110KV变电站设计负荷及短路电流计算部分

110KV变电站设计负荷及短路电流计算部分
110KV变电站设计负荷及短路电流计算部分

第二章 负荷及短路电流计算

一、负荷计算

同时系数,出线回路较少的时候,可取0.9-0.95,出线回路数较多时,取 0.85-0.9 ;针对课题实际情况可知同时系数取0.9。

在不计同时系数时计算得 :

1、主变负荷计算

由所给原始资料可知:

110KV 侧负荷量为:

KW P 356400.9240002000300026300270000=??+++?+?=∑

)(var 162560.924749.040004358.020004358.0300024749.0630024358.07000(0K Q =???+?+?+??+??=∑)KVA Q P S 3917220

200=∑+∑=∑ 35KV 侧负荷量为:

KW P 263610.9200709900920050280001=??+++?+?=∑

)(var 117000.923584.00074358.09907494.000924559.0050024358.08000(1K Q =???+?+?+??+??=∑)KVA Q P S 2884021

211=∑+∑=∑ 变电站站用负荷量:

KVA S S S 06.340)2884039172(%5.0)(%5.0102=+?=∑+∑?=∑

ar 159.8282Kv 0.4706.340in w 2528.29988.006.340os 2222=?=∑

=∑=?=∑=∑??S S Q K C S P 因为变电站站用负荷是从35KV 侧通过站用降压变压器得到,35KV 出线考虑

5%的损耗;考虑站用电的损耗和站用变压器的效率,取损耗为5%;因为选用一台220KV 到35KV 的三绕组主变,故主变35KV 侧的容量为:

在计及同时系数0.9时:

KVA S S S 272759.005.1)2135k v =??∑+∑≥(三绕主

如果再考虑该变电站5~10年的10%发展,则:

KVA S S

S 303321.19.005.1)2135k v =???∑+∑≥(三绕主

考虑110KV 出线5%的损耗,主变220KV 到110KV 侧容量为:

KVA S S 370179.005.10110k v =??∑≥三绕主

如果再考虑该变电站5-10年的10%发展则:

KVA S S 407191.19.005.10110k v =???∑≥三绕主

因为变电站最大负荷为:

KVA S 642519.0)06.3403033240719(max =?++=

则主变压器容量为:

KVA S S 46260~4047880%~70%0.9max =?

=)(主 所以主变三绕变选择OSFPS3-63000/220型:

15%50.99%26300064251>=÷÷

这样选择变压器三绕变满足每个绕组的通过容量可超过额定容量的15%,一

台主变退出运行时,另一台主变容量可满足所有负荷70%-80%的需要,且三绕组变压器的中低压侧容量分别为63000/31500KVA 的额定容量也可以满足110KV 与35KV 两个电压等级之间有功与无功的相互交换要求,故变压器的选择满足要求。

2、站用变负荷计算

由: KVA S S S 06.340)2884039172(%5.0)(%5.0102=+?=∑+∑?=∑

ar 159.8282Kv 0.4706.340in w 2528.29988.006.340os 2222=?=∑

=∑=?=∑=∑??S S Q K C S P 知:由于选用两台站用变压器,并且需要留有10%的裕度以及考虑其5%的站用电损耗,同时系数取0.9,所以:

KVA S S 75.1769.01.105.15.02=???∑≥站用变

考虑该变电站5-10年站用负荷10%的发展有:

KVA S S 194.429.01.11.105.15.02=????∑≥站用变

KVA S 05.3069.006.340max =?=

站用变压器的容量必须保证站用机械及设备能从电源获得足够的功率,每台

工作变压器在不满载状态下运行,当任意一台变压器因为故障被断开后,其站用负荷由完好的站用变压器承担。

故站用变压器选用两台SC (B)10-160/20(10)型变压器能够满足设计要求。

二、短路电流计算

1、短路计算的目的、规定与步骤

1.1短路电流计算的目的

在发电厂和变电站的电气设计中,短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面:

(1)在选择电气主接线时,为了比较各种接线方案,或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等,均需进行必要的短路电流计算。

