110kV变电站设计说明书

1、全言这本书是2010年自己写的电气工程及其自动化的毕业设计书，这本书主要有说明书和其他计算书。两本一起构成我的毕业设计书。毕业设计是高等工程学校教育不可缺少的实用环节。这本书着重设计时相关知识的综合使用，重点接近实际，条理清晰，层次明确，简单，实用。这本书共分八章。第一章介绍了电气工程设计中要解决的原始材料及其设计要求。第二章介绍了载荷的统计分析。第三章是对电力的主接线进行分析和比较，获得最终的电力主接线。第四章介绍了短路电流的计算目的、计算的一般规定、计算步骤和方法，以完成短路电流计算的短路电流计算；第五章是导体和电气产品的选择设计。这本书是本人第一篇，对本书参考文献中所述大量引用相关专业文

2、献和资料，向文献和资料的作者表示衷心的感谢。由于编者的条件和水平有限，对某些东西的一定观点可能是片面的，在书上必然会有错误和不正当的，在这里，我真诚地请求老师批评和纠正。谢谢。编子2011年1月目录第一章原始资料.3第二章负荷数据的统计分析.7第三章电气主接线的确定.9第四章短路电流计算.18第五章导体和电器的选型设计.20参考文献.24第一章原始资料主题：110KV系统变电站电气部分初步设计一、原始数据设计1、随着生产的发展，电力系统继续扩展，设计变电站就是为了适应这种情况而要建设的中间变电站，主要在提供区域负荷的同时，也传递了部分系统交换电力。该变电站的电压等级为110/35/10KV，变

3、电站最终规模出入线电路数：110KV 4次(其中2次为备用)35KV 5次(其中1次为备用)8次10KV(其中1次为初步)2、根据系统的工作方式，该变电站不是电压集线器，没有特殊的电压调节要求，还有一部分通过110KV系统发送到该变电站35KV系统变电站。3、系统电源情况连接到该变电站的系统电源共3个，每个110KV和35KV系统变电站1个，1个110KV火电厂，具体如下：(1)距正在设计的变电站9公里的533MVA短路容量1)110KV系统变电站。(2)110KV火电厂，图：(3)距设计目标变电站5公里的3)35KV系统变电站，该高压总线的短路容量为300MVA。(4)最小短路容量为最大短路

4、容量的四分之三，电站不变。4、地理情况设计变电站选定的场地条件比较好，土地比较均匀，丰富。5、气象条件每年最高温度39.9C，最高每日平均温度34.4C海拔20.5C，每年最低温度-3c，低于6度的地震强度6、负载资料35KV侧负载序号用户名荷载性质最大负载(MW)1纸浆厂52源泉的变化I63锌厂I54等待(新用户)610KV侧负载序号用户名荷载性质最大负载(MW)1零件工厂1.62用手拉工厂1.43机器工厂2.64收音机I0.55针织工厂2.2 .6食品加工厂1.027用户1.28等待(新用户)4使用的电气负荷序号设备名称容量(千瓦)荷载性质1#1主变压器风扇3.24经常，连续地2#2主变压

5、器风扇3.24经常，连续地3充电电动机4.5经常，连续地4电池室通风2.7经常，不连续5载体室通风1.1经常，不连续6载波通信2.5经常，连续地7照明负荷9.7经常，连续地8生活空间电10经常，不连续9给新用户充电20经常，不连续10家用泵4.5经常，简短11维护，试验用电5经常，简短12焊机10.6经常，间歇性地110KV系统变电站提供10MW电力，其馀由110KV火力发电厂提供。从这个变电站到35KV系统变电站有5MW的横向电力。注：(1)上述负荷除I类外，分为其他ii类，iii类。(2)负载功率因数采用cos=0.85(3)负载并发Kz=0.9(4)年度最大负载选项时间Tmax=4500

