kV变电所毕业设计说明书 .docx

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1、精品名师归纳总结目录第 一 章原始资料分析 2） 第 二 章变电所接入系统设计 3）第 三 章变电所的方供电系统设计 4）第 四 章 主变压器的选择 6） 第 五 章所用变压器的选择 14） 第 六 章 主接线的设计 16）第 七 章变电所电器设备的选择 19） 第 八 节继电爱惜的配置 24） 参考资料 27）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章 原始资料分析一、原始资料1、 待建 110KV降压变电所从相距 30km的 110KV东郊变电站受电。2、 待建 110KV 降压变电所年负荷增长率为5%，变电站总负荷考虑五年进展规划。3、 的区气温 :.1.年最高气温 35，年

2、最低气温 15。.2.年平均气温 15。4、待建 110KV降压变电所各电压级负荷数据如下表 :电压线路名称最大负荷COS负荷供电距离Tmax 及等级MW ）级别KM ）同时率机械厂200.85110钢铁厂150.81125000/造纸厂110.8280.935KV化工厂200.827冶炼厂150.85110医院30.8511.5瓦厂20.8522.5毛纺厂10.821.03500/10KV水泥厂1.20.821.50.85纺织厂0.80.821.0水厂20.811.5二、对原始资料的分析运算为中意电力系统对无功的需要，需要在用户侧装设电容器，进行无功补偿，使用户的功率因数提高， 35kV 线

3、路用户功率因数提高到 0.9 为宜， 10kV 线路用户功率因数应不低于 0.9 。依据原始资料中的最大有功及调整后的功率因数，算出最大无功，可得出以下数据:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结MW ）确定回路数， I 类负荷，接受双回路供电，即 n=22 确定导线规格，接受架空线路，选导线2 回 LGJ-95/20 ，符合要求。2、10KV瓦厂线路1 确定回路数， II类负荷，接受双回路供电，即 n=2。2 确定导线规格，接受架空线路，选导线2 回 LGJ-70/10 ，符合要求。3、10KV毛纺厂线1 确定回路数， II类负荷，接受双回路供电，即 n=2。2 确定导线规格，接受

4、架空线路，选导线2 回 LGJ-70/10 ，符合要求。4、10KV水泥厂线1 确定回路数， II类负荷，接受双回路供电，即 n=2。2 确定导线规格，接受架空线路，选导线2 回 LGJ-70/10 ，符合要求。5、10kV 纺织厂线因纺织厂负荷较毛纺厂轻，供电距离与毛纺厂相同，又属于II类重要负荷，故选择双回 LGJ-35/6 导线完全符合要求。6、10KV水厂线因水厂线属于 I 类重要用户，与 10KV 瓦厂线路负荷相同，供电距离小于10KV 瓦厂线路供电距离，因此选择和 10KV 瓦厂线路相同的双回 LGJ-70/10 线路完全可以中意要求。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总

5、结第四章主变压器的选择主变压器的型式、容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确 定除依据传递容量基本原始资料外，仍应依据电力系统5 10 年进展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。在选择主变压器容量时对重要变电所，应考虑当一台主变器停运时，其余变压器容量在计及过负荷才能答应时间内，应中意类及类负荷的供电。对一般性变电 所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能中意全部负荷的60%70%。本变电所主变容量按远景负荷选择，并考虑到正常运行和事故时过负荷才能。一、 主变方案选择1、 方案一：单台三相三绕组变压器，型号SFSZ9

6、-120000/110，电压等级110/35/10 。2、 方案二：两台三相双绕组变压器，其中一台型号为SFSZ9-90000/110，电压等级 110/35 。另一台为 SFSZ9-20000/110，电压等级 110/10 。3、 方案三：四台三相双绕组变压器，其中两台型号为SFSZ9-90000/110，电压等级 110/38.5 。另两台型号为 SFSZ9-12000/110，电压等级 110/10 。4、 方案四：两台三相三绕组变压器，型号为SFSZ9-75000/110，电压等级110/35/10 。二、主变方案技术比较方案比较方案一方案二方案三方案四可编辑资料 - - - 欢迎下

7、载精品名师归纳总结优点 接线 简洁 、占 的 面 积小。接线简洁。 运行牢靠性、灵敏性高，能中意重要用户的需要。运 行 可 靠性 、灵 活性高 ， 能 中意重 要用 户的需要。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结缺点 运 行 可 靠性、 灵敏 性差， 不能 中意重 要用 户运行牢靠性、灵敏性差，不能中意重要用户的需要。选 用 变 压 器多，运行爱惜工作量大。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的需要。待建 110KV变电全部重要的、类负荷，为中意运行的牢靠性和灵敏性，应选择两台以上变压器，因此选择方案三、方案四进行经济比较分析。三、 主变容量、参数选择1、 方案三，如图

