发电厂与变电站设备课程设计-110kV变电所电气一次部分设计文档格式.doc
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1.4.1绕组的选择…………………………………………………………5
1.4.2容量的选择…………………………………………………………5
2短路电流计算……………………………………………………………………6
2.1基准值的设定………………………………………………………………6
2.2系统的等效网络图…………………………………………………………6
2.2．1各元件的电抗标幺值………………………………………………6
2.3各点的短路电流计算………………………………………………………6
2.3．1d1点的短路电流计算……………………………………………6
2.3．2d2点的短路电流计算……………………………………………7
2.3．3d3点的短路电流计算……………………………………………7
2.3．4d4点的短路电流计算……………………………………………8
2.3．5d5点的短路电流计算……………………………………………8
2.3．6d6点的短路电流计算……………………………………………8
2.3．7短路电流计算结果汇总……………………………………………9
3电气主设备的选择与校验………………………………………………………9
3.1高压断路器的选择与校验………………………………………………9
3.1.1高压断路器的选择………………………………………………9
3.1.2高压断路器的校验………………………………………………10
3.2高压隔离开关的选择与校验……………………………………………11
3.2.1高压隔离开关的选择……………………………………………11
3.2.2高压隔离开关的校验……………………………………………11
3.3110kv母线的选择与校验………………………………………………11
3.3.1110kv母线的选择………………………………………………12
3.3.2110kv母线的校验………………………………………………12
3.3.235kv和10kv母线的选择与校验………………………………12
4电气设备工程概算……………………………………………………………13
5参考文献
1设计任务分析
1.1原始材料
1）电力系统接线简图：
2）系统情况：
待设计变电所于系统联结的110kv单回线路的最大输送功率均不大于80MW。
3）负荷情况：
35kV负荷数据见下表
名称
Pmax（KW）
线长
（km）
回路数
供电方式
变电所A
10000
0.9
40
1
架空线路
变电所B
钢铁厂
2000
0.8
15
2
化肥厂
5000
20
机器厂
6000
0.85
10
合计
33000
考虑到同时系数Kt=0.8最大负荷利用小时数Tmax＝4200h
10kV负荷数据见下表
配电站甲
电缆
配电站乙
3000
9
配电站丙
8
水厂
6
化工厂
农药厂
电化厂
1000
医院
4
纺织厂
7
考虑到同时系数Kt=0.85，最大负荷利用小时数Tmax＝5500h
110kV负荷同时率为0.8，负荷年增长率5％
1、环境条件
地区年最高温度40℃，年最低温度-14℃，年平均气温17℃，最热月平均最高温度31℃，海拔34.6m，年平均气压760mmHg。
1.1．1设计任务
1）根据对原始资料的分析和本变电所的性质及其在电力系统中的地位，拟定本变电所的电气主接线方案。
经过技术经济比较，确定推荐方案。
2）进行短路电流计算。
3）导体和电气主设备（各电压等级断路器、隔离开关、母线）的选择和校验。
1.1．2设计成品
1、设计说明书：
每人一份，独力完成所要求的设计内容。
书写工整，简明扼要，分析论
证条理清晰。
且附必要的数据计算书（整理过的计算过程）。
2、图纸一张：
整洁，线条粗细分明；
布置匀称，比例适宜；
文字、图形符号准确、尺寸
标注规则无误。
1.2负荷分析与计算
1.2．1负荷分析
作为一个110kv的变电所，有两回的进线，3种等级的出线。
其中110kv两回，35kv五条，10kv九条。
110kv的出线是一级负荷。
1）35kv负荷的分析
在几个负荷中，钢铁厂与化肥厂作为一级负荷，停电会造成严重的产品问题或人身安全。
2）10kv负荷的分析
在几个负荷中，化工厂与农药及医院厂作为一级负荷，停电会造成严重人身危害。
总的来说，此变电所在电力系统中有着重要的地位。
1.3主接线方案分析与选择