6、小时/年(5)上述负荷不包括净损耗，净损耗北始终取5%使用的电力负荷显示在表中。注意：使用的电气计算负荷=照明电气生活空间电气的其馀常规或连续负荷的总和为0.85(KVA)，其中0.85是复合系数。二、设计内容1、负荷分析和变压器容量、表数和类型选择2、执行主配线的技术比较，以确定主配线的最佳解决方案3、短路电流和主要电气设备选型计算；4、线路或变压器保护设置计算。5、变电站电气布局设计。6、变电站防雷范围计算7、变电站接地网设计第二章负荷数据的统计分析一、电力负荷分类负荷的统计分类对主接线的确定有很大影响。因为对于重要负载，电源的可靠性很高。这意味着需要高可靠性的主布线，辅助负载的电源可靠性

7、低。也就是说，可以选择可靠性不高的简单主接线，设计合理，经济实惠。电力负荷下的电力供应的重要性可以分为以下三类：1、负荷类别供电中断等这种负荷会对人们的生活危险，设备损坏，大量产品报废，对国民经济造成重大损失，产生政治影响。2、2种负荷这种负荷意味着中断电力供应，会影响大量减产、工厂故障及城市内很多居民的正常生活。3、3种类型的负载表示不属于次要负载的第一、第二负载，因为停电不会产生严重后果。第二，电源要求的额定负载1，对于负载类-必须有两个独立电源，如果失去一个电源，则为一个灯泡负载保证不间断电源。2、2种负载类型通常需要两个独立的电源，在任何一个电源丢失的情况下，大多数两种负载类型的电源都

8、会得到保证。对于3、3种类型的负载通常只需要一个电源。三、负荷统计方法电力生产，消费一条龙，从头到尾都有着密切的关系。根据用户使用的电力程度，传送电流的载流量导体和电器也必须完好无损，并且能够与这么多电力一起启动。也就是说，负荷的容量大小是选择导线和电气产品的基准。例如，在选择主变压器容量时，必须考虑实际负荷通过，例如断路器、隔离起始容量选择等。因此，负荷统计是设计的主要考虑因素。在编制负荷统计时，请注意，用户设备的额定容量之和并不是电源系统提供的总容量。大多数设备通常在低于额定容量的条件下运行，某些设备间歇性运行，因此从实际电源中获得的功率比用户安装的设备铭牌额定功率之和要少。所有这些实际功

9、率我们称为“负荷计算”。方法如下：(1)设备组的计算负荷Pjs=所需系数Kx设备容量之和(2)多个设备集的计算负荷pjms=并发系数按Kt组计算的负荷总和pjms计算负荷还必须考虑电网的功率损失，即从电力线路的第一端发送的负荷和电网中发生的功率损失。如果网络损失率a已知，则电源损耗=网络损失率a端负荷。因此，网格线的第一个端点荷载pmex=(1 a)结束荷载pjms做负荷统计的时候，还要注意未来负荷和需要统计的负荷发展。四、主变压器的选择变压器是变电站中的重要设备，容量、表数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，通过适当的选择，不仅可以减少投资，减少安装空间，还可以减少电力损失，提高运行效率和

10、可靠性，提高电网的稳定性能。1、主变压器组数：为了保证电源的可靠性，变电站通常有两个主变压器。2、变压器容量：具有两个变压器的变电站采用了暗备用方式，一个周边发生事故，另一个周边的容量必须满足总负荷的60%，考虑变压器的事故超载容量为40%，则保证了80%的负荷功率。五、确定主要变形风格在1，330KV以下电力系统中，一般选择三相压力计，有高压结构的线圈，铁芯-低压-中压-高压线圈，高压和低之间的阻抗最大。2、确定绕组数和接线组：该变电站三电压额定值全部，因此选择三绕组变压器，连接方法必须与系统电压相位相匹配。否则，并行运行，110KV以上，变压器绕组连接Y0，35KV连接y，10KV连接。3

