110kV-35kv變電站設(shè)計(jì)完整

110kV變電站設(shè)計(jì)摘要站電氣主接線的設(shè)計(jì)，分別通過(guò)對(duì)110kV、35kVlocalimportanttransformersubstation,isthehostwiringdividesinto110kV,ThisdesignfirstchapterDesignsthetransformersubstationthepriwellasthetransformersubstationbasicsituation.Seloadwhichobtainshaddeterminedthehostchaccentpressthewayandthehostchangestheimpedance.Thshort-circuitsthespot,calculatesvariouspartsreactance,thensubstationpowerdistrianti-radarwiththeearth,thischapterhascatothearrester,Throughtothe110kVtransformerstrengthenedapplytheorytorealitytheability,projectconsciousness,exercisedmeindependentlytoanalyzeand目錄 2 51.1變電站設(shè)計(jì)的原因和目的以及原則 61.2變電站的基本情況 61.2.1原始資料 61.2.2所選地址及環(huán)境 72負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇 72.1負(fù)荷計(jì)算 72.1.1負(fù)荷資料 72.1.2負(fù)荷計(jì)算 72.2主變的選擇 8 8 8 92.3站用變壓器的選擇 9 9 3變電站主接線形式 3.1變電站主接線的要求及原則 3.1.1設(shè)計(jì)要求 103.1.2設(shè)計(jì)原則 3.2變電站主接線形式的選取 3.2.1110kV側(cè)主接線方案選取 3.2.235kV側(cè)主接線方案選取 4短路電流的計(jì)算 4.1短路電流計(jì)算的目的 4.2短路電流計(jì)算 4.2.1各元件電抗計(jì)算及等值電路圖 4.2.2110kV母線側(cè)短路電流的計(jì)算： 204.2.335kV母線側(cè)短路電流的計(jì)算 205電氣設(shè)備的選擇 5.1電氣設(shè)備選擇的一般原則 5.2載流導(dǎo)體的選擇 235.3斷路器和隔離開關(guān)的選擇 5.4電流互感器的選擇 5.5電壓互感器的選擇 5.6高壓熔斷器選擇 316配電裝置 326.1配電裝置概述 326.2變電站各電壓等級(jí)采用的配電裝置 336.2.1110kV配電裝置 6.2.235kV配電裝置 總結(jié) 35參考資料 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作1.1變電站設(shè)計(jì)的原因和目的以及原則該境內(nèi)人民的物質(zhì)和文化生活。本變電所屬新建110kV區(qū)域性終端變電變電站的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的5—10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)近結(jié)合、本站的設(shè)計(jì)是在國(guó)家和地方的規(guī)劃下進(jìn)行的，是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依1.2變電站的基本情況1)、電壓等級(jí)：110/35kV2)、設(shè)計(jì)容量：擬設(shè)計(jì)安裝兩臺(tái)主變壓器。3)、進(jìn)出線及負(fù)荷情況1.當(dāng)?shù)刈罡邷囟葹?40℃,年平均溫度為+20℃。2負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇2.1.1負(fù)荷資料2.1.2負(fù)荷計(jì)算主變壓器的選擇主要包括變壓器的容量、變壓器的臺(tái)數(shù)、變壓器的形式、繞組連接方式、變壓器的調(diào)壓方式和對(duì)變壓器的阻抗選擇。以下分別根據(jù)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。2.2.1主變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定：主變壓器的容量一般按變電所建成5—10年的規(guī)劃負(fù)荷選取，并適當(dāng)?shù)目紤]到遠(yuǎn)期10—20年的負(fù)荷發(fā)展。再者，可根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變故障或檢修停運(yùn)時(shí)，其余主變?nèi)萘吭谟?jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)能保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，一般性變電所，應(yīng)能保證全主變壓器的臺(tái)數(shù)，對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。故選擇兩臺(tái)5000kVA2.2.2主變壓器型式的確定：變壓器采用三相或單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性及運(yùn)輸條件等因素，在不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，330kV及以下的變電所均應(yīng)選用三相變壓器，對(duì)具有三種電壓的變電所，如果通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上時(shí)，采用三繞組變壓器，本變電站變壓器各側(cè)繞組的功率均已達(dá)到了總?cè)萘康?5%,故選三相三繞組變壓器。1).繞組連接方式選擇：變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不能并列運(yùn)行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形和三角形，如何組合要根據(jù)具2).調(diào)壓方式的選擇：2.2.3主變壓器阻抗的選擇：2.3.1站用變臺(tái)數(shù)的確定：所用變壓器的容量應(yīng)按所用負(fù)荷選擇。計(jì)算負(fù)荷可按照下列公式近P=K?R;O=Ptanφ;S=√P2+Q2;Im根據(jù)原始資料給出的容量：3.1.1設(shè)計(jì)要求電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線方案的確定對(duì)電力系統(tǒng)及變電所運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對(duì)電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的(1)可靠性④對(duì)裝有大型機(jī)組的發(fā)電廠及超高壓變電所，應(yīng)滿足可靠性的特殊要(2)靈活性③擴(kuò)建方便，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)留有余地，應(yīng)能容易地從初期過(guò)渡(3)經(jīng)濟(jì)性投資；應(yīng)適當(dāng)限制短路電流，以便選擇輕型電器設(shè)備；對(duì)110kV及以下的型式、容量、臺(tái)數(shù)。3.2變電站主接線形式的選取本設(shè)計(jì)提出兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較。