目录摘要-------------------------------------------------------------------------------------斜桥变电所设计任务书--------------------------------------------------------------------- 第一章 变压器的负荷计算和变压器选择----------------------------------------------------3 1.1 变压器的负荷计算1.2 主变台数、容量和型号的选择 1.2.1 变电所主变压器台数的确定 1.2.2 变电所主变压器容量的确定1.2.3 变电站主变压器型号的选择第二章 电气主接线设计-------------------------------------------------------------------4 2.1 电气主接线设计2.1.2 主接线的方案 2.2 可靠性的分析 2.3 经济比较第三章 短路电流的计算----------------------------------------------4 3.1 短路电流的计算及结果 3.2 短路电流周期分量有名值第四章 电气设备选择-------------------------------------------------------------------6 4.1 母线的选择4.1.1 1d 短路(110kv 侧) 4.1.2 2d 短路(35kv 侧) 4.1.3 1d 短路(10kv 侧) 4.2 断路器的选择4.2.1 110侧断路器的选择4.2.2 35KV 侧出线断路器的选择 4.2.3 10KV 侧断路器选择 4.3 隔离开关的选择4.3.1 110侧隔离开关的选择 4.3.2 35侧隔离开关的选择 4.4 10KV 母线的支持绝缘子的选择 4.5 110KV 一回路上一组CT 的选择 第五章 配电装置的设计 第六章 防雷布置6.1 变电所的直击雷的防护 6.2 变电所侵入波保护 第七章 变电所感想 参考文献摘要本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV,35kV,10kV 以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进行了选择,从而完成了110KV 斜桥变电所的设计。
关键词:变电所变压器短路电流接线斜桥变电所设计任务书(第一组)1.设计资料变电所总体分析含变电所的总貌,即根据任务书中给出的基础资料做引伸性的分析,其中的核心部分是概括说明本所的:性质、规模、在电力系统中的作用,电压等级与出线回路数等。
这部分很重要,要为以后的设计定下基调,是后续设计的基础。
1、设计依据根据省市电力局批文《斜桥变电所设计任务书的批复》。
2、建站的必要性根据任务书给出的基础资料做引申性的分析,说明建该变电所的必要性。
如根据任务书有:斜桥市县,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,根据根据省市电力局批文,决定新建斜桥变。
斜桥变用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。
本所应建主变压器两台,并用两个电压等级35KV和10KV向用户供电,其中35KV出线回路数10回(其中 1 回备用),10KV出线回路数10回(其中2回备用)。
4、站址条件(1)所址:斜桥变电所(2)水文气象:该地区气候,平均气温15度,最高气温40度,最低气温-10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40℃,年最低气温–10℃。
﴾2﴿年平均气温15℃。
2.原始资料1、待建110kV斜桥变电所距离双山变电所和洛阳变电所都为50km。
2、待建110KV斜桥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、待建110KV斜桥变电所各电压级负荷数据如下表: (甲己)3 设计要求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。
5、变电站防雷布置的说明。
6、设计说明书一本。
