WH市郊110KV变电站一次部分设计

河南机电学院毕业设计/论文绪方理论在快速发展的现代社会，电力工业在国民经济中的作用是众所周知的。它不仅全面影响着国民经济和其他部门的发展，也极大地影响着人民物质文化生活水平的提高和整个社会的进步。变电站是电力系统的重要组成部分，担负着电力转换和再分配的重要任务，对电网的安全经济运行起着决定性的作用。变电站接收电能，转换电压并分配电能，实现电能的远程传输，向用户分配电能，并多次转换发电机电压。它由电力变压器、配电装置和二次设备组成。根据变电站的性质和任务，分为升压变电站和降压变电站，升压变电站与发电机相连，其余为降压变电站。根据它们的地位和功能，它们被分为枢纽变电站、区域变电站和用户变电站。随着国民经济的不断发展，人民的生活质量和生活水平不断提高，越来越多的家用电器进入千家万户。人们对电能质量的要求越来越高。随着电力系统的发展，电网结构越来越复杂。准确掌握电网和变电站的运行情况十分必要。逐步采用无人值守管理模式。常规变电站通常使用常规设备。每个断路器的控制和信号回路、每个事故信号和报警信号采用单独的信息传输通道，主要从被监控的一次设备到主控室。信号传输距离长，降低了电压互感器和电流互感器的测量精度，电缆消耗巨大。无自动电压调节功能。因此，传统装置结构复杂，可靠性低，维护工作量大。因此，实现变电站综合自动化是全面提高变电站技术水平和管理水平的重要目标。本次设计是一座110千伏变电站，主要包括变电站的总体分析和负荷分析、变电站主变压器的选择、主电气接线的设计、短路电流的计算、电气设备的选择、配电设备和电气设备的总平面设计。发现设计中使用的数据不够准确，特别是在电气设备的选择和计算中，存在很大的缺陷。希望今后该设计能逐步完善，相信无人值守的高自动化将很快实现，以弥补传统变电站的不足。随着社会的进步、科学技术的发展和新型电气设备的出现，高度自动化变电站已经成为主题。利用微机和自动控制装置来监控每一个电气设备，这样即使我们不在控制现场，也能达到监控的目的，这就是“无人值守变电站”。随着科学技术的发展和社会的进步，这将使“无人值班变电站”成为未来变电站发展的主角。首先，根据任务书中给出的系统参数、线路和所有负载，分析负载发展趋势。从负荷增长的角度阐述了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的总结和考虑出线方向，通过分析负荷数据，考虑安全性、经济性和可靠性，确定110千伏、35kV、10kV的主接线和站用电，然后通过负荷计算和供电范围确定主变压器的数量、容量和型号，并确定站用变压器的容量和型号。最后，根据最大连续工作电流和短路的计算结果，选择高压熔断器、隔离开关、母线、绝缘子、穿墙套管、电压互感器和电流互感器，从而完成110千伏电气一次部分的设计。根据优先和长期负荷发展的原则，决定在该区域建设一座中型110千伏变电站。这个设计属于主变压器是电压转换的主要设备。在110千伏变电站中，主要用于降压。本变电站采用三相变压器，在功率和电压水平上完全满足设计要求。由于电气主接线直接影响到电力系统的可靠性，它至关重要，因此其选择应给予足够的重视。考虑到系统的可靠性、灵活性、经济性等因素，本变电站采用单母线分段接线方式。控制装置是变电站的中枢神经，控制整个电气部件。值班人员可以通过集中监控系统了解系统的运行状态。防雷装置是电力系统稳定运行的重要组成部分。它的故障会导致整个电力系统的崩溃。它给国民经济带来了巨大的损失。为了减少电力系统中的电能损耗，我们采用无功补偿装置来调节系统中的无功功率。第一章变电站的设计与分析1.1变电站的主要功能和设备组成变电站是电力系统的重要组成部分，其可靠性应与系统相适应。