110kV高家坪变电站一次部分初步规划设计

110kV高家坪变电站一次某些初步设计重庆电力高等专科学校电力工程系电力系统及其自动化专业陈茜指引教师：林杨摘要变电站是电力系统重要构成某些，它直接影响整个电力系统安全与经济运营，是联系发电厂和顾客中间环节，起着变换和分派电能作用。电气主接线是发电厂变电所重要环节，电气主接线拟定直接关系着全厂（所）电气设备选取、配电装置布置、继电保护和自动装置拟定，是变电站电气某些投资大小决定性因素。本文依照设计任务书原始数据及规定，从安全、经济和可靠性方面考虑，进行线路导线选取、主变容量拟定、电气主接线设计、短路电流计算、重要电气设备选取及校验、各电压级别配电装置设计及防雷保护配备，并对继电保护配备进行了阐明，并绘制电气主接线图等，从而完毕了本次毕业设计。核心词：110kv变电站电气一次初步设计目录前言………………………………………………………………………………第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章原始资料分析………………………………………………………高家坪变电站110kv线路接入系统设计…………………………高家坪变电站10kv供电系统设计…………………………………110kv高家坪变电站主变压器选取………………………………站用变选取…………………………………………………………无功补偿量拟定…………………………………………………电气一次主接线设计………………………………………………短路电流计算………………………………………………………变电站一次电气设备选取及校验…………………………………9.1按正常工作状态选取详细条件…………………………………9.2按短路状态校验详细条件………………………………………9.3高压断路器选取及校验……………………………………………9.4隔离开关选取及校验………………………………………………9.5电流互感器选取及校验……………………………………………9.6电压互感器选取及校验……………………………………………9.7避雷器选取及校验…………………………………………………9.8母线选取及校验……………………………………………………第十章继电保护及自动装置配备…………………………………………总结………………………………………………………………………………参照文献…………………………………………………………………………前言随着市场经济不断进一步和发展，电力这一特殊商品不但是老百姓日用品，也是国家和社会经济动脉。要把源源不断电力送到咱们需要地方，那离不开变电站，可见变电站是电力系统重要构成某些，是联系发电厂和顾客中间环节，起着变换和分派电能作用，直接影响整个系统安全与经济运营。电气主接线是变电站设计首要任务，也是构成电力系统重要环节。电气主接线拟定直接关系着全站电气设备选取、配电装置布置、继电保护和自动装置拟定，是变电站电气某些投资大小决定性因素。本次设计为110kV变电站电气一次某些初步设计，分为设计阐明书、设计计算书、设计图纸等三某些。所设计内容力求概念清晰，层次分明。本文从主接线、短路电流计算、重要电气设备选取等几方面对变电站设计进行了阐述，并绘制了电气主接线图等有关设计图纸。因水平和时间有限，也许本次设计中还存在着某些问题，但愿各位教师及同仁们提出宝贵意见和建议。第一章原始资料分析1.1待设计变电站类型：本变电站电压级别为110KV，属于地区普通变电站。1.2待设计变电站规划状况：一次设计建成，待建110KV高家坪变电站年负荷增长率为5%，总负荷考虑5年发展规划。1.3待设计变电站进出线回路数：1.3.1110KV进线2回。由距本厂变电站10km处一220KV某甲变电站110kV双回架空线路向待设计变电站供电。1.3.210KV出线共计24回。且本变电站10KV母线各出线均用电缆供电。1.4待设计变电站系统状况：本变电站为一次降压变电站，在系统中地位比较重要。在最大运营方式下，220KV某甲变电站110KV母线三相短路阻抗标幺值为0.046（基准容量：100MVA，基准电压：115kV）。1.5待设计变电站负荷状况：本变电站各馈出线为铁路、集装箱码头、都市商业中心用电、居民区生活用电、学校、自来水厂等一、二类负荷，供电可靠性规定较高，其中高美、高电、高水、高铁彩双回线供电。Tmax=5000h，各馈线负荷如下表：电压级别负荷名称最大负荷cosΦ线长(km)同步率线损10kV80%3%（MW）高九3．20.881高和30.871高滩3．10.881.5高粉3.30.871.5高华30.911高毛2.60.9高语1．80.892高家20.91高美一2．10.92.5高美二1.60.9高电一1.60.892.5高电二1.40.92.5高水一2．20.853高水二1.40.863高铁一40.841.5高铁二3．50.881.5高集一3．20.852高集二30.862高辉1．20．830．8高桥10．923．21.6待设计变电站环境条件：1.6.1本地最热月平均最高温度35.5℃，极端最低温度-1.0℃,最热月地面温度0.8处土壤平均温度31.7℃。电缆出线净距100mm。1.6.2本地海拔高度261.5m。雷暴日36.9日/年；无空气污染。变电站地处在Ρ≤400Ω·m土地上。第二章高家坪变电站110kV线路接入系统设计2.1拟定电压级别输电线路电压级别拟定应符合国家规定原则电压级别。选取电压级别时，应依照输送容量和输电距离，以及接入电网额定电压状况来拟定，输送容量应当考虑变电站总负荷和五年发展规划。因而待建110KV高家变电站最高电压级别应为110kV。2.2拟定回路数110KV高家变电站建成后，所供顾客中存在Ⅰ、Ⅱ类重要负荷，因而110KV高家变电站应采用双回110KV线路接入系统。