110kv變電站電氣主接線設計_畢業設計論文說明書-wenkub.com

　 　

【正文】 攝像 機安裝位置：大門、高壓開關室、控制室、 110kV設備區、變壓器沒備區。利用 110kV線路架空避雷線及電纜溝道敷設復合光纖通訊電纜，采用光纖通訊方式，一主一備環網通訊，確保通道暢通。 二次室電纜入口處采用防火材料封堵。措施如下 :35kV、 10kV 高壓室、二次控制室、通往夾層的電纜孔洞和預留盤位的孔洞用防燃材料堵嚴，通向電纜溝的孔洞也用防火材料堵嚴，并有足夠的防火段長度。消防措施如下 : （ 1）主變壓器、微機房等重要場所，設置火災自動檢測報警裝置。否則將采取降阻措施。另外，在接地網靠近 1 主變位置留一接地檢查井。 （ 2）過電壓保護接地，是過電壓保護裝置或設備的金屬結構，如避雷器、避雷針、避雷線接地。在 110kV架構上設置了 2 只高度為 25m 的避雷針。 電壓為 110kV 及以上的屋外配電裝置，可將保護線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型架構上，須滿足下列條件： （ 1） 35～ 60kV 出線門型架構周圍半徑 20m 范圍內的接地電阻應不大于 5Ω，當土壤電阻率ρ≥ 5 ，這個范圍的半徑可增大至 30m； （ 2）線路終端桿塔的接地電阻應不大于 10Ω； （ 3）在變壓器的 6～ 60kV出口處裝設閥型避雷器。 （ 1）地中：避雷針本身的接地裝置與最近的配電裝置接地網的地中距離 Sdi≥ （ m），式中 R 是獨立避雷針的接地電阻。由避雷針與配電裝置接地網上的連接處起，至變壓器與接地網上的連接處止，沿接地線的距離，不得小于 15m。對于 35～60kV 的配電裝置，為防雷擊時引起反擊閃絡的可能，一般采用獨立避雷針進行保護。 各主要電氣設備選擇結果一覽表 表 56 電氣設備選擇一覽表 本章小結： 本章主要根據電氣設備選型要求對變電站所要用的主要設備（斷路器、隔離開關、母線、絕緣子、穿墻套管、電流互感器和電壓互感器等等）進行了參數選擇以及型號選擇，最終確定了主要電氣設備的型號。所以選用 YDR110 型電容式電壓互感器。 110kV 側 PT 的選擇 《電力工程電氣設計手冊》 248 頁， 35110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結構電磁式電式互感器，接在 110kV及以上線路側的電壓互感器，當線路上裝有載波通訊，應盡量與耦合電容器結合。 河南理工大學畢業設計（論文）說明書 24 (2)承受過電壓能力 —— 絕緣水平，泄露比距。 出線側 CT 采用戶外式，用于表計測量和保護裝置的需要準確度。 穿墻套管用于母線在屋內穿過墻壁和天花板以及從屋內向屋外穿墻時使用， 6～35kV為瓷絕緣， 60～ 220kV為油浸紙絕緣電容式。母線型號選擇 80 10，允許長時工作電流 2538A，熱穩定校驗合格。 各側母線最大持續工作電流： 110kV側： Igmax=( 3 ? 110kV)=245A 35kV側： Igmax=( 3 ? 35kV)= 10kV側： Igmax=( 3 ? 10kV)= 110kV 側母線的選擇 按最大長時負荷電流選擇母線截面積： mloalQ IIK .? oaloalQ K ??? / 結合所給資料可算得： KQ= kAII Nmlo . ?? 選擇母線為 LGJ150/20，允許長時工作電流 Ial=445A 校驗合格。 （ 4）隔離開關在跳、合閘時的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時的過電壓。 隔離開關的選擇 隔離開關是高壓開關設備的一種，它主要是用來隔離電源，進行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電 路。 河南理工大學畢業設計（論文）說明書 20 考慮到可靠性和經濟性，方便運行維護和實現變電站設備的無由化目標，且由于SF6 斷路器以成為超高壓和特高壓唯一有發展前途的斷路器。 選擇斷路器時應滿足以下基本要求： （ 1）在合閘運行時應為良導體，不但能長期通過負荷電流，即使通過短路電流，也應該具有足夠的熱穩定性和動穩定性。 由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計算工作電流應根據實際需要確定。 （ 2）用熔斷器保護的電器可不校驗熱穩定。 （ 5）與整個工程的建設標準協調一致。 