毕业设计-(修改好的)

110kV变电站初步设计110kV变电站初步设计计算手册设计师：学号：指导教师：2011年2月15日摘褥子本论文对110kV降压变电站的电气进行了部分设计，分析了电力对特定110kV变电站主要接线方式的各种优点，对设备选择进行了详细的说明和计算，短路电流的计算具有严格的账单。根据电网发电法，电力的主接线方式必须满足可靠性、灵活性、经济性的要求，设备的选择必须满足电网长期发展以及各种事故条件下安全可靠运行的要求。对110kV变电站的要求和实际工作经验，本文介绍了110kV母线上的内部桥式电缆、35kV母线上的单臂段布线、10kV母线上的单臂段布线方案、主变压器三相三绕组变压器、110kV、35kV、10kV断路器选择SF6和真空开关、主变压器保护配置，实现了电网开发和安全稳定的经济运行目录第一个设计指南2第一章变电站综合分析2第二章主变压器的选择3第一节主变压器额定容量选择原理3第二节负荷统计数据3第三节单变压器容量选择4第四节主变压器绕组的连接形式和中性点接地决策4第v节主变压器选择结果4第三章主接线设计原则6第1节电气主接线6第二节方案选择7第四章防雷设计和接地装置设计10第一节雷电侵入波保护10第二节直击雷保护10第二短路电流计算和设备选择0第一章短路电流计算0短路电流计算第一节目的0第二节0的短路电流计算条件1.计算的假设条件02一般规定03.参数转换1三绕组变压器参数计算15.标准值计算2(1)系统电抗标准或值2(2)主变压器绕组的电抗标准或值2每个短路点的三相短路电流计算3(1)d1点短路时的计算4(2)d2点短路时的计算4(3)10kV侧总线短路D3点短路5短路电流计算结果6第二章电气设备的选择和验证7断路器和隔离开关选择7(1)断路器选择要求7(2)断路器选择7(3)隔离开关选择9第ii节总线和电缆选择10(1)选择110kV侧总线10(2)选择35kV侧总线11(3)选择10kV侧总线11110kV变电站初步设计(4)选择10kV侧903插座电缆12第三节电流互感器的选择13第四节电压互感器选择14书目15审计15110kV变电站初步设计1设计主题：110kV变电站初步设计第一个设计手册第一章变电站总体分析该变电站是军队电力不足由电网通过该变电站供电的军队的主要变电站。预计2010年和2015年变电站综合最大负荷为19800kW和50100kW。变电站电压等级为110kV、35kV、10kV 3电压等级，由电网开发决定。(1)110kV侧：进入，出发线各2次。(2)35kV侧：4个线路和2个备份，总计6个，最大负载35300kW。(3)10kV侧：共6次备份和2次备份，共8次，最大负载14800kW。根据电网和运行经验，系统的最大运行容量为3500MVA，系统电抗值为0.448。系统的最小操作模式容量为2800MVA，系统电抗或值为0.455(基于系统容量和电压的标准或值)。年度最大负载使用时间为5600h，线路损失率为5%，电源因素为0.85。建设所的自然条件：变电站所在地的年平均气温13.1 20，年日照时间1542-1904小时，年平均降雨量960-1600毫米，地形由西向东逐渐下降，最高海拔2427米，最低海拔35米，国内高山、丘陵、丘陵。第二章主变压器的选择与等量的单相变压器相比，三相变压器可以节省20%到50%的铜和钢板材料损失，价格低，安装面积小，运行损失减少12%到15%，因此一般使用三相变压器。使用单相变压器主要考虑运输问题，单相变压器通常用于电压等级在500kV以上的发电站和变电站。本工程需要110kV 35kV，10kV 3电压等级，因此本网站使用三相变压器。主变压器数量越多，利用率越高，电力可靠性越高，变电站主变压器数量不能少于2台，最多不能超过4台。35 220 kv变电站通常配置有两个或三个主变压器，在一个主变压器撤出时，负载自动转移到正常工作的主变压器，此时运行的主变压器的负载不得超过短时间允许负载的过载能力，并且必须通过电网操作将主变压器的过载部分转移到中压电网。因此，结合电源可靠性灵活性和经济性，现场设计选择主变压器数为2。第一节主变压器额定容量选择原则1)、根据变电站带来的负荷特性、电压等级、城市未来发展计划和电网结构确定主变压器的容量。在具有重要负载的变电站中，为了保证电源的可靠性，在主变压器停机的情况下，必须考虑用户主负荷和次负荷的连续供电。在普通变电站中，如果一台主变压器停止，剩余变压器容量可以保持在总负荷的70%到80%之间。2)、同一电压的单降压变压器容量等级不应考虑太多，应在整个网络中推进串行化、标准化，以方便系统运行和设备维护。3)、主变压器容量的确定及5 10年后的计划负荷选择。4)负载满足时，变压器的功率损失应降到最低。也就是说，保持经济运行方式，而变压器的经济运行区域必须在负荷率的45%到70%之间，过高或过低的运行会增加变压器功率损失。第二节负荷统计负荷计算应根据现有负荷以一定的增长率考虑未来5年的负荷要求，一般增长率为5%到10%，为10%。预计2010年和2015年变电站综合最大负荷为19800kW和50100kW。第三节单变压器容量的选择本网站应考虑到单侧供电、主变压器2台运行的可靠性，在一台主变压器故障或维修时另一台正常运行，考虑到负荷侧60% 80%的负荷能力后，在允许的时间内，确保用户主负荷和次负荷，考虑到变电站后负荷的增加和工程的阶段性建设，本网站保证70%独立运行时负荷的供电能力。