110kV變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書.doc

東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 目 錄 第 一 章 原始資料分析 2 第 二 章 變電所接入系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 第 三 章 變電所地方供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 第 四 章 主變壓器的選擇 6 第 五 章 所用變壓器的選擇 14 第 六 章 主接線的設(shè)計(jì) 16 第 七 章 變電所電器設(shè)備的選擇 19 第 八 節(jié) 繼電保護(hù)的配置 24 參考資料 27 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第一章第一章 原始資料分析原始資料分析 一 原始資料一 原始資料 1 待建 110KV 降壓變電所從相距 30km 的 110KV 東郊變電站受電 2 待建 110KV 降壓變電所年負(fù)荷增長率為 5 變電站總負(fù)荷考慮五年發(fā)展規(guī)劃 3 地區(qū)氣溫 1 年最高氣溫 35 年最低氣溫 15 2 年平均氣溫 15 4 待建 110KV 降壓變電所各電壓級負(fù)荷數(shù)據(jù)如下表 電壓 等級 線路名稱最大負(fù)荷 MW COS 負(fù)荷 級別 供電距離 KM Tmax 及 同時率 機(jī)械廠200 85110 鋼鐵廠150 8112 造紙廠110 828 化工廠200 827 35KV 冶煉廠150 85110 5000 0 9 醫(yī)院30 8511 5 瓦廠2 0 8522 5 毛紡廠10 821 0 水泥廠1 20 821 5 紡織廠0 80 821 0 10KV 水廠20 811 5 3500 0 85 二 對原始資料的分析計(jì)算二 對原始資料的分析計(jì)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(jìn)行無功補(bǔ)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 0 9 為宜 10kV 線路用戶功率因 數(shù)應(yīng)不低于 0 9 根據(jù)原始資料中的最大有功及調(diào)整后的功率因數(shù) 算出最大無功 可得出以下數(shù) 據(jù) 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 電壓 等級 線路 名稱 最大 有功 MW 最大 無功 MVAr COS 負(fù)荷 級別 Tmax同時 率 機(jī)械廠209 190 91 鋼鐵廠 157 270 91 造紙廠115 330 92 化工廠209 190 92 35KV 冶煉廠157 270 91 50000 9 醫(yī)院31 460 91 瓦廠2 0 920 92 毛紡廠10 490 92 水泥廠1 20 580 92 紡織廠0 80 390 92 10KV 水廠20 920 91 35000 85 第二章第二章 變電所接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)變電所接入系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一 一 確定電壓等級確定電壓等級 輸電線路電壓等級的確定應(yīng)符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級 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(fù)荷和五年發(fā)展規(guī)劃 因此待建 110KV 變電所的最高電壓等級應(yīng)為 110kV 二 確定回路數(shù)二 確定回路數(shù) 該 110KV 變電所建成后 所供用戶中存在 類重要負(fù)荷 因此 110KV 變電所 應(yīng)采用雙回 110KV 線路接入系統(tǒng) 三 確定三 確定 110KV 線路導(dǎo)線的規(guī)格 型號線路導(dǎo)線的規(guī)格 型號 由于該待建 110KV 變電所距離受電 110KV 東郊變電站 30KM 處于平原河網(wǎng)地區(qū) 因此應(yīng)采用架空線路 導(dǎo)線選擇 LGJ 型 四 四 110KV110KV 線路導(dǎo)線截面選擇線路導(dǎo)線截面選擇 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 導(dǎo)線截面積選擇的一般方法是 先按經(jīng)濟(jì)電流密度初選導(dǎo)線標(biāo)稱截面積 然后進(jìn)行電壓損失的校驗(yàn) 選取導(dǎo)線規(guī)格為 2 回 LGJ 240 40 導(dǎo)線接入系統(tǒng) 第三章第三章 變電所地方供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)變電所地方供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一 一 35KV35KV 機(jī)械廠線路設(shè)計(jì)機(jī)械廠線路設(shè)計(jì) 1 確定回路數(shù) 35KV 機(jī)械廠線路所供用戶為 