電氣設備選擇的一般原則為： （ 1）應滿足正常運行檢修短路和過電壓情況下的要求并考慮遠景發展。本章對各個短路點進行選擇，并進行計算得出各項數據。 因考慮短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻對異步電動機的作用，僅有確定短路電流的沖擊值和最大全電流的有效值時才給予考慮。 （ 2）同步調相機都具有自動調整勵磁裝置 (包括強行勵磁 )。在電氣設計和運行中，不僅要考慮系統正常運行狀態，而且要考慮它發生故障時的情況，最嚴重的故障是電路乃至系統發生短路。 河南理工大學畢業設計（論文）說明書 15 線路 20* jjl USlXX ? l 為線路長度。39。 表 42 中各元件的標幺值可由表 41 中查得。 （ 6）系統中的同步和異步電機均為理想電機。即系統中各元件呈線性，參數恒定，可以運用疊加原理。 最小運行方式 根據系統負荷為最小，投入與之相適應的系統連接且系統中性點只有少部分接地的運行方式稱為系統的最小運行方式。但由于縱聯差動保護，由于其保護范圍 外故障時，保護不應動作。如低壓保護，剛剛好相 反，此時應根據最小運行方式來整定，而根據最大運行方式來校驗靈敏性。 （ 4）電器的動穩定、熱穩定以及電器的開斷電流，一般按三相短路電流計算。 河南理工大學畢業設計（論文）說明書 12 短路計算的一般規定 （ 1）驗算導體和電器的動穩定、熱穩定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程設計規劃容量計算，并考慮電力系統 5— l0 年的遠景發展規劃。 （ 5）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。 短路計算的條件 短路計算原則 短路計算中采用以下假設條件和原則： （ 1）正常工作時，三相系統對稱運行。在設計和選擇發電廠 。單相接地在中性點直接接地系統中，對鄰近通信設備將產生嚴重的干擾和危險影響，所以電力系統必須進行短路故障計算。針對計算結果，主變壓器決定選擇兩臺 63MVA 的三相變壓器，一方面可以保證近期負荷的可靠供電，一方面也提供相對大的容量供遠期擴展。因此主變壓器選用強迫油循環風冷卻方式。因此該站的主變壓器 110kV 高壓側選擇有載調壓。 所以本次設計的變電站主變壓器 繞組連接方式為： Y/Y/d 河南理工大學畢業設計（論文）說明書 10 調壓方式的確定： 變壓器的調節方式有兩種：無勵磁調壓和有載調壓。結合本次設計的具體實際情況，都應選擇三繞組變壓器。 （ 3）地區孤立的變電站或大型企業變電站設 3 臺變壓器。 可得到變壓器的容量為： M VASS cN %)81( 51 1 0 ??? 其中 8%為當地經濟增長率， 5 為符合規劃的 5 年。此方案可以保證重要負荷在一部分線路故障時的可靠運行，并減少維修時繁瑣的步驟跟時間，實現最優化運行。 為保證對重要負荷的可靠供電，和快速檢修，經過以上論證，決定采用單母線分段接線。 （ 2）當一段母線發生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。母線或母線隔離開關檢修或故障時，所有回路都要停止運行，造成全站長期停電。 經過對比，決定采用雙母線接線方式。 河南理工大學畢業設計（論文）說明書 6 （ 2）擴建時需向兩個方向均衡擴建。 35kV 主接線設計 該變電站中壓 35kV側有 8 回出線，其中 2 回是備用。 適用范圍：適用于 3563kV配電裝置的出線回路數為 48 回時。 主接線設計 110kv 主接線設計 方案 I：采用單母線分段接線 優點： 用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩河南理工大學畢業設計（論文）說明書 5 個電源供電。 經濟 上合理 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎上，還應使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡地發揮經濟效益。切除故障停電時間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的安全。 河南理工大學畢業設計（論文）說明書 4 2 電氣主接線設計 主接線設計的要求 變電站電氣主接線的選擇是根據變電站在系統中的地位和作用、地理位置、電壓等級、變壓器臺數及容量和進出線等各種條件綜合優化決定的。 