【正文】
大于變壓器容量的12級(jí)設(shè)計(jì),以便符合發(fā)展時(shí)更換變壓器的容量。110KV側(cè)采用分級(jí)絕緣的經(jīng)濟(jì)效益比較顯著,并且選用中性點(diǎn)絕緣等電壓等級(jí)相當(dāng)?shù)谋芾灼骷右员Wo(hù)。中性點(diǎn)直接接地可以使系統(tǒng)內(nèi)部過電壓降低20~30%,變壓器可作成分級(jí)絕緣,并可采用氧化鋅避雷器作過壓保護(hù)。繞組連接方式為Yn/Yn0/d11。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行確有需要時(shí),可裝設(shè)單獨(dú)的調(diào)壓變壓器。同時(shí)就本所來說,負(fù)荷總?cè)萘坎皇呛艽?,且高壓?cè)電壓級(jí)不算高(110kV),根據(jù)規(guī)程,采用三相式最為合理。,初期主變壓器可采用明備用方式,隨著負(fù)荷的增加和發(fā)展,后期可采用暗備用方式。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外,還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5~10年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素,進(jìn)行綜合分析和合理選擇。二 所用電接線 《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》1規(guī)定:所用變高壓側(cè)盡量采用熔斷器,所用變的低壓側(cè)采用380/220V中性點(diǎn)直接接地的三相四線制,動(dòng)力與照明合用,且設(shè)置一個(gè)檢修電源。該方式具有較高的可靠性和靈活性,雙回線路分別接到不同母線上,這樣當(dāng)一回故障時(shí),另一回可繼續(xù)對(duì)其供電而不至使重要用戶停電。 單母分段和單母接線對(duì)比表方案 項(xiàng)目 方案I 單母分段 方案II 單母接線 可 靠 性 用斷路器把母線分段后,對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路,保證不間斷供電,可靠 靈活性和可靠性較差,當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí),必須斷開它所連接的電源,與之相連的所有電力裝置在整個(gè)檢修期間均需停止工作?!峨姎夤こ淘O(shè)計(jì)手冊(cè)》1規(guī)定:6~10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回以上時(shí),可采用單母線分段接線。對(duì)35KV側(cè)的主接線設(shè)計(jì)了兩種方案:仍從雙母接線和單母分段帶旁母兩種方案比較,由于35kV回路較多,采用雙母接線接線后,可以輪流檢修一組母線及任一回路的母線隔離開關(guān),一組母線故障后,能迅速恢復(fù)供電,各個(gè)回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上,因此就沒有必要采用增設(shè)旁母。由于本變電站擔(dān)負(fù)著為本區(qū)供電的重任,和電力系統(tǒng)中的SS2發(fā)電廠形成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),對(duì)本變電站的運(yùn)行可靠性必須保證。經(jīng)濟(jì)性采用的設(shè)備也較多(特別是隔離開關(guān)),投資較多。(3)110KV~220KV配電裝置出線回路數(shù)為3~4回時(shí)。(2)35~66KV配電裝置,當(dāng)出線回路數(shù)超過8回時(shí),或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)。本所遠(yuǎn)景出線為4回,符合采用分段單母線接線,從占地面積上看,采用單母分段也是合理的。線路為12回及以上時(shí)亦可采用雙母線。超過兩回時(shí),宜采用擴(kuò)大橋形單母線或單母分段的接線形式,35~63KV線路為8回及以上時(shí),亦可采用雙目接線,110KV線路為6回及以上時(shí),宜采用雙母線接線。5.系統(tǒng)專業(yè)對(duì)電氣主接線提供的具體要求。 主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)在選擇電氣主接線時(shí)應(yīng)以下列各點(diǎn)作為設(shè)計(jì)依據(jù):1.發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用;2.發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模;3.負(fù)荷大小和重要性(1)對(duì)于一級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電,且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后,能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專用的計(jì)量柜,其中電流,電壓互感器柜只供計(jì)費(fèi)的電能表用。(5)由于工廠變配電所一般都選用安全可靠且經(jīng)濟(jì)美觀的成套配電裝置,因此變配電所主接線方案應(yīng)與所選成套配電裝置的主接線方案配合一致。1.投資省(1)主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰,以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備,而且應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品。具體來說1變電所的高低壓母線,一般宜采用單母線或單母線分段接線;2兩路電源進(jìn)線,裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所,當(dāng)兩路電源同時(shí)供電時(shí),兩臺(tái)主變壓器一般分列運(yùn)行;當(dāng)只一路電源供電,另一路電源備用時(shí),則兩臺(tái)主變壓器并列運(yùn)行;3 35KV及以上電源進(jìn)線為雙網(wǎng)絡(luò)時(shí),宜采用橋形接線或線路變壓器組接線。