類重要負(fù)荷 因此應(yīng)采用雙回線路供電 2 確定線路導(dǎo)線的規(guī)格 型號 由于該待建 110KV 降壓變電所處于平原河網(wǎng)地區(qū) 因此采用架空線路 導(dǎo)線選 擇 LGJ 型 3 線路導(dǎo)線截面選擇 選取導(dǎo)線規(guī)格為 2 回 LGJ 185 30 符合要求 二 二 35KV 鋼鐵廠線路設(shè)計(jì)鋼鐵廠線路設(shè)計(jì) 1 確定回路數(shù) 35KV 鋼鐵廠線路所供用戶為 類重要負(fù)荷 因此應(yīng)采用雙回線路供電 2 確定線路導(dǎo)線的規(guī)格 型號 由于待建 110KV 降壓變電所處于平原河網(wǎng)地區(qū) 因此采用架空線路 導(dǎo)線選擇 LGJ 型 選取導(dǎo)線規(guī)格為 2 回 LGJ 150 25 符合要求 三 35KV 造紙廠線路設(shè)計(jì)造紙廠線路設(shè)計(jì) 1 確定回路數(shù) 35KV 造紙廠線路所供用戶為 類重要負(fù)荷 因此采用雙回線路供電 2 確定線路導(dǎo)線的規(guī)格 型號 由于待建 110KV 降壓變電所處于平原河網(wǎng)地區(qū) 因此采用架空線路 導(dǎo)線選擇 LGJ 型 選取導(dǎo)線規(guī)格為 2 回 LGJ 120 25 符合要求 四 四 35KV 化工廠線路設(shè)計(jì)化工廠線路設(shè)計(jì) 1 確定回路數(shù) 35KV 化工廠線路所供用戶為 類重要負(fù)荷 因此采用雙回線路供電 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 2 確定線路導(dǎo)線的規(guī)格 型號 由于待建 110KV 降壓變電所處于平原河網(wǎng)地區(qū) 因此采用架空線路 導(dǎo)線選擇 LGJ 型 選取導(dǎo)線規(guī)格為 2 回 LGJ 185 30 符合要求 五 五 35KV 冶煉廠線路設(shè)計(jì)冶煉廠線路設(shè)計(jì) 1 確定回路數(shù) 35KV 冶煉廠線路所供用戶為 類重要負(fù)荷 因此應(yīng)采用雙回線路供電 2 確定線路導(dǎo)線的規(guī)格 型號 由于待建 110KV 降壓變電所處于平原河網(wǎng)地區(qū) 因此采用架空線路 導(dǎo)線選擇 LGJ 型 選取導(dǎo)線規(guī)格為 2 回 LGJ 150 25 符合要求 六 10KV 線路設(shè)計(jì)線路設(shè)計(jì) 1 10KV 醫(yī)院線路 1 確定回路數(shù) I 類負(fù)荷 采用雙回路供電 即 n 2 2 確定導(dǎo)線規(guī)格 采用架空線路 選導(dǎo)線 2 回 LGJ 95 20 符合要求 2 10KV 瓦廠線路 1 確定回路數(shù) II 類負(fù)荷 采用雙回路供電 即 n 2 2 確定導(dǎo)線規(guī)格 采用架空線路 選導(dǎo)線 2 回 LGJ 70 10 符合要求 3 10KV 毛紡廠線 1 確定回路數(shù) II 類負(fù)荷 采用雙回路供電 即 n 2 2 確定導(dǎo)線規(guī)格 采用架空線路 選導(dǎo)線 2 回 LGJ 70 10 符合要求 4 10KV 水泥廠線 1 確定回路數(shù) II 類負(fù)荷 采用雙回路供電 即 n 2 2 確定導(dǎo)線規(guī)格 采用架空線路 選導(dǎo)線 2 回 LGJ 70 10 符合要求 5 10kV 紡織廠線 因紡織廠負(fù)荷較毛紡廠輕 供電距離與毛紡廠相同 又屬于 II 類重要負(fù)荷 故選 擇雙回 LGJ 35 6 導(dǎo)線完全符合要求 6 10KV 水廠線 因水廠線屬于 I 類重要用戶 與 10KV 瓦廠線路負(fù)荷相同 供電距離小于 10KV 瓦 廠線路供電距離 因此選擇和 10KV 瓦廠線路相同的雙回 LGJ 70 10 線路完全可以滿足 要求 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第四章第四章 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 主變壓器的型式 容量 臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu) 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(jìn)行綜合分析和合理 選擇 在選擇主變壓器容量時對重要變電所 應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變器停運(yùn)時 其余變壓器 容量在計(jì)及過負(fù)荷能力允許時間內(nèi) 應(yīng)滿足 類及 類負(fù)荷的供電 對一般性變電所 當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時 其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的 60 70 本變電所主變?nèi)萘堪催h(yuǎn)景負(fù)荷選擇 并考慮到正常運(yùn)行和事故時過負(fù)荷能力 一 一 主變方案選擇主變方案選擇 1 方案一 單臺三相三繞組變壓器 型號 SFSZ9 120000 110 電壓等級 110 35 10 2 方案二 兩臺三相雙繞組變壓器 其中一臺型號為 SFSZ9 90000 110 電 壓等級 110 35 