110KV终端变电站电气部分设计解析Word文档格式.docx
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4.2断路器，隔离开关的选择原则
4.3110KV母线，断路器，隔离开关的选择
4.435KV母线，断路器，隔离开关的选择
4.510KV母线，断路器，隔离开关的选择第五章继电保护设计及整定
5.1主变压器保护规划与整定
5.2母线保护
第六章防雷保护和接地装置
6.1变电所的防雷设计原则
6.2变电所的主要防雷设计
参考文献
变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
电气主接线是发电厂和变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电所电气部分投资大小的决定性因素。
110kv两回出线线路长20km（户外配电装置）
35kv六回出线（屋外配电装置）
10kv二十回出线（成套固定开关柜）
（正常运行时由远方通过远动通道监控，QF就地操作）
系统大方式阻抗：
X=0.016
系统最小方式阻抗：
X=0.024
零序阻抗:
X=0.048
线路阻抗：
X=0.4欧/km
X0=3.5X
1.35kv金磨线磨料厂7500kva
磨具厂10050kva
2.35kv花纱线砂轮厂12600kva
金钢玉厂7030kva
棕钢玉厂2715kva
水泥厂1600kva
3.10kv金华线198台配电变压器2155kva
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。
n
Sc二K「—1：
%
由公式iTC0S
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）
a%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
（由于任务书已给出该变电所主变为：
两台50MVA故负荷不再做计算，只校
验其容量是否满足要求。
）
1.2.110kV负荷计算
S10KV==2155kva
1.2.235kV负荷计算
S35KV=7500+10050+12600+7030+2715+1600=41495kva
S2=2155+41495=43650=44MVA
可见，任务书所给变压器容量符合要求。
1.3.1主变压器的选择
变电所主变压器容量一般应按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。
对于重要变电所应考虑以1台主变
压器停运时其余变压器容量在计及负荷能力允许时间内，应满足I类及H类负荷的供电。
对于一般变电所，当一台主变停运时，其余变压器的容量应能满足全部负荷的70%-80%在目前实际的运行情况变电所中一般均是采用两台变压器互为暗备用并联运行。
变压器容量首先应满足在Sc下，变压器能够可靠运行。
对于单台：
Snt》Sc
对于两台并联运行：
Snt1+Snt2>
£
SNT1ASc1+S）2
SNT2ASc1+Sc2
变压器除满足以上要求外还需要考虑变电所发展和调整的需要，并考虑
5-10年的规划，并留有一定的裕量并满足变压器经济运行的条件。
根据现实运行的经验，一般是采用两台变压器互为备用。
对于两台互为备用并联运行的变压器，变电所通常采用两台等容量的变压器，单台变压器容量视它们的备用方式而定：
①暗备用：
两台变压器同时投入运行，正常情况下每台变压器各承担负荷
的50%此时，变压器的容量应按变压器最大负荷的70%选择，其有显著的优势:
1.正常情况下，变压器的最大负荷率为70%符合变压器经济运行并留有一定的裕量。
2.若一台变压器故障，另一台变压器可以在承担全部最大负荷下（过负荷40%继续运行一段时间。
这段时间完全有可能调整生产，切除不重要负荷，
保证重要负荷的正常供电。
这种暗备用的运行方式具有投资省，能耗小的特点,在实际中得到广泛应用。
②明备用：
一台变压器工作，另一台变压器停止运行作为备用。
此时，两台变压器按最大负荷时变压器负荷率为100%考虑，较暗备用能耗大，投资大，故在实际中不常采用。
变压器选择方法：
根据负荷计算出的足，由于采用两台变压器互为暗备用
并联运行，单台变压器容量按70%*SC选择，并考虑5-10年规划，留有15%勺发展余地。
一、主变台数的确定
对于大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电
所以装设两台主变压器为宜。
此设计中的变电所符合此情况，故主变设为两台'
二、主变容量的确定
1、主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年负荷发展。
对城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。
2、根据变电所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
重要负荷的变电所，应考虑到当一台主变压器停运时，其余变压器容量在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；
