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1、精品名师归纳总结发电厂电气部分综合设计题目 110kV 变电站一次接线设计 专业电气工程与自动化班级同学姓名任课老师2021 年 06 月 19 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目录1摘要2） 概 述 2 ）第一章变压器电气主接线3）1 1110kv 电气主接线4）1 235kv 电气主接线 5）1 310kv 电气主接线6）1 4站用变接线7） 其次章负荷运算及变压器选择 . 9）21 主变台数、容量和型式的确定10）22 站用变台数、容量和型式的确定 第三章短路电流的运算12） 3 1 短路电流运算点的确定和短路电流运算结果12） 第四章主要电气设备选择12）4 1 高压
2、断路器的选择 134 2 隔离开关的选择 13）4 3 母线的选择 14） 4 4 电流互感器的选择 14） 4 5 电压互感器的选择 14）46 各主要电气设备选择结果一览表 14）附录 I设计运算书16附录 II电气主接线图 21） 参考文献 .2. 2）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘 要本文第一依据任务书上所给系统与线路及全部负荷的参数，分析负荷进展趋势。从负荷增长方面阐明白建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方始终考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及牢靠性方面考虑，确定了110kV， 35kV，10kV 以及站用电的主接线，然后又通过负荷运算及供电
3、范畴确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最终，依据最大连续工作电流及短路运算的运算结果，对高压熔断 器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了 110kV 电气一次部分的设计。关键词：变电站 变压器接线可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结概述1. 依据电力先行的原就，依据远期负荷进展，准备在某区兴建1 中型110kV 变电所。该变电所建成后，任务以对本区用户供电为主，特殊对本的区大用户进行供电。改善提高供电水平。同时和其他的区变电所联成环网，提高了本的供电质量和牢靠性。该变电站110kV 出线 4 回， 2 回
4、备用。 35kV 出线 8回， 2 回备用。10kV 线路 12 回，另有 2 回备用。2. 变电站负荷情形及所址简况 ：本变电站的电压等级为 110/35/10kv 。变电站由两个系统供电，系统 S1 为 600MVA，容抗为 0.38,系统 S2 为 800MVA，容抗为 0.45. 线路 1 为 30KM, 线路 2 为 20KM, 线路 3 为 25KM。该的区自然条件：年最高气温 40 摄氏度，年最底气温 - 5摄氏度，年平均气温 18 摄氏度。出线方向 110kV 向北， 35kV 向西， 10kV 向东。所址概括，黄土高原，面积为100 100 平方 M，本的区无污秽，土壤电阻率
5、 7000 .cm。本论文主要通过分析上述负荷资料，以及通过负荷运算，最大连续工作电流及短路运算，对变电站进行了设备选型和主接线选择，进而完成了变电站一次部分设计。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章变电站电气主接线设计现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电 厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因 此，发电厂、变电站主接线必需中意以下基本要求。1 运行的牢靠断路器检修时是否影响供电。设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户
6、的供电。2 具有确定的灵敏性主接线正常运行时可以依据调度的要求灵敏的转变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快的退出设备。切除故障停电时间最短、影响范畴最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。3 操作应尽可能简洁、便利主接线应简洁清晰、操作便利，尽可能使操作步骤简洁，便于运行人员把握。复杂的接线不仅不便于操作，仍往往会造成运行人员的误操作而发生事 故。但接线过于简洁，可能又不能中意运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。4 经济上合理主接线在保证安全牢靠、操作灵敏便利的基础上，仍应使投资和年运行费用小，占的面积最少，使其尽的发挥经济效益。5 应具
7、有扩建的可能性由于我国工农业的高速进展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时仍要考虑到具有扩建的可能性。变电站电气主接线的选择，主要准备于变电站在电力系统中的位置、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。1.1 110kV电气主接线由于此变电站是为了某的区电力系统的进展和负荷增长而拟建的。那么其 负荷为的区性负荷。变电站 110kV 侧和 10kV 侧，均为单母线分段接线。110kV220kV 出线数目为 5 回及以上或者在系统中居重要位置，出线数目为 4 回及以上的配电装置。在接受单母线、分段单母线或双母线的 35kV110kV 系统中，当不答应停电检修断路器时，可设置旁路母线。依
8、据以上分析、组合，保留下面两种可能接线方案，如图 1.1 及图 1.2 所示。- 5 - / 24可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 1.1 单母线分段带旁母接线图 1.2 双母线带旁路母线接线表 1-1主接线方案比较表工程方案方案方案 简洁清晰、操作方运行牢靠、运行方技术便、易于进展 牢靠性、灵敏性差式灵敏、便于事故处理、易扩建 旁路断路器仍可以母联断路器可代替代替出线断路器，需检修的出线断路进行不停电检修出器工作线断路器，保证重 要用户供电倒闸操作复杂，简洁误操作经 设备少、投资小占的大、设备多、济 用母线分段断路器投资大兼作旁路断路器节母联断路器兼作旁省投资路断路器节省投
9、资在技术上 牢靠性、灵敏性）第种方案明显合理，在经济上就方案占优势。鉴于此站为的区变电站应具有较高的牢靠性和灵敏性。经综合分析，准备选第种方案为设计的最终方案。1.2 35kV电气主接线电压等级为 35kV60kV，出线为 4 8 回，可接受单母线分段接线，也可接受双母线接线。为保证线路检修时不中断对用户的供电，接受单母线分段接线和双母线接线时，可增设旁路母线。但由于设置旁路母线的条件所限=106KVA2.2.3 站用变型式的选择可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.3 负荷运算要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大连续工 作电流。第一必需要运算各侧的负荷，包
10、括站用电负荷动力负荷和照明负荷 ） 、 10kV 负 荷 、 35kV负 荷 和 110kV侧 负 荷 。 由 公 式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结nScK ti1p1cos%2-1）式中sC 某电压等级可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的运算负荷kt同时系数 1+5%=96.075KVA0.096MVA2.3.2 10kV负荷运算S10KV=0.854+3+3.5+3.2+3.4+5.6+7.80.85+3/9 4 1+5%=38.675WVA2.3.3 35kV负荷运算S35KV=0.9 6+6+5+3/0.9
