發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì) 1103510kv降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)課程名稱：發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)題目：110/35/10kv降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)110/35/10kv降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)發(fā)申.廠申.氣部分課程設(shè)計(jì)110/35/10kv降壓變申.所申.氣部分設(shè)計(jì) 目錄TOC o 1-5 h z摘要2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 變電所總體分析2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.1變電所規(guī)模2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.2變電所與電力系統(tǒng)連接情況2 HYPERLIN

2、K l bookmark10 o Current Document 1.3負(fù)荷情況2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1.4最小運(yùn)行方式3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 1.5環(huán)境條件3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 主接線的設(shè)計(jì)原則3 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.1運(yùn)行的可靠3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2.2具有一定

3、的靈活性3 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 2.3操作應(yīng)盡可能簡單、方便3 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 2.4經(jīng)濟(jì)上合理4 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3.主接線設(shè)計(jì)4 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 3.1110kv側(cè)4 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 3.1.1方案一4 HYPERLINK l bookmark32 o Cur

4、rent Document 3.1.2方案二4 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 35kv狽0（6回出線）5 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 10kv狽0（10回出線）6 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 4主變壓器的選擇6 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 4.1相數(shù)的確定6 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 4.2繞組數(shù)的確定7 HYPERL

5、INK l bookmark44 o Current Document 繞組接線組別的確定7 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 5.主接線圖8參考文獻(xiàn)9摘要城市供電系統(tǒng)的核心部分是變電站。因此，設(shè)計(jì)和建造一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)的變電站，是極為重要的110kV變電所設(shè)計(jì)以生產(chǎn)實(shí)際為依據(jù)，以變電所的最佳運(yùn)行狀態(tài)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)的闡明了110kV變電所設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，經(jīng)過多方面的校驗(yàn)，是滿足實(shí)際生產(chǎn)需要的一套最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。變電所總體分析變電所規(guī)模本變電所是中型降壓變電所，一次建成。變電所與電力系統(tǒng)連接情況本所位于某市郊小工業(yè)區(qū)中心，交通便利，地質(zhì)條件好，進(jìn)

6、出線方便，供當(dāng)?shù)爻鞘小⒐S及農(nóng)村用電。變電所電壓等級為110KV、35KV及10KV，系統(tǒng)以兩回線向本所供電，35KV有6回出線，10KV有10回出線。1.3負(fù)荷情況35KV側(cè)最大負(fù)荷為38.5MVA，其中重要負(fù)荷占60%，最大的一回負(fù)荷為7.5MVA，平均功率因素為0.85，Tmax=6000h,35kv用戶除本所外無其它電源。10KV側(cè)最大負(fù)荷為25MVA，最大一回為3.2MVA，平均功率因素為0.8，Tmax=4300h，所用負(fù)荷按變電所最大負(fù)荷的0.5%計(jì)算。1.4最小運(yùn)行方式變電所停運(yùn)一臺變壓器，同時(shí)與變電所連接的發(fā)電廠中停用一臺容量最大的發(fā)電機(jī)組。1.5環(huán)境條件變電所地處平原，年平

7、均氣溫17C，最熱月平均30C，絕對最高氣溫39C,最熱日平均氣溫為35C，最低氣溫-13C，最熱月地下0.8米處土壤平均溫度18C。當(dāng)?shù)睾０胃叨?00米，雷暴日數(shù)29.5日/年；無空氣污染。土壤電阻率P=200Qm。主接線的設(shè)計(jì)原則電站多為終端或分支變電站，降壓供給附近用戶或一個(gè)企業(yè)，其接線應(yīng)盡可能采用斷路器數(shù)目較少的接線，以節(jié)省投資和減少占地面積。隨著出線數(shù)的不同，可采用橋形、單母分段等。低壓側(cè)采用單母線和單母線分段?？砂匆幌聨讉€(gè)原則來選：2.1運(yùn)行的可靠斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。具有一定的靈活性主接線正常

8、運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。2.3操作應(yīng)盡可能簡單、方便主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。2.4經(jīng)濟(jì)上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。3主接線設(shè)計(jì)3.1110kv側(cè)根據(jù)原始資料，