1.調(diào)度時(shí),應(yīng)可以靈活地投入和切除變壓器和線路,調(diào)配電源和負(fù)荷,滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式,檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。(2)可靠性保證供電可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要要求,主接線首先應(yīng)滿足這個(gè)要求。具體如下: 主接線設(shè)計(jì)的基本要求主接線的基本要求:應(yīng)滿足安全性,可靠性,靈活性和經(jīng)濟(jì)性。電氣主接線是由高壓電器通過主接線,按其功能要求組成接受和分配電能的電路,組成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò),故稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。具體110KV變電所各電壓級(jí)負(fù)荷數(shù)據(jù)如下表 110KV側(cè)系統(tǒng)線路參數(shù)表系統(tǒng)1系統(tǒng)2線路參數(shù)S1(MVA)S2(MVA)L1(kM)L2(kM)L3(kM)600800302025110kV側(cè)線路回?cái)?shù)采用4回,其中2回留作備用。一旦停電,就會(huì)造成地區(qū)斷電、斷水等后果,嚴(yán)重影響的人民正常生活,還將造成機(jī)器停運(yùn),整個(gè)生產(chǎn)處于癱瘓狀態(tài),嚴(yán)重影響各廠生產(chǎn)的質(zhì)量和數(shù)量。對(duì)主變及斷路器要求制造廠保證距離設(shè)備外殼2米處的噪聲水平不大于65bB,以達(dá)到《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。并應(yīng)考慮防洪要求,以及鄰近設(shè)施的相互影響(如對(duì)通訊、居民生活等)。C。(3)海拔高度:≤1000m。C~+35176。該站出線條件較好,110kV南面進(jìn)出,35kV北面進(jìn)出,10kV電纜從西側(cè)進(jìn)出(電纜溝)。待建110kV變電站地址選在市開發(fā)區(qū)的北部,西鄰一條南北公路,有良好的交通運(yùn)輸條件。為了滿足市區(qū)生產(chǎn)和生活的供電要求,按照先行的原則,依據(jù)遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展,決定在本區(qū)興建1中型110kV變電所。電能可以方便的轉(zhuǎn)化為其他形式的能源,例如機(jī)械能、熱能、光能、磁能等,并且電能的輸送和分配易于實(shí)現(xiàn),可以輸送到需要它的任何工作場(chǎng)所和生活場(chǎng)所。(5)必須從全局考慮,統(tǒng)籌兼顧,按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和本地區(qū)供電條件,合理確定設(shè)計(jì)方案,滿足供電可靠性的要求。所外專用通信線、光纖系統(tǒng)通信、施工用電、用水等設(shè)施由建設(shè)單位負(fù)責(zé)。編制主要設(shè)備材料清冊(cè)。所內(nèi)主控制室、各級(jí)電壓配電裝置和輔助設(shè)施。電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)(電氣一次部分)。為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,根據(jù)有關(guān)單位的要求,決定修建一座110KV變電站。從負(fù)荷增長(zhǎng)方面闡明了建站的必要性,然后通過對(duì)擬建變電站的概括以及出線方向來考慮,并通過對(duì)負(fù)荷資料的分析,安全,經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮,確定了110kV,35kV,短路電流的計(jì)算有嚴(yán)格的計(jì)算書。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù),分析負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:變電站;負(fù)荷計(jì)算;主接線;電氣設(shè)備選型;繼電保護(hù)ABSTRACTThe design of 110 KV substations is for preliminary design. First, according to the task given system and line book and all the parameters, make the analysis of load development trend. From the load increasing illustrates the necessity of the establishment of construction, and then through the generalization of substation and outlet to consider, and through the analysis of the data of load, safety, economy and reliability into consideration, determine the 110 KV and consumers 10 kV power station, as well as 35kV main connection. Analyses the argumentation of 110 KV substations autoswitch manner of various advantages of electrical equipment selection and calculation, the detailed description of shortcircuit current calculation have strict calculations. And through the load calculation and scope of supply determined, the main transformer capacity and