对于单母线分段适用于110-220KV配电装置，出线回路数为3-4回；
35-65KV配电装置，出线回路为4-8回；
3,6-10KV配电装置，出线回路为6回及以上。
单母线分段带旁路母线接线适用于较多的应用于110kV～220kV进出线回路多的变电所。
内桥接线适用于双线双变的水电站、变电所35～220kV侧，主变年负荷利用小时数低（经常切换），而线路较短（故障少）场合。
双母线接线有较高的可靠性，广泛用于出线带电抗器的6～10kV配电装置；
35～60kV出线数超过8回，负荷较大时；
110～220kV出线数为5回及以上时。
1.3.1主接线方案初步的分析
单母线分段
10-220KV配电3-4回；
35-65KV配电4-8回；
3,6-10KV配电装置6回
较符合
单母线分段带旁路母线
110kV～220kV回路多
本系统110kv回路只有两条，不太适合
桥式接线
双线双变的水电站、变电所35～220kV侧
可以考虑
双母线接线
35～60kV出线数超过8回
10～220kV出线数为5回及以上
本系统出线回路只有两条，不太适合
一台半断路器
中大型发电厂、变电所
不太适合
由上面的分析可知，对于35kv侧的负荷，可以选用单母线分段或单母线分段带旁路母线。
对于10kv侧的负荷，可以选用单母线分段。
对于110kv侧的负荷，可以选用单母线分段或桥式接线。
110kv进线采用桥式是不适合的，因为有4条的出线。
可以考虑用单母线分段或单母线分段带旁路母线。
下面为两种较合理的方案。
1.3.2主接线方案一
10kv、35kv、110kv进线电压等级采用单母线分段。
对于110kv侧的负荷，采用桥式接线。
1.3.3主接线方案二
对于35kv侧的负荷，单母线分段带旁路母线。
对于10kv侧的负荷，选用单母线分段。
对于110kv侧的负荷，选用单母线分段。
110kv进线采用桥式110kv进线采用单母线分段带旁路母线。
1.3.3主接线方案的确定
对于方案一，经济性和可靠性都满足。
当一个变压器检修时，另外一个变压器可以满足下面全部负荷。
对于110kv侧的负荷，采用桥式接线，接线简单，用地面积更少，投资少一点。
也方便扩建成单母线分段。
而方案二的可靠性更高。
但是占地面积更大，断路器和隔离开关多一点，接线更复杂。
因此选用方案一。
1.4变压器的选择
本系统无特殊要求，可采用冷风冷却的。
1.4.1绕组的选择
因为的两个电压等级的输出，优先考虑三绕组变压器。
而采用双绕组变压器，即要用4个变压器，不划算。
所以用两个三绕组变压器。
1.4.2容量的选择
为了提高可靠性，两变压器并联运行。
而一个变压器断电要保证另一个变压器的能提供全系统的60%的容量。
计算得。
变压器的变量S=70%*Smax=46925*70%=34489kva
假设两个变压器平分负荷，单个变压器要满足该段的负荷。
S=Smax/2=24635kva
查看110kv三绕组变压器的技术参数。
有40mv与50mv的，再考虑温度对变压器的容量的影响，最高温40。
C时，40mv还是满足。
但考虑其中一个主变检修时，一个变压器能提供全部负荷运动，所以采用50mw的。
采用SFPS7-50000/110。
型号
额定容量
额定电压
联结组别
阻抗电压（高中）
阻抗电压（高低）
阻抗电压（中低）
SFPS7-50000/110
50000KVA
121±
2×
2.5%/38.5±
2.5%//10.5kV
Ynyn0d11
10.5%
18%
6.5%
4电气设备工程概算
设备型号 类别
单价（万元）
台数
总价
变压器SFPS7-50000/110
140
280
断路器SW4-110G
36
断路器LW2-35I
3
12
断路器SN4-10G
2.6
7.8
隔离开关gw4-110
14
28
隔离开关gw4-35
0.5
隔离开关gn1-10
0.2
1.2
母线LGJ-70
母线LYM-100*10
0.3
1.8
母线LYM-80*10
0.25
1.5
总价：
372.5万元
5参考文献
《发电厂电气部分》第四版，熊信银主编，中国电力出版社，2009年
《电气工程基础》，刘涤尘主编，武汉理工大学出版社，2002年
《工厂供电》第5版，刘介才主编，机械工业出版社，2010年
《电力系统分析》，何仰赞、温增银主编，中国电力出版社，2010年
《电力工程电气设计手册》，水利电力部西北电力设计院，1996年
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