完整版最新110kV变电站毕业设计论文Word文档下载推荐.docx
《完整版最新110kV变电站毕业设计论文Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《完整版最新110kV变电站毕业设计论文Word文档下载推荐.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![完整版最新110kV变电站毕业设计论文Word文档下载推荐.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-10/24/a93ab1ef-4d48-4faf-a4b6-1e1561b09daf/a93ab1ef-4d48-4faf-a4b6-1e1561b09daf1.gif)
2.1负荷计算12
2.1.1站用负荷计算12
2.1.210kV负荷计算12
2.1.335kV负荷计算12
2.1.4110kV负荷计算12
2.2主变台数、容量和型式的确定13
2.2.1变电所主变压器台数的确定13
2.2.2变电所主变压器容量的确定13
2.2.3变电站主变压器型式的选择13
2.3站用变台数、容量和型式的确定14
2.3.1站用变台数的确定14
2.3.2站用变容量的确定14
2.3.3站用变型式的选择14
第三章最大持续工作电流节短路计算15
3.1各回路最大持续工作电流15
3.2短路电流计算点的确定和短路电流计算结果16
第四章主要电气设备选择17
4.1高压断路器的选择18
4.2隔离开关的选择20
4.3各级电压母线的选择21
4.4绝缘子和穿墙套管的选择21
4.5电流互感器的配置和选择21
4.6电压互感器的配置和选择23
4.7各主要电气设备选择结果一览表25
附录:
Ⅰ短路电流计算书26
Ⅱ主接线图33
10KV配电装置33
致谢35
参考文献35
110kV变电站毕业设计
内容摘要
1、待设计变电所地位及作用
按照先行的原则,依据远期负荷发展,决定在本区建造一中型110kV变电所。
该变电所建成后,主要对本区用户供电为主,尤其对本地区大用户进行供电。
改善提高供电水平。
同时和其他地区变电所联成环网,提高了本地供电质量和可靠性。
北
110kV出线4回,2回备用
35kV出线8回,2回备用
10kV线路12回,另有2回备用
1、变电站负荷情况及所址概况
容抗为0.38,系统S2为800MVA,容抗为0.45.线路1为30KM,线路2为20KM,线路3为25KM。
该地区自然条件:
年最高气温40摄氏度,年最底气温-5摄氏度,年平均气温18摄氏度。
出线方向110kV向北,35kV向西,10kV向东。
所址概括,黄土高原,面积为100×
100平方米,本地区无污秽,土壤电阻率7000Ω.cm。
本论文主要通过分析上述负荷资料,以及通过负荷计算,最大持续工作电流及短路计算,对变电站进行了设备选型和主接线选择,进而完成了变电站一次部分设计。
关键词:
变电站变压器接线负荷
第1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,使其发挥最大的经济效益。
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。
1.1110kV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1.1及图1.2所示:
图1.1单母线带旁路母线接线图
图1.2双母线带旁路母线接线图
对图1.1及图1.2所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较,见表1-1。
表1-1-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。
1.235kV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1.3及图1.4所示。
图1.3单母线分段带旁母接线图
图1.4双母线接线图
对图1.3及图1.4所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较,见表1-2。
表1-2-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。
1.310kV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1.5及图1.6所示。
图1.5单母线分段接线图
图1.6双母线接线图
对图1.5及图1.6所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较,见表1-3。
表1-3-主接线方案比较
方案Ⅰ单分
技术
1、不会造成全所停电2、调度灵活3、保证对重要用户供电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。
1.4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1.7及图1.8所示。
图1.7单母线分段接线图
图1.8单母线接线图
对图1.7及图1.8所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较,见表1-4。
表1-4-线方案比较
方案Ⅱ单
1、不会造成全所停电2、调度灵活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2、可靠性、灵活性差
经济
①占地少
②设备少
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2章负荷计算及变压器选择
2.1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)、10kVφ负荷、35kV负荷和110kV侧负荷。
由公式(2-1)
式中——某电压等级的计算负荷
——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、cos——各用户的负荷和功率因数
2.1.1站用负荷计算
S站=0.85×
(91.50.85)×
(1+5%)=96.075KVA≈0.096MVA
2.1.210kV负荷计算
S10KV=0.85[(4+3+3.5+3.2+3.4+5.6+7.8)×
0.85+39×
4]×
(1+5%)=38.675WVA
2.1.335kV负荷计算
S35KV=0.9×
[(6+6+5+3)0.9+(2.6+3.2)0.85]×
(1+5%)=27.448MVA
2.1.4110kV负荷计算
S110KV=0.9×
(200.9+5.80.85+25.50.85+120.9)×
(1+5%)+S站=68.398+0.096=68.494MVA
2.2主变台数、容量和型式的确定
2.2.1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。
2.2.2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%。
S总=68.494MVA由于上述条件所限制。
所以,两台主变压器应各自承担34.247MVA。
当一台停运时,另一台则承担70%为47.946MVA。
故选两台50MVA的主变压器就可满足负荷需求。
2.2.3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