表 12 10kV母線側所帶負荷 負荷名稱 有功功率（ MW） 功率因數 紡織廠 1 1 紡織廠 2 紡織廠 3 塑料廠 加工廠 2 材料廠 食品廠 化工廠 低壓 10kV側計劃送出線 14 回，其中 4 回備用， 2 回接站用變壓器。該變電站的電壓等級為 110kV/35kV/10kV， 110kV是電源電壓， 35kV和 10kV是二次電壓。國家提出了加快城網和農網建設和改造、拉動內需的發展計劃， 110kV變電站的建 設迅猛發展。 the low voltage rate is 10kV, which has fourteen routes. In the same time ,we select the main equipments for the transformer substation .This article select two main transformer (SFSZ1163000/110) and other equipments, for example : breaker , isolator ,current transformer, voltage transformer, high voltage fuse , idle work pensator ,the protecting equipments and so on are also selected ,devised and disposed according to the actual fact. What’s more, we try our best to mange to make the substation work reliably, operate nimbly, be carried on reasonably and easy to be expended. So that it can close the fact more. Keywords: transformer substation。 本設計選擇選擇兩臺 SFSZ1163000/110 主變壓器，其他設備如 斷路 器、隔離開關、電流互感器、高壓熔斷器、電壓互感器 和繼電保護裝置等等也按照具體要求進行選型、設計和配置，力求做到運行可靠，操作 簡單、方便，經濟合理，具有擴建的可能性和改變運行方式時的靈活性， 使其更加貼合實際，更具現實意義 。 本論文設計了一個降壓變電站，此變電站有三個電壓等級：高壓側電壓為 110kV。河南理工大學畢業設計（論文）說明書 I 畢業設計（論文）說明書 110kV 變電站電氣主接線設計 摘要 隨著城市化的發展，城郊已經納入城市的發展規劃，供電方面要求越來越高，特別是供電的安全性、可靠性和持續性。中壓側電壓為 35kV， 有八回出線。 關鍵字： 降壓變電站 ；電氣主接線； 變壓器 ； 設備選型 。 electrical main wiring。供電可靠性是城網建設改造的一個重要目標， 110kV 變電站設計是成網建設分中較為關鍵的技術環節，如何設計 110kV 變電站，是城網建設和改造中需要研究和解決的一個重要課題。供電源由 50 公里外的興隆港 110kV 變電站供給，備用電源為相距 50km 的 110kV 沙洋變電站經沙后線受電。 待設計變電站與電力系統的連接關系如下圖 13 所示 圖 11 關系圖 設計任務 （ 1）選擇本變電所主變的臺數、容量和類型； （ 2）變電所電氣主接線設計，選出幾個電氣主接線方案進行技術經濟比較，確定一個較佳方案； （ 3）短路電流計算； （ 4）選擇和校驗所需電氣設備（主變壓器、斷路器、隔離開關、母線、 10kV電纜、河南理工大學畢業設計（論文）說明書 3 電流互感器和電壓互感器等等）； （ 5）防雷保護規劃設計； （ 6）畫出變電站主接線和站用電圖紙； 注：設計圖紙應符合國家有關規程、規范。城市電網的安全可靠性固然重要，但是城市人口密度大，用地緊張，因此城網變電站接線除了滿足安全可靠性外，還必須盡量簡單化。 操作應盡可能簡單、方便 主接線應簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。 應具有擴建的可能性 由于我國工農業的高速發展，電力負荷增加很快。 當一段母線發生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 方案 II：采用雙母線接線 優點：供電可靠，調度靈活，擴建方便。其負荷情況如