110kV降压变电所电气一次部分设计

邵阳学院毕业设计（论文）e)5区流程图55内 容 提 要随着电力体制改革的进一步深化，电网建设得到了迅速发展，为了适应市场机制，提高经济效益，促进电网安全稳定运行，越来越多的变电站实现了无人值班。实践表明，无人值班方式增强了设备可靠性，简化了生产管理环节，降低了电力建设造价，推动了供电网络运行科学化管理。因此，变电站实行无人值班已成为电网发展的必然趋势。本设计为110kV变电站电气一次部分初步设计，采用无人值班管理模式和综合自动化控制方式。本设计一次部分严格按照无人值班变电站设计规程的规定进行设计。该变电站装设两台主变压器，站内电气主接线分110kV、35kV和10kV三个电压等级，110kV、35kV和10kV接线同样采用单母线分段接线方式。本设计正文分设计说明书和设计计算书两个部分：设计说明书包括概述、电气主接线方案的比较和确定、变压器选择、短路电流计算说明、电气设备及导线选择。设计计算书包括短路电流计算、电气设备选择及校验。关键词：110kV变电站；电气主接线；电气设备SummaryWith the further in-depth of electric power system reform, electric network construction has been developed rapidly. In order to adapt the market mechanism, increase economic benefit, promote the electric network being safe to be run steadily, more and more unattended substations have been realized. Practice indicates, the unattended way has strengthened the dependability of the equipment, simplified the link of production management. It reduces electric power build fabrication cost and promote power network manage run scientific. So, the substation implements unattended mode has already become the inexorable development trend of electric network.This design is for the electric department device of the 110kV high-voltage substation to adopt unattended management mode and integrated automation system. The design abide strictly the rules of the unattended substation design regulations. This transformer substation installs two main transformers, in the station the electrical host meets line segment 110kV, 35kV and the 10kV three voltages ranks, the 110kV，35kV and 10kV adopt sectionalized single bus. This main text of the design is divided into two parts, including the design instruction booklet and the design account book .The design instruction booklet includes outline, the comparison and study-out of main connection design , transformer choice, short-circuit current computation explanation, the selections of the electric equipments and leads.Design account book including short-circuit current computation, electrical equipment choice and verification.Key words: 110kV substation；the electrical host meets line；electrical equipment绪 论随着电力系统的不断发展，人们对电网调度自动化系统的要求也越来越高。变电站无人值班和综合自动化成为当前电网调度自动化领域的热点。变电站无人值班和综合自动化是通过计算机网络和通信网络对变电站实行全方位监控操作，可提高电力系统现代化管理水平，达到减人增效、增收节支的目的。变电站无人值班工作早在1958年就在我国掀起了一阵高潮。当时许多供电局在35110kV变电站进行了改造，由调度所或基地站进行远方监视和控制。