110kv變電所工程設(shè)計

1、一 工程設(shè)計訓(xùn)練的目的與要求（1） 所學(xué)專業(yè)知識和專業(yè)技能在工程訓(xùn)練中得到靈活的應(yīng)用，鞏固和進(jìn)一步擴大所學(xué)的專業(yè)理論知識和專業(yè)技能；（2） 學(xué)習(xí)和掌握發(fā)電廠變電所電氣部分的基本方法；（3） 培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決實際問題的能力，以及電力工程部分設(shè)計的基本技能；（4） 培養(yǎng)學(xué)生使用有關(guān)設(shè)計手冊，設(shè)計規(guī)范，電力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其他資料的能力；（5） 使學(xué)生感受電力工程設(shè)計工作的整體性和電力系統(tǒng)工作的分工及團隊力量，培養(yǎng)團隊精神。二 實際電力工程設(shè)計過程（1） 對所設(shè)計發(fā)電廠變電所所處電力系統(tǒng)進(jìn)行分析和規(guī)劃，確立其位置；（2） 對所設(shè)計發(fā)電廠變電所所處系統(tǒng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，電壓等級，潮流分布等進(jìn)行分析；（3）

2、對所設(shè)計的發(fā)電廠變電所所處地區(qū)氣象，地理位置，地質(zhì)狀況，周圍環(huán)境，負(fù)荷狀況進(jìn)行分析（4） 進(jìn)行初步設(shè)計；（5） 進(jìn)一步細(xì)化，進(jìn)行技術(shù)最終設(shè)計；三 基本內(nèi)容1. 對初設(shè)原始資料的分析，進(jìn)一步收集查找資料2. 電氣主接線的方案比較與確定3. 自用電及近區(qū)供電方式的選擇設(shè)計4. 短路電流的計算5. 選擇主要的電氣設(shè)備6. 屋內(nèi)外配電裝置的布置7. 繼電保護(hù)，自動裝置及局部設(shè)計8. 規(guī)劃變電所的過電壓保護(hù)9. 繪制工程設(shè)計圖 主要內(nèi)容一.110kv主接線方案的選擇變電站其負(fù)荷為地區(qū)性負(fù)荷。并且為二級負(fù)荷對供電可靠性要求較高。在對要求仔細(xì)分析后保留下三種方案，即單母線不分段接線方式、單母線分段接線方式、

3、雙母線接線方式。1、 單母線不分段接線方式。優(yōu)點：接線簡單清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟性比較好。由于接線簡單，操作人員發(fā)生誤操作的可能性就小。缺點：靈活性、可靠性差。當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時，必要斷開供電電源，而造成全部用戶供電中斷。此接線方式適用于對供電連續(xù)性要求不高的三級負(fù)荷用戶，或有備用電源的二級負(fù)荷。單母線不分段接線方式如圖（11）2、 單母線分段接線方式。優(yōu)點：供電可靠性較高，操作靈活，除母線故障或檢修外，可對用戶連續(xù)供電。投資少，設(shè)備少。缺點：母線故障或檢修時，有50%左右的用戶停電。此接線適用與兩條路電源進(jìn)線變配電所。單母線分段接線方式如圖（12）圖（12）3、 雙母線

4、接線方式。優(yōu)點：運行可靠性高，方式靈活運行時便于事故處理，易擴展。母聯(lián)斷路器可代替需檢修的出線斷路器。并且兼作旁路斷路器使用節(jié)省投資。缺點：由于線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。使倒閘操作復(fù)雜，容易誤操作。占地面積大，設(shè)備多，投資較大。此接線適用于重要的一級負(fù)荷。雙母線接線方式如圖（13）綜合變電站所有條件和基本要求。鑒于此變電站為二級負(fù)荷供電。需要有較高供電可靠性。加上對以后變電站發(fā)展的需要和投資上的原因。決定選擇單母線分段接線方式設(shè)計接線。二35kv 10kv 主接線方案選擇電壓等級為35kv、10kv出線為四回出線，可采用單母線不分段接線方式、單母線分段接線方式、雙母線接線方式?？紤]經(jīng)濟性的原則保留單母線不

