【正文】 110KV 降壓變電 所 設(shè)計 1 《發(fā)電廠電氣部分》結(jié)業(yè) 論文 110KV 降壓變電所設(shè)計 課程名稱 ： 發(fā)電廠電氣部分 任課教師： 姜新通 所在學(xué)院： 信息技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 學(xué)生姓名： 中國 大慶 2020 年 5 月 110KV 降壓變電 所 設(shè)計 2 設(shè)計任務(wù)書 一、原始資料： 變電所性質(zhì)：區(qū)域性變電所。 地理位置：位于南方中等城市近郊，向市區(qū)及較大工業(yè)用戶供電。 自然條件：所區(qū)地勢屬高原地區(qū)，海拔 1200m，交通方便，有公路經(jīng)過。最高氣溫 +42℃，最低氣溫 15℃，年平均溫度 +20℃，最大風(fēng)速 35m/s，覆冰厚度 2mm，地震烈度 6級，土壤電阻率 500Ω .m，雷電日 45天，周圍環(huán)境較好，凍土深度 ，主導(dǎo)風(fēng)向 夏東南風(fēng)，冬西北風(fēng)。 負(fù)荷資料： 1） 110KV側(cè)共 4回線與系統(tǒng)相連。 2） 60KV側(cè)共 7回架空出線，最大綜合負(fù)荷 70MW。 Cosφ = 負(fù)荷名稱 最大 /最小負(fù)荷（ MW） 線路長度（ KM） 回路數(shù) 附注 化纖廠 20/16 30 1 石油廠 20/14 40 1 有重要負(fù)荷 化工廠 10/6 50 1 有重要負(fù)荷 化工機械廠 12/10 50 1 化肥廠 8/6 30 1 3） 35KV側(cè)共 10回架空線，最大綜合負(fù)荷 42MW， Cosφ = 負(fù)荷名稱 最大 /最小負(fù)荷（ MW） 線路長度（ KM） 回路數(shù) 毛紡廠 10/6 6 2 棉紡廠 10/6 4 1 印染廠 6/4 6 1 紡織機械廠 4/3 4 1 機床廠 4/2 2 2 通用機械廠 3/2 3 1 日用電器廠 3/2 3 1 日用化工廠 2/1 2 1 二、設(shè)計任務(wù)： 主變壓器選擇。 設(shè)計變電站主接線，論證所設(shè)計的主接 線是最佳方案。 短路電流計算。 選擇導(dǎo)體及主要電氣設(shè)備。 繪制主接線圖。 110KV 降壓變電 所 設(shè)計 3 摘要 本設(shè)計是 110kV降壓變電站設(shè)計，負(fù)荷性質(zhì)為地區(qū)負(fù)荷。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)和主接線方案的比較，確定了主接線形式及主變?nèi)萘俊⑴_數(shù)。根據(jù)所給系統(tǒng)參數(shù)計算系統(tǒng)阻抗及短路電流，并對主要電氣設(shè)備及導(dǎo)線進(jìn)行了選擇和校驗。根據(jù)所給地形地理條件，對配電裝置進(jìn)行了布置。對全站電工建筑物進(jìn)行了防雷保護(hù)設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ：變電所 設(shè)計 110KV 降壓變電 所 設(shè)計 4 目錄 設(shè)計任務(wù)書 ........................................................................................................... 1 摘要 ....................................................................................................................... 3 第 1 章 主變選擇 .................................................................................................. 5 一、原始 資料分析 ........................................................ 5 二、主變壓器的選擇 ...................................................... 5 第 2 章 電氣主接線設(shè)計 ...................................................................................... 7 一、主接線的基本原則與要求 .............................................................................................. 7 二、主接線的基本接線形式 .................................................................................................. 8 三、主接線方案的初步擬定 ................................................................................................ 10 第 3 章 短路電流計算 ........................................................................................ 12 一、短路的概念及路電流的種類 ........................................................................................ 12 二、短路電流的計算 ............................................................................................................ 12 第 4 章 主要電氣設(shè)備的選擇及校驗 ................................................................ 14 一、斷路 器及隔離開關(guān)的選擇： ........................................................................................ 15 二、高壓開關(guān)柜的選擇： .................................................................................................... 16 三、電流互感器的選擇： .................................................................................................... 