2022年kv变电所毕业设计_secret.docx

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1、精品学习资源110KV变电所毕业设计设计任务书目录第一章其次章第三章第四章第五章第六章第七章第一章 电气主接线的设计及变压器选择分析任务书给定的原始资料，依据变电所在电力系统中的位置和建设规模， 考虑变电所运行的牢靠性、灵敏性、经济性，全面论证，确定主接线的正确方案；第一节 原始资料分析1. 本站经 2 回 110KV线路与系统相连，分别用 35KV 和 10KV 向本地用户供电；2. 任务： 110KV变压器继电爱惜；3. 环境参数：海拔 1000M，地震级 5 级，最低温度 0 ，最高温度 3 5 ，雷暴 20 日/ 年；4. 系统参数： 110KV系统为无穷大系统，距离本站 65KM ，

2、线路阻抗按 0.4欧/KM 运算；5. 35KV出线 7 回，最大负荷 10000KVA，cos 0.8 ， Tmax 4000h ； 10KV 出线 10 回，最大负荷 3600KVA， cos 0.8 ， Tmax 3000h ，均为一般用户；6. 站用电为 160KVA ；依据本站为 2 回 110KV线路进线， 35KV 、10KV最大负荷时间分别为 400 0h 、3000h ，可以判定本站为重要变电站，在进行设计时，应当侧重于供电的牢靠性和灵敏性；其次节 电气主接线方案确定方案一方案二1 / 11欢迎下载精品学习资源方案三主接线方案比较名称 开关 主变 经济性 牢靠性 方案确定方案

3、一 11 台， 110kv4台， 35kv5台、10kv 2台 4 台， 0.7 4 2.8最差，变压器总容量最大，开关最多；最好，充分考虑了变压器，开关在检修、试验时仍然能保证供电； 110kv终端变电站，接受双回110kv进线，应当是比较重要的变电站，设计思想应侧重于牢靠性；所以选择方案一为最终方案；方案一虽然建设投资大，但在以后运行过程中，小负荷时可以切除一台主变运行，降低了损耗；方案二 7 台， 110kv5台， 35kv 、10kv各 1 台 2 台， 1 最好，变压器总容量最小； 中， 35kv 、10kv负荷分别供电，故障时互不影响；但是设备检修 时，必定造成供电中断；方案三 7

4、 台， 110kv4台， 35kv2台、10kv 1台 2 台， 1.6 中，介于方案一、方案二之间； 最差，高压侧故障时，低压侧必定中断供电；第三节 容量运算及主变压器选择1. 按年负荷增长率 6 运算，考虑 8 年；2. 双变压器并联运行，按每台变压器承担70 负荷运算；3. 35kv负荷是 KVA ，10kv负荷是 KVA ，总负荷是 KVA ；4. 变压器容量： 1 ）负荷推测 35kv负荷： 10000KVA 1 6 ） 8 15 036.30KVA；10kv负荷： 3600 KVA 站用变选型 由于设计任务书已经给出用电容量为160KVA ，所以直接选择即可，从主接线方案分析，站用

5、变接于 35KV 母线更牢靠，所以选型为 SL7 160/35；变压器选择确定：主变压器 承担负荷 容量选择 确定型号1#B 20449.77 0.5 0.7 7157.42KVA 8000KVA SZL7-8000/1102#B同 1 B3#B 5413.07 0.5 0.7 1894.57KVA 2000KVA SL7 2000/354#B同 3 B站用变 160KVA 160KVA SL7 160/355. 变压器技术数据型号 额定容量 损耗KW ） 阻抗电压 ） 空载电流 ） 连接组别高压 低压 空载 负载SZL7 8000/110 8000 110 38.5 15 50 10.5 1

6、.4 Yn,d112 / 11欢迎下载精品学习资源SL7-2000/35 2000 35 10 3.4 19.8 6.5 1.4 Y,d11SL7-160/35 160 35 0.4 0.47 3.15 6.5 2.5 Y,yno其次章 短路电流运算第一节 短路电流运算的目的为了确定线路接线是否需要实行限制短路电流的措施，保证各种电气设备和导体在正常运行和故障情形下都能安全、牢靠地工作，为选择继电爱惜方法和整定运算供应依据，验算导体和电器的动稳固、热稳固以及电器开断电流所用的短路电流运算，应考虑 5 10 年的远景进展规划；其次节 电路元件参数的运算1. 等值网络图图 2 1主接线图 2 2