后因技术、经济和管理体制上的种种原因，除极少数企业在技术条件很差的情况下，还在部分变电站坚持无人值班外，大部分停止了这种尝试。经过几十年的发展，电网装备技术和运行管理水平、人员素质等各方面取得了很大提高。这些条件为无人值班工作的推广和普及提供了坚实的基础。近年来，地区220kV及以下变电站一律按照无人值班的管理方式兴建。国内常规设计的有人值班变电站是依据原电力部颁发的变电所设计技术规程，火力发电厂，变电所二次接线设计技术规定以及国家标准变电所设计规范等而设计的，变电站所有一次，二次设备，继电保护及安全自动装置的运行管理，是靠在变电站运行值班的人员来完成的。这样，运行值班人员的技术水平，运行经验与责任心，对变电站的安全运行起着至关重要的作用。而无人值班变电站就是要通过对变电站一系列的技术改造，把分散在各个变电站的运行管理变成更有效的集中管理。在无人值班变电站一次部分设计中，如设计步骤、短路电流计算和设备选择与校验等与常规设计基本相同。与常规设计不同的是无人值班变电站设计要求接线简单，设备须无油化、先进化和免维护。二次部分中，无人值班变电站主要采用了“四遥”的远方控制，它将变电站内的运行状况通过通讯网传向远方控制中心，由远方调度统一控制，设备监控实现微机自动化。这样，大大减少了工作运行人员的误操作几率，也使管理统一方便，更重要的是提高了自动化水平，使电网更加经济、灵活、稳定、安全。在本次设计中，充分吸取了很多老师的教学经验和宝贵意见，并承邵阳电力勘测设计院提供了不少有益资料，在此一并谨致诚挚谢意。限于设计者的专业水平有限，难免会出现错误和不足之处，热诚希望老师批评指正。第一部分 设计说明书1 设计原始资料1.1待建站的基本情况1.1.1建站目的根据某地区电力系统的发展和负荷增长的需要，拟建一个110kV变电站，向该地区35kV和10kV用户供电。1.1.2 站区自然条件（1）变电站地处坡地（2）土壤电阻率=1.79*10000/cm2（3）温度最高平均气温+33，年最高气温40，土壤温度+15（4）海拔1500m（5）污染程度：轻级（6）年雷暴日数：40日/年（7）无霜期在270天以上，多年平均降水量11001500毫米1.1.3变电站规模和电力系统情况（1）变电站性质：110kV变电站。（2）变电站土建面积：6269.7mm2（3）系统供电到110kV母线上，35，10kV侧无电源，系统阻抗归算到110kV侧母线上Ub=Uav,Sb=100MVA，系统110kV侧时X110max=0.0765；X110min=0.162。（4）110kV最终两回进线四回出线。每回出线输送容量为45MVA，本期工程2回进线，2回出线。（5）35kV侧最终6回出线，本期4回，备用2回，备用回路总负荷为16MW，荷其中两回为双回路供杆输Tmax=4500小时，负荷同时率为0.85。（6）10kV出线最终12回，本期8回，备用4回，Tmax=4500 小时，负荷同时率0.85，最小负荷为最大负荷的70%，备用总负荷12MW,COS=0.85。（7）根据当地电力系统情况和远景规划，负荷增长率为2%，35kV和10kV负荷的具体参数如表1.1所示。表1.1 35kV和10kV负荷具体参数表电压等级回路名称近期最大负荷（MW）功率因数cos回路数线路长度（km）供电方式35KV1#80.85125双回共杆2#100.85125双回共杆3#80.85123单回架空4#100.85119单回架空10KV130.8515电缆240.8514电缆320.8016电缆430.8015电缆530.8513电缆620.8017电缆740.8016电缆820.8518电缆1.2 设计任务（1）变电站电气主接线的设计（2）主变压器的选择（3）短路电流计算（4）主要电气设备选与校验（5）配电装置及总平面设计2 变电站设计的原则和要求2.1 设计原则无人值班变电站的设计应以地区电网规划及调度自动化规划为基础，以变电站的性质、规模及调度管理模式为依据进行，并遵循以下原则：（1）应结合本地区电网规划，电网调度自动化规划和通信规划，根据电网的结构，变电站的地理环境、交通、消防条件、站地区域社会经济环境等情况，因地制宜的确定满足电网要求的设计方案。（2）除按电网规划中所规定的变电站在电网中的地位和作用考虑其控制方式外，其与电网的配合，继电保护及安全自动装置的配合等均应能满足变电站投运后运行方式的要求。应按建成后就实现无人值班管理方式进行设计，原则上不考虑有人值班或少人值班的过度措施。（3）在变电站自动化技术装备上要坚持安全、可靠、经济、适用。正确处 理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合。（4）应坚持节约用地，减少建筑面积，要达到既降低建设造价，又能满足电网安全运行的目的。2.2 设计要求在实际设计中，应达到以下要求：（1）对一、二次设备及土建应进行必要的简化，取消不必要的设施，简化变电站操作，以减少变电站的用地，降低事故几率和降低变电站的造价。（2）应选用可靠性高，维护工作量少的设备。（3）应考虑在无人值班条件下的某些特殊要求，如防火、防盗、保安电源等。（4）应满足无人值班变电站的某些运行要求，如备用电源自动投入，无功功率和电压的调节等，在变电站设计中应尽量考虑由变电站的自动装置完成。（5）应考虑提高控制系统的可靠性，增强变电站自动化系统处理故障能力和自动化系统自身管理能力。（6）特别要正确处理近期建设与远期发展的关系，应根据工程的510年（及以上）发展