另一臺為 SFSZ9 20000 110 電壓等級 110 10 3 方案三 四臺三相雙繞組變壓器 其中兩臺型號為 SFSZ9 90000 110 電 壓等級 110 38 5 另兩臺型號為 SFSZ9 12000 110 電壓等級 110 10 4 方案四 兩臺三相三繞組變壓器 型號為 SFSZ9 75000 110 電壓等級 110 35 10 二 主變方案技術(shù)比較二 主變方案技術(shù)比較 方案 比較 方案一方案二方案三方案四 優(yōu)點(diǎn)接線簡單 占地面積小 接線簡單 運(yùn)行可靠性 靈活性高 能 滿足重要用戶 的需要 運(yùn)行可靠性 靈活性高 能滿足重要 用戶的需要 缺點(diǎn)運(yùn)行可靠性 靈活性差 不能滿足重 運(yùn)行可靠性 靈活性差 不 能滿足重要用 選用變壓器多 運(yùn)行維護(hù)工作 量大 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 要用戶的需 要 戶的需要 待建 110KV 變電所有重要的 類負(fù)荷 為滿足運(yùn)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(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較分析 三 三 主變?nèi)萘?參數(shù)選擇主變?nèi)萘?參數(shù)選擇 1 方案三 如圖 35KV 負(fù)荷由兩臺電壓為 110KV 35KV 變壓器供電 其中一臺主變事故停運(yùn)后 另一臺主變壓器的容量應(yīng)保證 35KV 用戶的一級和二級全部負(fù)荷的供電 35KV 用戶的一級和二級全部總?cè)萘?S35 89 57 MVA 因此可選擇兩臺 SFPSZ9 90000 110 型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器 接線組別 YN d11 10KV 負(fù)荷由兩臺電壓為 110KV 10KV 變壓器供電 其中一臺主變事故停運(yùn)后 另一臺主變壓器的容量應(yīng)保證 10KV 用戶的一級和二級全部負(fù)荷的供電 10KV 用戶的一級和二級全部總?cè)萘?S10 11 08 MVA 因此可選擇兩臺 SFSZ9 12500 110 型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器 接線組別 YN d11 2 方案四 如圖 所有負(fù)荷均由兩臺電壓為 110KV 35KV 10KV 變壓器供電 其中一臺主變事故停運(yùn) 后 另一臺主變壓器的容量應(yīng)保證所有用戶的 70 全部負(fù)荷的供電 用戶的 70 全部總?cè)萘?S110 76 3 MVA 因此可選擇 SFPSZ9 75000 110 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器 接線組別 YN yn0 d11 由于 15 S110 15 109 2 MVA 16 38 MVA S10 11 08 MVA 15 S110 15 109 2 MVA 16 38 MVA S35 89 57 MVA 因此主變 110KV 35KV 10KV 三側(cè)容量分別為 100 100 50 3 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(fù)載 損耗 阻抗 電壓 參考價 萬元 SFPSZ9 90000 110110 350 35 74KW330KW10 5440 SFSZ9 12500 110110 100 3 18 1KW70KW10 5110 2 方案四 主變額定 電壓 空載 電流 空載 損耗 負(fù)載 損耗 阻抗 電壓 參考價 萬元 356KW18 333KW10 5SFPSZ9 75000 110110 35 100 36 98 6KW 304KW6 5 587 四 主變方案經(jīng)濟(jì)比較四 主變方案經(jīng)濟(jì)比較 1 主變及其附屬設(shè)備綜合投資比較 1 方案三 SFPSZ9 90000 110 主變兩臺 2 440 880 萬元 SFSZ9 12500 110 主變兩臺 2 110 220 萬元 110KV SF6 斷路器戶外間隔四個 4 58 1 232 4 萬元 35KV SF6 斷路器戶外間隔兩個 2 18 8 37 6 萬元 10KV 真空斷路器戶內(nèi)間隔兩個 2 9 1 18 2 萬元 綜合投資 1388 2 萬元 2 方案四 SFPSZ9 75000 110 主變兩臺 2 400 800 萬元 110KV SF6 斷路器戶外間隔兩個 2 58 1 116 2 萬元 35KV SF6 斷路器戶外間隔兩個 2 18 8 37 6 萬元 10KV 真空斷路器戶內(nèi)間隔兩個 2 9 1 18 2 萬元 綜合投資 972 萬元 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 2 主變年運(yùn)行費(fèi)用比較 年運(yùn)行費(fèi) 1 2 Z 100 A 式中 年運(yùn)行費(fèi) 元 年 1 基本折舊費(fèi) 取 4 8 2 大修費(fèi) 取 1 4 Z 投資費(fèi) 元 A 年電能損耗 KW H 年 電價 元 KW H 取 0 52 元 KW H 1 方案三 A 330 8760 2 70 8760 2 7008000KW H 4 8 1 4 1388 2 100 0 52 