16 四、電壓互感器的選擇： .................................................................................................... 17 五、高壓熔斷器的選擇： .................................................................................................... 17 六、母線的選擇： ................................................................................................................ 17 第 5 章 變電所的防雷保護(hù)規(guī)劃 ........................................................................ 20 一、直擊雷的過電壓保護(hù)： ................................................................................................ 20 二、雷電侵入波的過電壓保護(hù) ............................................................................................ 20 三、避雷器的配置： ............................................................................................................ 20 四、避雷線的配置： ............................................................................................................ 20 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 22 附錄 ..................................................................................................................... 23 第一部分 計算書 .................................................................................................................. 23 第二部分 電氣主接線圖 ...................................................................................................... 34 110KV 降壓變電 所 設(shè)計 5 第 1 章 主變選擇 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》中有關(guān)內(nèi)容，遵照《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定，現(xiàn)對 110KV變電所進(jìn)行設(shè)計，其設(shè)計的方法和步驟如下： 一、原始資料分析 分析本變電站在電力系統(tǒng)中的作用： 本變電所的電壓等級為 110KV，為一降壓變電所，在系統(tǒng)中的地位比較重要，高壓側(cè)同時接收和變換 功率，供 60KV負(fù)荷和 35KV負(fù)荷，屬于地區(qū)一般變電所。 建設(shè)規(guī)模： 110KV進(jìn)出線共 4回與系統(tǒng)相連。 60KV出線共 7回，最大綜合負(fù)荷 70MW，功率因數(shù)為 。 35KV出線共 10回，最大綜合負(fù)荷 42MW，功率因數(shù)為 。 負(fù)荷分析 tkPPPPPS kv %)51(cos 化肥廠化工機械廠化工廠石油廠化纖廠60 ?????? ? ＝ 812102020 ?????? ＝ tI kSSS ????? )( 化工廠石油廠、 ?? ＝ ? ? ＝ kv35SS??、 ％ ＝ ％＝ 在 60KV 負(fù)荷中一、二類負(fù)荷比較大，發(fā)生斷電時，會造成生產(chǎn)機械的壽命縮短產(chǎn)品質(zhì)量下降和一定的經(jīng)濟(jì)損失 .因此要盡可能保證其供電可靠性。 二、主變壓器的選擇 變壓器是變電站的重要設(shè)備，其容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，如選用適當(dāng)不僅可減少投資，減少占地面積，同 時也可減少運行電能損耗，提高運行效率和可靠性，改善電網(wǎng)穩(wěn)定性能。 主變壓器臺數(shù)： 為保證供電可靠性，變電所一般設(shè)有兩臺主變壓器。 變壓器容量： 裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當(dāng)其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的 70%，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力為 40%，則可保證 80%負(fù)荷供電。 在 330KV 及以下電力系統(tǒng)中，一般選三相為壓器，采用降壓結(jié)構(gòu)的線圈，排列成鐵芯 — 低壓 —中壓 — 高壓線圈，高與低之間阻抗最大。 110KV 降壓變電 所 設(shè)計 6 繞組數(shù)和接線 組別的確定： 該變電所有三個電壓等級，所以選用三繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行， 110KV以上電壓，變壓器繞組都采用 Y0連接， 35KV采用 Y形連接， 10KV采用Δ連接。 調(diào)壓方式的選擇： 普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為177。 5%， 而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢與實際相反（如逆調(diào)壓）時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在 15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)不固定，而要 求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。 冷卻方式的選擇： 主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強迫油循環(huán)風(fēng)冷、強迫油循環(huán)水冷、強