【正文】 39 參考文獻 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 3 概 述 一、 設(shè)計課題： 沙坪 110kV 變電站 電氣一次部分初步設(shè)計 二、 畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)原始資料 沙坪經(jīng)濟開發(fā)區(qū)位于某市郊的沙坪鄉(xiāng)境內(nèi)，距市區(qū)約 20 公里，隨著生產(chǎn)和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，急需建設(shè)一座新變電站向開發(fā)區(qū)及其周邊地區(qū)負荷供電。 （ 4） 110KV 最小短路容量為最大短路容量的 3/4，電廠不變 。 ② 初步確立主要線路上的斷路器型式，并決定電抗器的使用與否；而斷路器型式在此只是初選，一般只按額定電壓主電流選出型號即可。 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 6 c) 求計算電抗。 （四）電流互感器和電壓互感器選擇。 （二）具體說明如何發(fā)事故信號和預(yù)告信號。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠，變電所本身的運行可靠性、靈活性、經(jīng)濟性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備選擇，配電裝置，繼電保護和控制 方式的擬定有較大影響。 。單母線可用隔離開關(guān)分段。通過隔離開關(guān)的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線不致使供電中斷。 因為方案 B和方案 C 中的 110kV 均采用內(nèi)橋接線， 35kV 均采用單母分段 接線方式，都不需要進行經(jīng)濟比較，只需進行 10kV 接線方式的經(jīng)濟比較。 ③ 主變回路三繞組變壓器的低壓側(cè)同期用時要裝電壓互感器 。 （ 4）接地刀閘或接地器的配置 ① 為保證電器和母線的檢修安全， 35kV 及以上每段母線根據(jù)長波宜設(shè)1— 2 個接地刀閘求接地器，兩組接地刀閘的距離應(yīng)盡量保持適中，母線的接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可以裝設(shè)于其他回路母線隔離開關(guān)的基 座上。選擇其余的道題和電器時，短路計算點一般取在電抗器后 作等值電路，設(shè) SB=100MVA， UB=Uav，計算各元件等值電抗標么值。=PG/(√ 3Uavcosφ )=2*50/(*37*)=(kA) Xjs=*2*25/（ *100） = 查表得 ： 0S I*= 有名值 I=I*I0=*=(kA) I*= 有名值 I=I*I0=*= (kA) I*= 有名值 I=I*I0=*= (kA) ②甘村變電站供出的短路電流。 電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇設(shè)計，必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并做到金屬先進，經(jīng)濟合理，安全可靠，運行方便和為今后的發(fā)展擴建留有一定的余地。+10*178。0+10I178。) 所以 Smin＜ S 滿足要求 主變引出線 對于全年負荷利用小時數(shù)較大，母線較長，傳輸容量較大的回路，如發(fā)電機 — 變壓器和發(fā)電機 — 主配電裝置中的回路均應(yīng)按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面 （ 1） 按經(jīng)濟電流密度選擇 S110=S10+S35+S所用電 =++=（ MVA） Igmax=(√ 3UN)=*(√ 3*110)=(A) 由 Tmax=4500h，查《發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備》 P287 導(dǎo)體經(jīng)濟電流密度表，得： J=（ A/mm178。S） QK=(kA178。 =（ 50*1500）178。S) 按熱穩(wěn)定校驗的導(dǎo)體最小截面應(yīng)滿足 S≥√ Qk/C 根據(jù)《發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備》表 19— 3 得 C=99+[(9997)/(4540)]()= 所以 Smin=√ Qk/C=√ (mm178。,單條平放，查附圖 表 4— 3 得 Iy=1411（ A） (2)校驗 ①按最大持續(xù)工作電流校驗 Igmax＜ K0Iy=*1411=（ A） 滿足要求。+I178。為了保 證電氣裝置的可靠性和經(jīng)濟性，必須正確地選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體。 0S, 時電抗標么值相等。 短路種類一般按三相短路計算。 ④ 對于中性點不接地系統(tǒng)，變壓器中性點經(jīng)套管引出時，應(yīng)在中性點裝一個避雷器 。 （ 2）電壓互感器的配置 ① 發(fā)電機出口要裝兩組：一組為 三相五柱式電壓互感器；另一組為雙繞組電壓互感器 。 四．方案的經(jīng)濟比較 綜合上面四個方案的優(yōu)缺點分析，初步采用方案 B，方案 C，從兩個方案進行經(jīng)濟比較。 35kV， 10kV側(cè)采用單母線分段接線的 優(yōu)缺點前面已在方案 A 分析。（主接線圖見圖 D） 三．電氣主接線方案的技術(shù)分析 A 的技術(shù)分析 110kV 側(cè)采用單母線接線，其優(yōu)點有：接線簡單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置。 