700 8 365 3 萬元 2 方案四 A 356 333 304 8760 2 4349340KW H 4 8 1 4 972 100 0 52 434 9 226 萬元 3 結(jié)論 方案三方案四 綜合投資1388 2 萬元972 萬元 年運(yùn)行費(fèi)用365 3 萬元226 萬元 從上表比較可知 方案四比較方案三不管在綜合投資方面 還是在年運(yùn)行費(fèi)用 都要經(jīng)濟(jì) 因此決定選用方案四兩臺 SFPSZ9 75000 110 三相三線圈變壓器 五五 主變主變 110KV110KV 側(cè)分接頭選擇側(cè)分接頭選擇 按 電力系統(tǒng)電壓和無功電力導(dǎo)則 試行 的規(guī)定 各級變壓器的額定變比 調(diào)壓方式 調(diào)壓范圍及每檔調(diào)壓值 應(yīng)滿足發(fā)電廠 變電所母線和用戶受電端電壓質(zhì) 量的要求 各電壓等級變壓器分接開關(guān)的運(yùn)行位置 應(yīng)保證系統(tǒng)內(nèi)各母線上的電壓滿 足要求 并在充分發(fā)揮無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)效益和降低線損的原則下予以確定 確定分接頭范圍分以下幾個步驟 首先在最大運(yùn)行方式下 1 從系統(tǒng)母線電壓推算到鹽北變主變壓器高壓側(cè)電壓 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 2 將 35KV 10KV 側(cè)最大負(fù)荷距線路末端允許最低電壓反推到變壓器高壓 側(cè)電壓 3 參考 電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 電力系統(tǒng)分冊 中的電壓調(diào)整 35KV 用戶的電壓允許偏差值應(yīng)在系統(tǒng)額定電壓的 90 110 10KV 用戶的電壓允 許偏差值為系統(tǒng)額定電壓的 7 其次在最小運(yùn)行方式下 考慮 70 的容量 1 從系統(tǒng)母線電壓推算到待建變電所主變壓器高壓側(cè)電壓 1 將 35KV 10KV 側(cè)最大負(fù)荷距線路末端允許最低電壓反推到變壓器高壓 側(cè)電壓 2 參考 電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 電力系統(tǒng)分冊 中的電壓調(diào)整 35KV 用戶的電壓允許偏差值應(yīng)在系統(tǒng)額定電壓的 90 110 10KV 用戶的電壓允 許偏差值為系統(tǒng)額定電壓的 7 最后比較 6 組數(shù)據(jù) 取最大 最小的數(shù)據(jù)確定分接頭范圍 1 系統(tǒng)大方式 1 從系統(tǒng)潮流推算到待建變電所 110KV 母線電壓 U1 113 U2 東郊變 U3 發(fā)電廠 待建變電所 98 7 46 65 東郊變 51 31 6 大豐變 51 31 6 如圖所示 U1 113KV 為系統(tǒng)大方式下鹽城電廠 110KV 母線電壓 鹽城電廠至 110KV 東郊變線路長 5KM 2 LGJ 300 導(dǎo)線 R12 0 105 5 2 0 26 X12 0 395 5 2 0 99 110KV 東郊變至 110KV 待建變電所線路長 30KM 2 LGJ 240 導(dǎo)線 R23 0 131 30 2 1 965 X23 0 401 30 2 6 02 鹽城電廠至 110KV 東郊變潮流 S 51 51 98 7 j 31 6 31 6 46 65 200 7 j109 85 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 則鹽城電廠至 110KV 東郊變線路壓降 PR12 QX12 200 7 0 26 109 85 0 99 U12 1 42 U1 112 PX12 QR12 200 7 0 99 109 85 0 26 U12 1 51 U1 112 U2 U1 U12 2 U12 2 112 1 42 2 1 51 2 110 6 KV 110KV 東郊變至待建 110KV 變電所潮流 S 98 7 j46 65 則 110KV 東郊變至 110KV 待建變電所線路壓降 PR23 QX23 98 7 1 965 46 65 6 02 U23 4 25 U2 110 6 PX23 QR23 98 7 6 02 46 65 1 965 U23 4 50 U2 110 6 U3 U2 U23 2 u23 2 110 6 4 25 2 4 50 2 106 4 KV 2 從 35KV 10KV 最大負(fù)荷距推算到待建變電所 110KV 母線電壓 從 35KV 最大負(fù)荷距推算到待建變電所 110KV 母線電壓 根據(jù)已知條件 35KV 最大負(fù)荷距為 35KV 機(jī)械廠線路 S 25 5 j11 7 供電 距離 10KM 一般應(yīng)保證用戶端電壓不小于 35KV 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 線路長 10KM 2 LGJ 185 導(dǎo)線 線路長 R23 0 17 10 2 0 85 X23 0 38 10 2 1 9 PR23 QX23 25 5 0 85 11 7 1 9 U23 1 25 U3 35 PX23 QR23 25 5 1 9 11 7 0 85 U23 1 1 U3 35 U2 U3 U23 2 u23 