(2)在选择电气设备时,为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全可靠地工作,同时又力求节约资金,这就需要进行全面的短路电流计算。例如:计算某一时刻的短路电流有效值用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值;计算短路后较长时间短路电流有效值,用以校验设备的热稳定;计算短路电流冲击值,用以校验设备动稳定。

(3)在设计屋外高压配电装置时,需按照短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。

1.2短路计算的一般规定

(1)计算的基本情况

1)电力系统中所有电源均在额定负载下运行;

2)所有同步电机都具有自动调整励磁装置(包括强行励磁);

3)短路发生在短路电流为最大值时的瞬间;

4)所有电源的电动势相位角相等;

5)应考虑对短路电流值有影响的所有原件,但是不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用,仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。

(2)接线方式计算短路电流时所用的接线方式,应是可能发生最大短路电流的正常接线方式(即最大运行方式),不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

1.3计算步骤

(1)选择计算短路点

(2)画等值网络图

1)首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻

2)选取基准容量B S 和基准电压B U (一般取各级的平均电压)

3)将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗

4)绘制等值网络图,并将各元件电抗统一编号

(3)化简等值网络:为计算不同短路点的短路值,需要将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络,并求出各电源与短路点之间的电抗(即转移电抗ad X )

(4)求计算电抗js X

(5)由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标幺值(运算曲线仅做到js X =3.5)

(6)计算无限大容量(或js X ≥3)的电源供给的短路电流周期分量

(7)计算短路电流周期分量有名值和短路容量

2 、变压器的参数计算及短路点的确定

2.1变压器参数的计算

基准值的选择:KV U MVA S B B 220,100==

(1)主变压器三绕变参数的计算

由主变参数可知:22%;5.33%;1.9%323121===---U U U ,则 3.10)225.331.9(21%)%%(21%3231211=-+=-+=---U U U U 2.1)5.33221.9(21%)%%(21%3132212-=-+=-+=---U U U U

23.2)1.9225.33(21%)%%(21%2132313=-+=-+=---U U U U

163.0631001003.10100%11*

1=?=?=N B S S U X 019.063

1001002.1100%22*2-=?-=?=N B S S U X

0.368631001004.46100%33*

3=?=?=N B S S U X

(2)站用变压器参数的计算 查站用变压器参数知

,故站用变压器绕组电抗标幺值为 : 64.17)5.38220(34.0100)2205.38(1000.6)()(100%222312*

=???=???=U U S S U U U X N B B N K T

(3)系统等值电抗的计算:

0.022*********.0314.02211=???=?

?=B B L U S L X

2.2短路点的确定 此变电站设计中,电压等级有四个,在选择的短路点中,由于线路首端短路时其短路最为严重,因此短路计算电压按照线路首端电压考虑,即短路计算电压取比线路额定电压高5%。

依据本变电站选定的主接线方式、设备参数和短路点选择,网络等值图如下:

图2.1系统等值网络图

0.6%=K U

2.3各短路点的短路计算

(1)短路点d-1短路计算

等值网络图如右:

三相短路电流

三相短路容量 短路冲击电流

(2)短路点d-2短路计算

等值网络图如下:

KA I I I d d d 36.1145.4525.01)3(*1)3(1=?=?=---45.45j 022

.011*1)3(*1===-L d X I KA U S I d B 25.022005.13100311-d =??==

-MVA

I U S d c d 17.454536.1122005.133)3(1)3(1=???==--KA

I i d sh 968.2836.1155.255.2)31=?==-(KA I I d sh 15.1736.1151.151.1)3(1=?==-

三相短路电流 三相短路容量 短路冲击电流

(3)短路点d-3短路计算

等值网络图如下:

094.0j )019.0163.0(21022.0*2=??????-?+=-j X d U d 0

1105.13322-d ??-64.10094.011*

2)3(*2===--d d X I KA

I I I d d d 5.3210.6450.02)3(*2)3(2=?=?=---MVA

I U S d c d 10645.3201105.133)3(2)3(2=???==--KA

I i d sh 13.565.3255.255.2)32=?==-(

KA I I d sh 8.035.3251.151.1)3(2=?==-

三相短路电流 三相短路容量 短路冲击电流

(4)短路点d-4短路计算

等值网络图如下:

U d 35

05.13333-d ??-j0.2875)0.368163.0(21022.0*3=??

