110KV变电所电气一次部分设计水利水电专业学习毕业论文Word格式文档下载.docx
《110KV变电所电气一次部分设计水利水电专业学习毕业论文Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《110KV变电所电气一次部分设计水利水电专业学习毕业论文Word格式文档下载.docx（40页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
1.2、气候条件
年最高温度39℃，最低－5℃，最热月平均温度34℃，地温25℃。
所以本站在系统中占有重要的地位。
待建变电所10KV负荷情况：
同时率为0.9，最大负荷利用小时为5000小时，年负荷增长率为7%。
电压
（kV）
负荷名称
最大负荷
（kW）
回路数
供电方式
每回线长度
（km）
Cosφ
10
苍坑线
1000
1
电缆
1.5
0.8
西滩线
1.2
0.85
外马线
1.6
环宇公司
2500
2
架空
3
清源公司
太塘线
1500
0.9
0.83
塘墩线
1.3
凯凌集团
2000
0.84
鸿泰公司
0.81
双环公司
3000
普竹线
鳝塘线
岭脚线
1.7
九山线
2.3
乌岩线
750
0.79
青峰线
800
0.78
海边线
后湾线
环洲钢业
4000
3.2
所用电负荷:
70～100KVA
第二章变电站主变压器的选择
2.1设计原则
参照依据《发电厂电气部分》[2]，《电力工程设计手册》[3]，《35—110变电站设计规范》[1]主变压器的容量，台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，它的确定除根据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统5—10年的发展规划，输送功率大小，馈线回路数，电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。
主变容量一般应按5—10年规划负荷来选择，根据城市规划，负荷性质电网结构等综合考虑确定其容量。
对重要变电站，应考虑一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足Ⅰ类和Ⅱ类负荷供电，并且考虑当一台主变停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70%—80%。
与系统具有强联系的枢纽变电站，在一种电压等级下，主变应不少于两台。
2.2主变容量与台数选择
2.2.1选择计算
2.2.1.1选择条件
1．选择条件是两台主变容量总和应大于综合最大计算负荷：
nSe≥Sjs（kVA或MVA）n=2；
Sjs—综合最大计算负荷
2．10kV侧综合最大计算负荷：
Sjs=kt（）（1+α%）
=0.9*（1/0.8+1/0.85+1/0.8+2.5/0.8+2.5/0.85+1.5/0.83+1/0.83+2/0.84+2.5/0.81+3/0.8+2/0.85+1/0.85+1.5/0.8+1/0.8+0.75/0.79+0.8/0.78+0.8/0.8+0.7/0.85+40.78）*1.05=32.13（MVA）kt-10kV侧同时系数取0.9
根据计算结果选择变压器容量为：
Se≥Sjs/n=32.13/2=16.065MVA,可选用两台额定容量为20MVA的变压器。
2.2.1.2校验条件1．校验条件一：
（n-1）Se≥0.7Sjs；
当一台最大容量的主变停运时，运行的一台应该能带70%的综合最大负荷即：
20MVA≥0.7Sjs=0.7*32.13MVA=22.5MVA不满足要求，所以选25MVA变压器满足选择与校验条件。
2.2.2.相数选择
依据《电力工程电气设计手册》[3]（电气一次部分）第5—2节“主变形式的选择”依据的原则：
当不受运输条件限制时，在330kV及以下的变电所均应选用三相变压器。
依据以上原则：
玉环城关区110kv变电所应选用三相变压器。
2.2.3绕组数量和连接方式的选择
1．绕组数量选择原则：
依据《电力工程设计规范》[3]第2.1.4条规定，在具有三种电压等级的变电所中，如通过各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，主变压器宜采用三绕组变压器。
2．绕组连接方式：
依据《电力工程设计规范》[3]第2.2.4条，变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。
电力系统采用的绕组连接方式只有“Y”和“△”。
高中低三侧绕组如何组合，要根据具体工程来定。
我国110kV及以上电压，变压器绕组都采用“Y”型连接，35kV亦采用“Y”型。
35kV以下电压变压器绕组都采用“△”型连接，玉环城关区110kV变电所电压等级为110/10kV，连接方式采用Y/△接线方式。
2.2.4主变阻抗和调压方式选择
1．阻抗选择原则
变压器的阻抗实质是绕组漏抗。