2 35 1 25 2 1 1 2 36 3 KV U1 1 K U2 110 35 36 3 114 1 KV 從 10KV 最大負(fù)荷距推算到待建變電所 110KV 母線電壓 根據(jù)已知條件 10KV 最大負(fù)荷距為 10KV 鋼鐵廠線路 S 2 55 j1 17 供電 距離 2 5KM 一般應(yīng)保證用戶端電壓不小于 10KV 線路長 2 5KM 2 LGJ 70 導(dǎo)線 R23 0 45 2 5 2 0 56 X23 0 368 2 5 2 0 46 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 PR23 QX23 2 55 0 56 1 17 0 46 U23 0 2 U3 10 PX23 QR23 2 55 0 46 1 17 0 56 U23 0 05 U3 10 U2 U3 U23 2 u23 2 10 0 2 2 0 05 2 10 2 KV U1 1 K U2 110 10 10 2 112 2 KV 2 系統(tǒng)小方式 70 的總?cè)萘?1 從系統(tǒng)潮流推算到待建變電所 110KV 母線電壓 U1 113 U2 東郊變 U3 發(fā)電廠 新建變電所 98 7 46 65 東郊變 51 31 6 大豐變 51 31 6 如圖所示 U1 113KV 為系統(tǒng)小方式下鹽城電廠 110KV 母線電壓 鹽城電廠至 110KV 東郊變線路長 5KM 2 LGJ 300 導(dǎo)線 R12 0 105 5 2 0 26 X12 0 395 5 2 0 99 110KV 東郊變至 110KV 待建變電所線路長 30KM 2 LGJ 240 導(dǎo)線 R23 0 131 30 2 1 965 X23 0 401 30 2 6 02 鹽城電廠至 110KV 東郊變潮流 70 S 51 51 98 7 j 31 6 31 6 46 65 70 140 5 j76 9 則鹽城電廠至 110KV 東郊變線路壓降 PR12 QX12 140 5 0 26 76 9 0 99 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 U12 1 U1 113 PX12 QR12 140 5 0 99 76 9 0 26 U12 1 06 U1 113 U2 U1 U12 2 U12 2 113 1 2 1 06 2 112 KV 110KV 東郊變至待建 110KV 變電所潮流 70 S 98 7 j46 65 70 69 j32 7 則 110KV 東郊變至 110KV 待建變電所線路壓降 PR23 QX23 69 1 965 32 7 6 02 U23 3 U2 111 6 PX23 QR23 69 6 02 32 7 1 965 U23 3 15 U2 111 6 U3 U2 U23 2 u23 2 112 3 2 3 15 2 109 KV 2 從 35KV 10KV 最大負(fù)荷距 70 容量推算到待建變電所 110KV 母線電壓 從 35KV 70 的最大負(fù)荷距推算到待建變電所 110KV 母線電壓 根據(jù)已知條件 35KV 最大負(fù)荷距為 35KV 機(jī)械廠線路 70 S 17 85 j8 19 供電距離 10KM 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 線路長 10KM 2 LGJ 185 導(dǎo)線 R23 0 17 10 2 0 85 X23 0 38 10 2 1 9 PR23 QX23 17 85 0 85 8 19 1 9 U23 0 88 U3 35 PX23 QR23 17 85 1 9 8 19 0 85 U23 0 77 U3 35 U2 U3 U23 2 u23 2 35 0 88 2 0 77 2 35 9 KV U1 1 K U2 110 35 35 9 113 KV 從 10KV 70 最大負(fù)荷距推算到待建變電所 110KV 母線電壓 根據(jù)已知條件 10KV 最大負(fù)荷距為 10KV 鋼鐵廠線路 S 1 79 j0 82 供電 距離 2 5KM 線路長 2 5KM 2 LGJ 70 導(dǎo)線 R23 0 45 2 5 2 0 56 X23 0 368 2 5 2 0 46 PR23 QX23 1 79 0 56 0 82 0 46 U23 0 14 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 U3 10 PX23 QR23 1 79 0 46 0 82 0 56 U23 0 035 U3 10 U2 U3 U23 2 u23 2 10 0 14 2 0 035 2 10 14 KV U1 1 K U2 110 10 10 14 111 5 KV 結(jié)論 從上述計(jì)算得到六個電壓數(shù)據(jù)分別是 106 4KV 114 1KV 112 2KV 109KV 113KV 111 5KV 選取一個最高電壓 114 1KV 和一個最低電壓 106 4KV 就是主變的 110KV 側(cè)分接頭電壓調(diào)節(jié)范圍 因此選擇 110 3 2 5 的分接開關(guān)就完全可以滿足要求 第五章第五章 所用變選擇所用變選擇 1 選擇原則 為滿足整流操作電源 強(qiáng)迫油循環(huán)變壓器 無人值班等的需要 裝設(shè)兩臺所用變壓器 所用電容量得確定 一般考慮所用負(fù)荷為變電所總 負(fù)荷的 0 1 0 5 這里取變電所總負(fù)荷的 