5、分段接線方式和單母線分段接線方式兩種接線方案。1、單母線不分段接線方式。優(yōu)點：接線簡單清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟性比較好。由于接線簡單，操作人員發(fā)生誤操作的可能性就小。缺點：靈活性、可靠性差。當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時，必要斷開供電電源，而造成全部用戶供電中斷。此接線方式適用于對供電連續(xù)性要求不高的三級負(fù)荷用戶，或有備用電源的二級負(fù)荷。單母線不分段接線方式如圖（14）圖（14）2、單母線分段接線方式。優(yōu)點：供電可靠性較高，操作靈活，除母線故障或檢修外，可對用戶連續(xù)供電。投資少，設(shè)備少。缺點：母線故障或檢修時，有50%左右的用戶停電。此接線適用與兩條路電源進(jìn)線變配電所。單母線分段接線方

6、式如圖（15）圖（15）綜合考慮35kv、10kv主接線均采用單母線分段接線方式來設(shè)計方案。即經(jīng)濟又可靠。三.變壓器容量的確定 主電壓器容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。對于城郊變電所，主編妖氣還應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。當(dāng)有2臺主變壓器時，對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺變壓器停止運行時，另一臺變壓器容量在考慮了主變壓器過負(fù)荷能力和過負(fù)荷時間等因素后，應(yīng)能保證用戶的一級和二極負(fù)荷供電的連續(xù)性；對于一般變電所，當(dāng)一臺主變壓器停運時，另一臺主變壓器容量應(yīng)能保證70%80%變電所總負(fù)荷供電的連

7、續(xù)性。當(dāng)一臺停運時，另一臺則承擔(dān)60%為120mva。故選兩臺150mva的主變壓器。四 變電站變壓器型號的選擇（1）、主變壓器型號的選擇對于變壓器的選擇。由于110kv不能直接變?yōu)?0kv，所以采用逐級變壓的方式進(jìn)行。先將110kv變?yōu)?5kv再變?yōu)?0kv。主變壓器承擔(dān)所有負(fù)荷，在變電站中地位尤其重要。故主變參數(shù)如下：型號電壓組合及分接范圍阻抗電壓空載電流連接組高壓低壓高-低sz10-20000/110110±8×1.25%385±5%10.50.5yd11（2）、35kv變壓器型號的選擇型號電壓組合及分接范圍阻抗電壓空載電流連接組高壓低壓高-低s9-5000

8、/3535±5%105±5%7.00.63yd11（3）、廠用變壓器型號的選擇型號電壓組合及分接范圍阻抗電壓空載電流連接組高壓低壓高-低sc9-2000/10100.460.6yyn11五 斷路器等電氣設(shè)備的選擇（一） 本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號斷路器，以便減少備用件的種類，方便設(shè)備的運行和檢修。綜合可靠性和經(jīng)濟性等方面考慮，決定110kv電壓等級采用六氟化硫斷路器，35kv和10kv電壓等級真空斷路器。兩種斷路器的優(yōu)點如下：（1）.六氟化硫斷路器：滅弧能力強、絕緣性能強、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長而且使用可靠，不存在不安全問題。（

9、2）. 真空斷路器：真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長、開距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動作快，燃弧時間短、且于開斷電源大小無關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開斷近區(qū)故障性能好，且適于開斷容性負(fù)荷電流等特點。選擇情況如下表：電壓等級型號110kvlww14-11035kvzn23-3510kvzn24-100.4kvdw15-200（二）隔離開關(guān)是高壓開關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。選擇隔離開關(guān)時應(yīng)滿足以下基本要求：（1）.隔離開關(guān)分開后應(yīng)具有明顯的斷開點，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開。（2）.隔離開關(guān)斷開點之間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證過電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。（3）.隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性、動穩(wěn)定性、機械強度和絕緣強度。（4）.隔離開關(guān)在