斜桥变电所第一章 变压器的负荷计算和变压器选择1.1 变压器的负荷计算1.1.1 35KV 负荷计算35KV 侧负荷:MVA S KV 70.999.0)85.05.11158.0158105.11(%)51(535=⨯+++++⨯+=其中Ⅰ负荷:MVA S KV 592.489.0)8.015885.05.11(%)51(535=⨯++⨯+=I 其中Ⅱ类负荷:MVA S KV 14.519.0)8.0105.1185.015(%)51(535=⨯++⨯+=∏ Ⅰ 类负荷占总负荷百分数:KVKVS S 3535I ×100%=70.99592.48×100%=48.74%Ⅱ类负荷占总负荷百分数:%29.51%10070.9914.51%1003535=⨯=⨯I IKV KVS S1.1.2 10KV 负荷计算10KV 侧负荷:MVA S KV 402.985.09.0218.015.15.1%)51(510=⨯+++++⨯+=其中Ⅰ类负荷:MVA S KV219.485.09.025.1%)51(510=⨯+⨯+=I 其中Ⅱ类负荷:MVA S KV 183.585.09.018.015.1%)51(510=⨯+++⨯+=∏Ⅰ类负荷总负荷百分数:%87.44%100402.9219.41010=⨯=100%⨯I KV KVS S Ⅱ类负荷占总负荷百分数:%126.55%100402.9183.5%1001010=⨯=⨯I I KV KVS S1.1.3 110KV 负荷计算110KV 侧负荷:S 110KV =(1+5%)(S 35KV +S 10KV )=(1+5%)(99.70+9.402)=114.558MVA1.2 主变台数、容量和和型号的确定1.2.1 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,为了保证供电的可靠性,选两台主变压器1.2.2 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。
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70%~80%,即所以两台主变压器应各自承担57.29MVA。
当一台停运时,另一台则承担总容量的70%,即S n=0.7×114.558=80.191MVA,故选两台容量为90MVA的主变压器就可满足负荷需求。
1.2.3 变电站主变压器型号的选择绕组分析:通过主变压器各侧绕组的功率,可以采用三绕组变压器, 即主变压器绕组的功率为900000KVA的变压器故主变参数如下:第二章电气主接线设计2.1 电气主接线的设计2.1.1 主接线的确定110KV侧:本所在正常运行时主要是由两已建成的110KV级电源来供电。
所以必须考虑其可靠性。
35KV侧:因为此侧Ⅰ类负荷占48.71%占的比例重大,考虑Ⅰ类用户的可靠性,应采用带有旁路的接线方式。
10KV侧:此侧Ⅰ类负荷占44.87%占的比例也比较重大,但负荷较多,且本所用电即从本侧取,所以应考虑带旁路和分段。
2.1.2 主接线的方案方案I:110KV:采用桥形设备少,接线简单清晰,为了检修桥连断路器时不致引起系统开环运行,增设并联的旁路隔离开关以供检修用。
但桥形可靠性不高。
35KV:采用单母线分段带专用旁路。
接线简单清晰,操作简单,当检修出线断路器时可不停电,可靠性比较高,但当母线短路时要停电。
10KV侧:采用单母线分段带专用旁路,所用电采用双回路供电提高了所用电可靠性。
110KV:采用桥形接线,同方案Ⅰ35KV:双母线带专用旁路,可靠性更高,灵活。
检查出线断路器不会停电。
母线短路只出线短时停电,可靠地保证Ⅰ类用户用电,但投资大,操作较复杂,易出现误操作。
10KV:采用单母线分段带专用旁路,同方案Ⅰ110KV:采用桥形接线,同方案Ⅰ35KV:采用单母线分段兼专用旁路,接线清晰明了,可靠性较高,但做母联和做旁路时切换复杂。
10KV:采用单母线分段,接线简单,但在检修出线断路器时需停电,可靠性不高。
2.2可靠性的分析方案Ⅰ:110KV侧采用桥形接线,使断路器达到最简。
鉴于110KV为两回进线,所以采用桥形较合理。
可靠性比单元接线要高,并易发展成单母线分段,为以后的发展大下基础。
又因,两个110KV电源离本所不远出现故障的机率不多,所以虽可靠性不很多,但仍可满足需要。
35KV:采用单母线分段带旁路,当检修出线断路器时可不停电,因为进行分段且是断路器分段,所以当一段母线发生故障时,可以保证正常段母线不间断供电,因为设置旁路母线,可以保证Ⅰ.Ⅱ类用户用电要求,同时它结构简单清晰,运行也相对简单,便于扩建和发展。
同时它投资小,年费用较低,占地面积也比双母线带旁路小,年费用较小,所以满足35KV侧用户的要求,但当母线故障时,可能出现一半容量停运。
10KV:采用单母线分段带旁路,因为本侧Ⅰ类用户仅占26.7%。
所以完成可靠满足供电要求。
方案Ⅱ:110KV侧采用桥形接线,可靠性同方案Ⅰ。
35KV:采用双母线带旁路,通过两组母线隔离开关的到闸操作,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断,一组母线故障后,能迅速恢复供电,检修任一出线断路器无需停电。