????+?+=-j X d 3.480.287511*3)3(*3===--d d X I KA I I I d d d 5.463.481.573)3(*3)3(3=?=?=---MVA

I U S d c d 347.55.463505.133)3(3)3(3=???==--KA

I i d sh 13.925.4655.255.2)33=?==-(

KA I I d sh 8.245.4651.151.1)3(3=?==-

(完整版)110kv变电站一次电气部分初步设计

110kv变电站一次电气部分初步设计 毕业设计 题目110KV变电站一次电气初步设计 学生姓名谭向飞学号20XX309232 专业发电厂及电力系统班级20XX3092 指导教师陈春海评阅教师完成日期 20XX 年11月6日 三峡电力职业学院 毕业设计课题任务书 课题名称学生姓名指导教师谭向飞陈春海 110kV 变电站一次电气初步设计专业指导人数发电厂及电力系统班号 20XX3096 课题概述:一、设计任务 1.选择110kV变电站接线形式; 2.计算110kV变电站的短路电流; 3.选择110kV变电站的变压器,高/低压侧断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器,并校验。二、设计目的掌握变电站一次电气设计的计算,能选择电气设备。三、完成成果110kV变电站一次电气接线及设备选择。 I 原始资料及主要参数: 1、110kV渭北变所设计最终规

模为两台110/10kV主变,110kV两回进线路,变压器组接线线,10kV8回馈线,预计每回馈线电流为400A, 2、可行研究报告中变压器调压预测结果需用有载调压方式方可满足配电电压要求,有载调压开关选用德国MR公司M型开关,#2主变型号SZ9-40000/110, 5×110+-32%/,YNd11,Uk%=。 3、110kV配电装置隔离开关GW5-110ⅡDW/630;断路器3AP1-FG-145kV, 3150A﹑40kA;复合绝缘干式穿墙套管带CT 2×300/5;中心点隔离开关GW13-63/630,避雷器HY5W-108/268及中心点/186。 4、出八回线路、10kVⅡ段母线设备﹑变二侧开关分段以及电容补偿。10kV断路器选用ZN28E-12一体化弹簧储能操作,支架落地安装;主变10kV 侧及分段隔离开关用GN22-10G手动操作;10kV线路及电容器隔离开关用GN19-10Q手动操作;出线CT两相式,二组次级绕组,用作测量和保护;电容器回路三相式;变二侧CT 三组次级用作测量﹑纵差﹑过流及无流闭锁。参考资料及文献: 1、3~110kV高压配电装置设计规范 2、35~110kV 变电所设计规范 3、变电所总布置设计技术规程 4、中小型变电所实用设计手册丁毓山主编 5、低压配电设计规范 6、工业与民用电力装置的接地设计规范 7、电力工程电缆设计规范 8、并联电容器装置的电压、容量系列选择标准设计成果要求: 1、说明书:≥6000 字 2、图纸:A3 号 1 张号张号张 3、实习报

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河南机电职业学院毕业论文(实习报告) 题目:110KV变电站及其配电系统设计 所属系部:电子工程系 专业班级:输变电工程12-1 学生姓名:刘康 指导教师:梁家裴 2015年6月6日

毕业论文(实习报告)任务书

指导教师签字:教研室主任签字: 年月日 毕业论文(实习报告)评审表

摘要

本文主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数,通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析,满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号,从而得出各元件的参数,进行等值网络化简,然后选择短路点进行短路计算,根据短路电流计算结果及最大持续工作电流,选择并校验电气设备,包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等,并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析,最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制 关键词:变电站设计,变压器,电气主接线,设备选择