0 2 計(jì)算 S 0 2 150000KVA 300KVA 2 根據(jù)選擇原則 選出 110KV 待建變電所兩臺所用變型號分別為 S9 315 10 兩繞組變壓器 額定電壓 10 0 4 接線方式 Y Y0 12 兩臺所用變分別接于 10kV 母線的 段和 段 互為暗備用 平時半載運(yùn)行 當(dāng)一臺故障時 另一臺能夠承但變電所的全部負(fù)荷 第六章第六章 主接線設(shè)計(jì)主接線設(shè)計(jì) 一 選擇原則一 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 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 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 具體如下 1 變 電所的高壓側(cè)接線 根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)程應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路 器的接線方式 2 在 35kV 配電裝置中 當(dāng)線路為 3 回及以上時 根據(jù)規(guī)程一般采用單母線或 單母線分段接線 3 在 10kV 配電裝置中 當(dāng)線路在 6 回及以上時 根據(jù)規(guī)程一般采用單母線分 段接線方式 4 如果線路不允許停電檢修 則應(yīng)增設(shè)相應(yīng)的旁路設(shè)施 二 二 110KV 主接線設(shè)計(jì)主接線設(shè)計(jì) 1 方案選擇 1 方案一 線路 變壓器單元接線 2 方案二 單母線接線 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 3 方案三 單母線分段接線 3 方案四 內(nèi)橋接線 2 技術(shù)比較 方案 線 變單元接線單母線接線單母分段接線內(nèi)橋接線 優(yōu)點(diǎn) 接線簡單 安裝 2 臺開關(guān) 開關(guān) 使用量最少 節(jié) 省投資 接線簡單 清 晰 操作方便 接線簡單 清 晰 操作方便 可靠性 靈活 性較高 接線簡單 清晰 使用 開關(guān)量相對 較少 具有 一定的 可靠 性和靈活性 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 缺點(diǎn) 串聯(lián)回路任意設(shè) 備故障或檢修 整個單元停電 可靠性差 可靠性 靈活 性差 安裝 5 臺開關(guān) 開關(guān)使用量最 多 投資較大 不適用于主 變經(jīng)常投切 的情況 外橋接線的特點(diǎn)與內(nèi)橋接線相反 連接橋斷路器在線路側(cè) 其他兩臺斷路器在變 壓器回路中 線路故障和進(jìn)行投入和切除操作時 操作較復(fù)雜 且影響一臺正常運(yùn)行 的變壓器 所以外橋接線用于輸電線路短 檢修和倒閘操作以及設(shè)備故障幾率均較小 而變壓器需要經(jīng)常切換或電網(wǎng)有穿越功率經(jīng)過的變電所 分析待建變電所可以看出這 是一座終端變電所 110KV 只有兩回進(jìn)線 進(jìn)線輸電距離較長 綜合四個要求的考慮 選擇內(nèi)橋接線方式 三 三 35KV 主接線設(shè)計(jì)主接線設(shè)計(jì) 35KV 共有 10 回出現(xiàn) 根據(jù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)資料 35KV 出線有 8 回及以上時 宜采用雙母線 單母分段或者雙母線帶旁路接線方 比較以上三種接線 雙母線及雙 母線帶旁路接線 供電可靠想高 任一回路開關(guān)故障或檢修 或任一回線故障或檢修 都步影響用戶停電 但是倒閘操作復(fù)雜 造價高 單母線分?jǐn)嘟泳€ 接線簡單 操作 方便 便于擴(kuò)建 在一定程度上也能提高供電可靠性 但是當(dāng)一段母線上刀閘檢修時 該段母線上全部出線都要長時停電 對于本所 35KV 出線用戶均為一級 二級負(fù)荷 為保證對這些重要用戶得供電 采用雙母線帶分段接線方式 四 四 10KV 主接線設(shè)計(jì)主接線設(shè)計(jì) 本所 10KV 出線共 12 回線路 對于 10KV 系統(tǒng) 出線回路數(shù)在 6 回及以上時 宜采用單母線分段接線 本變電所 10KV 用戶負(fù)荷較輕 負(fù)荷性質(zhì)為一級 二級負(fù)荷 宜采用單母線分段接線 第七章第七章 變電所電氣設(shè)備的選擇變電所電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一 正確的選擇電氣 設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件 在進(jìn)行電氣設(shè)備選 擇時必須符合國家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策 技術(shù)要先進(jìn) 經(jīng)濟(jì)要合理 安全要可靠 運(yùn)行 要靈活 而且要符合現(xiàn)場的自然條件要求 所選設(shè)備正常時應(yīng)能可靠工作 短路時應(yīng) 能承受多種短路效應(yīng) 電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下兩個原則 