负荷利用小时数均为5000小时/年；网损率为8%；每回最大负荷为：第一回（水泥厂）： 输送11MW，一类负荷，输送距离39km；第二回（棉纺厂）： 输送12MW，一、二类负荷，输送距离25km；第三回（1#变电站）： 输送10MW，三类负荷，输送距离35km；第四回（2#变电站）： 输送15MW，三类负荷，输送距离40km；第五回（备用） 10kV侧：负荷功率因数取0.8；负荷同时率取0.85；年最大负荷利用小时数均为3500小时/年；网损率为10%；每回最大负荷为：第一回（食品厂）： 输送0.66MW，三类负荷，输送距离4km；第二回（仪表厂）： 输送0.5MW，三类负荷，输送距离5km；第三回（橡胶厂）： 输送0.53MW，二类负荷，输送距离6km；第四回（电机厂）： 输送0.4MW，二类负荷，输送距离5km；第五回（玻璃厂）： 输送0.8MW，三类负荷，输送距离14km；第六回（配电变压器1）： 输送0.78MW，一类负荷，输送距离15km；第七回（配电变压器2）： 输送0.92MW，三类负荷，输送距离20km； 第八回（备用） 站用负荷为70kW，cos=0.88 本设计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. 变电站地理环境： 站址选择在地势平坦的平原地区，四周皆为农田，地质构造为稳定区，站址标高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度为6度以下。年最低气温为5，最高气温为40，月最高平均气温为31，年平均气温为22，最热月平均地下0.8m土壤温度21.5。降水量为2000mm，炎热潮湿。当地雷电日T=25.1日/年。站区附近无污染源。4. 短路阻抗： 系统作无穷大电源考虑。 出线情况：110kv侧：2回（架空线）LGJ-185/80km / 35kv侧：4回（架空线）/10kv侧：10回（电缆） 系统情况：系统经双回线给变电所供电 】结合原始资料所提供的数据，权衡各种接线方式的优缺点，将各电压等级适用的主接线方式列出：1、110KV作为降压变电所只有两回进线， 110KV侧无交换潮流，两回线路都可向变电所供电，亦可一回向变电所供电，另一回作为备用电源。所以，从可靠性和经济性来定，110KV部分适用的接线方式为内桥接线和单母线分段两种。2、35KV部分可选单母线分段及单母线分段兼旁路两种。3、10KV部分定为单母线分段。这样，拟定两种主接线方案：方案I：110KV采用内桥接线，35KV采用单母线分段接线，10KV为单母线分段接线。方案II：110KV采用单母线分段接线，35KV采用单母线分段兼旁路接线，10KV为单母线分段接线。 绘出方案I、方案II的单线图下图中的电气设备必须用标准符号（例如断路器）。方案I 图110方案II 图11113.2 主接线方案的比较13.2.1可靠性比较：110KV侧：方案I：采用内桥接线，当一条线路故障或切除时，不影响变压器运行，不中断供电；桥连断路器停运时，两回路将解列运行，亦不中断供电。且接线简单清晰，全部失电的可能性小，但变压器二次配线及倒闸操作复杂，易出错。方案II：采用单母线分段接线，任一台变压器或线路故障或停运时，不影响其它回路的运行；分段断路器停运时，两段母线需解列运行，全部失电的可能稍小一些，不易误操作。35KV侧：方案I：单母线分段接线，检修任一台断路器时，该回路需停运，分段开关停运时，两段母线需解列运行，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不致失电，另一段母线上其它线路需停运。方案II：单母线分段兼旁路接线，检修任一台断路器时，都可用旁路断路器代替；当任一母线故障检修时，旁路断路器只可代一回线路运行，本段母线上其它线路需停运。10KV侧：由于两方案接线方式一样，故不做比较。13.2.2 灵活性比较110KV侧：方案I：操作时，主变的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，扩建方便。线路的投入和切除比较方便。方案II：调度操作时可以灵活地投入和切除线路及变压器，而且便于扩建。35KV侧：方案I：运行方式简便，调度操作简单灵活，易于扩建，但当开关或二次检修时线路要停运，影响供电。方案II：运行方式复杂，调度操作复杂，但可以灵活地投入和切除变压器和线路，能满足在事故运行方式，检修方式及特殊运行方式下的调度要求，较易于扩建。10KV侧：两方案相同。13.2.3 主接线方案的经济性比较将两方案主要设备比较列表如下：项目方案主变压器（台）110KV断路器（台）110KV隔离开关（组）35KV断路器（台）35KV隔离开关（组）10KV设备I238714相同II2510723相同从上表可以看出，方案I比方案II少两台110KV断路器、两组110KV隔离开关，13组35KV隔离开关，方案I占地面积相对少一些（35KV侧无旁路母线），所以说方案I 比方案II综合投资少得多。13.3 主接线方案的确定对方案I、方案II的综合比较列表，对应比较一下它们的可靠性、灵活性和经济性，从中选择一个最终方案（因10KV侧两方案相同，不做比较）。