7、等值网络图 2 3最小运行方式下等值网络2. 电路元件参数运算常用基准值 Sj 100MVA ）基准电压 Ujkv） 6.3 10.5 37 115 230基准电流 IjkA） 9.16 5.50 1.56 0.502 0.251基准电抗 X 115/26 3 2.55kA两相短路电流I2=I3 3/2=2.55 1.73/2 2.26kA短路容量S3 ） 3UpI3 ） 1.73 115 2.55 507.32MVA全电流最大有效值Icb 1.52 I3）=1.52 2.55=3.876kA2） ）d2 点短路时： Up 37kvd2 点短路时，阻抗图由图2 4a ）简化为图 2 4b ）

8、图 2 4a ）图 2 4b ）X1 26 依据变压器电抗出名值换算公式Xd Ud /100 Ue2/Se ，得出X2 10.5/1001102/8 158.81 X2 X3X2/ X3 X6 79.41 三相短路电流I3 ） Up/ 3/X 115/1.73/105.41 0.63kA两相短路电流I2 ） 0.886 I3） 0.886 0.63 0.56kA三相短路容量S3 ） 3Up I3 ） 1.73 37 0.63 40.32MVA全电流最大有效值Icb 1.52 I3）=1.52 0.634 / 11欢迎下载精品学习资源=0.96kA3） ）d3 点短路时： Up 37kvd3 点

9、短路时，阻抗图由图2 5a ）简化为图 2 5b ） 图 2 5a ）图 2 5b ）X1 26 X6 79.41 依据变压器电抗出名值换算公式Xd Ud /100 Ue2/Se ，得出X4 6.5/100352/2 39.81 X4 X5X4/ X5 X7 19.91 三相短路电流I3 ） Up/ 3/X 115/1.73/125.320.53kA 两相短路电流I2 ） 0.886 I3） 0.886 0.53 0.47kA三相短路容量S3 ） 3Up I3 ） 1.73 10.5 0.53 9.63MVA全电流最大有效值Icb 1.52 I3）=1.52 0.53=0.81kA3. 最小运

10、行方式下短路电流运算本站最小运行方式为 B1 、B3 停运或 B2 、B4 停运，据此作等值网络图 2 6图 2 61） ）d2 点短路时： Up 37kv X1 26 依据变压器电抗出名值换算公式Xd Ud /100 Ue2/Se ，得出X2 10.5/1001102/8 158.81 5 / 11欢迎下载精品学习资源三相短路电流I3 ） Up/ 3/X 115/1.73/184.81 0.36kA两相短路电流I2 ） 0.886 I3） 0.886 0.36 0.32kA三相短路容量S3 ） 3Up I3 ） 1.73 37 0.36 23.04MVA全电流最大有效值Icb 1.52 I3

11、）=1.52 0.36=0.55kA2） ）d3 点短路时： Up 10.5kv X1 26 X2 158.8 1依据变压器电抗出名值换算公式Xd Ud /100 Ue2/Se ，得出X4 6.5/100352/2 39.81 三相短路电流I3 ） Up/ 3/X 115/1.73/224.62 0.29kA两相短路电流I2 ） 0.886 I3） 0.886 0.29 0.26kA三相短路容量S3 ） 3Up I3 ） 1.73 10.5 0.29 5.27MVA全电流最大有效值Icb 1.52 I3）=1.52 0.29=0.44kA4. 短路电流运算结果表短路点编号 支路名称 短路电流

12、kA ） 最小运行方式短路电流 全短路电流有效值 KA短路容量 MVA6 / 11欢迎下载精品学习资源d3 d2 d3 d2 d3 d2 d3 d2d1 110kv母线 2.55 2.26 2.55 2.26 3.876 3.876 507.32 507.32d2 35kv母线 0.63 0.56 0.36 0.32 0.96 0.55 40.32 23.04d3 10kv母线 0.53 0.47 0.29 0.26 0.81 0.44 9.63 5.27第三章 导体和电器的选择设计 不做动热稳固校验） 第一节 最大连续工作电流运算1. 110KV母线导体的选择母线最大连续工作电流运算Igma

13、x 1.05Se/ 3Ue 1.05 16000/1.73/110 88.28A1 B、2#B变压器引线最大连续工作电流为母线最大连续工作电流的50 ， 即 44.14A；2. 35KV母线导体的选择1. 母线最大连续工作电流运算Igmax 1.05Se/ 3Ue 1.05 16000/1.73/35 277.46A1 B、2#B变压器引线最大连续工作电流为母线最大连续工作电流的50 ， 即 138.73A；2. 主变压器 35KV 的引线按经济电力密度选择软导体；最大运行方式下 35KV 引线的最大连续工作电流按 1.05倍变压器额定电流运算3. 10KV母线导体的选择母线最大连续工作电流运