水力、火力、核能等发电。由于经济原因增加电压。输电线路被用来将电压传送到变电站，在那里电压被降低。输电线路用于通过输电线路和配电线路向其他变电站或用户发送电压。这样，除了转换、集中和分配来自输电线的电压和电流之外，在变电站中进行输电线和配电线路以及变电站的电压调节、功率流控制和保护，以确保电能的良好质量和设备的安全。1.1.1变电站主要设备组成发电厂和变电站安装的各种电气设备的主要任务是启动和停止机组，调整负荷，切换设备和线路，监测主要设备的运行状态，及时处理异常故障。根据电气设备的不同功能，电气设备可分为一次设备和二次设备。生产、转换、运输、分配和使用电能的设备通常被称为初级设备。主要包括：1.主要设备(1)生产和转换电能的设备，如发电机等。(2)接通或断开电路的开关装置，如断路器、隔离开关、负载开关、保险丝、接触器等。(3)限制故障电流和防止过电压的保护装置，如电抗器和避雷器。(4)载流导体，如裸线和电缆。(5)接地装置。测量、控制、监控和保护主要设备和系统运行的设备称为辅助设备。它们包括：2.辅助设备(1)互感器，如电压互感器和电流互感器。(二)电压表、电流表、功率表、电度表等计量仪表。(3)继电保护和自动装置。(4) DC供电设备。(5)操作电器、信号设备和控制电缆。本设计主要针对变电站的主要部分。主设备也是一次设备，当然还有变压器等二次设备。1.1.2变压器主变压器是电压转换的主要设备。它通常用于降低变电站的电压。变压器由单相变压器和三相变压器组成。一般来说，使用经济上有利的三相变压器，由于运输限制，单相变压器仅用于500kv高压大容量变电站。1.1.3传输线和开关设备变电站中有许多集中和分配电力的输电线和配电线路，它们与主变压器一起连接到总线。断路器和隔离开关安装在每条线路的出口处。断路器通常用于发送、停止或切换电路，并用于在输变电设备发生事故时自动切断。当隔离开关用于输电和配电线路、变压器、断路器等时。被保护，并且在检修期间它们与电路断开。有时它们被用来交换总线环。1.1.4控制装置和变压器控制装置是ce避雷器是将系统中的雷电、操作过电压等异常电压抑制在规定值内，从而保护主要由主变压器组成的机械设备。其他设备除上述设备外，变电站内还有接地和屏蔽装置、蓄电池、照明设备及其他各种设备。1.2变电站的分类1.2.1根据变电站在电力系统中的地位和作用1.系统中心变电站枢纽变电站位于电力系统的枢纽。它的电压是系统的最高传输电压。目前，电压水平为220千伏、330千伏(仅西北电网)和500千伏。枢纽变电站连接成环形网络。整个电站断电后，系统将会断开，甚至整个系统将会瘫痪。因此，对枢纽变电站的可靠性要求很高。枢纽变电站主变压器容量大，供电范围广。2.区域一级变电站区域一次变电站位于区域网络的枢纽，是连接到主传输网络的区域电力接收变电站。其任务是直接从主网络接收电力，并向本地供电区域供电。全站停电后，区域电网可能崩溃，影响整个区域的供电。电压水平通常为220kv或330kv。该地区一次变电所主变压器容量大，出线电路多，对供电可靠性要求高。3.区域二级变电站区域二级变电站从区域一级变电站接收电力，并直接向本地负载供电。电源范围小。主变压器的容量和数量根据电力负荷确定。整个电站停电后，只有本地电源被切断。4.终端变电站终端变电站位于输电线路的终端，靠近负荷点，降压后直接向用户供电。全站停电后，只有终端用户停电。1.2.2根据变电站安装位置1.室外变电站除了控制和DC供电设备，室外变电站位于室内和室外，而变压器、断路器、隔离开关和其他主要设备都位于室外。这种变电站建筑面积小，造价低，电压高。变电站一般布置在室外。