方案项目方案I方案II可靠性 简单清晰，设备少35KV母线故障或检修时，将导致该母线上所带3回出线全停任一主变或110KV线路停运时，均不影响其它回路停运 各电压等级有可能出现全部停电的概率不大操作简便，误操作的机率小 简单清晰，设备多35KV母线检修时，旁路断路器要代该母线上的一条线路，给重要用户供电，任一回路断路器检修，均不需停电 任一主变或110KV线路停运时，均不影响其它回路停运 全部停电的概率很小操作相对简便，误操作的机率大灵活性 运行方式简单，调度灵活性强便于扩建和发展 运行方式复杂，操作烦琐，特别是35KV部分 便于扩建和发展经济性 高压断路器少，投资相对少占地面积相对小 设备投资比第I方案相对多 占地面积相对大通过以上比较，经济性上第I方案远优于第II方案，在可靠性上第II方案优于第I方案，灵活性上第I方案远不如第II方案该变电所为降压变电所，110KV母线无穿越功率，选用内桥要优于单母线分段接线。又因为现在35KV及10KV全为SF6或真空断路器，停电检修的几率极小，再加上电网越来越完善，N+1方案的推行、双电源供电方案的实施，第I方案在可靠性上完全可以满足要求，第II方案增加的投资有些没必要。经综合分析，决定选第I方案为最终方案，即110KV系统采用内桥接线、35KV系统采用单母分段接线、10KV系统为单母线分段接线。第二章 主变压器的确定新的一章从新的一页开始，以下同21 主变压器台数的确定：为了保证供电的可靠性，变电所一般装设两台主变压器。22 调压方式的确定：据设计任务书中：系统110KV母线电压满足常调压要求，且为了保证供电质量，电压必须维持在允许范围内，保持电压的稳定，所以应选择有载调压变压器。23 主变压器容量的确定主变容量计算错误，导致主变选择有误。：主变压器容量确定的要求：1.主变压器容量一般按变电站建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷发展。2.根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷：对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的6070%。考虑变压器的事故过负荷能力40%。由于一般电网变电所大约有25%为非重要负荷，因此，采用Sn=0.6 SM确定主变是可行的。由原始资料知：35KV侧Pmax=48MW，cos=0.85 10KV侧Pmax=2.89MW，cos=0.85所以，在其最大运行方式下：Sn=0.6*(48+2.89)/0.85=50.458(MVA)=50458KVA故选择两台60MVA的主变压器就可满足符合需求。24 主变压器型式的选择确定具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器采用三饶组。而有载调压较容易稳定电压，减少电压波动所以选择有载调压方式，且规程上规定 对电力系统一般要求10kV及以下变电站采用一级有载调压变压器。故本站主变压器选用有载三圈变压器。我国110kV及以上电压变压器绕组都采用Y连接；35kV采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV以下电压变压器绕组都采用连接。根据设计要求变压器要满足常调压要求，所以选择110KV三绕组有载调压电力变压器（参数Sj=100MVA）故选择主变压器的型号为：SFSZ940000/110其主要参数如下：型号SFSZL740000/110额定容量（KVA）60000主接头额定电压（KV）高110中38.5低6.3，6.6，10.5，11阻抗电压（%）高-中10.75高-中17.5中-低6.5绕组连接方式YN，yn0,d11空载损耗（kv）36.6空载电流（%）0.36第三章 短路电流的计算l 从新的一页开始l 主变选择有误，导致短路电流计算有误31 短路电流计算概述31.1 短路计算的意义在供电系统中，危害最大的故障就是短路。所谓短路就供电系统是一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。造成短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏、误操作、雷击或过电压击穿等。由于误操作产生的故障约占全部短路故障的70%在短路回路中短路电流要比额定电流大几倍甚至大几十倍，通可达数千安，短路电流通过电气设备和导线必然要产生很大的电动力，并且使设备温度急剧上升有可能损坏设备和电缆。在短路点附近电压显著下降，造成这些地方供电中断或影响电机正常，发生接地短路时所出现的不对称短路电流，将对通信工程线路产生干扰，并且短路点还可使整个系统运行解列。31.2 短路电流计算的目的1、在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，需要进行必要的短路电流计算。2、在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全可靠地工作，同时又力求节约资金，需要全面的短路电流计算。3、在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。4、设计接地装置时，需用短路电流。