根據(jù)《35kV—110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.2.3條和第3.2.4條：110kV線路為六回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線，在采用單母線，分段單母線或雙母線的35—110kV主接線中，當(dāng)不容許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線和旁路隔離開關(guān)。故預(yù)選方案為：雙母接線和雙母線帶旁母接線。方案一、雙母線接線如圖3-1(1)供電可靠，通過(guò)兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修(2)調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各個(gè)回路負(fù)荷可任意切換，分配到任意母線上工作，能夠靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和系統(tǒng)潮流變化的(3)擴(kuò)建方便，向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線時(shí)，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)方案二、單母線分段接線如圖3-2。方案一、單母線分段接線如圖3-3方案二、單母線接線如圖3-44短路電流的計(jì)算4.1短路電流計(jì)算的目的(1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方(2)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)(3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相(4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算(5)按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。4.2短路電流計(jì)算運(yùn)行),對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化。繪制網(wǎng)絡(luò)等值電路如下圖4-1:X。=U?%S;/100S,eU?%=(U?%+U?%)/2=(10.5+18)/2=X^=U?%S,/100S,e=(14.25×100)/(100×31.X2?=U?2%s;/1004.2.2110kV母線側(cè)短路電流的計(jì)算：4.2.335kV母線側(cè)短路電流的計(jì)算5電氣設(shè)備的選擇5.2載流導(dǎo)體的選擇本次載流導(dǎo)體設(shè)計(jì)包含兩部分：軟導(dǎo)體、硬導(dǎo)體。對(duì)于110kV、35kV側(cè)的主母線和相對(duì)應(yīng)的變壓器引線選用軟導(dǎo)體，對(duì)于10kV側(cè)的主母線和相對(duì)應(yīng)的變壓器引線選用硬導(dǎo)體。下面分別進(jìn)行選?。簩?duì)于110KV側(cè)主母線按照發(fā)熱選取，本次設(shè)計(jì)的110kV側(cè)的電源進(jìn)線為兩回，一回最大可輸送20000kVA負(fù)荷，最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷I…=1.051=1.05S/√3×U.=(1.05×20000)/(√3×110)=查設(shè)備手冊(cè)表選擇LGJ—185/10鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長(zhǎng)期載流量為539A,滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不作校驗(yàn)。查設(shè)備手冊(cè)表選擇LGJ—120/25鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長(zhǎng)期載流量為325A,滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不作校驗(yàn)。對(duì)于35kV側(cè)主母線按照發(fā)熱選取，本次設(shè)計(jì)的35kV側(cè)一回最大可輸送4000kVA負(fù)荷，主變壓器的容量為5000kVA,所以最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷主變壓器的持續(xù)工作電流計(jì)算：查設(shè)備手冊(cè)表選擇LGJ一95/7鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長(zhǎng)期載流量為260A,滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不作校驗(yàn)。35kV側(cè)主變壓器引接線的選擇同上。Tx=4000h,查表得：鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度為：J=1.24A/mm2S,=Ig/J=126.9/1.24=101.97(mm2)查設(shè)備手冊(cè)表選擇LGJ—95/15鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長(zhǎng)期載流量為357A,滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不查設(shè)備手冊(cè)表選擇63×8單片矩形鋁母平放，平放時(shí)長(zhǎng)期允許載流量T=保護(hù)時(shí)間+全分閘時(shí)間=1.5+0.1=1.6SO=T×(I2+10I?2+12)/12=d,點(diǎn)的短路參數(shù)：Im=1.05I,=1.05S/√3×U,=(1.05×20000)/(√3×110)=查設(shè)備手冊(cè)試選LW35—126型六氟化硫斷路器。LW35—126型六氟化硫斷路器參數(shù)如下：動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。T=保護(hù)時(shí)間+全分閘時(shí)間=0.5+0.1=0.6sO,=T×(f2+10I2+I2)/12=0.6×(26.Q=437.076+36.423=4732、110kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇：U?=110kVI?max=110.225(A)Q受=12×T=142×5=980(kA2·S)(二)35KV側(cè)I=1.05I?=1.05S/√3×U,=(1.05×5000)/(√3×3O,=T×(f2+10L2+12)/12=0.6×(8.08128.O受=12×T=162×2=512(kA2·S)(三)10KV側(cè)in=46.108(kA);I=I=18.081動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：T=保護(hù)時(shí)間+全分閘時(shí)間=1.9+0.1=2sQ,=T×(I2+10L2+I?)/12=2×(18.0812+10×18.081Q受=1m2×Tm=31.52×4=3969(kA2·S)1、110kV主變壓器側(cè)：電流互感器參數(shù)：1秒熱穩(wěn)定電流：40kA動(dòng)穩(wěn)定電流：100kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。Ix=(1.05×10000)/(√3×110)I=(1.05×5000)/(√3×35短時(shí)熱穩(wěn)定電流：31.5kA動(dòng)穩(wěn)定電流：80kAQ承受=1地點(diǎn)型號(hào)臺(tái)數(shù)額定電壓(kV)各級(jí)次額定容量原線圈副線圈線圈級(jí)1級(jí)3級(jí)母線022母線2變電所35kV電壓互感器和10kV電壓互感器以及所用變壓器都用高壓熔斷器進(jìn)行保護(hù)，不需裝設(shè)