8、35KV 负荷由两台电压为110KV/35KV 变压器供电，其中一台主变事故停运后， 另一台主变压器的容量应保证 35KV用户的一级和二级全部负荷的供电。35KV 用户的一级和二级全部总容量：S 35 = 89.57 MVA,因此可选择两台SFPSZ9-90000/110型三相三绕组有载调压变压器，接线组别：YN, d11 。10KV 负荷由两台电压为110KV/10KV 变压器供电，其中一台主变事故停运后， 另一台主变压器的容量应保证 10KV用户的一级和二级全部负荷的供电。10KV 用户的一级和二级全部总容量：S 10 = 11.08 MVA,因此可选择两台SFSZ9-12500/110

9、型三相三绕组有载调压变压器，接线组别：YN, d11 。2、 方案四，如图全部负荷均由两台电压为 110KV/35KV/10KV变压器供电，其中一台主变事故停运后，另一台主变压器的容量应保证全部用户的70全部负荷的供电。用户的 70全部总容量： S 110 = 76.3 MVA,因此可选择 SFPSZ9-75000/110型三相三绕组有载调压变压器，接线组别：YN,yn0, d11 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于 15 S110 = 15 109.2 MVA 16.38MVA S 10 = 11.08 MVA ，15 S110 = 15 109.2 MVA 16.38M

10、VA ，因此主变 110KV、35KV、10KV三侧容量分别为 100 / 100 / 50。3、主变主要技术参数选择1）方案三：主变额定电压空载电流空载损耗负载损耗阻抗电压参考价万元）SFPSZ9-90000/110110/350.35%74KW330KW10.5440SFSZ9-12500/110110/100.3%18.1KW70KW10.51102）方案四：主变额定空载空载负载阻抗参考价电压电流损耗损耗电压 方案三： SFPSZ9-90000/110主变两台， 2 440880 万元SFSZ9-12500/110主变两台， 2110220 万元110KV SF6断路器户外间隔四个， 4

11、 58.1=232.4 万元35KV SF6断路器户外间隔两个， 218.8=37.6 万元10KV 真空断路器户内间隔两个， 29.1=18.2 万元综合投资： 1388.2 万元。2 方案四： SFPSZ9-75000/110主变两台， 2 400800 万元110KV SF6断路器户外间隔两个， 2 58.1=116.2 万元35KV SF6断路器户外间隔两个， 218.8=37.6 万元10KV 真空断路器户内间隔两个， 29.1=18.2 万元综合投资： 972 万元。2、主变年运行费用比较年运行费 1 2 ）Z / 100+A 式中年运行费，元 / 年。可编辑资料 - - - 欢迎

12、下载精品名师归纳总结1 基本折旧费，取 4.8 。 2 大修费，取 1.4 。Z 投资费，元。 A 年电能损耗， KW.H/年。 电价，元 /KW.H，取 0.52 元/KW.H。(1) 方案三 A 3308760 2 70876027008000KW.H(2) 方案四 A 356 333 304） 8760/2 4349340KW.H3、结论方案三方案四综合投资1388.2 万元972 万元年运行费用365.3 万元226 万元从上表比较可知，方案四比较方案三不管在综合投资方面，仍是在年运行费用都要经济，因此准备选用方案四两台SFPSZ9-75000/110三相三线圈变压器。五、主变 110

13、KV侧分接头选择按电力系统电压和无功电力导就 试行）的规定，各级变压器的额定变比、调压方式、调压范畴及每档调压值，应中意发电厂、变电所母线和用户受电端电压质量的要求。各电压等级变压器分接开关的运行位置，应保证系统内各母线上的电压中意要求，并在充分发挥无功补偿的技术经济效益和降低线损的原就下予以确定。确定分接头范畴分以下几个步骤： 第一在最大运行方式下：（1） 从系统母线电压推算到盐北变主变压器高压侧电压。（2） 将 35KV、10KV侧最大负荷距线路末端答应最低电压反推到变压器高压侧电压。（3） 参考电气工程专业毕业设计指南电力系统分册中的电压调整：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳

14、总结35KV用户的电压答应偏差值应在系统额定电压的90 110。 10KV用户的电压答应偏差值为系统额定电压的 7。其次在最小运行方式下 考虑 70的容量）： 从系统潮流推算到待建变电所110KV母线电压U1=113U 2东郊变 U 3发电厂待建变电所 98.7+ 46.65东郊变 51+ 31.6大丰变 51+ 31.6如以下图， U1113KV为系统大方式下盐城电厂 110KV母线电压。盐城电厂至 110KV东郊变线路长 5KM、2LGJ-300 导线R12=0.105 5/2 0.26X12=0.395 5/2 0.99110KV东郊变至 110KV待建变电所线路长 30KM、2 LGJ

15、-240 导线R23=0.131 30/2 1.965 X23=0.401 30/2 6.02盐城电厂至 110KV东郊变潮流 S51+51+98.7+j31.6+31.6+46.65 200.7 j109.85就盐城电厂至 110KV东郊变线路压降：PR12+QX12200.7 0.26 109.85 0.99可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U12 1.42 U1112PX12 QR12200.7 0.99 109.85 0.26U12 1.51U1112U222 U1 U12） U12） 1121.42 ） 110KV东郊变至待建 110KV变电所潮流 S 98.7+j46

16、.65就 110KV东郊变至 110KV待建变电所线路压降：PR23+QX2398.7 1.965 46.65 6.02U23 4.25 U2110.6PX23 QR2398.7 6.02 46.65 1.965U23 4.50U2110.62U3 U2 U23） u23）2 110.6 4.25 ） 22 从 35KV、10KV最大负荷距推算到待建变电所 110KV母线电压从 35KV最大负荷距推算到待建变电所 110KV母线电压依据已知条件， 35KV 最大负荷距为 35KV 机械厂线路， S25.5+j11.7 ，供电距离 10KM。一般应保证用户端电压不小于35KV。可编辑资料 - -

17、 - 欢迎下载精品名师归纳总结线路长 10KM、2LGJ-185 导线 线路长 R23=0.17 10/2 0.85 X23=0.38 10/2 1.9PR23+QX2325.5 0.85 11.7 1.9U23 1.25 U335PX23 QR2325.5 1.9 11.7 0.85U23 1.1U3352U2 U3 + U23） u23）222 35+1.25） U1 K U2 110/35 36.3 114.1KV从 10KV最大负荷距推算到待建变电所 110KV母线电压依据已知条件， 10KV 最大负荷距为 10KV 钢铁厂线路， S2.55+j1.17 ，供电距离 2.5KM。一般应

18、保证用户端电压不小于10KV。线路长 2.5KM、2LGJ-70 导线R23=0.45 2.5/2 0.56 X23=0.368 2.5/2 0.46PR23+QX232.55 0.56 1.17 0.46U23 0.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U310PX23 QR232.55 0.46 1.17 0.56U23 0.05 U310U222 U3 + U23） u23） 10+0.2） U1KU2 110/10 10.2 112.2KV2、系统小方式 70 的总容量 1 从系统潮流推算到待建变电所 110KV母线电压U1=113U 2东郊变 U 3发电厂新建变电所 98

19、.7+ 46.65东郊变 51+ 31.6大丰变 51+ 31.6如以下图， U1113KV为系统小方式下盐城电厂 110KV母线电压。盐城电厂至 110KV东郊变线路长 5KM、2LGJ-300 导线R12=0.105 5/2 0.26 X12=0.395 5/2 0.99110KV东郊变至 110KV待建变电所线路长 30KM、2 LGJ-240 导线R23=0.131 30/2 1.965 X23=0.401 30/2 6.02 盐城电厂至 110KV东郊变潮流70S51+51+98.7+j31.6+31.6+46.6570140.5 j76.9就盐城电厂至 110KV东郊变线路压降：P

20、R12+QX12140.5 0.26 76.9 0.99U12 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U1113PX12 QR12140.5 0.99 76.9 0.26U12 1.06U1113U222 U1 U12） U12） 1131） 110KV东郊变至待建 110KV变电所潮流70%S98.7+j46.657069j32.7就 110KV东郊变至 110KV待建变电所线路压降： PR23+QX23691.965 32.7 6.02U23 3U2111.6PX23 QR23696.02 32.7 1.965U23 3.15U2111.622U3 U2 U23） u23） 1

21、123）2 2 从 35KV、10KV最大负荷距 70容量推算到待建变电所 110KV母线电压从 35KV 70的最大负荷距推算到待建变电所110KV母线电压依据已知条件， 35KV 最大负荷距为 35KV 机械厂线路， 70S17.85+j8.19 ， 供电距离 10KM。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结线路长 10KM、2LGJ-185 导线 R23=0.17 10/2 0.85 X23=0.38 10/2 1.9PR23+QX2317.85 0.85 8.19 1.9U23 0.88 U335PX23 QR2317.85 1.9 8.19 0.85U23 0.77U335