models. Finally, according to the maximum continuous working current and short circuit calculation results of calculation, make line protection, transformer protection, bus bar protection, lightning protection, substation to finish the whole design.Keywords: Transformer substation;Consideration of load;Main Connection ;the choice of Electrical Equipment ;Relay目 錄1 概述 1 1 1 1 21.6基礎(chǔ)資料 2 2 42 電氣主接線方案的確定 5 5 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 6 8 8 110KV側(cè)主接線設(shè)計(jì) 9 35KV側(cè)主接線設(shè)計(jì) 11 10KV側(cè)主接線設(shè)計(jì) 12 所用電設(shè)計(jì) 133 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 14 14 14 15 110kV側(cè)中性點(diǎn)接地方式 15 35kV、10kV側(cè)中性點(diǎn)接地方式 1半絕緣、繞組材料等問題的解決 16 16 17 18 18 194 短路電流的計(jì)算 21 21 短路電流計(jì)算的目的 22 短路電流計(jì)算的條件 22 22 23 23 245 變電所電氣設(shè)備選擇 29 29 30 31 31 31 31 110kV斷路器的選擇: 32 35kV斷路器的選擇: 33 10kV斷路器的選擇 34 34 35 35 35 35 110kV隔離開關(guān)的選擇 36 35KV隔離開關(guān)的選擇 36 10kV隔離開關(guān)的選擇 37 37 39 406 繼電保護(hù)配置 42 42: 43 44 45 46 46 46: 48 48 50 52 527 防雷接地保護(hù) 54 54: 54 54 55 55 55 56總結(jié) 57參考文獻(xiàn) 58致謝 59附錄: 110KV變電站電氣主接線圖 601 概述 課題來源本課題為本人畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,具有一定的實(shí)踐性和可行性。 設(shè)計(jì)依據(jù)中華人民共和國電力公司發(fā)布的《35kV~110kV無人值班變電所設(shè)計(jì)規(guī)程》(征求意見稿)某110kV變電站工程設(shè)計(jì)委托書。系統(tǒng)通信及遠(yuǎn)動(dòng)。所區(qū)內(nèi)的規(guī)劃。電纜溝道至圍墻外1米。(4)從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),樹立設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的整體觀念,防止片面性和絕對(duì)化。 隨著社會(huì)的發(fā)展,電能被日益廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民的日常生活中。同時(shí)提高電氣化程度以電能代替其它形式的能源,是節(jié)約能耗消耗的一個(gè)重要途徑。同時(shí)和其他地區(qū)變電所聯(lián)成環(huán)網(wǎng),提高了本地供電質(zhì)量和可靠性。占地東西長(zhǎng)69m,南北長(zhǎng)66m,面積4554m2。(1)環(huán)境溫度:15176。(2)相對(duì)濕度:月平均≤90%,日平均≤95%。(6)最大日溫差:25176。變電站選址避開了大氣嚴(yán)重污穢和嚴(yán)重?zé)熿F地區(qū)急冬季主導(dǎo)風(fēng)向的影響,周圍環(huán)境無易燃且無明顯污穢,具有適宜的地質(zhì)、地形和地貌條件(如避開斷層、交通方便等)。(2)噪音方面是指變壓器和斷路器操作時(shí)所產(chǎn)生的電磁和機(jī)械噪聲。對(duì)35kV側(cè)來講,本所供電對(duì)象是的冶煉廠,焦化廠,鞋廠,洗衣機(jī)廠的廠區(qū)和生活區(qū)及百貨商場(chǎng)及其他散戶,10kV側(cè)供電對(duì)象是造紙廠,化工廠,毛紡廠,水泥廠,紡織廠,水廠,首飾廠的廠區(qū)和生活區(qū)及市醫(yī)院和A、B、C三個(gè)居民小區(qū)。鑒于以上情況,110kV側(cè)線路回?cái)?shù)采用4回,其中2回留作備用,35kV側(cè)線路回?cái)?shù)采用8回,另有2回留作備用,A廠、B廠采用雙回路供電,10kV側(cè)線路回?cái)?shù)采用12回,另有2回留作備用,f廠采用雙回路供電,以提高供電的可靠性。 10kV負(fù)荷資料見下表負(fù)荷名稱最大負(fù)荷MWCOS¢回路數(shù)造紙廠1化工廠1毛紡廠1水泥廠1紡織廠1水廠2首飾廠1市醫(yī)院1A居民區(qū)1B居民區(qū)1C居民區(qū)110kV側(cè)線路回?cái)?shù)采用12回,另有2回留作備用2 電氣主接線方案的確定電氣主接線是指發(fā)電廠或變電站中的一次設(shè)備按照設(shè)計(jì)要求連接起來表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路,也稱為主電路。 選擇原則電氣主接線的設(shè)計(jì)原則,應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中得地位,負(fù)荷性質(zhì),出線回路數(shù),設(shè)備特點(diǎn),周圍環(huán)境及變電所得規(guī)劃容量等條件和具體情況,并滿足供電可靠性,運(yùn)行靈活,操作方便,節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。裝于母線上的避雷器宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān),線路上避雷器前不必裝隔離開關(guān)。4. 大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足