对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%-80%。
此变
电所是一般性变电所。
有以上规程可知，此变电所单台主变的容量为：
S二艺S2*0.8=43174.3*0.8=34539.48KVA
所以应选容量为40000KVA的主变压器
三、主变相数选择
1、主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。
2、当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应米用三相变压器。
社会日新月异，在今天科技已十分进步，变压器的制造、运输等等已不成问题，故有以上规程可知，此变电所的主变应采用三相变压器。
四、主变绕组数量
1）、在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧的功率均达到该变压器容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿装备时，主变压器宜采用三绕组变压器。
根据以上规程，计算主变各侧的功率与该主变容量的比值：
高压侧：
K1=（35600+9800）*0.8/40000=0.9>
0.15
中压侧：
K2=35600*0.8/4000=0.7>
低压侧：
K3=9800*0.8/40000=0.2>
由以上可知此变电所中的主变应采用三绕组。
五、主变绕组连接方式
变压器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、低三侧绕组如何要根据具体情况来确定。
我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；
35KV亦采用Y连接,其中性点多通过消弧线接地。
35KV及以下电压，变压器绕组都采用△连接。
有以上知，此变电站110KV侧采用Y0接线
35KV侧采用Y连接，10KV侧采用△接线
主变中性点的接地方式：
选择电力网中性点接送地方式是一个综合问题。
它与电压等级、单相接地
短路电流、过电压水平、保护配置等有关，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、变压器和发电机的运行安全以及对通信线路的干扰。
主要接地方式有：
中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和直接接地。
电力网中性点的接地方式，决定了变压器中性点的接地方式。
电力网中性点接地与否，决定于主变压器中性点运行方式。
35KV系统，IC<
=10A;
10KV系统；
IC<
=30A（采用中性点不接地的运行方式）
35KVlc二UL/350=35*（15+8+10*2+7*2+11）/350=6.8A<
10A
10KVlc=10*（5*3+7*2+4+5+7*2）/350+10*（2*2+3）/10=8.2A<
30A
所以在本设计中110KV采用中性点直接接地方式
35、10KV采用中性点不接地方式
六、主变的调压方式
《电力工程电气设计手册》（电器一次部分）第五章第三节规定：
调压方式变压器的电压调整是用分解开关切换变压器的分接头，从而改变变压器比来实现的。
切换方式有两种：
不带电切换，称为无励磁调压，调压范围通常在+5%以内，另一种是带负荷切换，称为有栽调压，调压范围可达到+30%。
对于110KV及以下的变压器，以考虑至少有一级电压的变压器采用有载调
压。
由以上知，此变电所的主变压器采用有载调压方式。
七、变压器冷却方式选择
参考《电力工程电气设计手册》（电器一次部分）第五章第四节
主变一般的冷却方式有：
自然风冷却；
强迫有循环风冷却；
强迫油循环水冷却；
强迫、导向油循环冷却。
小容量变压器一般采用自然风冷却。
大容量变压器一般采用强迫油循环风
冷却方式。
故此变电所中的主变采用强迫油循环风冷却方式。
附：
主变型号的表示方法
第一段：
汉语拼音组合表示变压器型号及材料
第一部分：
相数S----三相；
D------单相
第二部分：
冷却方式J----油浸自冷；
F----油浸风冷；
S----油浸水冷；
G----干式；
N----氮气冷却；
FP----强迫油循环风冷却；
SP----强迫油循环水冷却
本设计中主变的型号是：
SFPS—50000/110
表1-1SFPS7—50000/110型变压器技术参数
型号
额定容量KVA
高压KV
高压分接范围
SFPS—
50000
110
110±
2*2.5%
50000/110
空载损耗KW
空载电流1%
联结组标号
阻抗电压Us%
65
250
Yn,yn0,d11
高中：
10.5
高低：
18
中低：
6.5
132站用变台数、容量和型式的确定
站用变台数的确定
对大中型变电站，通常装设两台站用变压器。
因站用负荷较重要，考虑到该变电站具有两台主变压器和两段10kV母线，为提高站用电的可靠性和灵活性，所以装设两台站用变压器，并采用暗备用的方式。
站用变容量的确定
站用变压器容量选择的要求：
站用变压器的容量
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