1 按正常工作狀態(tài)選擇 2 按短路狀態(tài)校驗(yàn) 按正常工作狀態(tài)選擇的具體條件 1 額定電壓 電氣設(shè)備的最高允許工作電壓不得低于裝設(shè)回路的最高運(yùn)行 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 電壓 一般 220KV 及以下的電氣設(shè)備的最高允許工作電壓為 1 15Ue 所以一般可以按 照電氣設(shè)備的額定電壓 Ue不低于裝設(shè)地點(diǎn)的電網(wǎng)的額定電壓 Uew Ue Uew 2 額定電流 所選電氣設(shè)備的額定電流 Ie不得低于裝設(shè)回路最大持續(xù)工作 電流 Imax Ie Imax 計(jì)算回路的 Imax應(yīng)該考慮回路中各種運(yùn)行方式下的在持續(xù)工作電 流 變壓器回路考慮在電壓降低 5 時出力保持不變 所以 Imax 1 05 Iet 母聯(lián)斷路 器回路一般可取變壓器回路總的 Imax 出線回路應(yīng)該考慮出線最大負(fù)荷情況下的 Imax 按短路狀態(tài)校驗(yàn)的具體條件 1 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 當(dāng)短路電流通過所選的電氣設(shè)備時 其熱效應(yīng)不應(yīng)該超過 允許值 Qy Qd 2 動穩(wěn)定校驗(yàn) 所選電氣設(shè)備通過最大短路電流值時 不應(yīng)因短路電流的 電動力效應(yīng)而造成變形或損壞 ich idw 一 選擇設(shè)備的基本原則一 選擇設(shè)備的基本原則 1 設(shè)備按照主接線形式進(jìn)行配置 2 按裝置位置及系統(tǒng)正常運(yùn)行情況進(jìn)行選擇 按短路情況進(jìn)行校驗(yàn) 3 所選擇設(shè)備在系統(tǒng)中最惡劣運(yùn)行方式下仍能可靠工作 動作 4 同類設(shè)備盡量同一型號 便于設(shè)備的維護(hù) 訂貨和相互備用 5 考慮近期 5 年發(fā)展的要求 二 斷路器的選擇二 斷路器的選擇 高壓斷路器是主系統(tǒng)的重要設(shè)備之一 它的主要功能是 正常運(yùn)行時 用它來 倒換運(yùn)行方式 把設(shè)備和線路接入電路或退出運(yùn)行 起著控制作用 當(dāng)設(shè)備或線路發(fā) 生故障時 能快速切除故障回路 保證無故障部分正常運(yùn)行 能起保護(hù)作用 斷路器 選擇和校驗(yàn)的原則就是 按正常工作狀態(tài)選擇 按短路狀態(tài)校驗(yàn) 1 110kV 斷路器的選擇 選 LW25 110 1250 斷路器符合要求 2 主變 35kV 側(cè)斷路器及分段斷路器的選擇 選 LW8 35 1600 斷路器符合要求 3 3 35kV 出線斷路器的選擇 選 LW8 35 1600 斷路器符合要求 4 主變 10kV 側(cè)斷路器及分段斷路器的選擇 選 ZN28 10 1000 斷路器符合要求 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 5 10kV 出線斷路器的選擇 選 ZN28 10 630 斷路器符合要求 三 隔離開關(guān)的選擇三 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是變電所中常用的電器 它需與斷路器配套使用 因其無滅弧裝置 不能用來接通和切斷負(fù)荷電流及短路電流 它的主要用途是隔離電壓 倒閘操作 分 合小電流 1 110kV 隔離開關(guān)的選擇 選 GW4 110 1250 斷路器符合要求 2 35kV 主變總斷路器及分段斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇 選 GW5 35 1600 斷路器完全符合要求 3 35kV 出線斷路器兩側(cè)及 35KV 母線 PT 隔離開關(guān)的選擇 選 GW5 35 1600 斷路器完全符合要求 4 主變 10kV 側(cè)斷路器及 10KV 分段斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇 選 GN19 10 1000 斷路器完全符合要求 5 10kV 出線斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)及 10KV 母線 PT 隔離開關(guān)的選擇 選 GN19 10 630 斷路器完全符合要求 四 四 電流互感器的選擇電流互感器的選擇 一 總的說明 1 根據(jù)電流互感器裝置處電壓等級確定額定電壓 2 根據(jù) Ie Igmax 110 確定 CT 一次額定電壓 3 根據(jù)互感器 CT 用途 確定其級次組別及接線方式 4 110kV 線路側(cè)設(shè)置差動 過電流 測量三組 CT 接成三相星形 110kV 橋開關(guān)一側(cè)設(shè)置差動 過電流 測量三組 CT 接成三相星形 另一 側(cè)設(shè)置差動一組 CT 接成三相星形 35kV 主變出口處設(shè)置差動 計(jì)量 測量及電流保護(hù)三組 CT 接成三相星形 35kV 負(fù)荷出線處設(shè)置計(jì)量 測量及電流保護(hù)二組 CT 接成二相星形 10kV 主變出口處設(shè)置差動 計(jì)量 測量及電流保護(hù)三組 CT 接成三相星形 10kV 負(fù)荷出線處設(shè)置計(jì)量 