110kv降压变电站设计110kv降压变电站电气一次部分设计.docx

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1、HOkv降压变电站设计llOkv降压变电站电气一次部分设计刖百2摘要3第一章设计任务书4第一节变电站概况4第二节负荷情况4第三节负荷类型5第四节设计成果5第二章设计说明书7第一节负荷计算7第二节变电所主变压器的选择7第四节变电所主接线方案的选择11第五节短路电流的计算20第六节变电所一次设备的选择校验22第七节配电装置的规划26第八节继电保护的配置28第九节防雷保护的设计34第三章设计计算书结束语40参考文献41英文翻译44附变电站主接线图及继电保护接线图（见图纸）刖百37毕业设计和毕业论文是本科生培养方案的重要环节，学生通过毕业设计，旨在培养学生综合运用所学的基本理论和方法解决实际问题的能力

2、，提高学员实际操作的技能以及分析思维能力，使学员能够掌握文献检索、研究分析问题的基本方法，提高学员阅读外文本书刊和进行科学研究的能力，在作毕业论文的过程中，所学知识得到疏理和运用，它即是一次检阅，又是一次锻炼。我毕业设计的课题是nokv降压变电站电气一次部分设计。电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，具有同时性。HOkv降压变电站作为供用网络中重要的变电一环，它设计质量的好坏直接关系到该地区的用电的可靠性和地区经济的发展，同时也影响到该地区的用电可靠性和地区的经济发展，以及工农业生产和人民生活。本次设计根据有关规定，依据安全、可靠、优质、经济、合理等的要求，为保证对用户不间

3、断地供给充足、优质又经济的电能设计方案。由于水平有限及时间仓促等原因，设计中存在着许多不足和失误，敬请各位老师批评指正，谢谢！摘要由于某地区电力系统的发展和负荷增长，拟建一座U0KV变电站，向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。设计要求采用35KV出线6回，10KV出线7回。基于上述条件，变电站的设计在满足国家设计标准的基础上，尽量考虑当地的实际情况。形式上采用独立变电站。主变压器采用满足需求的三绕组变压器，一次设备的选取都充分考虑了生产的需要。在防雷上采用通用的防雷设计方法。在保证供电可靠性的前提下，减少事故的发生，降低运行费用。变电站的设计是按照本地区510年后的用电量的满负荷的容

4、量设计的，不必为将来因为容量小而再重建或扩容，一次设计到位，减少了投资，并为变电站的安全稳定供电提供了保障。在设计中，有设计任务书.设计说明书.设计计算书、绘图以及相关文献翻译等。第一章设计任务书第一节变电站概况一、拟建变电站概况110KV以双回路与35km外的系统相连。系统最大方式的容量为2900MVA,相应的系统电抗为0.518；系统最小的方式为2100MVA,相应的系统电抗为0.584,（一系统容量及电压为基准的标么值）。系统最大负荷利用小时数为TM=5660he35KV架空线6回，3回输送距离25km,每回输送功率12MVA；3回输送距离15km,每回输送功率8MVA。10KV电压级，

5、电缆出线3回，输送距离4km,每回输送功率3MW；架空输电线4回，输送距离7km，每回输送功率4MW变电站所在高度70M,最高年平均气温19摄氏度，月平均气温27摄氏度。第二节负荷情况负荷情况如下表所示：电压负荷名称最大负荷KVAcosO回路数供电方式线路长度KM35kV市镇变1120000.91架空25市镇变2120000.91架空25煤矿变120000.91架空25化肥厂80000.91架空15砖厂80000.91架空15水泥厂80000.91架空1510kV镇区变40000.851架空7机械厂30000.851电缆4纺织厂130000.851电缆4纺织厂230000.851电缆4农药厂4

6、0000.851架空7面粉厂40000.851架空7耐火材料厂40000.851架空7第三节负荷类型35kV电压等级下共有出线6回，其中一级负荷为2回，分别为煤矿变和化肥厂；二级负荷为4回，分别为市镇变1、市镇变2、砖厂和水泥厂。10kV电压等级下共有出线7回，其中一级负荷为4回，分别为镇区变、机械厂、纺织厂2、耐火材料厂。二级负荷为3回，分别为纺织厂1、农药厂和面粉厂第四节设计成果一、编写设计说明书（1）变电站主变压器台数、容量选择计算及结果；（2） 变电站各电压侧主接线分析论证及结果；（3） 变电站短路电流计算；（4） 断路器、隔离开关选择、校验计算；（5）变电站无功补偿容量计算各主设备选

7、择及校验结果（列表）；（6）继电保护配置及整定计算结果；二、编写设计计算书（1）变电站设计水平年负荷计算；（2） 短路电流计算；（3） 线路导线线型选择计算；（4） 线路导线线型电压损耗校验计算；（5） 线路继电保护整定计算；三、绘图（1） 变电站主接线图（CAD出图A3l张，手工绘制All张）；（2） 变压器、线路继电保护接线图各1张（CAD出图A3l张）；四、专业相关文献翻译（原件及译文，汉字要求3000字以上）第二章设计说明书第一节负荷计算电压负荷名称最大负荷KWcosO回路数计算负荷S30/KVAI30/A35kV市镇变1120000.90113333.33338095市镇变21200

