课程设计任务书题目：110KV河津变电所初步设计设计时间：2011年 8月15日至2011年 8月 28日110kV 河津变电站设计一、原始资料1、设计依据根据省市电网公司批文《河津变电所设计任务书的批复》。

2、建站的必要性河津市县，随着国民经济的发展，工农业生产增长需要，迫切要求供电容量增长，根据省电网公司批文，决定新建河津变。

河津变用35KV和10KV两个电压等级向其用户供电，主要35KV负荷有：三个35变电所、以及一类负荷的造纸厂、化工厂、医院；主要10KV负荷有：属于一类负荷的站甲和水厂,二类负荷的站乙毛纺厂、水泥厂、纺织厂等。

负荷的用电量大，对供电可靠性要求比较高。

3、建设规模本变电所经两条110KV送电线，分别从两个已建成的变电所获得电源。

4、站址条件（1）所址：河津变电所（2）水文气象：该地区气候，平均气温15度，最高气温35度，最低气温-15度。

（3）交通、水源情况：东侧有一条国家三级公路，进所公路为0.4公里；附近有河流，供水方便，水量充足。

（4）地区气温:﴾1﴿年最高气温35℃，年最低气温–15℃。

﴾2﴿年平均气温15℃。

二、电气资料1、待建110kV河津变电所距离新绎变电所和洛阳变电所都为50km。

2、待建110KV河津变电站年负荷增长率为5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。

3、待设计变电站地理位置示意如下图：3、待建110KV河津变电所各电压级负荷数据如下表:三、设计任务1、进行负荷分析及变电所主变压器容量、台数和型号的选择。

2、进行电气主接线的技术经济比较，确定主接线的最佳方案。

3、计算短路电流，列出短路电流计算结果。

4、主要电气设备的选择。

四、设计成果设计说明书和计算书。

五、参考资料1、发电厂电气原理2、电能系统基础附录：电压等级线路名称最大负荷（MW）COSФ负荷级别Tmax及同时率A B C D E35KVA 所151********.85 2Tmax=5000小时同时率K1=0.9B 所11101112130.8 2C所10111213140.82造纸厂876540.81化工厂151********.81冶炼厂11151413120.85 110KVA234560.91Tmax=3500小时同时率K2=0.85 B2.32.32.32.32.30.92毛纺厂0.90.90.90.90.90.92水泥厂0.80.80.80.80.80.92纺织厂0.80.80.80.80.80.92水厂5.94.93.92.91.90.91发电厂发电机各种数据及短路电流流经的变电所，主变的各种数据线路参数主变高压侧实际电压第一章 接入系统设计 1.1 负荷设计根据附录中的数据表得：近期：P 35=71MW Q 35=∑==61cos sin i i i i P θθ=49.99MWP 10=12.7MW Q 10=6.15MW S 35=86.83 S 10=14.11 S=K 1S 35+K 2S 10=90.14051.2回路数：通过供电稳定性和可靠性角度出发，两路供电均采用两回供电可靠。

因此选用线型为LGJ*2 1.3导线截面积 S 截=JiUnCOS pθ3cos θ=0.8 J i =1.03110KV 输电线路选择规格LGJ-300/40电线路1.3.1 机械校验（a）110KV侧(LGJ -300/40)P=83.7MW U N=115KV 近期：S截=509.9/4=127.5mm2 远期：S截=162.7mm2（b）35KV侧（LGJ-240/40)P=71MW U n=36.75KV 近期：S截=135..67/9=150.4mm2远期：S截=191.95mm2(c)10KV 侧（LGJ=-150/40)P=12.7mw U n =10.5kv近期：S 截=84.75mm 2 远期：S 截=108.16mm 2结论：选用铝绞线和铝合金线，通过非居民区时按机械强度的最小允许截面积为25mm 2， 因为远期截面都大于25mm 2 所以机械校验符合。