就是那个单主变压器故障负荷=.7=35070(kW)=35.07MVA110kV等级电压变电站常用容量为40MVA、50MVA，结合本站点未来的发展和扩展可能性，该设计选择单变压器容量50MVA。第四节主变压器绕组的连接形式和中性点接地的确定在我国，110kV以上变压器绕组为YN型连接，中性点通常直接接地，对35kV侧使用y型连接，中性点接地为消弧线圈接地，10kV以方式连接运行中中性点是否接地应由电网运行调度要求、继电保护要求等条件决定。因此，本网站的两种主变压器接线方式和中性点接地方式确定为110kV为YN连接点，直接接地，35kV侧y连接，中性点为消弧线圈接地，10kV为连接，中性点为消弧线圈接地。v节主变压器选择结果摘要本设计参考三相负载电压调节变压器(容量50MVA)、相关产品资料表，选择SFSZ9-50000型变压器。主要相关数据见下表3-1表3-1选定的主变压器参数型号泰洙电压组合连接组标签损失(kW)阻抗电压U%高中低空载损失负载损失SFSZ9-5000021108 * 1.2538.52 * 2.511Ynynod1146.2204第三章主接线设计原则电气主布线的第一部分电气主接线是高压电气设备连接的电力接收和分配的电路，是发电厂和变电站最重要的部分之一，对于安全可靠的电力供应至关重要。因此，设计的主布线必须满足以下基本要求：一次布线设计的基本要求：主要布线的基本要求：必须满足可靠性、灵活性和经济性。(a)可靠性：安全和可靠性是电力生产的首要任务，保证稳定的电力供应是电力生产和分配的首要任务，主要布线最重要的是满足这一要求。可靠性的具体要求：1.断路器维护不会影响系统和负载的供电。2.断路器和总线故障和总线维护必须最大限度地减少停电时间和电路数，并保证主负载和大多数次负载的电源。尽可能避免所有停止、停电的可能性。(b)灵活性：主布线必须满足调度、维护和扩展的灵活性。1.调度时，必须投入和消除变压器和线路，提供电力和负荷，灵活满足事故工作方式、检修工作方式和特殊工作模式下的系统调度要求。2.在不影响电源操作和用户电源的情况下，可以轻松安全地维护断路器、总线和继电保护装置。3.扩展时，可以轻松地从初始布线切换到最终布线。在不影响连续电源或停电时间的情况下，不相互干涉的情况下，投入变压器或电路，将对第一、第二部分的改造工作负担降至最低。(c)经济主布线符合可靠性、灵活性要求，经济实惠。1.投资性(1)主接线要简单明了，一次节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等装置。(2)为了节省二级设备和控制电缆，可以使继电保护和二级电路复杂化。(3)必须限制短路电流，以便于选择便宜的电气设备或游戏机。(4)在满足系统安全运行和继电保护要求的情况下，110kV以下终端或分支变电站可以使用简单的电气装置。2.安装面积小主接线应设计为配电装置布局创造节约土地的条件，并将安装空间最小化。3.耗电量低如果对主变压器的种类、容量、数量进行经济合理的选择，就要防止两次变压器造成电力损失的增加。(d)、发展和可扩展性。除了上述三个以外，电力主接线还必须具备适应电力产业持续发展，并在社会各个方面高速满足电力需求的发展和扩展的可能性。第二节方案选择方案1:如图1所示，110kV侧采用内部桥接线方式，10kV和35kV侧采用单总线段接线方式。图1方案2:如图2所示，110kV侧采用双总线布线方式，35kV侧采用单总线段布线方式，10kV侧采用单总线未分段布线方式。图2方案3:如图3所示，110kV侧采用单总线段布线方案，10kV和35kV侧采用单总线段频带旁路布线方案。图3各种布线方法的优缺点比较电压侧方案110kV侧35kV端10kV侧优点缺点优点缺点优点缺点程序(a)部署简单，成本低，容易发展成分段单班车。稳定性不高，变压器开关或维护更复杂。结构简单，经济方便，电源可靠性高。发生总线隔离开关故障或维护时，总线上的所有电路都会停电。结构简单，经济方便，电源可靠性高。发生总线隔离开关故障或维护时，总线上的所有电路都会停电。程序(2)稳定的电源、灵活的计划、轻松的扩展、故障后快速恢复电源。占用空间大，成本高，交换时容易操作错误。总线故障的影响范围很大。结构简单，经济方便，电源可靠性高。发生总线隔离开关故障或维护时，总线上的所有电路都会停电。结构简单，操作简单，扩展方便，成本低。低可靠性、总线故障和维护要求整个配电设备断电。程序(3)结构简单，经济方便，电源可靠性高。发生总线隔离开关故障或维护时，总线上的所有电路都会停电。高电源可靠性，维护电源断路器不需要断电。增加投资和安装空间，不经济，布线复杂。高电源可靠性，维护电源断路器不需要断电。增加投资和安装空间，不经济，布线复杂。分析：在110kV侧，可以考虑将这些不同布线方案的优缺点和现实情况相结合的两种方法，虽然布线有内部桥接接线方案和单总线段接线方案，但由于内部桥接接线更加经济，因此该设计选择了内部桥接接线方案。35kV项目是6次。单总线带旁路布线和组合适用于输入线路不多、容量不大的35kV 110 kv变电站和小型发电厂，具有足够的可靠性和灵活性，在本设计中，选择了35kV侧工程布线方法作为单总线段布线10kV项目为8线，考虑到未来的扩展因素，插座电路多，10kV皮带负载小，距离短，容易获得备件，不考虑继母设置。因此，该设计选择10kV侧布线方案作为单总线断路器的分段布线