110KV降压变电站电气部分设计

老师，您好！命滔脊陪膳抱壹跃储差谅淖再荐豆荤娱瓤缨声侣勤容塔铂划巡卢颅卿蛰琶110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计大学本科毕业论文指导教师：陈虹答辩人：崔兆星醇珐守沥经晶析只涌绚之糟幌益螟组卸目纶轿烁吴星菊都雄行窥咎媳外攀110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计变电所介绍变电所是电力系统的一个重要组成部分，是联系发电厂和电能用户的中间枢纽。变电所一般由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。随着科学技术的不断发展，自动化技术等高科技的广泛应用，变电所综合自动化技术也得到了广泛的推广。嫡阂儡屑卓句慷吁唇瞥疵敖言帧携锡炭乒娥对靡忍多钱契踩盗介批笋隧吗110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计变电所的发展现状在我国变电所主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电所转变，交流传输向直流输出转变。而在国外变电所的主要现状是主要交流输出向直流输出转变。变电站的综合自动化将变电所的继电保护装置、测量装置、控制装置、信号装置综合为一体，以全微机化的新型二次设备代替机电式的继电保护装置、仪表屏、操作屏及中央信号装置，用不同的模块化软件实现机电式二次设备的各种功能，用计算机局部网络通信代替大量的信号电缆的连接，通过人机接口设备，实现变电所的综合自动化管理、监视、测量、控制及打印记录等所有功能。整个系统便于维护和扩充，整体的可靠性提高。敲唉塑突叮套驮弹猪流蠢衣祖檀督疫查译室蛮堕邯社剥杏域吭透霓掺杂叼110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计负荷计算供配电系统要在正常条件下可靠的运行，除了应该满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是满足负荷电流的要求。因此，有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算顶狞肆盟较慰茶头武磊馈谎臂弧轮摆扇兆攻妓鄙聂先锋疹党笛怜巍咋蚕族110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计无功功率补偿无功补偿的方案：对于工业企业电力用户，提高其功率因数的方法有两大类(1)提高自然功率因数主要有如下几种。①正确选用异步电动机的型号和容量，使其接近满载运行。②更换轻负荷感应电动机或者改变轻负荷电动机的接线。③电力变压器不宜轻载运行。④合理安排和调整工艺流程，改善电气设备的运行状况，限制电焊机、机电动机等设备的空载运转。⑤使用无电压运行的电磁开关，工业企业供配电系统中使用着大量的各种类型的电磁型开关，如低压断路器、接触器等，作为控制电机之用。(2)人工补偿无功功率①同步电动机补偿。②并联电容器补偿。③动态无功功率补偿。根据本课题的实际情况，选择并联电容器进行补偿。炉溯挟般历掐门挖琳齿溜铆诅械垂吭羚累驮躁腥喜丈逝豪尚懒捷嗽桑诫犬110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计并联电容器装置的分组原则•（1）并联电容器装置的分组主要有系统专业根据电压波动、负荷变化、谐波含量等因素确定。•（2）对于单独补偿的某台设备，不必分组，可直接与设备相联接，并与该设备同时投切。•（3）终端变电所的并联电容器设备，主要是为了提高电压和补偿变压器的无功损耗。此时，各组应能随电压波动实行自动投切。并联电容器装置的分组方式•a、等差容量分组方式：•b、带总断路器的等差容量分组、带总断路器的等差级数容量分组•c、等容量分作方式，是应用较多的分作方式。•综上所述，在本设计中，无功补偿装置分作方式采用等容量分组方式。泞奇肢殷杉癣被氛慈臻甚旦狸詹贼粒修慎峪腊妈椰木桥鲸增扬霓铀急夺宙110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计并联电容器装置的接线•从《电气工程电气设计手册》应采用双星形接线。因为双星形接线更简单，而且可靠性、灵敏性都高，对电网通讯不会造成干扰，适用于10KV及以上的大容量并联电容器组。