目录 摘要 ..................................................................................................................... I I 1 变电站的介绍. (1) 1.1 变电站的作用 (1) 1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2) 1.3 变电站设计的主要原则和分类 (4) 2 电气主接线设计 (4) 2.1 电气主接线设计概述 (5) 2.2 电气主接线的基本形式 (7) 2.3 电气主接线选择 (7) 3 变电站主变压器选择 (10) 3.1 主变压器的选择 (10) 3.2 主变压器选择结果 (11) 4 短路电流计算 (13) 4.1 短路的危害 (13) 4.2 短路电流计算的目的 (13) 4.3 短路电流计算方法 (13) 5 继电保护的配置 (14) 5.1 继电保护的基本知识 (14) 5.2 110kv线路的继电保护配置 (14) 5.3 变压器的继电保护 (14) 5.4 母线保护 (15) 5.5 备自投和自动重合闸的设置 (16)

220kV短路电流计算书

XX220kV 变电站短路电流计算书 一、系统专业提供2020年系统阻抗值(Sj =1000MV A ) 220kV 侧:Z1=0.070,Z0=0.129。 220kV 侧按不小于50kA 选设备。 110kV 侧:Z1=无穷,Z0=0.60。 主变选择:220±8×1.25%/121/38.5kV ;主变容量:120/120/60MV A ; 变压器短路电压:U k(1-2)%=14,U k(1-3)%=24,U k(2-3)%=8。 二、短路电流计算 1、则由公式得各绕组短路电压: %)%%()()()(32-k 3-1k 2-1k 1U U U 2 1-+=k U =15 %)%%()()()(3-1k 32-k 2-1k 2U U U 2 1-+=k U =-1 %)%%()()()(2-1k 32-k 3-1k 3U U U 2 1-+=k U =9 2、变压器电抗标么值由e j S S X ?=100U d d *%(S e 指系统最大绕组的容量)得: X *1=1.25;X *2=-0.083;X *3=0.75。 3、限流电抗器电抗标么值:2k k *3100U j j e e U S I U X ??= %=()21005.11000431010012????=1.57。 三、三相短路电流的计算(对称) 1、当220kV 母线发生短路时(d 1) 220kV 系统提供的短路电流标么值为:I *=1/0.07=14.29; 短路电流周期分量有效值为:=??=?=2303100029.143*)3(j j per U S I I 35.86kA ; 由于110kV 侧不提供电源,所以==)3()3(1per d I I 35.86kA ; 短路冲击电流峰值=?="= 86.3555.22I K i ch ch 91.45kA 。(注:K ch 为冲击系数,远离发电厂选2.55); 容量:==d dj S S )3(14290MV A 2、当110kV 母线短路时(d 2)

110KV变电站设计文献综述

110KV变电站设计文献综述 摘要:本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围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,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,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 1变电站的概述 纵观20世纪的社会和经济发展,一个突出的特点是,电力的使用已经渗透到社会经济,生活领域。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,而变电站更是电力工业建设中不可缺少的一个项目。由于变电站的设计内容多,范围广,逻辑性强,不同电压等级,不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面不一样。 变电站是电力系统中变换电压等级、汇集电流和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力建设经过多年的发展,系统容量越来越大,短路电流不断增大,对电气设备、系统内大量信息的实时性等要求越来越高,而随着科学技术的高速发展,制造、材料行业,尤其是计算机及网络技术的迅速发展,电力系统的变电技术也有了新的飞跃。对变电站的设计提出了更高的要求,更需要我们知识应用水平。 结合我国现状,为国民经济各部门和人民提供充足.可靠.优质.廉价的电能,因此新建变电站应充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。在此我为满某地区重点需要,提高电能的质量。我拟建一座110KV变电站。 110KV变电站电气部分设计的内容 通过查阅书籍,了解了电力工业的有关政策,技术规程等方面的知识,理清自己的设计思路,清楚设计任务,如电气主接线,短路电流计算,设备的选择,防雷接地等,涉及以下内容: 1 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