2热校验：I max =3Un S S=115.04MVAU n =115KV远期：I max =576.87 近期：Imax=452 选用LGJ 铝/钢 300/40长期允载流量754A 结论：576.87<754 校验符合3 电压校验 ΔU=Un QXPR +（LGJ -300/40) 单回：ΔU=Un QX PR 2+P=83.7MW R=r 1l=5.25Q=56.05 X=x 1l=19.75 Un=115kv 得 ΔU=6.72 远期ΔU=8.577<20%Un双回ΔU=Un QX PR 4+=3.37 远期：ΔU=4.301<5%Un符合校验线路电阻标幺值郑州0.175 4.8*10-3第二章潮流计算大方式潮流计算小方式潮流计算第三章主变压器选择3.1 方案1选用2台三相双绕组变压器规格：110/37.5由2S N>S35远期=110.8 MW S N>(60%-70%)S35考虑到同时率K1和每台变压器应该分担60%-70%的容量：则取S n>110.8*0.9* 0.6=59.83由双绕组变压器技术数据表附录，所以选用变压器型号：SFZ7-63000/110 选用2台规格为110/11 双绕组变压器由2S N>S10远期=18MWS N>(60%-70%)S10 ,考虑到同时率K2和每台变压器应该分担60%-70%的容量,则取S N>18*0.85*0.6=9.18,由双绕组变压器技术数据表附录，所以选用变压器型号：SFZ L7-10000/110方案2 2台三相三绕组变压器，规格110/37.5/11 2S N>S35, 考虑到低压侧和中压侧是（110.8+18）*0.6=77.28因为有同时率所以要小于77.28 所以选用变压器型号：SFSY7-75000/110 3.2 两种方案比较一，投资总额Z 双绕组100元/KV A 三绕组110元/KV A方案1 :Z1=2*100*63000+2*100*10000=14600000方案2:Z2=2*110*75000=16500000二，年运行费用U=[(x1+x2)*Z]+B*ΔAx1=5% x2=1.4% B=0.52 ΔA=ΔP*t所以：双绕组变压器110/37.5 340KW 5000H 双绕组变压器110/11 105KW 3500H三绕组变压器110/37.5/11 340kw 5000HU1=(2574400+255100)*2=5659000U2=1768014.08结论：通过比较从各方面考虑计算，选用2台三相三绕组变压器合适（规格110/37.5/11)3.3分接头选择 3.2.1分接头选择：计算分接头时，主要考虑线路上的损耗，且简化起见，只考虑纵分量。

同时,由于导线阻抗相差不多，主要电压降由负荷决定，故认为负荷较大时的电压降较大。

3.2.2参数及计算： 线路长度 10km导线阻抗 查表利用公式；U 1=U 2+2U QX PR大方式下中压侧，选择化工厂，导线为2*LGJ-210/35，电阻0.75电抗1.8835+(20.424*0.75+15.318*1.88)/35=36.25kv大方式下低压侧，选择A 厂，导线2*LGJ-210/35，电阻0.75电抗1.8810+(6.39*0.75+3.09*1.88)/10=11.06kva小方式下中压侧，选择化工厂，导线为2*LGJ-210/35，电阻0.75电抗1.8835+(14.30*0.75+10.72*1.88)/35=35.88kv小方式下低压侧，选择A 厂，导线2*LGJ-210/35，电阻0.75电抗1.8810+(4.47*0.75+2.11*1.88)/10=10.73kva 高压侧：110～115 中压侧：35.88～36.25低压侧：10.73～11.06由于低压侧没有分接头，故要调整高侧和中侧。

3.2.3结论高次侧：36.05/37=0.97 选择2×2.5%分接头中压侧：114.38/110=1.03 选择2×2.5%分接头3.4厂用变压器选择变压器规格：10/0.4kvS N=1%S远=（S35K1+S10K2）*1%=1.1504 通过双绕组变压器规格选用型号;S9-M-1250第四章主接线选择110KV侧主接线：因为是由两路进线为变电站供电，与用户端进线数无关没变化，同时由于进线的距离长，易出现故障因此选用内桥式接线。