8、00.90113333.333380.95煤矿变120000.90113333.333380.95化肥厂80000.9018888.889253.97砖厂80000.9018888.889253.97水泥厂80000.9018888.889253.9710kV镇区变40000.8514705.882470.59机械厂30000.8513529.412352.94纺织厂130000.8513529.412352.94纺织厂230000.8513529.412352.94农药厂40000.8514705.882470.59面粉厂40000.8514705.882470.59耐火材料厂40000.8

9、514705.882470.59合计96078.4324845.94第二节变电所主变压器的选择。一、35/110kV变电所设计规范(GB50059.92)(主变台数的确定)第312条在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。如变电所可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。第3.1.3条装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余变压器的容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。已知系统情况为系统通过双回HOkV架空线路向待设计变电所供电，且在该待设计变电所的负荷中，同时存在有一、二级负荷，故在设计

10、中选择两台主变压器。二、主变压器容量的确定（1）主变压器容量一般按变电所建成后5至10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10至20年的负荷发展。（2）根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑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。三、主变相数的选择（1）变压器采用三相或单相，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，均应选用三相变压器。四、主变绕组连接方式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

11、统采用的绕组连接方式只有丫和A，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。我国110RV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；35RV亦采用Y连接，其中性点多经过消弧线圈接地。35kV以下电压，变压器绕组都采用连接。由于待设计变电站为HOkV电压等级降压至35kV和10kV,故绕组连接方式为Y0/Y0/A。根据该待设计变电所负荷分析确定：采用两台主变压器。五、是否选择有载调压变压器在大型降压变电所中，普通三绕组变压器的应用范围有限，当主网电压为U0-220kv,中压电网为35kv时，由于他们中性点采用不同接地方式，才采用普通三绕组变压器，当中压为HOkv及以上的电压时，降压变压器和联络变

12、压器多采用自耦变压器，因自耦变压器高、中压绕组有直接电气联系，具有巨大经济优越性。由于我国电力不足，缺电严重，电网电压波动较大，变压器的有载调压是改善电压质量，缺少电压波动的有效手段，对电力系统，一般要求UOkv及以下变电所至少采用一级有载调压变压器。六、主变冷却方式主变一般采用的冷却方式有自然风冷却强迫油循环风冷却、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冷却变压器，在发电厂水源充足情况下，为缩短占地面积，大容量变压器也有采用强迫油循环水冷却。近年来随着变压器制造技术发展，在大容量变压器中，采用了强迫油循环导向冷却方式，它是用潜油泵

13、将冷油压入线圈之间和铁芯的油道中，故此冷却方式效率更高。据上所述因S总=96078.4317*0.6=57647.06KVA七、所以选择变压器为变压器型号SFSZ9-110/60000（北京变压器厂）额定容量（kVA）60000电压组合（kV）高110中38.5低10.5联结组标号YNynOdll13空载损耗(kW)28.6负载损耗(kW)112.50空载电流1.05短路阻抗高中10.5高低17-18中低6.5外形尺寸(mm)长宽高规矩(mm)变压器型号中字母代表的含义：S在第一位表示三相，在第三、第四则表示三绕组F代表油浸风冷Z-代表有载调压J代表油浸自冷L代表铝绕组或防雷P代表强迫油循环风

14、冷D我表自耦，在第一位表示降压，在末位表示升压X代表消弧线圈第三节电气主接线的选择一、电气主接线的依据1 一般变电所多为终端和分支变电所。电压为U0RV,但也有220kVo2 变电所根据5至10年电力系统发展规划进行设计。3对于一类负荷，当失去一个电源时应保证不停电；对于二类负荷，当失去一个电源时，应保证不全部停电；对于三类负荷可以只有一个电14源。4系统中应有一定的备用容量，运行备用容量不应小于8%,以适应负荷突增、机组检修和事故停运三种情况。设计主接线时，还应考虑检修母线或断路器时是否允许线路故障、变压器或发电机停运。故障时允许切除的线路、变压器的数量等。5当配电装置在电力系统中居重要地位、负荷大、潮流变化大且出线回路数多时，宜采用双母线或双母分段的接线方式。6采用单母线或双母的110至220RV配电装置，当断路器为少油或压缩空气时，除断路器有条件停电检修外，应设置旁路设施；当220kV出线在四回及以上、HOkV出线在六回及以上时，宜采用带专用旁路断路器的旁路母线。当断路器为SF6时，可根据系统的实际情况，有条件的可不设旁路设施；当需要设置旁路设施，且220kV出线在六回及以110RV出线在八回及以上时，可采用带专用旁路断路器的