变电站资料.doc

精选优质文档-----倾情为你奉上系统情况如下图设计任务１． 负荷分析２． 主变压器的选择３． 电气主接线的选择４． 短路电流计算（包括三相、两相、单相短路）５． 高压电气设备选择６． 继电保护配置７． 配电装置规划电压负荷名称每回最大负荷（kW）功率因数回路数供电方式线路长度（km）35kV市镇变160000．901架空15市镇变270000．921架空8煤矿变45000．852架空10化肥厂43000．882架空7砖厂50000．851架空1110kV镇区变10000．903架空5机械厂8000．892电缆2纺织厂17000．891电缆3纺织厂28000．882架空7农药厂6000．881架空4面粉厂7000．901架空5耐火材料厂8000．902架空2负荷分类及定义　１．一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设备损坏，且难以挽回，带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷一级负荷要求有两个独立电源供电２．二级负荷：中断供电将造成设备局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷二级负荷应由两回线供电但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。

３．三级级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电三、35kV及10kV各侧负荷的大小１．35kV侧：∑P1=6000+7000+4500×2+4300×2+5000=35600KW∑Q1=6000×0.48+7000×0.426+4500×0.62×2+4300×0.54×2+5000×0.62=19186Kvar２．10kV侧：∑P2=1000×3+800×2+700+800×2+600+700+800×2=9800KW∑Q2=1000×3×0.48+700×0.512+800×0.512×2+800×0.54×2+600×0.54+700×0.48＋800×0.48×2=4909.6KVar∑P=∑P1+∑P2=35600KW+9800KW=45400KW∑Q=∑Q1+∑Q2=19186+4909.6=24095.6KVar 所以：∑S==51398.0KVA考虑线损、同时系数时的容量：∑S2＝51398.0×0.8×1.05=43174.3KVA主变台数的确定对于大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。

此设计中的变电所符合此情况，故主变设为两台主变容量的确定１．主变压器容量一般按变电所建成后5—10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10—20年负荷发展对城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合２. 根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量对于有重要负荷的变电所，应考虑到当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%—80%此变电所是一般性变电所有以上规程可知，此变电所单台主变的容量为：S=∑S2×0.8=43174.3×0.8=34539.48 KVA所以应选容量为40000KVA的主变压器 主变相数选择1.主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素2.当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应采用三相变压器社会日新月异，在今天科技已十分进步，变压器的制造、运输等等已不成问题，故有以上规程可知，此变电所的主变应采用三相变压器主变绕组数量在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧的功率均达到该变压器容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿装备时，主变压器宜采用三绕组变压器。

根据以上规程，计算主变各侧的功率与该主变容量的比值：高压侧：k1==0.9>0.15中压侧：k2==0.7>0.15低压侧: k3==0.2>0.15主变绕组连接方式变压器的连接方式必须和系统电压相位一致,否则不能并列运行电力系统采用的绕组连接方式只有y和△,高、中、低三侧绕组如何要根据具体情况来确定我国110kV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；35kV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线接地35kV及以下电压，变压器绕组都采用△连接主变中性点的接地方式选择电力网中性点接送地方式是一个综合问题它与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、变压器和发电机的运行安全以及对通信线路的干扰主要接地方式有：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和直接接地电力网中性点的接地方式，决定了变压器中性点的接地方式电力网中性点接地与否，决定于主变压器中性点运行方式主变的调压方式《电力工程电气设计手册》（电器一次部分）第五章第三节规定：调压方式变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变变压器变比来实现的切换方式有两种：不带电切换，称为无励磁调压，调压范围通常在±5%以内，另一种是带负荷切换，称为有载调压，调压范围可达到±30%。

对于110kV及以下的变压器，以考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压变压器冷却方式选择主变一般的冷却方式有：自然风冷却；强迫有循环风冷却；强迫油循环水冷却；强迫、导向油循环冷却小容量变压器一般采用自然风冷却大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却方式　　电气主接线的初步设计及方案选择电气主接线的概述１．发电厂和变电所中的一次设备,按一定要求和顺序连接成的电路,称为电气主接线,也成主电路它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户它表明各种一次设备的数量和作用,设备间的连接方式,以及与电力系统的连接情况所以电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，对发电厂和变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响在选择电气主接线时的设计依据１）发电厂、变电所所在电力系统中的地位和作用２）发电厂、变电所的分期和最终建设规模３）负荷大小和重要性４）系统备用容量大小５）系统专业对电气主接线提供的具体资料6～220kV高压配电装置的基本接线有汇流母线的接线：单母线、单母线分段、双母线、双母分段、增设旁母线或旁路隔离开关等无汇流母线的接线：变压器－线路单元接线、桥形接线、角形接线等。

