【正文】 110kV 變電站設(shè)計 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計以 110kV 變電站為主要設(shè)計對象，該 110kV變電站是地區(qū)重要變電站，是電力系統(tǒng) 110kV電壓等級的重要部分。該變電站設(shè)有 2 臺主變壓器，站內(nèi)主接線分為 110kV、 35 kV、和 10 kV 三個電壓等級。設(shè)計變電站的原則和目的以及變電站的基本情況。通過得出的負荷確定了主變的容量和臺數(shù)、主變的型式及主變阻抗。第四章是短流計算，首先確定短路點，計算各元件的電抗，然后對各短路點分別進行計算，得出各短路點的短路電流。第六章是配電裝置，主要對變電站的配電裝置進行設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ：電氣主接線 ， 短路計算 ， 電氣設(shè)備 2 目錄 第一章：緒論 2 第 二 章 : 原始資料分析 2 第 三 章 : 110KV148 團變電站接入系統(tǒng)設(shè)計 3 第 四 章 : 110KV148 團變電站地方供 電系統(tǒng)設(shè)計 5 第 五 章 : 110KV148 團變電站主變選擇 10 第 六 章 : 主接線設(shè)計 18 第 七 章 : 短路電流計算 22 第 八 章 : 變電站電氣設(shè)備選擇 31 第 九 章 : 站用變 選擇 50 第 十 章 : 繼電保護配置 50 參考文獻 52 致謝 53 3 第一章 緒論 此設(shè)計任務(wù)旨在 體現(xiàn)我對本專業(yè)各科知識的掌握程度，培養(yǎng)我對本專業(yè)各科知識進行綜合運用的能力，同時檢驗本專業(yè)學(xué)習(xí) 三 年以來的學(xué)習(xí)結(jié)果。從負荷增長方面闡明了建站的必要性，然后通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負荷資料的分析，安全，經(jīng)濟及可靠性方面考慮，確定了110kV， 35kV， 10kV 以及站用電的主接線，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時也確定了站用變壓器的容量及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的 計算結(jié)果，對高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進行了選型，從而完成了 110kV電氣一次部分的設(shè)計。 110KV148團變電站，采用雙回 110KV線路接入系統(tǒng)。 110KV采用內(nèi)橋接線，安裝兩臺 SFPSZ975000/110三相三線圈變壓器。 第二章 原始資料分析 原始資料 待建 110KV148團 變電站從相距 30km 的 110KV石河子城東 變電站受電。 地區(qū)氣溫 : ?1?年最高氣溫 35℃，年最低氣溫 – 25℃。 待建 110KV148 團變電站各電壓級負荷數(shù)據(jù)如下表 : 電壓等級 線路名稱 最大負荷 （ MW） COSФ 負荷級別 供電距離（ KM） Tmax 及 同時率 35KV 149團線 20 1 7 5000/ 150團線 20 2 10 紗 廠線 15 2 12 化工廠線 15 2 10 加工廠線 11 1 8 10KV 團直線 3 1 3500/ 團機關(guān)線 2 團直東線 2 2 團直西線 2 加工一廠線 1 2 加工二廠線 2 1 4 對原始資料的分析計算 為滿足 電力系統(tǒng)對無功的需要，需要在用戶側(cè)裝設(shè)電容器，進行無功補償，使用戶的功率因數(shù)提高， 35kV 線路用戶功率因數(shù)提高到 為宜， 10kV 線路用戶功率因數(shù)應(yīng)不低于 。選擇電壓等級時，應(yīng)根據(jù)輸送容量和輸電距離，以及接入電網(wǎng)的額定電壓的情況來確定，輸送容量應(yīng)該考慮變電所總負荷和五年發(fā)展規(guī)劃。 確定回路數(shù) 110KV148團變電站建成后，所供用戶中存在Ⅰ、Ⅱ類重要負荷，因此110KV148團變電站應(yīng)采用雙回 110KV線路接入系統(tǒng)。 110KV線路導(dǎo)線截面選擇 導(dǎo)線截面積選擇的一般方法是：先按經(jīng)濟電流密度初選導(dǎo)線標(biāo)稱截面積，然后進行電壓損失的校驗 5 待建 110KV148 團變電站總負荷的計算 ~S35 =P35+jQ35 =20＋ 20＋ 15＋ 15＋ 11＋ j(++++) =81+ ~S35（ 1+5%） 5＝（ 81+） ＝ +j49 S35＝ ~S10 =P10+jQ10 =3++2++1+2+j(+++++) =10+ ~S10（ 1+5%） 5＝（ 10+） ＝ + S10 = ~S110=K110[K35~S35+K10~S10]（ 1+5%） 5 =[(81+)+(10+)]* =+ S110=√ ( + ) = COSΦ = P110 / S110 =根據(jù) Tmax查圖 3－ 1，軟導(dǎo)線經(jīng)濟電流密度表，確定 Jec P35*Tmax35+P10*Tmax10 81*5000+10*3500 Tmax= —————————— = —————————— = 4835(小時 ) P35+P10 81+10 查圖 3－ 1得 Jec＝ （ A/mm2） 計算導(dǎo)線的經(jīng)濟截面積 SJ，查附表 1－ 21找出 S 選 IJ （√ 3 UN） (**110)*103 SJ=—— = ———————— = ———————————— =(mm2) J J 結(jié)論： 選取導(dǎo) 線規(guī)格為 2回 LGJ－ 240/40 對所選導(dǎo)線進行校驗； (1)、按機械強度校驗 S 選 =LGJ240/40 大于 LGJ35 ，符合要求。 （ 3）、按電壓降校驗 ① 正常運行時： n=2 PR+QX 30＋ 30 △ U％ =———— = ————————— ———————— 100％ 2UN2 2 1102 ＝ % 10% ，符合要求。 結(jié)論：本變電所經(jīng)上述計算、校驗，決定采用 2回 LGJ－ 240/40導(dǎo)線接入系統(tǒng)。 確定線路導(dǎo)線的規(guī)格、型號 由于待建 110KV148 團變電站處于平原 農(nóng)田 地區(qū)，因此采用架空線路，導(dǎo)線選擇 LGJ型。 (2)、接電暈校驗 S 選 = LGJ－ 185/30 大于 LGJ70 ，符合要求。 7 ②故障運行時，考慮一條回路因故障切除，另一條回路能保證全部負荷供電 PR+QX 10＋ 10 △ U％ =———— = ————————————————— 100％ UN2 352 ＝ 7% 15% ，符合要求。 確定線路導(dǎo)線的規(guī)格、型號 由于待建 110KV148 團變電站處于平原 農(nóng)田 地區(qū)，因此采用架空線路，導(dǎo)線選擇 LGJ型。 (2)、接電暈校驗 S 選 = LGJ－ 185/30 大于 LGJ70 ，符合要求。 ②故障運行時，考慮一條回路因故障切除，另一條回路能保證全部負荷供電 PR+QX 10＋ 10 △ U％ =———— = ————————————————— 100％ UN2 352 8 ＝ 7% 15% ，符合要求。 確定線路導(dǎo)線的規(guī)格、型號 由于待建 110KV148 團變電站處于平原 農(nóng)田 地區(qū)，因此采用架空線路，導(dǎo)線選擇 LGJ型。 (2)、接電暈校驗 S 選 =LGJ150/25 大于 LGJ70 ，符合要求。 ②故障運行時，考慮一條回路因故障切除，另一條回路能保證全部負荷供電 PR+QX 12＋ 12 △ U％ =———— = ————————————————— 100％ UN2 352 9 ＝ % 15% ，符合要求。 確定線路導(dǎo)線的規(guī)格、型號 由于待建 110KV148 團變電站處于平原 農(nóng)田 地區(qū)，因此采用架空線路，導(dǎo)線選擇 LGJ型。 (2)、接電暈校驗 S 選 =LGJ150/25 大于 LGJ70 ，符合要求。 ②故障運行時，考慮一條回路因故障切除，另一條回路能保證全部負荷供電 PR+QX 12＋ 12 △ U％ =———— = ————————————————— 100％ UN2 352 10 ＝ % 15% ，符合要求。 確定線路導(dǎo)線的規(guī)格、型號 由于待建 110KV148 團變電站處于平原 農(nóng)田 地區(qū)，因此采用架空線路，導(dǎo)線選擇 LGJ型。 (2)、接電暈校驗 S 選 =LGJ120/25 大于 LGJ70 ，符合要求。 ②故障運行時，考慮一條回路因故 障切除，另一條回路能保證全部負荷供電 PR+QX 14 8＋ 8 △ U％ =———— = ——————————————— 100％ UN2 352 11 ＝ % 15% ，符合要求。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)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。 本變電所主變?nèi)萘堪催h景負荷選擇，并考慮到正常運行和事故時過負荷能力。 方案二：兩臺三相雙繞組變壓器，其中一臺型號為 SFSZ990000/110，電壓等級110/35；另一臺為 SFSZ920220/110，電壓等級 110/10。 方案四：兩臺三相三繞組變壓器，型號為 SFSZ975000/110，電壓等級110/35/10。 接線簡單。 運行可靠性、靈活性高，能滿足重要用戶的需要。 運行可靠性、靈活性差，不能滿足重要用戶的需要。 110KV148團變電站 有重要的Ⅰ、Ⅱ類負荷，為滿足運行的可靠性和靈活性，應(yīng)選擇兩臺以上變壓器，因此選擇方案三、方案四進行經(jīng)濟比較分析。 35KV用戶的一級和二級全部總?cè)萘浚? S35 = (MVA), 因此可選擇兩臺SFPSZ990000/110 型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，接線組別： YN, d11。 10KV用戶的一級和二級全部總?cè)萘浚? S10 = (MVA), 因此可選擇兩臺SFSZ912500/110型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，接線組別： YN, d11。 用戶的 70％全部總?cè)萘浚? S110 = (MVA), 因此可選擇 SFPSZ975000/110型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，接線組別： YN,yn0, d11。 主變主要技術(shù)參數(shù)選擇 （ 1）方案三： 主變 額定 電壓 空載 電流 空載損耗 負載 損耗 阻抗 電壓 參考價 （萬元） SFPSZ990000/110 110/35 % 74KW 330KW 440 SFSZ912500/110 110/10 % 70KW 110 （ 2）方案四： 主變 額定 電壓 空載 電流 空載損耗 負載 損耗 阻抗 電壓 參考價 （萬元 ） 356KW 18