110kV区域变电站电气部分设计

1、110kv区域变电站电气部分设计110kv区域变电站电气局部设计中文breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, etc.).finally, the main draw of the electrical wiring diagram, electrical general layout map, lightning protection and other related design layout plan drawings.keywordselectrical main wiring d

2、esign; short-circuit current calculation; electrical equipment selection; design drawings名目第1章设计的内容和要求 (1)1.1 原始资料分析 (1)1.2 设计原那么和根本要求 (2)1.3 设计内容 (2)第2章主变压器的选择 (3)2.1 主变台数确实定 (3)2.2 本变电站站用变压器的选择 (4)2.3 小结 (5)第3章电气主接线的选择 (6)3.1 选择原那么 (6)3.1.1 主接线设计的根本要求及原那么 (6)3.1.2 主接线的根本形式和特点 (7)3.2 变电站的各侧主接线方案的拟定

3、 (7)3.3 小结 (11)第4章短路电流计算 (12)4.1 短路计算的目的及假设 (12)4.2 短路电流计算的步骤 (12)4.3 短路电流计算及计算结果 (13)4.4 小结 (16)第5章导体和电气设备的选择 (18)5.1 电气设备的选择原那么 (18)5.2 断路器和隔离开关的选择 (18)5.3 互感器的选择 (22)5.4 母线的选择 (24)5.5 高压熔断器的选择 (25)5.6 消弧线圈的选择 (26)5.7 小结 (26)第6章变电站防雷爱护及其配置 (27)6.1 直击雷的过电压爱护 (27)6.2 雷电侵入波的过电压爱护 (27)6.3 避雷器和避雷线的配置 (

4、27)6.4 小结 (28)第7章高压配电装置及平面布置 (29)7.1 设计原那么与要求 (29)7.2 高压配电装置 (30)7.3 小结 (31)结论 (32)第1章 设计的内容和要求1.1 原始资料分析1、变电站的建立规模1、类型：110kv 地方变电站。2、最终容量：依据电力系统的规划需要安装两台容量为31.5 mva ，电压为 110kv/35kv/10kv 的主变压器，主变各侧容量比为100/100/100，一次设计并建成。2、电力系统与本所的连接状况1、待设计的变电站是一座降压变电站，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。2、本变电站有两回平行线路与110kv 电力系统连接，

5、有两回35kv 电力系统连接。3、本变电站在系统最大运行方式下的系统正、负阻抗的标么值示意图如图1s j =100mva ,110kv 及35kv 电源容量为无穷大，阻抗值各包含平行线路阻抗在内。 图1 变电所连接示意图 电所不考虑装调相机、电容器等无功补偿设备，35kv 因电网线路的电容电流较少，也不装设消弧线圈。110kv 出线无电源。电力负荷程度110kv 进出线共2回，两回进线为110kv 的平行供电线路，正常送电容量各为35000kva 。35kv 进出线共2回，两回进线连接着35kv 电源，输送容量各为35000kva 。 10kv 出线共8回，全部为架空线路，其中3回每回输送容量

6、按5000kva 设计；另外5回每回输送容量为4000kva ，再预留四个出线间隔，待以后扩建。 本变电站自用电主要负荷如表1-2表12 110kv 变电站自用电负荷图1 变电所连接示意图福利区用电 1.5计算负荷s=5.2+4.5+20+4.5+0.15*32+2.7+15+1+4.5*2+1.5*0.8549.725(kva)5、环境条件1当地年最高温度39.1，年最低温度5.9，最热月平均最高温度29；最热月平均地下0.8m土壤温度21.5。2当地海拔高度1518.3m。3当地雷电日t=25.1日/年。1.2 设计原那么和根本要求设计根据国家标准要求和有关设计技术规程进展，要求对用户供电

7、牢靠、保证电能质量、接线简洁清楚、操作便利、运行敏捷、投资少、运行费用低，并且具有可扩建的便利性。要求如下：1)选择主变压器台数、容量和型式(一般按变电站建成5-10年的进展规划进展选择，并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷力量)；2)设计变电所电气主接线；3)短路电流计算；4)主要电气设备的选择及各电压等级配电装置类型确实定;1.3 设计内容本次设计的是一个降压变电站，有三个电压等级(110kv35kv10kv)，110kv 主接线采纳双母线接线方式，两路进线，35kv和10kv主接线均采纳单母线分段接线方式。主变压器容量为2*315mva，110kv与35kv之间采纳yoyo12连接方式

