110KV变电站电气部分设计

 2022-01-17 11:01

论文总字数:16798字

目 录

1 绪论 3

1.1 变电站的背景 3

1.2 变电站情况概括 3

1.3 变电站的意义 3

2 负荷分析计算 4

2.1 负荷分析的目的 4

2.2 负荷的表示方法 4

2.3待建变电站负荷计算 4

3 电气主接线 7

3.1 电气主接线设计的基本要求 7

3.2 主接线方案 8

4 短路电流计算 9

4.1 短路计算的目的 9

4.2 短路计算的一般规定 9

4.3 计算步骤 10

4.4变压器的参数计算 10

4.5 短路点的确定 10

4.6各短路点的短路计算 11

5 导体和电气设备的选择 13

5.1 导体和电气设备选择的一般条件 13

5.2 断路器的选择 13

5.3 隔离开关的选择 17

5.4 电流互感器的选择 18

5.5 电压互感器的选择 20

5.6 母线的选择 20

6 结论 22

参考文献25

致谢 27

110KV变电站主接线设计

商俊峰

, China

Abstract:In this paper, the load analysis is carried out according to the circuit and load material given. After consulting the related materials, the general and line direction of the proposed substation is considered, and the connection mode of the main wiring is determined. Then according to the load calculation, the number of stations and type selection of the main Transformer are determined. Then through the short-circuit current calculation, the corresponding circuit breakers, isolation switches, current Transformers, voltage Transformers and bus are selected. Thus, the main body design of the electric part of the station is realized.

Key words : Substations ; Transformers ; Electrical main wiring ; Setting Options

1 绪论

1.1 变电站的背景

电力系统在不断地发展和完善,它承担着为社会提供电能的职责。电力系统发展水平在一定程度上反映了一个国家的经济发展水平,我国是工业大国,对电力资源有着很强的需求性。拥有丰富的能源,就有了对工业发展的有力保障。而电能作为一种重要能源,其重要性不言而喻。

电能从产生到被使用,要在电网中经过发输配用等过程。而电力系统就像一张巨大的网络,联系着发电厂和用户,将电能源源不断地输送给用户。由于各地区负荷具有差异性,对电能的需求也会有所不同。因此如何控制电能为人们更好地服务就显得十分重要。电能的输配环节要尽可能的科学、合理,变电站在这个环节扮演者十分重要的角色。变电站承接着上级系统,经过电压调整,再将电能输送给下级系统或负荷。其容量大小、运行状态直接影响供电,决定了负荷能否正常运行。如果变电站发生故障,系统继电保护就会动作切断相关线路,很有可能中断电力供应,给人们生活带来不便,影响工业生产造成经济损失。为确保被供电用户能够正常使用电能,变电站能够平稳运行就显得十分重要,也就给变电站设计提出了更高的要求。

变电站是由主变压器、控制系统以及配电装置等通过主接线和导线连接而成的系统。变电站设计应根据实际情况,结合地区经济发展状况,以负荷分析为依托,确定设计方案。设计方案要考虑远期负荷、地址环境,计算过程要科学合理,使最终方案技术达标,经济合理。变电站按照功能和地位,可以分为多种类型,本文主要讨论的是110KV降压变电站的一次部分设计。

1.2 变电站情况概括

⑴待建变电站从130km外的系统相连

⑵拟建站的地区位于城郊,附近有小型工厂和居民区,经济增速较快。

⑶地势平坦,附近无地质灾害情况报告;

⑷年最高气温40℃,最低气温-5℃。

1.3 变电站的意义

从该地区实际负荷情况出发,结合我国电网运行的规律,拟建造110KV降压变电站,负荷电压等级为35KV和10KV。通过前期分析发现,变电站的建成有利于增强当地的电网结构,提供稳定的电能。变电站电气设计部分,首先聚焦于负荷分析,结合远期可能增长的负荷,计算出变电站的总容量。然后通过数据分析,确定变电站主变压器的台数和型号。再确定安全、可靠、经济的主接线方式,选择和校验电气设备的型号。这是一次部分的主体设计,也是本文所要探讨的内容。

2 负荷分析计算

2.1 负荷分析的目的

负荷计算是为了了解当地负荷实际情况,为变电站设计提供重要的数据支持。负荷计算的结果影响着主变压器和导线的选择,计算是否合理直接影响着变电站的运行状态。所以计算过程的准确性十分重要。值得注意的是,计算主变压器容量时,要考虑远期负荷,否则很有可能出现变电站在数年后就无法满足负荷需求的情况出现。

2.2 负荷的表示方法

电力系统中接有大量功能千差万别、功率大小不一、特性各不相同的用电设备,如异步电动机,同步电动机,各类整流设备、电热设备、电子仪器、照明设施以及家用电器等,这些用电设备所消耗电功率的总和称为电力系统综合负荷,简称为电力系统负荷或负荷。负荷加上电网的功率损耗称为电力系统的供电负荷[13]。这里的供电负荷指的是负荷加上变电站的功率损耗。

负荷按照重要性可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类负荷,其中Ⅰ类负荷最为重要,Ⅱ类次之。Ⅰ、Ⅱ类负荷享有供电的优先级。这些用户中断电力供应后,可能会出现重大经济损失,甚至是造成人身安全。所以,变电站要以可靠性为基本原则。倘若某处设备发生故障,变电站也应该保障给Ⅰ、Ⅱ类继续供电。

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