2.3拟定110KV线路导线规格、型号距本厂变电站10km处有一220KV某甲变电站，由该变电站110kV双回架空线路向待设计变电站供电，因而导线选取LGJ型。2.4110KV线路导线截面选取2.4.1待建110KV高家坪变电站总负荷计算：对于10KV线路：3JUcos3UJ110ISnP10cosi13.233.13.332.61.822.11.61.61.42.20.880.870.880.870.910.90.890.910.90.90.890.90.851.443.53.231.210.860.840.880.850.860.830.9255.012MVAS(15%)5(13%)55.0121.2761.0372.317MVA10则对于110KV侧总负荷：S110S110KnP(15%)5(13%)cosi10.855.0121.2761.0357.841MVA57.854MVA因此cosP110/S110=0.832.4.2依照Tmax查图，软导线经济电流密度表，拟定J。已知Tmax=5000h，查图得J＝1.12（A/mm2）2.4.2计算导线经济截面积S，查附表1－21找出SjSjPjJNS57.8541000=271.128(mm2)1.7321101.12N选用导线型号LGJ-300，2回线路。结论：选用导线规格为2回LGJ－300/40（这与给定线路参数吻合）2.5对所选导线进行校验2.5.1导线校验原则2.5.1.1按机械强度校验导线截面积为了保证架空线路具备必要机械强度，有关规程规定，对于跨越铁路、通航S2P23347.0852323.24额定电压（KV）管型导线外径（mm）110220330500203040软导线型号LGJ-70LGJ-300LGJ-630LGJK-500LGJ-2300LGJ-4300河流、公路、通信线路以及居民区电力线路，其导线面积为不得不大于35mm2。通过其她地区容许最小截面积为：35KV以上线路25mm2，35KV如下线路16mm2。S=LGJ-300不不大于LGJ-35，符合规定。j2.5.1.2按电晕校验导线截面积当海拔不高于1000m时，在惯用相间距状况下，导线面积不不大于下表所示型号，可不进行电晕校验。不必验算电晕临界电压导线最小值和相应型号S=LGJ-300不不大于LGJ-70，符合规定。j2.5.1.3按电压降校验导线截面积已知P48.2MW,S57.854MVA，则Q31.998MVar且所选导线参数为：R0.105/km,X0.395/km正常运营时：n2U%PRQX2U2N100%48.20.10531.9980.395100%211025.06112.63921100%0.073%10%，符合规定。24200故障运营时，考虑一条回路因故障切除，另一条回路能保证所有负荷供电U%PRQXU2N100%48.20.10531.9980.395100%11025.06112.63921100%0.146%15%，符合规定。12100结论：本变电站经上述计算、校验，决定采2回LGJ－300/40导线接入系统。第三章高家坪变电站10kV供电系统设计3.1导线截面积选取基本规定为了保证电力顾客正常工作，选取导线必要满足如下条件：（1）导线截面积应满足经济电流密度规定，保证线路有较好地经济运营状态。（2）导线截面必要满足电压损耗规定，保证有较好供电电压质量规定。（3）导线截面必要满足导线长期载流量；（4）导线截面必要满足机械强度规定，保证运营有一定安全性。（5）满足保护条件规定，以保证自动空气开关或熔断器能对导线起到保护作用。3.210KV各侧线路设计本变电站10KV母线各出线均用电缆供电，共设计24回出线。本变电站各馈出线为铁路、集装箱码头、都市商业中心用电、居民区生活用电、学校、自来水厂等一、二类负荷，供电可靠性规定较高，其中高美、高电、高水、高铁彩双回线供电。3Ucos3Ucos3Ucos3.2.110KV高九线路设计1)导线选型依照原始资料给定条件，采用电缆供电，导线选取YJV22型电力线缆。2)线路导线截面选取考虑五年发展需要，线路最大负荷电流为：IP(15%)5(13%)N32001.2761.03262.80A1.73210.50.88查10KV电力电缆型号参数表，选用型号为YJV22-185导线。结论：选用型号为YJV22-185导线一条。3.2.210KV高和线路设计1)导线选型依照原始资料给定条件，采用电缆供电，导线选取YJV22型电力线缆。2)线路导线截面选取考虑五年发展需要，线路最大负荷电流为：IP(15%)5(13%)N30001.2761.03249.20A1.73210.50.87查10KV电力电缆型号参数表，选用型号为YJV22-185导线。结论：选用型号为YJV22-185导线一条。3.2.310KV高滩线路设计1)导线选型依照原始资料给定条件，采用电缆供电，导线选取YJV22型电力线缆。3）线路导线截面选取考虑五年发展需要，线路最大负荷电流为：IP(15%)5(13%)N31001.2761.03254.58A1.73210.50.88查10KV电力电缆型号参数表，选用型号为YJV22-185导线。P(15%)5(13%)3Ucos3UcosP(15%)5(13%)3Ucos结论：选用型号为YJV22-185导线一条。3.2.410KV高粉线路设计1)导线选型依照原始资料给定条件，采用电缆供电，导线选取YJV22型电力线缆。2)线路导线截面选取考虑五年发展需要，线路最大负荷电流为：I33001.2761.03274.12A1.73210.50.87N查10KV电力电缆型号参数表，选用型号为YJV22-185导线。结论：选用型号为YJV22-185导线一条。3.2.510KV高华线路设计1)导线选型依照原始