畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-110 10KV變電所設(shè)計(jì).doc

目錄摘要概述1電氣主接線的設(shè)計(jì)1.1主接線的設(shè)計(jì)原則和要求1.2本變電所主接線的設(shè)計(jì)1.2.1設(shè)計(jì)步驟1.22初步方案設(shè)計(jì)1.2.3本變電所主接線方案的確定1.2.4選擇結(jié)果2變電站主變壓器的選擇2.1主變壓器的選擇2.1.1主變壓器臺數(shù)的選擇2.1.2主變壓器容量的選擇2.1.3主變相數(shù)及接線組別的選擇2.1.4選擇結(jié)果3短路電流的計(jì)算3.1短路電流3.1.1短路電流計(jì)算的目的3.2短路電流的計(jì)算步驟3.2.1主變壓器及進(jìn)線線路參數(shù)計(jì)算3.2.2短路點(diǎn)得確定3.2.3各短路點(diǎn)的短路計(jì)算3.2.3.1當(dāng)110KV、10KV母線上的QF均合上時(shí)，K1點(diǎn)短路點(diǎn)的計(jì)算(110KV母線)3.2.3.2當(dāng)110KV、10KV母聯(lián)斷路器斷開時(shí)，K2短路點(diǎn)的短路計(jì)算（10KV母線）3.2.3.3當(dāng)110KV母聯(lián)斷路器斷開，10KV母聯(lián)斷路器母聯(lián)斷路器閉合時(shí)。K2點(diǎn)短路電流計(jì)算3.2.3.4當(dāng)110KV母聯(lián)斷路器斷開，10KV母聯(lián)斷路器閉合時(shí)，K1點(diǎn)短路計(jì)算33計(jì)算結(jié)果4導(dǎo)體和主要電氣設(shè)備選擇4.1匯流主母線的選擇4.1.1110Kv側(cè)匯流主母線4.1.1.1110Kv側(cè)匯流主母線正常發(fā)熱校驗(yàn)4.1.1.2110Kv側(cè)匯流主母線熱穩(wěn)定性校驗(yàn)4.1.1.3110Kv側(cè)匯流主母線動穩(wěn)定性校驗(yàn)4.1.210KV側(cè)母線選擇4.1.2.110Kv側(cè)匯流主母線正常發(fā)熱校驗(yàn)4.1.2.210Kv側(cè)匯流主母線熱穩(wěn)定校驗(yàn)4.2斷路器的選擇4.2.1斷路器:Qf1、Qf2、Qf3.的選擇4.2.2斷路器QF4、QF5的選擇4.2.3斷路器QF6、QF7的選擇4.3隔離開關(guān)的選擇4.4熔斷器的選擇及校驗(yàn)4.5互感器的選擇及校驗(yàn)4.5.1電流互感器選擇4.5.2電壓互感器選擇4.6絕緣子的選擇及校驗(yàn)4.7各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表結(jié)束語參考文獻(xiàn)110/10KV變電所設(shè)計(jì)XXX摘要:本文首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢。從負(fù)荷增長方面闡明了建站的必要性，然后通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了110KV的主接線，然后又通過發(fā)電機(jī)的臺數(shù)和容量確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號。最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對高壓斷路器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子，進(jìn)行了選型，從而完成110電氣一次部分的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：變電站；變壓器；接線；110/10KV110/10KVSubstationdesignWangchaoyiAbstract:Inthispaper,accordingtothesystemonthemissionstatementandallloadandlineparameters,loadanalysisoftrends.Fromloadgrowthillustratesthenecessityofestablishmentofthestation,thenasummaryoftheproposedsubstationandtheoutletdirectiontoconsider,andthroughtheanalysisofloaddata,security,economicandreliabilityconsiderations,todeterminethe110KVmainwiring,thenbythenumberandcapacityofthegeneratorsetsofthemaintransformerstationtodeterminethenumber,capacityandmodel.Finally,basedonthemaximumcontinuouscurrentandshortcircuitcalculationresults,thehigh-voltagecircuitbreakers,isolatingswitches,busbars,insulators,carriedoutselection,thuscompletingthefirstpartofthe110electricaldesign.Keywords:Transformersubstation；Transformer；Wiring；110/10KV概述本變電站的電壓等級為110/10。變電站由2個(gè)系統(tǒng)供電，每系統(tǒng)S1為150MVA，負(fù)荷功率因數(shù)為0.8，4條負(fù)荷線路,均為為100km。該地區(qū)自然條件：海拔高度為100米，土壤電阻系數(shù)2.5104.cm，土壤地下0.8米處溫度20；該地區(qū)年最高溫度40，年最低溫度25，最熱月7月份其最高氣溫月平均34.0，最冷月1月份，其最低氣溫月平均值為17；年雷暴日數(shù)為250天。本設(shè)計(jì)主要通過分析上述資料，以及通最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算，對變電站進(jìn)行了設(shè)備選型和主接線選擇，進(jìn)而完成了變電站一次部分設(shè)計(jì)。1.電氣主接線的設(shè)計(jì)1.1主接線的設(shè)計(jì)原則和要求變電站電氣主接線是指變電站的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成輸配電任務(wù)。變電站的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中一個(gè)重要組成部分。主接線的確定，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及變電站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會產(chǎn)生直接的影響。電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電所電氣設(shè)計(jì)的主體，它與電力系統(tǒng)、電廠動能參數(shù)、待建變電所基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性要求有密切的關(guān)系，并對電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式有較大的影響。