8、，110kv与10kv之间采纳yo11连接方式。本设计采纳的主变压器有两个出线端子，一端接35kv的引出线，另一端接10kv 的引出线。设计中主要涉及的是变电站内部电气局部的设计，并未涉及到出线线路详细应用到什么用户，所以负荷统计表相比照较简洁，也削减了电气主接线图的制作难度。第2章主变压器的选择2.1 主变台数确实定待设计变电站在电力系统中的地位：本变电站为一降压变电站，在系统中起着会聚和安排电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务，地位比拟重要。该变电站的建成，不仅增加了当地电网的网络构造，而且为当地的工农业生产供应了足够的电能，从而到达使本地区电网平安、牢靠、经济地运行的目的。

9、待设计变电站的建立规模：1电压等级110kv/35kv10kv2线路回路数量110kv进出线共2回，两回进线为110kv的平行供电线路，正常送电容量各为35000kva。35kv进出线共2回，两回进线连接着35kv电源，输送容量各为35000kva。10kv进出线共12回，全部为架空线路，其中3回每回输送容量按5000kva设计；另外5回每回输送容量为4000kva，再预留四个出线间隔，待以后扩建。3主变选择由第一章概况及负荷统计可知：主变压器选为两台110kv级低损耗三绕组有载调压变压器，每台容量为31.5mva，两变压器同时运行。电压等级：110kv35kv/10kv，各侧容量比：100：

10、100：100。1变压器容量：装有两台变压器的变电站，采纳暗备用方式，当其中一台主变因事故断开，另一台主变的容量应满足全部负荷的70%，考虑变压器的事故过负荷力量为40%，那么可保证80%负荷供电。2在330kv及以下电力系统中，一般选三相变压器，采纳降压构造的线圈，排列成铁芯低压中压高压线圈，高与低之间阻抗最大。3绕组数和接线组别确实定：该变电全部三个电压等级，所以选用三绕组变压器，连接方式必需和系统电压相位全都，否那么不能并列运行，110kv以上电压，变压器绕组都采纳y连接，35kv采纳 y形连接，10kv采纳连接。4调压方式的选择：一般型的变压器调压范围小，仅为±5%，而且当调

11、压要求的改变趋势与实际相反如逆调压时，仅靠调整一般变压器的分接头方法就无法满足要求。另外，一般变压器的调整很不便利，而有载调压变压器可以解决这些问题。它的调压范围较大，一般在15%以上，而且要向系统传输功率，又可能从系统反送功率，要求母线电压恒定，保证供电质量状况下，有载调压变压器，可以实现，特殊是在潮流方向不固定，而要求变压器可以副边电压保持肯定范围时，有载调压可解决，因此选用有载调压变压器。5冷却方式的选择：主变压器一般采纳的冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环冷却。考虑到冷却系统的供电牢靠性，要求及维护工作量，首选自然风冷冷却方式。31500/110型有载

12、调压变压器，采纳暗备用方式，查变压器的所以用两台sfsz7参数如下：表2-1 变压器技术数据2.2 本变电站站用变压器的选择变电站的站用电是变电站的重要负荷，因此，在站用电设计时应根据运行牢靠、检修和维护便利的要求，考虑变电站进展规划，妥当解决分期建立引起的问题，主动慎重地采纳经过鉴定的新技术和新设备，使设计到达经济合理，技术先进，保证变电站平安，经济的运行。一般变电站装设一台站用变压器，对于枢纽变电站、装有两台以上主变压器的变电站中应装设两台容量相等的站用变压器，互为备用，假如能从变电站外引入一个牢靠的低压备用电源时，也可装设一台站用变压器。依据如上规定，本变电站选用两台容量相等的站用变压器