9、待設(shè)變電站110kv側(cè)有兩回線路。按照發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料規(guī)定：在110220kv配電裝置中，當(dāng)出線為2回時(shí)，一般采用橋形接線；當(dāng)出線不超過4回時(shí)，一般采用分段單母線接線。3.1.1方案一采用單母線分段帶旁路接線。其接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)：對重要用戶可采用從不同母線分段引出雙回線供電電源。當(dāng)母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，僅斷開該段電源和變壓器，非故障段仍可繼續(xù)工作，但需限制一部分用戶的供電。單母線分段任一回路斷路器檢修時(shí)，該回路必須停止工作。單母線分段便于過渡為雙母線接線。采用的開關(guān)、刀閘較多，某一開關(guān)檢修時(shí)，對有穿越電流的環(huán)網(wǎng)線路有影響。6開關(guān)檢修時(shí)，可用旁路代路運(yùn)行，無需停電。7易于擴(kuò)建，利于

10、以后規(guī)劃。3.1.2方案二采用內(nèi)橋接線。其優(yōu)缺點(diǎn)：兩臺斷路器1DL和2DL接在電源出線上，線路的切除和投入是比較方便。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，僅故障線路的斷路器斷開，其它回路仍可繼續(xù)工作。當(dāng)變壓器故障時(shí)，如變壓器1B故障，與變壓器1B連接的兩臺斷路器1DL和3DL都將斷開，當(dāng)切除和投入變壓器時(shí)，操作也比較復(fù)雜。較容易影響有穿越功率的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，內(nèi)橋接線適用于故障較多的長線路，且變壓器不需要經(jīng)常切換運(yùn)行方式的變電所。方案比較單母線分段接線內(nèi)橋式接線斷路器臺數(shù)53隔離開關(guān)組數(shù)168以上二個(gè)方案所需110KV斷路器和隔離開關(guān)數(shù)量：經(jīng)以上三種方案的分析比較：方案1雖然所用設(shè)備多，不經(jīng)濟(jì)，（單母線分段帶旁路接線

11、）但當(dāng)任一回路的斷路器檢修時(shí)，該電站無需停電，對有重要負(fù)荷的地方有重要意義。方案2（內(nèi)橋式接線）雖然所用設(shè)備少、節(jié)省投資，但以后擴(kuò)建最終發(fā)展為單母線分段或雙母線接線方式，且繼電保護(hù)裝置整定有點(diǎn)復(fù)雜。由于llOkv只有2條進(jìn)線，出于經(jīng)濟(jì)考慮，綜合以上各個(gè)方案優(yōu)缺點(diǎn)，決定采用單母3.235kv側(cè)（6回出線）35kv送出六回線路,可采用單母線接線或單母線分段接線方式。但單母線接線方式只適用于6220kv系統(tǒng)中只有一臺發(fā)電機(jī)或一臺主變壓器的發(fā)電廠或變電所。一般主變不少于2臺，故選用單母分段帶旁路接線方式。3.310kv側(cè)（10回出線）6-10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)，一般采用單母線分段接線

12、220KV及以下的變電所，供應(yīng)當(dāng)?shù)刎?fù)荷的6-10KV配電裝置，由于采用了制造廠制造的成套開關(guān)柜，地區(qū)電網(wǎng)成環(huán)的運(yùn)行檢修水平迅速提高，采用單母分段接線一般均能滿足運(yùn)行需求。故選用單母分段接線。4主變壓器的選擇變電所主變壓器的容量一般按變電所建成510年的規(guī)劃負(fù)荷考慮，并因按照其中一臺停用時(shí)其余變壓器能滿足變電所最大負(fù)荷Smax的60%70%（35llOkv變電所為60%；220kv500kv變電所為70%）或全部重要負(fù)荷選擇。即Sn-（0.60.7）Smax/（n一1）35kv側(cè)最大負(fù)荷為38.5MVA,cos2=0.8510kv側(cè)最大負(fù)荷為25MVA,cosV=0.8Sn沁0.6（38.5/0

13、.85+25/0.8）（2一1）=45.93MVA即選擇兩臺50MVA的主變壓器電的可靠性，變電所一般安裝2臺主變壓器；變壓器是一種靜止電器，實(shí)踐證明它的工作比較可靠，事故率很低，每10年左右大修一次。4.1相數(shù)的確定在330kv及以下的變電所中，一般都選用三相式變壓器。因?yàn)橐慌_三相式變壓器較同容量的三臺單項(xiàng)式變壓器投資小，占地少，損耗小同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)較簡單，運(yùn)行維護(hù)較方便。4.2繞組數(shù)的確定在有3種電壓的變電所中，如變壓器各側(cè)繞組的通過容量均達(dá)到變壓器額定容量的15%及以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但需要在該側(cè)裝無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，宜采用三繞組變壓器。35kv側(cè)容量為(38.5/0.85)/(38.5/0.85+25/0.8)*100%=59.2%15%10kv側(cè)容量為(25/0.8)/(38.5