因此，主接線設(shè)計(jì)必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電所的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理選擇方案。1.2本變電所主接線的設(shè)計(jì)1.2.1設(shè)計(jì)步驟（1）擬定可行的主接線方案：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，擬訂出若干可行方案，內(nèi)容包括主變壓器形式、臺數(shù)和容量、以及各級電壓配電裝置的接線方式等，并依據(jù)對主接線的要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)、缺點(diǎn)，保留幾個(gè)技術(shù)上相當(dāng)?shù)妮^好方案。（2）對幾個(gè)方案進(jìn)行全面的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)的主接線方案。（3）繪制最優(yōu)方案電氣主接線圖。1.2.2初步方案設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，要使其滿足供電可靠性、運(yùn)行的靈活性和經(jīng)濟(jì)性等項(xiàng)基本要求。(1)可靠性:供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。衡量主接線運(yùn)行可靠性的標(biāo)志是:斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電范圍的大小和時(shí)間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。變電所全部停電的可能性（應(yīng)盡量避免）。(2)靈活性:調(diào)度靈活，操作簡便。檢修安全。擴(kuò)建方便。(3)經(jīng)濟(jì)性:投資省，主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約一次設(shè)備投資為主。占地面積小。電能損耗少。1.2.3本變電所主接線方案的確定方案1：采用單母線接線優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰、設(shè)備少操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：一般適用于一臺發(fā)電機(jī)或一臺變壓器的110-220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回。方案2：采用單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點(diǎn)：1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。2）當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出線交叉跨越。3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。適用范圍：一般認(rèn)為單母線分段接線應(yīng)用在610kV，出線在6回及以上時(shí)，每段所接容量不宜超過25MW；用于3566kV時(shí)，出線回路不宜超過8回；用于110220kV時(shí)，出線回路不宜超過4回。1.2.4選擇結(jié)果結(jié)合任務(wù)書給的要求，二類負(fù)荷占總負(fù)荷的60%，三類負(fù)荷占總負(fù)荷的40%，根據(jù)本次設(shè)計(jì)的具體情況及終端變電所在可靠性、靈活性的基礎(chǔ)上力求經(jīng)性原則，參照上述方案，選擇如下：在10kV側(cè)：采用單母線接線在110kV側(cè)：采用單母線分段接線2.變電站主變壓器的選擇：2.1主變壓器的選擇在各種電壓等級的變電站中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)負(fù)著變換電壓，進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。因此，在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上，確定變壓器的經(jīng)濟(jì)容量，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟(jì)意義。變壓器臺數(shù)和容量的選擇直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)依據(jù)電力系統(tǒng)5-10年的發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。選擇主變壓器型式時(shí)，應(yīng)考慮以下問題：相數(shù)、繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)、繞組接線組別（在電廠和變電站中一般都選用YN，d11常規(guī)接線）、調(diào)壓方式、冷卻方式。2.1.1主變壓器臺數(shù)的選擇因?yàn)樨?fù)荷容量為250MW,功率因數(shù)為0.8，查有關(guān)資料應(yīng)選SSPL-150000/110型的變壓器兩臺滿足本變電所的容量。2.1.2主變壓器容量的選擇(1)主變壓器的臺數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等綜合考慮確定。(2)主變壓器容量一般按變電所、建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期的負(fù)荷發(fā)展。對于城網(wǎng)變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。(3)在有一、二級負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺以上主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得跔容量的備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺主變壓器。(4)裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于70%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷。(5)當(dāng)一臺事故停用時(shí)，另一臺變壓器事故過負(fù)荷能力查表得出過負(fù)荷倍數(shù)為1.3，允許時(shí)間為2小時(shí)。2.1.3主變相數(shù)及接線組別的選擇（1）主變相數(shù)的選擇根據(jù)選擇主變相數(shù)所應(yīng)考慮的原則：在運(yùn)輸條件不受限制時(shí)，330kV及以下的變電所均應(yīng)選三相變壓器。此次設(shè)計(jì)110/10KV變電所選擇的是三相雙繞組變壓器。（2）主變繞組數(shù)的確定。此變電所為110/10KV兩