6—220KV高压配电装置的接线方式，决定于电压等级及出线回路数二、110kV侧主接线的设计110—220kV配电装置出线回路数为3-4回时采用单母分段接线高压侧采用单母分段接线有下列优点：（1） 供电可靠性：当一段母线停电或故障时，不影响另一段母线供电；（2） 调度灵活：各电源和各回路负荷可任意分配到某一段母线上；（3） 扩建方便：任意方向扩建，不影响两段母线的电源和负荷均匀分配；（4） 便于实验：个别回路可进行单独试验故110kV侧采用单母分段接线10kV侧主接线的设计10kV侧出线回路数为7回由《电力工程电气设计手册》第二章第二节中的规定可知：当6—10kV配电装置出线回路数为6回及以上时采用单母分段接线此两种方案的比较方案一110kV侧采用单母分段接线，供电可靠、调度灵活、扩建方便，10kV采用单母分段接线，对重要用户可从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常母线供电不间断，所以此方案同时兼顾了可靠性，灵活性，经济性的要求方案二虽供电更可靠，调度更灵活，但与方案一相比较，设备增多，配电装置布置复杂，投资和占地面增大，而且，当母线故障或检修时，隔离开关作为操作电器使用，容易误操作。

短路电流的目的及结果短路电流计算的目的在变电所和发电厂的电气设计中，短路电流计算是一个重要环节计算的饿目的是选择主接线，比较各种接线方案；选择电气设备，校验设备提供依据，为继电保护整定计算提供依据等第六章　电气设备选择电气设备选择的概述选择的原则1）．应满足正常运行、检修、短路、和过电压情况下的要求，并考虑远景发展2）．应按当地环境条件校核3）．应力求技术先进和经济合理4）．与整个工程的建设标准应协调一致5）．同类设备应尽量减少种类6）．选用的新产品均应具有可靠的实验数据设备的选择和校验1、电气设备和载流导体选择的一般条件(1)按正常工作条件选择A．额定电压：所选电气设备和电缆的最高允许工作电压，不得低于装设回路的最高运行电压B．额定电流：所选电气设备的额定电流，或载流导体的长期允许电流，不得低于装设回路的最大持续工作电流计算回路的最大持续工作电流时，应考虑回路在各种运行方式下的持续工作电流，选用最大者2)按短路状态校验A．热稳定校验：当短路电流通过被选择的电气设备和栽流导体时，其热效应不应超过允许值，，，校验电气设备及电缆（3～6KV厂用馈线电缆除外）热稳定时，短路持续时间一般采用后备保护动作时间加断路器全分闸时间。

B．动稳定校验：，用熔断器保护的电气设备和载流导体，可不校验热稳定；电缆不校验动稳定；（3）短路校验时短路电流的计算条件所用短路电流其容量应按具体工程的设计规划容量计算，并应考虑电力系统的远景发展规划；计算电路应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列的接线方式；短路的种类一般按三相短路校验；对于发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统、自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路更严重时，应按严重情况校验110kV侧断路器的选择在本设计中110kV侧断路器采用SF6高压断路器，因为与传统的断路器相比SF6高压断路器具有安全可靠，开断性能好，结构简单，尺寸小，质量轻，操作噪音小，检修维护方便等优点，已在电力系统的各电压等级得到广泛的应用110kV的配电装置是户外式，所以断路器也采用户外式LW11—110断路器的具体技术参数如下： 额定电压最高工作电压额定电流额定开断电流动稳定电流110kV123(145)kV1600——315031.54080100热稳定电流(3s)额定关合电流固有分闸时间分闸时间31.5kA（３Ｓ）40kV80kA100kA≤40ms≤135ms由上表知：1.该断路器的额定电压为110kV,　不小于装设断路器所在电网的额定电压。

2.该断路器的最大持续工作电流:Imax=1.05In===220.4A该断路器的额定电流为1600A（最小的），大于通过该断路器的最大持续工作电流220.4A3.校验断路器的断流能力此断路器的额定开断电流Iekd=31.5kA短路电流周期分量:IZK=3.036kA Iekd ＞IZK4.此断路器的额定关合电流Ieg=80kA Ich=7.74KA Ieg＞Ich5.动稳定校验动稳定电流: idw=8。