2.室内变电站室内变电站的主要设备全部放置在室内，减少了总占地面积，但建设成本相对较高，适用于城市人口密集地区，或沿海地区、盐湖、化工厂等空气污染水平较高的地区。3.地下变电站在人口和工业高度集中的大城市，由于城市中的大电力消耗和密集建筑，可以通过在城市中的大建筑、道路和公园下安装变电站来减少占地面积。特别是随着城市电网改造的发展，地下变电站将更频繁地应用于城市地区的变电站，甚至大型枢纽变电站。这些变电站大多无人值守。4.箱式变电站箱式变电站也称为预装变电站。它是变压器、高压开关、低压电气设备及其相互连接和辅助设备的紧凑组合。根据主接线和部件之间的不同，它以某种方式集中布置在一个或几个密封盒中。箱式变电站由工厂设计制造。结构紧凑，占地面积小，可靠性高，安装方便。现在广泛用于住宅区和公园等场所。箱式变电站一般容量小，电压等级一般为3kv35kv。随着电网的发展和要求的提高，电压范围不断扩大。现在已经制造了132千伏箱式变电站。箱式变电站根据安装位置的不同可分为室外型和室内型。5.移动变电站在车辆上安装变电站设备，用于临时或短期用电。1.2.3根据变压器的使用功能1.升压变电站升压变电站是将低压变为高压的变电站。例如，在发电厂中，这是一种升压在设计中，为使变电站设计认真执行国家有关技术经济政策，满足安全、可靠、技术先进、经济合理的要求，特制定本规范。1.3.1变电站设计规范1.本规范适用于新建电压35 110千伏、单台变压器容量2500千伏安及以上变电站的设计。2.变电站设计应按照项目5-10年发展规划进行，长期发展与短期发展相结合，着眼于短期，正确处理短期建设与长期发展的关系，适当考虑扩建的可能性。3.变电站的设计必须从全局出发，综合考虑各种因素，根据负荷性质、用电量、工程特点和区域供电条件，结合国情，合理确定设计方案。4.变电站的设计必须坚持节约用地的原则。除执行本规范外，变电站设计还应符合现行相关国家标准和规范的规定。1.3.2变电站地址除执行本规范外，变电站设计还应符合现行相关国家标准和规范的规定。该变电站位于WH郊区东南郊区，交通便利。变电站西侧为10KV负荷密集区，主要包括棉纺厂、食品厂、印染厂、针织厂、柴油机厂、橡胶厂和部分城区。变电站以东的郊区主要有35KV水泥厂、耐火厂等电源。变电站位于海拔220米，地势平坦。这是一个非强震区。输电线路走廊宽，架设方便。整条线是黄土带。其接地电阻为，自然堆积密度，内摩擦角=23，土壤电阻率为100cm。变电站保护地下水位低、水质好、无腐蚀性。气象条件：年最高气温40，年最低气温-20，年平均气温15，月平均最高气温32，最大复水厚度b=10毫米，最大风速25米/秒，属于中国第六标准气象区。1.3.3负载分析和组成根据任务书，WH市有一个城市变电站。the 110KV千伏变电站的建设将更好地将外部电力与城市变电站连接起来，从而形成一个统一的供电网络。它能较好地解决WH的供电问题，促进供电网络的形成和供电的可靠性。考虑到该地区的经济发展，该变电站的设计最大容量为36.8兆瓦请参阅下表了解所有级别的负载：1.110千伏负载条件表1-1 110千伏负荷电压等级负荷名字最大负载(兆瓦)负载组成()自然的力比(H)线长度(公里)评论不久的将来视力一个二110千伏城市线101810城市一线101810待机110备用2122.35千伏负载条件表1-2 35KV负载电压等级负荷名字最大负载(兆瓦)负载组成()自然的力比(H)线长度(公里)评论不久的将来视力一个二35千伏水泥厂11.5215300.920水泥厂21.5215300.920耐火材料厂11.515350.918待机12.50.915备用