(完整版)短路电流的计算方法

第七章短路电流计算 Short Circuit Current Calculation §7-1 概述General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路:是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地 的系统)发生通路的情况。 2、短路的原因: ⑴元件损坏 如绝缘材料的自然老化,设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵气象条件恶化 如雷击造成的闪络放电或避雷器动作;大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶违规操作 如运行人员带负荷拉刀闸;线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷其他原因 如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型: ⑴基本形式: )3(k—三相短路;)2(k—两相短路; )1( k—单相接地短路;)1,1(k—两相接地短路; ⑵对称短路:短路后,各相电流、电压仍对称,如三相短路; 不对称短路:短路后,各相电流、电压不对称; 如两相短路、单相短路和两相接地短路. 注:单相短路占绝大多数;三相短路的机会较少,但后果较严重。4、短路的危害后果 随着短路类型、发生地点和持续时间的不同,短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电,也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。 (1)电动力效应 短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流,在导 体间产生很大的机械应力,可能使导体和它们的支架遭 到破坏。 (2)发热 短路电流使设备发热增加,短路持续时间较长时,设备 可能过热以致损坏。 (3)故障点往往有电弧产生,可能烧坏故障元件,也可能殃

110KV降压变电站电气一次部分初步设计

110KV降压变电站电气一次部分初步设计 一、变电站的作用 1.变电站在电力系统中的地位 电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类,一类是电力元件,它们对电能进行生产(发电机)、变换(变压器、整流器、逆变器)、输送和分配(电力传输线、配电网),消费(负荷);另一类是控制元件,它们改变系统的运行状态,如同步发电机的励磁调节器,调速器以及继电器等。 2.电力系统供电要求 (1)保证可靠的持续供电:供电的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危及人身和设备的安全,形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此,电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。 (2)保证良好的电能质量:电能质量包括电压质量,频率质量和波形质量这三个方面,电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量,例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%,给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ 等,波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。 (3)保证系统运行的经济性:电能生产的规模很大,消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3 ,而且在电能变换,输送,分配时的损耗绝对值也相当可观。因此,降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换,输送,分配时的损耗,又极其重要的意义。 二、变电站与系统互联的情况 1.待建变电站基本资料 (1)待建变电站位于城郊,站址四周地势平坦,站址附近有三级公路,交通方便。 (2)该变电站的电压等级为110KV,35KV,10KV三个电压等级。110KV是本变电站的电源电压,35KV,10KV是二次电压。 (3)该变电站通过双回110KV线路与100公里外的系统相连,系统容量为1250MVA,系统最小电抗(即系统的最大运行方式)为0.2(以系统容量为基准),系统最大电抗(即系统的最小运行方式)为0.3。

110KV降压变电所设计_毕业设计论文

《发电厂电气部分》结业论文 110KV降压变电所设计 课程名称:发电厂电气部分 任课教师:姜新通 所在学院:信息技术学院 专业:电气工程及其自动化 中国·大庆 2012 年 5 月 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

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110KV变电站设计负荷及短路电流计算部分

第二章 负荷及短路电流计算 一、负荷计算 同时系数,出线回路较少的时候,可取0.9-0.95,出线回路数较多时,取 0.85-0.9 ;针对课题实际情况可知同时系数取0.9。 在不计同时系数时计算得 : 1、主变负荷计算 由所给原始资料可知: 110KV 侧负荷量为: KW P 356400.9240002000300026300270000=??+++?+?=∑ )(var 162560.924749.040004358.020004358.0300024749.0630024358.07000(0K Q =???+?+?+??+??=∑ )KVA Q P S 391722 200=∑+∑=∑ 35KV 侧负荷量为: KW P 263610.9200709900920050280001=??+++?+?=∑ )(var 117000.923584.00074358.09907494.000924559.0050024358.08000(1K Q =???+?+?+??+??=∑ )KVA Q P S 2884021211 =∑ +∑=∑ 变电站站用负荷量: KVA S S S 06.340)2884039172(%5.0)(%5.01 2 =+?=∑+∑?=∑ ar 159.8282Kv 0.4706.340in w 2528.29988.006.340os 2222=?=∑ =∑=?=∑ =∑??S S Q K C S P 因为变电站站用负荷是从35KV 侧通过站用降压变压器得到,35KV 出线考虑5%的损耗;考虑站用电的损耗和站用变压器的效率,取损耗为5%;因为选用一台220KV 到35KV 的三绕组主变,故主变35KV 侧的容量为: 在计及同时系数0.9时: KVA S S S 272759.005.1)2 1 35kv =??∑+∑≥(三绕主 如果再考虑该变电站5~10年的10%发展,则: KVA S S S 303321.19.005.1)2 1 35kv =???∑+∑≥(三绕主