測量及電流保護(hù)二組 CT 接成二相星形 5 選定型號 根據(jù)短路情況校驗(yàn)熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定 二 CT 選擇 1 1 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 10KV 電流互感器選擇 選擇 LB7 110 型電流互感器符合要求 2 主變 35KV 側(cè)總開關(guān) CT 及 35KV 分段開關(guān) CT 選擇 選擇 LB6 35 型電流互感器符合要求 3 35KV 機(jī)械廠線路 CT 選擇 選擇 LB6 35 型電流互感器符合要求 4 35KV 鋼鐵廠線路 CT 選擇 選擇 LB6 35 型電流互感器符合要求 5 35KV 造紙廠線路 CT 選擇 選擇 LB6 35 型電流互感器符合要求 6 35KV 化工廠線路 CT 選擇 因化工廠線路負(fù)荷與機(jī)械廠線路負(fù)荷相同 故按照機(jī)械廠線路選擇 CT 選擇 LB6 35 型電流互感器符合要求 7 35KV 冶煉廠線路 CT 選擇 因冶煉廠線路負(fù)荷與鋼鐵廠線路負(fù)荷相同 故按照鋼鐵廠線路選擇 CT 選擇 LB6 35 型電流互感器符合要求 8 主變 10KV 側(cè)總開關(guān) CT 及 10KV 分段 CT 選擇 選擇 LFZ 10 型電流互感器符合要求 9 10KV 醫(yī)院線線路 CT 選擇 選擇 LFZ 10 型電流互感器符合要求 10 10KV 瓦廠線線路 CT 選擇 選擇 LFZ 10 型電流互感器符合要求 11 10KV 毛紡廠線路 CT 選擇 因毛紡廠線路負(fù)荷與瓦廠線線路負(fù)荷相差不多 故按照瓦廠線線路選擇 CT 選擇 LFZ 10 型電流互感器符合要求 12 10KV 水泥廠線路 CT 選擇 同理 該線路 CT 選擇如下 選擇 LFZ 10 型電流互感器符合要求 13 10KV 紡織廠線路 CT 選擇 同理 該線路 CT 選擇如下 選擇 LFZ 10 型電流互感器符合要求 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 14 10KV 水廠線路 CT 選擇 同理 該線路 CT 選擇如下 選擇 LFZ 10 型電流互感器符合要求 五 五 電壓互感器選擇電壓互感器選擇 一 總的說明 1 根據(jù)電壓互感器裝置處電壓等級確定電壓 2 根據(jù)用途及負(fù)荷確定準(zhǔn)確度 二次電壓 二次負(fù)荷量及聯(lián)接方式 二 PT 選擇 1 110kV 線路 PT 選擇 選取 WVB110 20H 戶外 額定變比 100 3 100 3 110000 0 2 級 150VA 0 5 級 150VA 3P 級 100VA 2 35kV 側(cè) PT 選擇 選取 JDXN6 35 戶外 額定變比 3 100 3 100 3 35000 0 2 級 100VA 6P 級 100VA 3 10kV 側(cè) PT 選擇 選取 JDZX 10 戶內(nèi) 額定變比 3 100 100 10000 0 2 級 100VA 3P 級 100VA 6P 級 100VA 六 避雷器的選擇六 避雷器的選擇 1 根據(jù)變電所設(shè)備避雷器要求及主接線形式應(yīng)在下列點(diǎn)裝設(shè)避雷器 1 110kV 進(jìn)線端 防止 110kV 線路雷電流侵入變電所 2 35kV 母線 防止線路雷電流侵入變電所 3 10kV 母線 防止線路雷電流侵入變電所 4 主變 110kV 中性點(diǎn)接地 2 根據(jù)各級電壓等級確定避雷器的額定電壓 避雷器列表 技術(shù)參數(shù) 型號 Un kV 殘壓 kV 安裝地點(diǎn)數(shù)量 組 Y10W5 100 260W100260110KV 進(jìn)線2 東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 HY5WZ 53 1345313435KV 母線2 HY5WZ 17 45174510KV 母線2 HY5W 73 17673176主變中性點(diǎn)2 七 主母線選擇七 主母線選擇 一 35kV 側(cè)母線選擇 軟母線 選擇 LGJ 2 400 導(dǎo)線符合要求 二 10kV 側(cè)母線選擇 硬母線 選擇 LMY 63 8 平放 符合要求 八 消弧線圈設(shè)計(jì)八 消弧線圈設(shè)計(jì) 35kV 供電系統(tǒng)采用非直接接地系統(tǒng) 當(dāng)電容電流大于 10A 時 系統(tǒng)發(fā)生單相接 地時將產(chǎn)生弧光過電壓 對供電可靠性和電氣設(shè)備構(gòu)成威脅 故應(yīng)裝設(shè)消弧線圈 AALUI kmL Nc 10 4 99435 350 1 350 1 942 10781210 因此 本變電站暫不需要安裝消弧線圈 第八章第八章 繼電保護(hù)配置繼電保護(hù)配置 電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的原則是首先滿足繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求 即滿足選擇性 速動性 靈敏性 可靠性 然后各類保護(hù)的工作原理 性能結(jié)合電網(wǎng)的電壓等級 網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu) 接