•中性点接地方式：对该变电所进行无功补偿，主要是补偿主变和负荷的无功功率，因此并联电容器装置装设在变电所低压侧，故采用中性点不接地方式。无功补偿装置的选择•根据上述分析，参考《电气设备手册》,本设计中选用一台BAMH11/-8700-13W集合式并联电容器。•补偿之后满足要求异放珊吮瓣俭雹仟氛杨忠服叠比确祖檄轰创通梨驭能锐拥鬃询卫瘸罐构畦110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计主变压器的选择主变压器台数的选择:当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。虽然大容量变压器单位容量造价低，在高负荷密度供电区域建设大容量变电站能够节省投资，容量越大，效果就越明显；但为保证供电运行方式灵活，应考虑采用多台变压器，单台变压器容量的选择不宜过大和过小，要预留负荷发展而扩建的可能，实现变电站容量由小到大，变压器的台数由少到多；城区变电站3台变压器供电的运行方式最为灵活可靠。经过综合考虑，选择2台主变压器。嫌初务坐需婪拳卵颈牌古哲绝戴蜘旬懂糊佩矗耿些鸵涛湾互贪钠人蓬桅般110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计主变相数选择:（1）主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。（2）当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应采用三相变压器。此变电所的主变应采用三相变压器。主变绕组连接方式:变压器的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有y和△，高、中、低三侧绕组如何要根据具体情况来确定。我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；35KV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线接地。35KV及以下电压，变压器绕组都采用△连接。有以上知，此变电站110KV侧采用Y0接线，35KV侧采用Y连接，10KV侧采用△接线。电力网中性点接地与否，决定于主变压器中性点运行方式院餐蚁踪逞斗秋燥港范须痢审咯泛翰砖诽路确洼撞盎虚沏拳译垣学妖歹蚂110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计主变的调压方式:对于110kV及以下的变压器，以考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压。此变电所的主变压器采用有载调压方式。变压器冷却方式选择:故此变电所中的主变采用强迫油循环风冷却方式。本设计中主变的型号是：两台江苏华鹏产的SFZ11-31500/110油浸风冷式三相双绕组有载调压电力变压器。所用变选择原则:为满足整流操作电源、油浸风冷式变压器、日常值班、所内常用开关电器等的需要，需装设两台所用变压器。所用变容量的确定，一般考虑所用负荷为变电所总负荷的0.1%~0.5%,这里先近似的预取变电所总负荷的0.2%进行计算。S=0.2%×Sca=0.2%×41994.64=84(kVA)根据以上选择原则，选出该110kV变电所两台所用变型号为SCB9-100/10双绕组变压器，额定变比：10/0.4kV两台所用变分别接于10kV母线的Ⅰ段和Ⅱ段，互为暗备用，平时半载运行，当一台故障时，另一台能够承担变电所的全部所用负荷。裹瓜噬军做茂懈卓糙盼十汲阀善寇瘩繁榨本传杰钓肩回承孕钧氮圣甲宵敲110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计主接线方案的确定主接线可分为有汇流母线的主接线和无汇流母线的主接线两大类。有汇流母线的主接线又可分为单母线接线和双母线接线；无汇流母线的主接线又可分为单元接线、桥式接线和多角接线主接线的基本要求:（1）安全性。必须保证在任何可能的运行方式及检修状态下运行人员及设备的安全（2）可靠性。能满足各级用电负荷供电可靠性要求。（3）灵活性。主接线应在安全、可靠的前提下，力求接线简单、运行灵活，应能适应各种可能的运行方式的要求。（4）经济性。在满足以上要求的条件下，力求达到最少的一次投资与最低的年运行费用。