5、在选择继电保护和整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。31.3 短路电流计算的一般规定1、计算的基本情况a系统中所有电源均在额定负荷下运行。b短路发生在短路电流为最大值的瞬间。c所有电源的电动势相位角相同。d应考虑对短路电流值有影响的所有元件。2、接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是最大运行方式，不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。3、计算容量按该设计规划容量计算。4、短路种类：均按三相短路计算。5、短路计算点在正常运行方式时，通过电气设备的短路电流为最大的地点。31.4 基本假定1、正常工作时，三相系统对称运行。2、所有电源的电动势相位角相同。3、短路发生在短路电流为最大值的瞬间。4、不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。五、短路计算的方法对应系统最大运行方式，按无限大容量系统，进行相关短路点的三相短路电流计算，求得I、ish、Ish值。I三相短路电流； ish三相短路冲击电流，用来校验电器和母线的动稳定。Ish三相短路全电流最大有效值，用来校验电器和载流导体的的热稳定。Sd三相短路容量，用来校验断路器和遮断容量和判断容量是否超过规定值，作为选择限流电抗的依据。3. 2 短路电流的计算已知：（1）系统电压等级为110kV、35kV、10kV，基准容量Sj=100MVA，系统110kV母线系统短路容量为2500MVA，110kV侧为双回LGJ-185/(25+25)KM架空线供电。（2）视系统为无限大电流源，故暂态分量等于稳态分量，即I=I，S= S（3）主变为SFSZ10-50000型变压器，基准容量Sj=100MVA 基准电压Uj=1.05 Ue =115 kV 基准电流Ij= Sj/ 3 Uj=100/(115 3 ) =0.502 kA基准电抗Xj=Uj/ 3 Ij= Uj2/ Sj=1152/100=132 对侧110kV母线短路容量Skt的标幺值为Skt*= Skt/Sj=2500/100=25对侧110kV母线短路电流标幺值Ikt*= Skt*=25对侧110kV系统短路阻抗标幺值xs*=1/ Ikt*=1/25=0.04查电力工程电气设计手册第189页对于LGJ-185线路X=0.395/KMXS*=0.04+(0.39526)/132/(0.39522)/132=0.076 d1,d2,d3点的等值电抗值计算公式：x1=1/2U（1-2）%+ U（1-3）%- U（2-3）%x2=1/2U（1-2）%+ U（2-3）%- U（1-3）%x3=1/2U（1-3）%+ U（2-3）%- U（1-2）% 其中：U（1-2）%变压器高压与中压绕组间短路电压 U（1-3）%变压器高压与低压绕组间短路电压 U（2-3）%变压器中压与低压绕组间短路电压由变压器参数表得知，绕组间短路电压值分别为：U（1-2）%=17.5% U（1-3）%=10.5% U（2-3）%=6.5%主变额定容量SN=50MVA所以x1=1/2(17.5+10.5-6.5)=10.75x2=1/2(17.5+6.5-10.5)=6.75x3=1/2(10.5+6.5-17.5)= - 0.25标么值: x1*= x1 /100( Sj / SN)=10.75/100(100/50)=0.215 x2*= x2 /100( Sj / SN)=6.75/100(100/50)=0.135 x3*= x3 /100( Sj / SN)=-0.25/100(100/50)= -0.005 已知110kV系统折算到110kV母线上的等值电抗Xs*=0.076当d1点短路时 XS d1 Id*1=1/ Xs*=1/0.077=12.987Ij=Sj / 3Uj=100/( 3115)=0.502 kA Id1= Id*1Ij=12.9870.502=6.519 kAId1=IIch=1.8 2 Id=1.8 26.519=16.595 kAS= 3UjI= 31156.519=1298.5 MVA其中Id：短路电流周期分量有效值 Id：起始次暂态电流 I：t=时稳态电流 S：短路容量当d2点短路时 0.077 0.215 0.215 0.077 0.252 0.135 0.135 0.175 d2 d2 d2Id*2=1/ X d*2=1/0.252=3.968Ij=Sj /( 3 Uj)=100/( 337)=1.56 kA Id2= I= Id*2Ij =3.9681.56=6.19 kAIch =1.8 2Id2=1.8 2 6.19=15.76 kAS2= 3UjI= 3376.19=396.69 MVA当d3点短路时 0.077 0.077 0.215 0.215 0.187 0.11 -0.005 -0.005 d3 d3 d3 Id*3=1/ X d*3=1/0.187=5.348Ij =Sj / ( 3 Uj )=100/( 310.5)=5.5 kA Id3= I= Id*3Ij=5.3485.5=29.414 kAIch3=1.8 2Id3=1.8 229.414=74.