14、算Igmax1.05Se/ 3Ue 1.05 4000/1.73/10 242.77A3 B、4 B 变压器引线最大连续工作电流为母线最大连续工作电流的50 ， 即 121.38A；4. 3 B、4 B 变压器 35KV 侧引线最大连续工作电流Igmax 1.05Se/ 3Ue 1.05 2000/1.73/35 34.68A其次节 导体的选择不考虑同时系数， Tmax均按 3000h运算；1. 110kv母线导体选择7 / 11欢迎下载精品学习资源查发电厂和变电所电气部分毕业设计指导图5 4 ，图 5 1 得出Tmax 3000h ，钢芯铝绞线的经济电流密度为J1.53A/mm2 Sj Ig

15、/j 88.28/1.53 57.69mm2考虑留确定的裕度，选择 LGJ 95 钢芯铝绞线为 110kv母线导体；2. 35 kv母线导体选择查发电厂和变电所电气部分毕业设计指导图5 4 ，图 5 1 得出Tmax 3000h ，钢芯铝绞线的经济电流密度为J1.53A/mm2 Sj Ig/j 277.46/1.53 181.35mm2考虑留确定的裕度，选择 LGJ 240 钢芯铝绞线为 35kv母线导体；3. 10 kv母线导体选择查发电厂和变电所电气部分毕业设计指导图5 4 ，图 5 1 得出Tmax 3000h ，钢芯铝绞线的经济电流密度为J1.53A/mm2 Sj Ig/j 242.7

16、7/1.53 158.67mm2考虑留确定的裕度，选择 LGJ 240 钢芯铝绞线为 10kv母线导体；4. 变压器引线选择1） ） 1 B、2#B变压器 110kv侧引线选择 LGJ 95 钢芯铝绞线；2） ） 1 B、2#B变压器 35kv侧引线选择 LGJ 120 钢芯铝绞线；3） ） 3 B、4 B 变压器 35KV 侧引线选择 LGJ95 钢芯铝绞线；4） ） 3 B、4 B 变压器 35KV 侧引线选择 LGJ120 钢芯铝绞线；第三节 电器设备的选择1. 断路器及电流互感器的选择依据断路器的选择定型应中意的条件，参考发电厂和变电所电气部分毕业设计指导附表选择如下：序号 断路器形式

17、 型号 额定电压 kv ） 额定电流 A ） 开断电流 KA ） 工作电流A ） 电流互感器1DL少油断路器Sw7-110 110 1200 15.8 88.28 LCW1102DL少油断路器同上88.28同上3DL少油断路器同上44.14同上4DL少油断路器同上44.14同上5DL少油断路器SW3 35 35 1000 16.5 138.73 LCW356DL少油断路器同上138.73同上11DL少油断路器同上8 / 11欢迎下载精品学习资源7DL 少油断路器 SW3 35 35 600 6.6 34.68同上8DL 少油断路器 同上34.68同上9DL 真空断路器 ZN 10 10 600

18、 8.72 121.38 LFC1010DL真空断路器 同上121.38同上35kx出线开关 SW3 35 35 600 6.6 277.4434.68 2 208.082.8.08/729.7A LCW3510kv出线开关 ZN 10 10 300 3 242.77/1024.28A LFC10电流互感器技术参数序号 额定电压 kv ） 工作电流 A ） 电流互感器型号 数量 台） 精确度等级 额定电流 A 二次负荷阻抗 1s 热稳倍数 动稳倍数1DL 110 88.28 LCW110 0.5 100/5 1.2 75 1502DL88.28同上0.53DL44.14同上0.5 50/5 1

19、.2 75 1504DL44.14同上0.55DL 35 138.73 LCW35 0.5 150/5 2 65 1006DL 138.73同上 0.5 150/57DL 35 34.68同上 0.5 40/58DL 34.68同上 0.5 40/59DL 10 121.38 LFC10 0.5 125/5 0.6 75 16510DL 121.38同上 0.5 125/5 0.6 75 16535 277.4434.68 2 208.082.8.08/729.7A LCW35 0.5 30/5 2 65 10010 242.77/1024.28A LFC10 0.5 350/5 0.6 75

20、 1552. 隔离开关的选择依据隔离开关的选择定型应中意的条件，参考发电厂和变电所电气部分毕业设计指导附表选择如下：序号 安装位置 型号 额定电压 kv ） 额定电流 A ）1 1DL 4DL 两侧 GW5 110 110 6002 5DL 8DL 两侧， 35kx出线开关两侧，站用变 GW4 35 35 6003 9DL ，10DL 两侧 GW1 10 10 6004 10kv出线开关两侧 GW1 10 10 40053. 电压互感器 PT 的选择依据电压互感器的选择定型应中意的条件，参考发电厂和变电所电气部分毕业设计指导附表选择如下：序号 安装地点 型式 型号 数量 台） 额定电压 kv