11、+2.6+3.2/0.85 1+5%=27.448MVA2.3.4 110kV负荷运算S110KV=0.920/0.9+5.8/0.85+25.5/0.85+12/0.9 1+5%+ S站=68.398+0.096=68.494MVA第三章工作电路短路运算3.1 短路电流运算点的确定和短路电流运算结果短路是电力系统中最常见的且很严肃的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，它不仅会影响用户的正常供电，而且会破坏电力系统的稳固性，并损坏电气设备。因此，在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结运行中，都必需对短路电流进行运算。短路电流运算的目
12、的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验。按三相短路进行短路电流运算。可能发生最大短路电流的短路电流运算点有个，即110KV 母线短路 K1 点）， 35KV 母线短路 K2 ）点， 10KV 电抗器母线短路K3 点）， 0.4KV 母线短路 K4 点）。3.2 各回路最大连续工作电流U依据公式Smax =3 U e I g max第四章主要电气设备选择由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异, 因此它们的选择校验工程和方法也都完全不相同。但是，电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必须牢靠的工作，为此，它们的选择都有一个共同的原就。电气设备选择的一般原就为：1. 应中意正常运行检修短路和过
13、电压情形下的要求并考虑远景进展。2. 应中意安装的点和当的环境条件校核。3. 应力求技术先进和经济合理。4. 同类设备应尽量削减品种。5. 与整个工程的建设标准和谐一样。6. 选用的新产品均应具有牢靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情形下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。1. 电压选用的电器答应最高工作电压Umax 不得低于该回路的最高运行电压Ug,即， UmaxUg2. 电流选用的电器额定电流I e 不得低于 所在回路在各种可能运行方式下的连续可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电压等型号级额定电压额定电流动稳固电流工作电流 Ig ， 即 I eIg校验的一般原就：可编辑资料
14、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结110kVGW4-110G110KV1000A8035kVGW4-3535KV1000A5010kVGN8-1010KV600A751. 电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳固校验，校验短路电流一般取最严肃情形的短路电流。2. 用熔断器爱惜的电器可不校验热稳固。3. 短路的热稳固条件可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2I rtQdQdQtd212 I210 I td / 222I td可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Qdt在运算时间 ts 内，短路电流的热效应 KAS）It t 秒内设备答应通过的热稳固电流有效值
15、KA2S） T设备答应通过的热稳固电流时间 s）校验短路热稳固所用的运算时间Ts 按下式运算t=td+tkd式中 td继电爱惜装置动作时间内 正常工作条件一次回路电压，一次回路电流，二次负荷，精确度等级，机械负荷2 承担过电压才能绝缘水平，泄露比距。二. 环境条件额定电压 V）二次绕组额定输出%=10.5%Us2-3%=6 %Us1- 2%=17%X1= X4=1/20017+10.5-6 100/50=0.215 X2= X5=1/20010.5+6-17 100/50=0.125 X6= X3=1/20017+6-10.5 100/50=0 Xl=X*L=0.1989 30/2=2.95=
16、 X7 X 82X10=0.38110 /600=7.7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2X11=0.45110/800=6.8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结X9=4%/100 100/0.22=0.18X12=0.1075X13=0.0625X14=0X15=7.7 6.8/7.7+6.8+2.95=6.56bcX= X12 X13+ X9X15=0.09I * =1/ X=11.1短路电流出名值 :I= I *sj /3 uav =5.58KA冲击电流 :i ch =2 1.8 5.58=14.2最大电流有效值 :I ch =15.58 1. 51=8.4
17、3短路容量 :s =3 5.58 115=1111.4K2 点短路时 :X15=7.7 6.8/7.7+6.8+2.95=6.56def可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结X17= X15 X9+ X13=0.72 X= X12+ X17=0.83I * =1/ X=1/0.83=1.2短路电流出名值 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I= I *sj /3 uav =1.85KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结冲击电流 :i ch=2 1.8 1.85=4.7最大电流有效值 :iX= X19+ X13X9=0.145I=1/ X=1/0.145=6
18、.9*短路电流出名值 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I= I *sj /3=38KA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结uav冲击电流 :i ch =2 1.8 38=96.7最大电流有效值 :I ch =381. 51=57.4短路容量 :s =3 3810.5=691K4点短路时 :jX18=X14 +X15=6.56 X19= X12X18=0.10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结klX= X19+ X13X9=0.145I * =1/ X=1/0.145=6.9短路电流出名值 :I= I *sj /3 uav =1000KA冲击电流 :i
19、 ch =2 1.8 1000=2545最大电流有效值 :I ch =1000 1. 51=1510短路容量 :s =3 10000.4=692.8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结附录主接线图变用站Vk 01kV101S2变主S1Vk53可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结参 考 文 献1 发电厂电气部分课程设计参考资料，天津高校黄纯华主编， 水利电力出版社2 电力工程电气设计手册，西北电力设计院电力出版社1955年3 发电厂电气部分，熊信银主编，中国电力出版社，2021 年4 戈东方电力工程电气设计手册水利电力出版社5 毛力夫发电厂变电站电气设备中国电力出版社6 范锡普发电厂电气部分中国电力出版社7 谢承鑫、王力昌工厂电气设备手册水利电力出版社可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载