110KV降压变电站电气部分设计毕业设计Word文档格式.docx
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（2）当地海拔高度为70米；
（3）当地雷暴日数为60日/年；
（4）本变电站所处本地区无污秽，土壤电阻率200Ω.m
3、变电站的负荷情况
（1）变电站类型：
110kV变电工程
（2）主变台数：
最终两台（要求第一期工程全部投入）
（3）电压等级：
110kV、35kV、10kV
（4）出线回数及传输容量
①110kV有两个系统供电
S1本变—漯河变5km
S2本变—西皋变10km
备用两回
②35kV出线6回
本变—万金变10MVA20km
本变—肉联厂6MVA8km
本变—召陵变15MVA5km
本变—纸厂4MVA3km
③10kV出线8回
本变—啤酒厂1000KVA3km
本变—化工厂3000KVA3km
本变—医院500KVA5km
本变—机械厂1500KVA4km
备用四回
④站用电100KVA
4、系统作无穷大电源考虑：
漯河变Xmax=0.4331，Xmin=0.5153.
西皋变Xmax=0.2396，Xmin=0.5055.
第二章电气主接线设计
现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。
各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。
其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。
因此，发电厂、变电站主接线必须满足以下基本要求。
1、运行的可靠
断路器检修时是否影响供电；
设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。
2、具有一定的灵活性
主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。
切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且在检修时可以保证检修人员的安全。
3、操作应尽可能简单、方便
主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。
复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。
但接线过于简单，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、经济上合理
主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。
5、应具有扩建的可能性
由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。
因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。
变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。
2.1110kV电气主接线
由于此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的。
那么其负荷为地区性负荷。
变电站110kV侧和10kV侧，均为单母线分段接线。
110kV～220kV出线数目为5回及以上或者在系统中居重要地位，出线数目为4回及以上的配电装置。
在采用单母线、分段单母线或双母线的35kV～110kV系统中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路母线。
根据以上分析、组合，保留下面两种可能接线方案，如图2.1及图2.2所示。
图2.1单母线分段带旁母接线
图2.2双母线带旁路母线接线
对图2.1及图2.2所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较，见表2-1。
表2-1主接线方案比较表
项目方案
方案Ⅰ
方案Ⅱ
技
术
①简单清晰、操作方便、易于发展
②可靠性、灵活性差
③旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电
①运行可靠、运行方式灵活、便于事故处理、易扩建
②母联断路器可代替需检修的出线断路器工作
③倒闸操作复杂，容易误操作
经
济
①设备少、投资小
②用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资
①占地大、设备多、投资大
②母联断路器兼作旁路断路器节省投资
在技术上（可靠性、灵活性）第Ⅱ种方案明显合理，在经济上则方案Ⅰ占优势。
鉴于此站为地区变电站应具有较高的可靠性和灵活性。
经综合分析，决定选第Ⅱ种方案为设计的最终方案。
2.235kV电气主接线
电压等级为35kV～60kV，出线为4～8回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线。
为保证线路检修时不中断对用户的供电，采用单母线分段接线和双母线接线时，可增设旁路母线。
但由于设置旁路母线的条件所限（35kV～60kV出线多为双回路，有可能停电检修断路器，且检修时间短，约为2～3天。
）所以，35kV～60kV采用双母线接线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离开关。
据上述分析、组合，筛选出以下两种方案。
如图2.3及图2.4所示。
图2.3单母线分段带旁母接线
图2.4双母线接线
对图2.3及图2.4所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较。
见表2-2
表2-2主接线方案比较
项目方案
方案Ⅰ单
方案Ⅱ双
①简单清晰、操作方便、易于发展
②可靠性、灵活性差
③旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电
①供电可靠
②调度灵活
③扩建方便
④便于试验
⑤易误操作
①设备少、投资小
②用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资
①设备多、配电装置复杂
②投资和占地面大
经比较两种方案都具有易扩建这一特性。
虽然方案Ⅰ可靠性、灵活性不如方案Ⅱ，但其具有良好的经济性。
鉴于此电压等级不高，可选用投资小的方案Ⅰ。
2.310kV电气主接线
6～10kV配电装置出线回路数目为6回及以上时，可采用单母线分段接线。
而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。
上述两种方案如图2.5及图2.6所示。
2.5单母线分段接线
图2.6双母线接线
对图2.5及图2.6所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较，见表2-3
表2-3主接线方案比较
方案Ⅰ单分
技术
①不会造成全所停电
③保证对重要用户的供电
④任一断路器检修，该回路必须停止工作
①供电可靠
②调度灵活
③扩建方便
④便于试验
⑤易误操作
经济
①占地少
②设备少
①设备多、配电装置复杂
②投资和占地面大
经过综合比较方案Ⅰ在经济性上比方案Ⅱ好，且调度灵活也可保证供电的可靠性。
所以选用方案Ⅰ。
2.4站用电接线
一般站用电接线选用接线简单且投资小的接线方式。
故提出单母线分段接线和单母线接线两种方案。
上述两种方案如图2.7及图2.8所示。
图2.7单母线分段接线
图2.8单母线接线
对图2.7及图2.8所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较，见表2-4。
表2-4主接线方案比较
方案Ⅱ单
①不会造成全所停电
③保证对重要用户的供电
④任一断路器检修，该回路必须停止工作
⑤扩建时需向两个方向均衡发展
①简单清晰、操作方便、易于发展
经比较两种方案经济性相差不大，所以选用可靠性和灵活性较高的方案Ⅰ。
第三章负荷计算及变压器选择
3.1负荷计算
要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。
首先必须要计算各侧的负荷，包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、10kV负荷、35kV负荷和110kV侧负荷。
由公式sC=kt∑（P/cosϕ）（1+а%）
式中sC——某电压等级的计算负荷
kt——同时系数（35kV取0.9、10kV取0.85、35kV各负荷与10kV各负荷之间取0.9、站用负荷取0.85）
а%——该电压等级电网的线损率，一般取5%
P、cosϕ——各用户的负荷和功率因数
3.1.1站用负荷计算
S站=0.85×
100×
（1+5%）
=89.25KVA
≈0.089MVA
3.1.210kV负荷计算
S10KV=0.85×
（1+3+0.5+1.5）×
=5.355MVA
3.1.335kV负荷计算
S35KV=0.9×
（10+6+15+4）×
=33.075MVA
3.1.4110kV负荷计算
S110KV=0.9×
（6+35）×
（1+5%）+S站
=37.895+0.089
=38.834MVA
3.2主变台数、容量和型式的确定
3.2.1变电所主变压器台数的确定
主变台数确定的要求：
1.对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。
2.对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。
考虑到该变电站为一重要中间变电站，与系统联系紧密，且在一次主接线中已考虑采用旁路呆主变的方式。
故选用两台主变压器，并
列运行且容量相等。
3.2.2变电所主变压器容量的确定
主变压器容量确定的要求：
1.主变压器容量一般按变电站建成后5～10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10～20年的负荷发展。
2.根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。
对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷：
对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的60～70%。
Se=38.834MVA由于上述条件所限制。
所以，两台主变压器应各自承担19.417MVA。
当一台停运时，另一台则承担70%为27.184MVA。
故选两台31.5MVA的主变压器就可满足负荷需求。
3.2.3变电站主变压器型式的选择
具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器采用三饶组。
而有载调压较容易稳定电压，减少电压波动所以选择有载调压方式，且规程上规定对电力系统一般要求10KV及以下变电站采用一级有载调压变压器。
故本站主变压器选用有载三
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