11、、选择冷却方法：考虑冷却系统的电源可靠性、要求和维护工作负载，首选自然冷风冷却方法。4，110KV 3绕组电源变压器技术数据表确认，可选型号sfs7-31500/110 3绕组变压器。5，选择传输功率比100/100/502、主变压器表数：安装两个变压器，以保证电源的可靠性。3，主变压器容量：在安装了两个变压器的变电站中，每个变压器的额定容量通常为Se=0.6SM，SM为变电站提供最大负载，这样在一个变压器停用时，可以保证总负载的60%的电力。对于负载较大的变电站，即使一个变压器停止工作，剩下的变压器也必须能够保证用户的负载类型和负载类型2的大部分。使用三相变压器。通过主变压器的各个方面，具有

12、功率大于15%Se的3种电压的变电站可以使用3绕组变压器。第三章电气主接线的确定电站(变电站)电气的主接线是电力系统接线的主要组成部分。通过展示发电机、变压器、电路和断路器等电气设备的数量、连接方式和可能的工作方式，完成发电、变电站、输电和配电工作。设计直接关系到系统的安全性、可靠性、灵活性和经济运行。我们要在满足国家相关技术经济政策的前提下，分析和设计发电站、变电站在系统中所占的位置和规模、性质、使用的设备的特性，并具备符合实际的经济合理的电线杆布线。一、电气主接线的基本要求1、必须满足电力系统和电力用户对电源可靠性和电能质量的要求电力供应的安全性和可靠性是电力系统的首要要求。因此，电气主接

13、线必须首先满足，但电气主接线的可靠性不是绝对的。相同的主接线在一些发电厂和变电站是可靠的，但在其他发电厂和变电站不一定能满足可靠性的要求。通常，可以从以下方面测量电气主接线的可靠性：(1)断路器维护是否影响用户的供电；(2)设备和线路故障或维护时停电线路的数量(停电范围的大小)、停电时间的长度以及能否保证重要用户的电力供应；(3)是否有发电站，变电站全部停止运行的可能性等。现在不仅可以定性分析电力、主接线的可靠性，还可以定量计算电力主接线的可靠性。要有一定的灵活性(1)为了调度目的，可以投入或切断特定设备、变压器或线路，并布置电源负荷的灵活操作；满足基于事故工作方式和特殊工作方式的系统调度要求

14、。(2)在不影响电源网络运行或不中断用户供电的情况下，可以容易地中断断路器、总线和继电保护设备的安全维修。(3)为了扩展目的，可以轻松地从初期过渡到最终布线，在扩展过渡时，可以将主要设备和辅助设备等所需内容切换到最低限度。操作要简单方便电气主接线要简单、明确、操作方便。复杂的电气主接线不仅对操作不利，而且容易出错，容易发生事故。但是，布线太简单会导致运营不便或引起不必要的停电。4、经济合理主接线要经济合理，前提是满足上述要求(1)投资少(2)安装面积小(3)电力损失小5、开发和可扩展性除了满足上述技术经济条件的要求外，发电厂变电站的电线杆布线还必须具备适应电力持续民电、满足社会各方面高速发展动

15、力需求的民数记和可扩展性。二、基本主接线形式1、单总线接线条件此电缆通常仅适用于插座电路数较少的配电设备，电压级别越高，连接的电路数越少2、单母线分段布线使用以下条件：(1)如果6-10千伏分配装置的插座电路数超过6次，则通常使用单父段布线。(2)35-60千伏分配装置的插座电路数为4-8次时，通常使用单总线段布线。(3)110220千伏配电设备的插座电路数为4次，通常采用单总线分段布线。3，双总线连接和分段：带反应器的6-10千伏配电装置使用双总线。35-60千伏配电设备可以使用双总线连接，前提是传出的电路数量多(8次以上)，或者布线有更多的功率，负载大。4、配电装置的旁路设施或专用旁路断路器应根据以下条件设置：使用分段单总线或双总线的110220千伏配电装置中，除断路器允许停电维修外，一般安装旁路设施。如果有旁路总线，则必须首先使用分段断路器或父断路器作为旁路断路器。3560千伏配电装置，一般没有旁路总线；如果断路器不允许断电，可以设置其他旁路设施。如果本地电网或用户不允许在停电时修理断路器，则可以在单总线或分段单总线上的6，000伏和10，000伏配电设