主接線設(shè)計應(yīng)滿足可靠性，靈活性和經(jīng)濟性、發(fā)展性等要求 及 負荷大小和重要性 ： 1. 對于一級負荷必須有兩個獨立電源供電，且當任意一個電源失去 電源后，能保證對全部一級負荷不間斷供電。 3. 變 壓器型號按 Se= 選擇，選擇 SSPSZ150000/110 型號三繞組變壓器（其各種性能參數(shù)如下表） : 三相變壓器分為全絕緣變壓器和半絕緣變壓器兩種，這示 110kV中性點的絕緣水平而言，在 110kV 中性點直接接地系統(tǒng)中，一般采用半絕緣變壓器。 七、中央信號回路設(shè)計。 （二） 1 3 10kV 母線選擇及校驗。 b) 畫出阻抗圖。因此， 必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理確定主接線方案。 2 ， 121/， ud12%=， ud13%=17， ud23%=6 T1 待設(shè)計 變電所 25MW cosφ = X＂ d= X＂ 2= 有 ZDT 2 12MW cosφ = X＂ d= X＂ 2= 有 ZDT T2 T3 G1 G2 G3 ， 121/， ud%= 14KM X0= /KM 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 4 （ 2） 110KV火電廠，結(jié)線如圖 所示。 本次設(shè)計由姚開武老師作指導(dǎo)， 殷大新 同學(xué)編寫。 110KV 計沙坪變電站就是為了適應(yīng)這種 情況而建設(shè)的市郊中間變電站，在供給周圍負荷的同時，也傳遞部分系統(tǒng)的交換功率。 （ 5） 35KV及 10KV 最大負荷如下兩表所示 ， 最小負荷為最大負荷的 60%，同時率為，線損率 5%， COSΦ =，最大負荷利用小時 4500小時。 ③ 各級電壓接線方式的確定：根據(jù)負荷性質(zhì)、出線回路數(shù)分析確定。 d) 正常運行方式各點三相短路 計算。（只選，不校） （四）、變壓器（三個等級）繼電保護方案的確定。 四、 畢業(yè)設(shè)計成果 畢業(yè)設(shè)計 說明書 —— 1 份 變電站電氣主接線 圖 —— 1份 變電站電氣 總平 面布置圖 —— 1份 110KV 出線間隔至主變間隔斷面圖一張 短路電流計算成果表及主要設(shè)備選擇結(jié)果表 —— 1份 變電站直擊雷保護范圍圖 —— 1份 變電站接地 裝置 布置圖 —— 1份 變壓器控制圖 —— 1份 變壓器保護圖 —— 1份 中央預(yù)告音響信號圖 —— 1 份 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 7 第一章 負荷統(tǒng)計及主變型號 確定 一． 負荷統(tǒng)計 10kV 側(cè)負荷統(tǒng)計 P10=P 萊 +P 月 +P 百 +P 電 +P 民 +P 興旺 +P 汽 +P 興和 +P 備 (新用戶 )=++++++++=(MW) S10=P/ COSφ=(MVA) 35kV 側(cè)負荷統(tǒng)計 P35=P502 廠 +P 污 +P 陳 +P 大 +P 備 (新用戶 )=++++=（ MW） S35=(1+а)Kt(P35/)=(1+5%)**(MVA) P 總 =P10+P35=+=（ MW） S 總 =P/ COSφ=(MVA) Ⅰ 類負荷統(tǒng)計 PI= P502 廠 + P 污 + P 電 + P 民 + P 興和 =++++=(MW) SⅠ = PⅠ / COSφ=(MVA) Ⅱ類負荷統(tǒng)計 PII= P 陳 + P 大 + P 備 (新用戶 )+ P 萊 + P 月 + P 備 (新用戶 )=(MW) SII=（ MVA） Ⅲ 類負荷統(tǒng)計 PIII= P 興旺 + P 汽 =+=(MW) SIII=（ MVA） Ⅰ 類負荷占負荷百分比 SⅠ % =SI/S 總 =Ⅱ類負荷占負荷百分比 SⅡ %=SII/S 總 =Ⅲ 類負荷占負荷百分比 SⅢ %= SIII/S 總 = 二．主變壓器的選擇 主變壓器的容量根據(jù) 510 年的規(guī)劃負荷選擇，適當考慮到遠期 1020 年的負荷發(fā)展，并 考慮到變壓器正常運行和事故時的過負荷能力，為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺變壓器，每臺變壓器的額定容量一般按Se=，這樣，當一臺主變壓器停運時，其余一臺變 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 8 壓器容量仍能保證全部負荷的 60%80%。 因此，必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理確定主接線方案。 二．基本的主接線形式 1．單母線接線適用條件： （ 1） 6~10kV 級回路數(shù)不超過 5 回； （ 2） 35kV~60kV 級不超過 3 回； （ 3） 110~220kV 級回路數(shù)不超過兩回時（當為兩回出線時，多采用橋形接線或多角形接線）。但當一段母線故障時，全部回路仍需停電，在隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。 缺點：①增加一組母線和使用每回路就要需要增加一組母線隔離開關(guān)；②當母線故障時，隔離開關(guān)作為倒閘操作，容易誤操作。 方案 B 計算綜合投資 Z 10kV 采用單母分段接線方式，饋線有 11 回，選擇主變進線斷路器的型號GG1A25 ZⅠ =Z0(1+a/100)=（ +5 ） (1+90/100)=(萬元 ) 式中： Z0— 主體設(shè)備綜合投資，包括變壓器，開關(guān)設(shè)備，配電裝置等設(shè)備的綜合投資 a— 不明顯的附加費用比例系數(shù)，一般 220kV 取 70， 110kV 取 90 計算年運行費用 U: U/Ⅰ =a△ A 104+U1+U2 式中 :U1— 小修