22、U222 U3 + U23） u23）22 35+0.88） U1 K U2 110/35 35.9 113KV从 10KV 70%最大负荷距推算到待建变电所 110KV母线电压依据已知条件， 10KV 最大负荷距为 10KV 钢铁厂线路， S1.79+j0.82 ，供电距离 2.5KM。线路长 2.5KM、2LGJ-70 导线R23=0.45 2.5/2 0.56 X23=0.368 2.5/2 0.46PR23+QX231.79 0.56 0.82 0.46U23 0.14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U310PX23 QR231.79 0.46 0.82 0.56U23

23、 0.035 U31022U2 U3 + U23） u23）22 10+0.14） U1KU2 110/10 10.14 111.5KV结论：从上述运算得到六个电压数据分别是106.4KV、114.1KV、112.2KV、109KV、113KV、111.5KV，选取一个最高电压 114.1KV 和一个最低电压 106.4KV 就是主变的 110KV 侧分接头电压调剂范畴，因此选择110 3 2.5%的分接开关就完全可以中意要求。第五章 所用变选择1、选择原就：为中意整流操作电源、强迫油循环变压器、无人值班等的需 要，装设两台所用变压器，所用电容量得确定，一般考虑所用负荷为变电所总负荷的 0.1

24、%0.5%,这里取变电所总负荷的 0.2%运算。S0.2%150000KVA300KVA。2、依据选择原就，选出110KV待建变电所两台所用变型号分别为S9-315/10两绕组变压器额定电压： 10/0.4接线方式： Y/Y0-12两台所用变分别接于10kV 母线的段和段，互为暗备用，平常半载运行， 当一台故障时，另一台能够承但变电所的全部负荷。第六章 主接线设计一、选择原就电气主接线的设计原就，应依据变电所在电力系统中得位置，负荷性质，出线回路数，设备特点，四周环境及变电所得规划容量等条件和具体情形，并中意供电可可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结靠性，运行灵敏，操作便利，节约投

25、资和便于扩建等要求。具体如下:1、变电所的高压侧接线，依据技术设计规程应尽量接受断路器较少或不用断路器的接线方式。2、 在 35kV 配电装置中，当线路为 3 回及以上时，依据规程一般接受单母线或单母线分段接线。3、 在 10kV 配电装置中，当线路在 6 回及以上时，依据规程一般接受单母线分段接线方式。4、 假如线路不答应停电检修，就应增设相应的旁路设施。二、 110KV 主接线设计1、 方案选择(1) 方案一：线路变压器单元接线(2) 方案二：单母线接线可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 方案四：内桥接线2、技术比较方案优点线变单元接线接线简洁。安装2 台开关，开关使用量最

26、少，节省投资单母线接线接线简洁、清晰，操作便利。单母分段接线接线简洁、清晰，操作方 便。牢靠性、灵敏性较高。内桥接线接线简洁、清晰，使用开关量相对较少。具有确定的 牢靠性和灵敏性。3方案三：单母线分段接线可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结缺点串联回路任意设备故障或检修，整个单元停电。牢靠性差。牢靠性、灵敏性差。安装 5 台开关，开关使用量最多，投资较大。不适用于主变经常投切的情形。外桥接线的特点与内桥接线相反，连接桥断路器在线路侧，其他两台断路器在变压器回路中，线路故障和进行投入和切除操作时，操作较复杂，且影响一台正常运行的变压器。所以外桥接线用于输电线路短，检修和倒闸操作以及设

27、备故障几率均较 小，而变压器需要经常切换或电网有穿越功率经过的变电所。分析待建变电所可以看出这是一座终端变电所。 110KV 只有两回进线，进线输电距离较长。综合四个要求的考虑，选择内桥接线方式。三、 35KV 主接线设计35KV 共有 10 回显现，依据毕业设计指导资料， 35KV 出线有 8 回及以上时，宜接受双母线，单母分段或者双母线带旁路接线方。比较以上三种接线，双母线及双母线带旁路接线，供电牢靠想高，任一回路开关故障或检修，或任一回线故障或检修，都步影响用户停电，但是倒闸操作复杂，造价高，单母线分断接线，接线简 单，操作便利，便于扩建，在确定程度上也能提高供电牢靠性，但是当一段母线上