最新110kV变电站初步设计

110k V变电站初步设 计

一、可研阶段 1、变电站站址选择 应结合系统论证工作,进行工程选站工作。应充分考虑站用水源、站用电源、交通运输、土地用途等多种因素,重点解决站址的可行性问题,避免出现颠覆性因素。(常规变电站投资2200~2400万,其中土建部分500万左右,线路投资70万/公里(轻冰),110万/公里(重冰)。) 变电站选择应尽量避开基本农田,无法避让的应优先选用占地少的变电站技术方案。 1.1 基本规定 1.1.1 工程所在地区经济社会发展规划及站址选择过程概述。 1.1.2 根据系统要求,原则上应提出两个或两个以上可行的站址方案,如确实因各种难以克服的困难只能提供一个站址方案时,应提供充分的依据并作详细说明。 1.2 站址区域概况 1.2.1 站址所在位置的省、市、县、乡镇、村落名称。 1.2.2 站址地理状况描述:站址的自然地形、地貌、海拔高度、自然高差、植被、农作物种类及分布情况。 1.2.3 站址土地使用状况:说明目前土地使用权,土地用途(建设用地、农用地、未利用地),地区人均耕地情况。 1.2.4 交通情况:说明站址附近公路、铁路、水路的现状和与站址位置关系,进所道路引接公路的名称、路况及等级。 1.2.5 与城乡规划的关系及可利用的公共服务设施。

1.2.6 矿产资源:站址区域矿产资源及开采情况,对站址安全稳定的影响。1.2.7 历史文物:文化遗址、地下文物、古墓等的描述。 1.2.8 邻近设施:站址附近军事设施、通信电台、飞机场、导航台与变电站的相互影响;以及变电站对环境敏感目标(风景旅游区和各类保护区、医院、学校等)影响的描述。 1.3 站址的拆迁赔偿情况 应说明站址范围内己有设施和拆迁赔偿情况。 1.4 出线条件 按本工程最终规模出线回路数,规划出线走廊及排列秩序。根据本工程近区出线条件,研究确定本期一次全部建设或部分建设变电站出口线路的必要性和具体长度。 1.5 站址水文气象条件 1.5.1 水位:说明频率2%时的年最高洪水位;说明频率2%时的年最高内涝水位或历史最高内涝水位,对洪水淹没或内涝进行分析论述。 1.5.2 气象资料:列出气温、湿度、气压、风速及风向、降水量、冰雪、冻结深度等气象条件。 1.5.3 防洪涝及排水情况:应说明站区防洪涝及排水情况。(避免出现颠覆性条件) 1.6 水文地质及水源条件 1.6.1 说明水文地质条件、地下水位情况等。 1.6.2 说明水源、水质、水量情况。 1.7 站址工程地质(避免出现颠覆性条件)

(完整版)110kv变电站一次系统设计毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编 辑。 沧州职业技术学院 毕业设计 《110kv变电站一次系统设计》

目录 引言................................................................................................................................... - 1第1章概述..................................................................................................................... - 2第2章负荷计算及变压器选择..................................................................................... - 4 2.1负荷计算................................................................................................................. -4 2.1.1 计算负荷的目的.............................................................................................. - 4 2.1.2 负荷分析.......................................................................................................... - 4 2.2主变压器的选择..................................................................................................... -5 2.2.1 主变压器台数和容量的确定.......................................................................... - 5 2.2.2 变压器型号的选择.......................................................................................... - 5 2.3本变电站站用变压器的选择................................................................................. -6 2.4小结......................................................................................................................... -7第3章无功补偿装置的选择......................................................................................... - 8 3.1补偿装置的意义..................................................................................................... -8 3.2无功补偿装置类型的选择..................................................................................... -8 3.2.1 无功补偿装置的类型...................................................................................... - 8 3.2.2 常用的三种补偿装置的比较及选择.............................................................. - 8