21、额定变比1 110kv线路 户外单相 JCC1 110 2 110110000/3：100/ 3/100/39 / 11欢迎下载精品学习资源2 110kv母线 户外单相 JCC1 110 3 110110000/3：100/ 3/100/33 35kv母线 户外单相 JDJJ 35 3 3535000/ 3： 100/ 3/100/34 10kv母线 户内单相 JDJ 10 3 10 10000/1004. 高压限流熔断器的选择序号 类别 型号 数量 只） 额定电压 kv 额定电流 A 1 35kv互感器 RW3 35 3 35 0.52 10kv互感器 RN2 3 10 0.53 站用变 3

22、5kv侧 RW3 35 3 35 55. 各级电压避雷器的选择避雷器是发电厂、变电所防护雷电侵入波的主要措施；硬依据被爱惜设备的绝缘水平和使用条件，选择避雷器的形式、额定电压等；并依据使用情形校验所限避雷器的灭弧电压和工频放电电压等；避雷器的选择结果序号 型号 技术参数 KV ） 数量 安装地点 灭弧电压 工频放电电压 冲击放电电压 残压1 FCZ 110J 100 170195 265 265 110kv系统侧2 FZ 35 41 84104 134 134 35kv侧及出线3 FZ 10 12.7 2631 45 45 10kv母线及出线6. 接地开关的选择安装地点 型号 额定电压 kv

23、动稳电流 kA 2s热稳电流 KA 长期能通过电流 A 110kv侧 JW2 110w） 110 100 40 60035kv侧 隔离开关自带第四章 继电爱惜配置及整定运算一、依据继电爱惜和安全自动装置技术规程进行爱惜配置；1. 变压器继电爱惜：纵差爱惜，瓦斯爱惜，电流速断爱惜，复合过流爱惜 后备爱惜）序号 爱惜配置 爱惜功能及动作原理出口方式 继电器型号1 纵差爱惜 变压器内部故障爱惜，例如断线，层间、匝间短路等变压器两侧电流不平稳起动爱惜； 断开变压器两侧开关； BCH 22 瓦斯爱惜 变压器内部短路，猛烈发热产愤慨体起动爱惜；轻瓦斯发信号， 重瓦斯断开变压器两侧开关；3 过电流爱惜 事故

24、状态下可能出线的过负荷电流动作于信号4 电流速断爱惜 相间短路 断开线路断路器2. 35KV线路， 10KV 线路继电爱惜：电流速断爱惜，过电流爱惜，单相接地爱惜序号 爱惜配置 爱惜功能 出口方式 继电器型号10 / 11欢迎下载精品学习资源1 电流速断爱惜 相间短路 断开线路断路器2 过电流爱惜 相间短路，过负荷 延时断开线路断路器3 母线单相接地爱惜绝缘监察 信号第四节 爱惜原理说明第五节 爱惜配置图第六节 整定运算电流速断爱惜整定运算1. 1 B、2 B 电流速断爱惜整定运算35kv系统、 10kv系统都是中性点非接地运行，因此电流速断爱惜接成两相两继电器式；此种接线方式的整定运算按相电

25、流接线运算；1 ） 躲过变压器外部短路时，流过爱惜装置的最大短路电流Id zKkI3） d.max第五章 防雷规划设计依据电力设备过电压爱惜设计技术规程的要求，配置防雷和接地设施如下：为防止雷电直击变电设备及其架构、电工建筑物等，变电站需装设独立 避雷针，其冲击接地电阻不宜超过10 欧姆；为防止避雷针落雷引起的反击事故，独立避雷针与配电架构之间的空气中的距离SK 不宜小于 5M ；第六章 爱惜动作说明第七章 终止语依据毕业设计任务书的基本要求，查阅教科书及大量的规程、规范和相关资 料，经过七星期的艰苦努力，最终完成了毕业设计任务，并形成了设计成果；现在回过头看看，其间有酸甜苦辣，也有喜怒哀乐，特殊是理论基础不过硬， 更是困难重重，附录参考文献1. 发电厂和变电所电气部分毕业设计指导2. 继电爱惜和安全自动装置技术规程SDJ6 83 水利电力出版社 1983年3. 电力设备过电压爱惜设计技术规程4. 电力系统继电爱惜原理第三版11 / 11欢迎下载