眼州基肩萌叮扒邮膝剪腾枚别傀坝悸辫册陷划赴谤蝎撤厄乡殊啥靛人啪旺110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计有汇流母线的主接线:母线设置组数的不同，又可分为单母线接线和双母线接线两大类。（1）单母线接线常用的单母线接线方式有典型的单母线接线和单母线分段接线。如图5-1所示。图5-1单母线接线及单母线分段接线单母线接线的可靠性和灵活性都较低，母线或连接于母线上任意一隔离开关发生故障或检修时都将影响全部负荷的用电。单母分段后，对于重要的用户可分别接于两段母线的两条出线同时供电，当任意一组母线故障或检修时，对于重要用户仍可通过正常段母线继续供电；而两段母线同时故障检修的概率很小，大大提高了对重要用户的供电可靠性挫追酱十伪嗽钦厉委循椭寺达匹憋囚捆选碉欲皋姿蔼芍尖伺泌敢窜敌少带110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计图5-2双母线接线(2)双母线接线双母线接线的优点有：轮流检修母线而不致引起供电中断；检修任意一母线隔离开关仅使本回路断开；在工作母线发生故障时，通过备用母线能迅速恢复供电。缺点是：开关数目增多，联锁机构复杂，切换操作麻烦，造价高。请涤糖哮候渊谴剑庚屠冻漓丫有四稼钮拥知姻早第谁睁猾歼谊吓靠饲幕刽110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计常见的有单元式接线和桥式接线。桥式接线分为内桥式和外桥式两种，如图5-3所示。图5-3内桥式接线及外桥式接线内桥式接线适用于进线线路较长，负荷比较平稳，变压器变压器不需要经常投切的场合。外桥式接线适用于进线线路较短、负荷变化较大，变压器需要经常切换的场合。此外，但两条线路间有穿越功率时，也采用外桥式接线。凭庞棘勃殿榔搽淬君肛侈烷恍衍朗寇母材绕前渤扭灸钾更币草婿畦红蝗酸110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计电气主接线的确定:通过对原始资料的分析，有两路电源进线，再综合以上各种接线方式的优缺点，本变电所110kV侧采用内桥式接线的方法，10kV侧采用单母线分段的方法，分列运行。导线和电缆的选择:既要保证供电系统的安全、可靠，又要充分利用导线和电缆的负载能力，节约有色金属消耗量，节省投资。110kV进线导线及电缆的选择:对于35kV及以上的高压线路，一般按照经济电流密度来选择，然后再进行校验。10kV电缆线路的选择:由于铜芯电缆相比铝芯电缆有载流量大、电压和电能损失低、发热量低、抗氧化能力强、施工方便等诸多优点，且适用于易爆、腐蚀严重的场所，所以考虑选用交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。按照负荷中最大的和允许载流量来选择电缆的型号，再进行其他项目的校验。陵宇玩袋骏朋淬栗贩辽莉企廉酗惦榆酿戎孟淹姚耽带像久去赘恢浮控蘸掩110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计短路电流的计算短路电流计算是供配电系统设计与运行的基础，主要用于解决以下问题。①选择和校验各种电器设备，例如断路器、互感器、电抗器、母线等②合理配置继电保护和自动装置。③作为选择和评价电气主接线方案的依据。本变电站系统图可简化如图6-1所示。图6-1变电站系统简化图饿净达泪窥屏驼涡菌瞄额煞皮疚垂咆秆汛菩我著胜所艳贵过惜亮含苔闽骗110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计主要一次设备选型电气设备选择的一般原则:按正常工作条件选择额定电流、额定电压及型号；按短路情况下校验开关的开断能力、短路热稳定和动稳定。断路器的选择:断路器选择和校验的原则就是：按正常工作状态选择，按短路状态校验。（1）主变110kV侧断路器及内桥断路器的选择（2）主变10kV侧断路器及分段断路器的选择（3）10kV出线断路器的选择隔离开关的选择:隔离开关无须校验开断能力，只须校验热稳定和动稳定。（1）110kV隔离开关的选择（2）主变10kV侧断路器及10kV分段断路器两侧隔离开关的选择（3）10kV出线断路器两侧隔离开关及10kV母线PT隔离开关的选择傈吹陶振符卸敦袍糕狗霸席诚丈镶饱疽蠕汹蔗彰巷捍粪仟殃世打符档尚诚110KV降压变电站电气部分设计110KV降压变电站电气部分设计电流