28、刀闸检修时，该段母线上全部出线都要长时停电，对于本所35KV 出线用户均为一级， 二级负荷，为保证对这些重要用户得供电，接受双母线带分段接线方式。四、 10KV 主接线设计本所 10KV 出线共 12 回线路，对于 10KV 系统，出线回路数在6 回及以上时， 宜接受单母线分段接线，本变电所10KV 用户负荷较轻，负荷性质为一级，二级负荷，宜接受单母线分段接线。第七章 变电所电气设备的选择电气设备的选择是发电厂和变电所电气设计的主要内容之一。正确的选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电气设备选择时必需符合国家有关经济技术政策。技术要先进，经济要合理，安全要牢

29、靠，运行要灵敏，而且要符合现场的自然条件要求。所选设备正常时应能牢靠工作，短路时应能承担多种短路效应。电气设备的选择应遵循以下两个原就：1. 按正常工作状态选择。 2. 按短路状态校验。按正常工作状态选择的具体条件：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1）. 额定电压：电气设备的最高答应工作电压不得低于装设回路的最高运行电压。一般 220KV及以下的电气设备的最高答应工作电压为1.15Ue。所以一般可以依据电气设备的额定电压 Ue 不低于装设的点的电网的额定电压Uew: U eUew2）. 额定电流：所选电气设备的额定电流I e 不得低于装设回路最大连续工作电流 I max: Ie

30、I max。运算回路的I max 应当考虑回路中各种运行方式下的在连续工作电流：变压器回路考虑在电压降低5时出力保持不变，所以I max1.05 Iet 。母联断路器回路一般可取变压器回路总的I max。出线回路应当考虑出线最大负荷情形下的I max。按短路状态校验的具体条件：1）. 热稳固校验：当短路电流通过所选的电气设备时，其热效应不应当超过答应值： Qy Qd2）. 动稳固校验：所选电气设备通过最大短路电流值时，不应因短路电流的电动力效应而造成变形或损坏： i chi dw一、选择设备的基本原就1、设备依据主接线形式进行配置2、按装置位置及系统正常运行情形进行选择，按短路情形进行校验3、

31、所选择设备在系统中最恶劣运行方式下仍能牢靠工作，动作。4、同类设备尽量同一型号，便于设备的爱惜，订货和相互备用5、考虑近期 5 年进展的要求二、断路器的选择高压断路器是主系统的重要设备之一。它的主要功能是：正常运行时，用它来倒换运行方式，把设备和线路接入电路或退出运行，起着把握作用。当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路、保证无故障部分正常运行，能起爱惜作用。断路器选择和校验的原就就是：按正常工作状态选择，按短路状态校验。1、110kV 断路器的选择选 LW25-110/1250 断路器符合要求。2、主变 35kV 侧断路器及分段断路器的选择选 LW8-35/1600 断路器符合要求。3、

32、35kV 出线断路器的选择选 LW8-35/1600 断路器符合要求。4、主变 10kV 侧断路器及分段断路器的选择选 ZN28-10/1000 断路器符合要求。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5、10kV 出线断路器的选择选 ZN28-10/630 断路器符合要求。三、隔离开关的选择隔离开关是变电所中常用的电器，它需与断路器配套使用。因其无灭弧装置， 不能用来接通和切断负荷电流及短路电流。它的主要用途是隔离电压、倒闸操作、分合小电流。1、110kV 隔离开关的选择选 GW4-110/1250断路器符合要求。2、35kV 主变总断路器及分段断路器两侧隔离开关的选择选 GW5-3

33、5/1600断路器完全符合要求。3、35kV 出线断路器两侧及 35KV母线 PT隔离开关的选择选 GW5-35/1600断路器完全符合要求。4、主变 10kV 侧断路器及 10KV分段断路器两侧隔离开关的选择选 GN19-10/1000 断路器完全符合要求。5、10kV 出线断路器两侧隔离开关及 10KV母线 PT隔离开关的选择选 GN19-10/630 断路器完全符合要求。四、 电流互感器的选择一 总的说明1、依据电流互感器装置处电压等级确定额定电压2、依据 I e=I gmax110%确定 CT一次额定电压3、依据互感器 CT用途，确定其级次组别及接线方式4、110kV 线路侧设置差动、过电流、测量三组CT，接成三相星形110kV桥开关一侧设置差动、过电流、测量三组CT，接成三相星形，另一侧设置差动一组 CT，接成三相星形35kV主变出口处设置差动、计量、测量及电流爱惜三组CT，接成三相星形35kV 负荷出线处设置计量、测量及电流爱惜二组 CT，接成二相星形10kV主变出口处设置差动、计量、测量及电流爱惜三组CT，接成三相星形10kV负荷出线处设置计量、测量及电流爱惜二组CT，接成二相星形