13、。站用变压器的容量应按站用负荷选择：s照明负荷+其余负荷*0.85(kv a)站用变压器的容量：ses0.85p十p照明(kv a)依据任务书给出的站用负荷计算：s5.2+ 4.5+20+4.5+0.15*32+2.7+15+1+4.5*2+1.5*0.8549.725 (kva)考虑肯定的站用负荷增长裕度，站用变10kv侧选择两台sl712510型号配电变压器，互为备用。依据容量选择站用电变压器如下：型号：sl712510；容量为：125(kv a)连接组别名：yn，yn0调压范围为：高压：±5阻抗电压为(%)：42.3 小结在本章中，依据本变电站的实际状况选择了变电站的主变压器和

14、站用变压器：主变压器为两台sfsz31500/110型有载调压变压器；站用变压器两台sl7125107型号配电变压器。第3章电气主接线的选择3.1 选择原那么电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。主接线方案确实定与电力系统及变电站运行的牢靠性、敏捷性和经济性亲密相关，并对电器设备选择、配电装置布置、继电爱护和掌握方式的拟定有较大影响。因此，主接线的设计必需正确处理好各方面的关系，全面分析论证，通过技术经济比拟，确定变电站主接线的最正确方案。3.1.1 主接线设计的根本要求及原那么变电站主接线设计的根本要求：1)牢靠性供电牢靠性是电力生产和安排的首要要求，电气主接线的设计

15、必需满足这个要求。因为电能的发送及用法必需在同一时间进展，所以电力系统中任何一个环节故障，都将影响到整体。供电牢靠性的客观衡量标准是运行理论，评估某个主接线图的牢靠性时，应充分考虑长期运行阅历。我国现行设计规程中的各项规定，就是对运行理论阅历的总结，设计时应当予以遵循。2)敏捷性电气主接线不但在正常运行状况下能依据调度的要求敏捷的转变运行方式，到达调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快的退出设备、切除故障，使停电时间最短、影响范围最小，并在检修设备时能保证检修人员的平安。3)操作应尽可能简洁、便利电气主接线应简洁清楚、操作便利，尽可能使操作步骤简洁，便于运行人员把握。冗杂的接线不仅不便

16、于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发惹事故。但接线过于简洁，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便，或造成不必要的停电。4)经济性主接线在保证平安牢靠、操作敏捷便利的根底上，还应使投资和年运行费用最小，占地面积最少，使变电站尽快的发挥经济效益。5)应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速进展，电力负荷增加很快，因此，在选择主接线时，应考虑到有扩建的可能性。变电站主接线设计原那么：1)变电站的高压侧接线，应尽量采纳断路器较少或不用断路器的接线方式，在满足继电爱护的要求下，也可以在地区线路上采纳分支接线，但在系统主干网上不得采纳分支接线。2)在6-10kv配电装置中，出线回路数不超

17、过5回时，一般采纳单母线接线方式，出线回路数在6回及以上时，采纳单母分段接线，当短路电流较大，出线回路较多，功率较大，出线需要带电抗器时，可采纳双母线接线。3)在35-66kv配电装置中，当出线回路数不超过3回时，一般采纳单母线接线，当出线回路数为48回时，一般采纳单母线分段接线，假设接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区，可采纳双母线接线。4)在110-220kv配电装置中，出线回路数不超过2回时，采纳单母线接线；出线回路数为34回时，采纳单母线分段接线；出线回路数在5回及以上，或当“0220kv配电装置在系统中居重要地位；出线回路数在4回及以上时，一般采纳双母线接线。5)当采纳sf6等性能牢靠、检修周期长的断路器，以及更换快速的手车式断路器时，均可不设旁路设施。总之，以设计原始材料及设计要求为根据，以有关技术规程为标准，结合详细工作的特点，精确的根底资料，全面分析，做到既有先进技术，又要经济有用。3.1.2 主接线的根本形式和特点主接线的根本形式可分两大类：有汇流母线的接线形式和无汇流母线的接线形式。在电厂或变电站的进出线较多时一般超过4回，为便于电能的汇合和安排，采纳母线作为中间环节，可使接线简洁清楚、运行便利、有利于安装和扩建。缺点是有母线后配电装置占地面积较大，使断路器等设备增多。无汇流母线的接线用法开关电器少，占地面积少，但只适用于进出线回路少，不再扩建和