110KV降壓變電所設(shè)計(jì)說(shuō)明

110KV降壓變電所設(shè)計(jì)說(shuō)明《發(fā)電廠電氣部分》結(jié)業(yè)論文

110KV降壓變電所設(shè)計(jì)

課程名稱：發(fā)電廠電氣部分

任課老師：新通

所在學(xué)院：信息技術(shù)學(xué)院

專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化

班級(jí)：

同學(xué)：

中國(guó)·

2024年5月

設(shè)計(jì)任務(wù)書

一、原始資料：

1、變電所性質(zhì)：區(qū)域性變電所。

2、地理位置：位于南方中等城市近郊，向市區(qū)及較大工業(yè)用戶供電。

3、自然條件：所區(qū)地勢(shì)屬高原地區(qū)，海拔1200m，交通便利，有大路經(jīng)過(guò)。最高氣溫+42℃，最低氣溫-15℃，年平均溫度+20℃，最大風(fēng)速35m/s，覆冰厚度2mm，地震烈度<6級(jí)，土壤電阻率<500Ω.m，雷電日45天，四周環(huán)境較好，凍土深度0.3m，主導(dǎo)風(fēng)向夏東南風(fēng)，冬西北風(fēng)。

4、負(fù)荷資料：

1）110KV側(cè)共4回線與系統(tǒng)相連。

2）60KV側(cè)共7回架空出線，最大綜合負(fù)荷70MW。Cosφ=0.82

二、設(shè)計(jì)任務(wù)：

1、主變壓器選擇。

2、設(shè)計(jì)變電站主接線，論證所設(shè)計(jì)的主接線是最佳方案。

3、短路電流計(jì)算。

4、選擇導(dǎo)體及主要電氣設(shè)備。

5、繪制主接線圖。

名目

設(shè)計(jì)任務(wù)書(1)

第1章主變選擇

依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中有關(guān)容，遵照《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定，現(xiàn)對(duì)110KV變電所進(jìn)行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的方法和步驟如下：

一、原始資料分析

1、分析本變電站在電力系統(tǒng)中的作用：

本變電所的電壓等級(jí)為110KV，為一降壓變電所，在系統(tǒng)中的地位比較重要，高壓側(cè)同時(shí)接收和變換功率，供60KV負(fù)荷和35KV負(fù)荷，屬于地區(qū)一般變電所。2、建設(shè)規(guī)模：

1、110KV進(jìn)出線共4回與系統(tǒng)相連。

2、60KV出線共7回，最大綜合負(fù)荷70MW，功率因數(shù)為0.82。

3、35KV出線共10回，最大綜合負(fù)荷42MW，功率因數(shù)為0.85。3、負(fù)荷分析

tkPPPPPSkv%)51(cos化肥廠

化工機(jī)械廠化工廠石油廠化纖廠60+++++=

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82.005.182

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12102024??++++

＝73.5MVA

tIkSSS??+=∏05.1)(化工廠石油廠、ηη

＝25.6?1.05?0.92＝24.72MVA

kv

35SS∏I、％＝％6.33＝5.7372

.24在60KV負(fù)荷中一、二類負(fù)荷比較大，發(fā)生斷電時(shí)，會(huì)造成生產(chǎn)機(jī)械的壽命縮短產(chǎn)品質(zhì)量下降和一

定的經(jīng)濟(jì)損失.因此要盡可能保證其供電牢靠性。

二、主變壓器的選擇

變壓器是變電站的重要設(shè)備，其容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，如選用適當(dāng)不僅可削減投資，削減占地面積，同時(shí)也可削減運(yùn)行電能損耗，提高運(yùn)行效率和牢靠性，改善電網(wǎng)穩(wěn)定性能。

1、主變壓器臺(tái)數(shù)：

為保證供電牢靠性，變電所一般設(shè)有兩臺(tái)主變壓器。2、變壓器容量：

裝有兩臺(tái)變壓器的變電站，采納暗備用方式，當(dāng)其中一臺(tái)主變因事故斷開(kāi)，另一臺(tái)主變的容量應(yīng)滿

足全部負(fù)荷的70%，考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷力量為40%，則可保證80%負(fù)荷供電。

3、在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般選三相為壓器，采納降壓結(jié)構(gòu)的線圈，排列成鐵芯—低壓—中壓—高壓線圈，高與低之間阻抗最大。

4、繞組數(shù)和接線組別的確定：

該變電全部三個(gè)電壓等級(jí)，所以選用三繞組變壓器，連接方式必需和系統(tǒng)電壓相位全都，否則不能并列運(yùn)行，110KV以上電壓，變壓器繞組都采納Y0連接，35KV采納Y形連接，10KV采納Δ連接。

5、調(diào)壓方式的選擇：

一般型的變壓器調(diào)壓圍小，僅為±5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時(shí)，僅靠調(diào)整一般變壓器的分接頭方法就無(wú)法滿意要求。另外，一般變壓器的調(diào)整很不便利，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問(wèn)題。它的調(diào)壓圍較大，一般在15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持肯定圍時(shí)，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。

6、冷卻方式的選擇：

主變壓器一般采納的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。考慮到冷卻系統(tǒng)的供電牢靠性，要求及維護(hù)工作量，選用自冷冷卻方式。

最終確定為SFSZ7—75000/110型變壓器采納暗備用方式，查變壓器的參數(shù)如下：

額定電壓：110／60±2×2.5%／35±2×2.5%KV

N

第2章電氣主接線設(shè)計(jì)

一、主接線的基本原則與要求

電氣主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠，變電所本身運(yùn)行的牢靠性、敏捷性和經(jīng)濟(jì)性親密相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備的選擇配電裝置選擇，繼電愛(ài)護(hù)和掌握方式的擬定有較大影響，因此，必需正確外理為各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線方案。

設(shè)計(jì)的基本要求為：

?滿意對(duì)用戶供電必要的牢靠性和保證電能質(zhì)量。

?接線應(yīng)簡(jiǎn)潔，清楚且操作便利。

?運(yùn)行上要具有肯定的敏捷性和檢修便利。

?具有經(jīng)濟(jì)性，投資少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。

?具有擴(kuò)建和可能性。

主接線應(yīng)滿意牢靠性、敏捷性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。

1、牢靠性：

平安牢靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電牢靠是電氣主接線最基本的要求。停電不僅使發(fā)電廠造成損失，而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門帶來(lái)的損失將更加嚴(yán)峻，往往比少發(fā)電能的價(jià)值大十幾倍，至于導(dǎo)致人身傷亡、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報(bào)廢、城市生活混亂等經(jīng)濟(jì)損失和政治影響，更是難以估量。因此，主接線的接線形式必需保證供電牢靠性。因事故被迫中斷供電的機(jī)會(huì)越少，影響圍越小，停電時(shí)間越短，主接線的牢靠程度就越高。

主接線牢靠性的詳細(xì)要求：

（1）斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電。

（2）短路器或母線發(fā)生故障以及母線方案檢修時(shí)，應(yīng)盡量減小進(jìn)出線停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)的時(shí)間，并要保證對(duì)一類負(fù)荷及全部或大部分二類負(fù)荷的供電。

（3）盡量避開(kāi)發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性。

2、敏捷性

主接線應(yīng)滿意在調(diào)度運(yùn)行、檢修及擴(kuò)建時(shí)的敏捷性。

1、調(diào)度運(yùn)行中應(yīng)可以敏捷地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿意系統(tǒng)在事故、檢修以及特別運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行要求。

2、檢