35,10KV侧主接线：由于1 ，2 级重要用户，对供电可靠性要求很高，虽然单母线分段带旁母线，投资时比较昂贵，但是对于用户进线安全可靠是必须考虑的重要因素，因此选用单母段带旁母接线。

第五章短路电流计算如图：取S B=120MV A 新火，潼火，郑火取U B=115 220变电站取U B=230发电厂电抗计算：Sb=0.226*120/（50/0.8）=0.433潼：Xd*=Xd*Sn郑：X d *=0.382 新：0.433 变压器阻抗：X T*=100%Us *StnSbX T1=0.21 X T2=0.21 X T3=0.21 线路阻抗：X *=x 1lUbUb Sb* X L1=0.233 X L21=0.1 X L22=0.197 X L31=0.09 X L32=0.18 X L4=0.07 X 河-洛=0.09三相绕组变压器 110/35/10 归算的标幺值为0.11，-0.005,0.07 110KV 点接地 短路电流 I*=13.01=7.69，I=I B*I *=3B B U S *7.69=4.63KA35KV 点接地 短路电流 I*=235.01=4.26，I=I B*I *=3B B U S *4.26=7.97KA10KV 点接地 短路电流 I* =31.01=3.23I=I B*I *=3B B U S *3.23=20.3KA5.3动稳定电流和热稳定电流计算 110KV 侧：热稳定：I 4s =1.52*I ''=7.04KA 动稳定：I ch =2*1.8*I ''=11.78KA35kv侧：热稳定：I4s=1.52*I''=12.11kA动稳定：I ch=2*1.8*I''=20.3kA10KV侧：热稳定：I4s=1.52*I''=30kA动稳定：I ch=2*1.8*I''=51.6KA第六章设备选择6.1.1断路器选择6.1.2断路器选择标准：额定电压：等于线路电压等级额定电流：大于线路工作电流IGMAX=S*1.4/1.732UN 110kv侧：额定电压110kv工作电流（110.9+18）*1.4/（1.732*110）=947a查表选择SW4-110/1000高压断路器，根据110KV算出的动稳定电流和热稳定电流进行选择如下：35KV侧：额定电压35KV工作电流按最小负荷方式考虑：110.9*0.7/（1.732*35）=1280a根据35KV侧的动稳定电流和热稳定电流进行选择如下：查表选择SW2-35/100010KV：额定电压10KV工作电流按最大负荷考虑18*1.4/（1.732*10）=1455a根据10KV侧动稳定电流和热稳定电流选择如下：查表选择SN3-10/2000高压断路器6.2隔离开关选择：110KV：额定电压为110KV工作电流947a根据热稳定电流和动稳定电流选择GW4-110D/1000-80隔离开关35KV：额定电压35KV工作电流按最小负荷方式考虑：1270a根据热稳定电流和动稳定电流查表选择GW5-35G/600-72隔离开关10KV：额定电压10KV工作电流按最大负荷考虑18*1.4/（1.732*10）=1455a根据热稳定电流和动稳定电流查表选择GN10-10T/3000-1606.3电流互感器选择：I E=I GMAX/1.1110kv：电流：947/1.1=861a选择LCW-35电流互感器35KV ：电流：1270/1.1=1155a 选择LCW-35电流互感器10KV ：电流：1455/1.1=1300a 选择LA-10电流互感器6.4电压互感器选择：根据电压等级确定电压,根据负荷确定二次绕组额定容量，X 选择如下： 110kv ：选用35kv：选用JDJJ-35电压互感器10kv：选用JDZJ1-10电压互感器6.5避雷器选择由额定电压选择根据灭弧电压工频放电电压要大于U 110KV侧：35KV侧：10KV侧：第七章第八章参考文献1《电能系统基础》2《发电厂电气部分》3《电气工程类毕业设计指南》4《电气工程专业毕业设计指南电力系统分册》5《电气工程设计毕业设计指南-输配电》。