漏抗的大小，取决于变压器的结构和采用的材料，当变压器的电压比和结构型式，材料确定后，其阻抗大小和变压器容量关系不大，以电力系统稳定和供电电压质量考虑，希望主变的阻抗越小越好，但阻抗偏小会使系统短路电流增加，高低压设备选择困难。
另外，阻抗大小还要考虑变压器并列运行的要求，阻抗值的选择还需要从电力系统稳定，潮流方向，无功分配，继电保护，短路电流，系统内的调压手段和并联运行等方面综合考虑。
综上，选择“降压型”结构的变压器，绕组的排列顺序为自铁芯向外依次为低，中，高。
高—低压侧的阻抗最大。
2．调压方式的选择
变压器的电压调整是用分接头开关切换变压器分接头，从而改变变压器变比来实现的。
为保证本地区系统的电压质量，变压器选择有载调压的方式，因高压侧调节范围较大，所以分接头设在高压侧，又因为是三绕组变压器，考虑到中、低压侧电压的需要，在中压侧也应该设分接头。
由于本变压器的高、中压侧不全是中性点直接接地系统，所以不能选用自耦变压器。
2.2.5容量比
该变电所为区域性变电所，主要潮流为10kV侧，对于这种容量不大的变压器由于绕组带来的价格变化不大，所以变压器采用容量组合为100/100/100。
2.2.6冷却方式
采用三相风冷自然油循环的冷却方式。
2.2.7电压级选择
变压器一次侧接电源，相当于用电设备，所以与线路额定电压相等；
二次侧向负荷供电，相当于发电机二次侧，电压较额定电压高10%，低压侧由于一般都采用无功补偿措施，所以也与线路额定电压一致。
电压级选择为110/10.5kV。
2.2.8全绝缘，半绝缘问题
在110kV及以上的中性点直接接地系统中，为了减小单相接地时的短路电流，有一部分变压器的中性点采用不接地的方式，因而需要考虑中性点绝缘的保护问题。
110kV侧采用分级绝缘的经济效益比较显著，并且选用与中性点绝缘等级相当的避雷器加以保护。
10kV侧为中性点不直接接地系统中的变压器，其中性点都采用全绝缘。
查《手册》P668表2-1-43综合后选择变压器型号为SFZ7—25000/110.
表2-1为SFZ7—25000/110具体参数一览表
型号（容量kVA）
额定电压（kV）
空载损耗（kW）
空载电流（%）
负载损耗（kw）
连接组别
高压
低压
0.8%
114
SFZ7-25000/110
110
10.5
9
YN，dll
第三章电气主接线设计
3.1电气主接线
3.1.1电气主接线设计的基本要求
电气主接线是变电站电气部分主体结构，是电力系统网络的主要组成部分，它直接影响运行的可靠性灵活性，并对电器选择，配电装置布置，继电保护，自动装置和控制方式的拟订，都有决定性的关系，对电气主接线的设计的基本要求，应包括可靠性，灵活性和经济性，以及扩建的可能性，保证供电可靠性是电气主接线最基本的要求，电气主接线应适应各种运行状态，并能灵活的进行运行方式的转换，主接线的设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。
3.1.2各电压级主接线型式选择
表3-1110kV主接线方案比较一览表
方案
项目
方案Ⅰ内桥接线
方案Ⅱ外桥接线
优点
高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。
同方案I
缺点
①变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时投运。
②桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。
③出线断路器检修时，线路需较长期停运。
①线路的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。
③变压器侧断路器检修时，变压器需较长时期停运。
适用范围
适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器不经常切换或线路较长、故障率较高的情况。
适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器的切换较频繁或线路较短、故障率较少的情况。
此外，线路有穿越功率时，也宜采外桥形接线。
此次设计，因待建变电所主供城市负荷，对供电可靠率要求较高，且变电所两条进线长度分别为40kM与30kM，线路越长故障率越高，线路无穿越功率，变电所的两台变压器不需要经常切换操作，故采用方案I：
内桥接线。
表3-210kV主接线方案比较一览表
方案
方案Ⅰ单母线分段接线
方案Ⅱ单母线分段带旁母
可靠性
用断路器把母线分段后，对重要用户可从不同段引出两个回路，可靠，由于是屋内布置，可采用手车式断路器，这样可保证进出线检修时不中断供电
对重要用户可以从不同段引出两个回路，可靠，且由于有旁路母线，检修出线断路器，可以不停电，供电可靠性高
灵活性
当一回线路故障时，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电
经济性
占地面积小，但小车投资多
占地面积大，多一旁路增加了投资
通过定性分析，进行技术比较，采用方案Ⅰ，屋内布置，且采用手车式开关柜的单层母线分段方式。
3.2所用电设计
3.2.1所用变电源数量及容量的确定
依据《电力工程设计手册》[3
升级会员 