110KV变电站负荷及短路电流计算及电气设备的选择及校验

第一章短路电流计算 1、短路计算的目的、规定与步骤 1.1短路电流计算的目的 在发电厂和变电站的电气设计中,短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面: 在选择电气主接线时,为了比较各种接线方案,或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等,均需进行必要的短路电流计算。 在选择电气设备时,为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作,同时又力求节约资金,这就需要进行全面的短路电流计算。例如:计算某一时刻的短路电流有效值,用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值;计算短路后较长时间短路电流有效值,用以校验设备的热稳定;计算短路电流冲击值,用以校验设备动稳定。 在设计屋外高压配电装置时,需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。 1.2短路计算的一般规定 (1)计算的基本情况 1)电力系统中所有电源均在额定负载下运行。 2)所有同步电机都具有自动调整励磁装置(包括强行励磁)。 3)短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。 4)所有电源的电动势相位角相等。 5)应考虑对短路电流值有影响的所有元件,但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用,仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。 (2)接线方式 计算短路电流时所用的接线方式,应是可能发生最大短路电流的正常接线方式(即最大运行方式),不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 1.3 计算步骤 (1)画等值网络图。 1)首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。

2)选取基准容量d S 和基准电压c U (一般取各级电压的1.05倍)。 3)将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。 4)绘制等值网络图,并将各元件电抗统一编号。 (2)选择计算短路点。 (3)化简等值网络:为计算不同短路点的短路值,需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络,并求出各电源与短路点之间的总电抗的标幺值* X ∑。 (4)求计算无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值(3)* k I 。 (5)计算三相短路电流周期分量有效值(3) k I 和三相短路容量(3) k S 。 2、参数计算及短路点的确定 基准值的选取:100d S MVA = 2.1变压器参数的计算 (1)主变压器参数计算 由表查明可知:12%U =10.513%U =1823%U =6.5 MVA S N 75= 1121323%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*(18+10.5-6.5)=11 2122313%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*(10.5+6.5-18)=-0.5 3132312%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*(18+6.5-10.5)=7 电抗标幺值为: 1467.075 100 10011100%1*1=?=?= N D S S U X -0.006775100 1000.5-100%2*2=?=?= N D S S U X 0.093375 100 1007100%3*3=?=?= N D S S U X (2)站用变压器参数计算 由表查明:%4k U =5000.5N S KVA MVA ==

某110kv变电站短路电流计算书

某110kv变电站短路电流计算书

一、短路电流计算 取基准容量S j=100MV A,略去“*”, U j=115KV,I j=0.502A 富兴变:地区电网电抗X 1=S j/S dx=I j/I dx =0.502/15.94=0.031 5km线路电抗X2=X*L*(S j/Up2) =0.4*5*(100/1152)=0.015 发电机电抗X3=(Xd’’%/100)*(S j/Seb) =(24.6/100)*(100/48)=0.512 16km线路电抗X4=X*L*(S j/Up2) =0.4*16*(100/1152)=0.049 5.6km线路电抗X5=X*L*(S j/Up2) =0.4*5.6*(100/1152)=0.017 31.5MV A变压器电抗X6=X7= (Ud%/100)*(S j/Seb)=(10.5/100)*(100/31.5)=0.333 50MV A变压器电抗X=(Ud%/100)*(Sj/Seb)=0.272 X8=X3+X4+X5=0.578 X9=X1+X2=0.046 X10=(X8*X9)/(X8+X9) X11=X10+X6=0.046 地区电网支路的分布系数C1=X10/X9=0.935 发电机支路的分布系数C2=X10/X8=0.074 则X13=X11/C1=0.376/0.935=0.402 X14=X11/C2=0.376/0.074=5.08 1、求d1’点的短路电流 1.1求富兴变供给d1’点(即d1点)的短路电流 I x″=I j/(X1+X2)=0.502/(0.031+0.015)=10.913kA S x″=S j/(X1+X2)=100/(0.031+0.015) ≈2173.913MV A

变电站初步设计

xx 大学 毕业设计(论文) 题目110kV变电站初步设计 作者 xx 学号 xx 专业 xx 指导教师 xx 院系 xx xx年x月x日

摘要: 本文就是进行一个110kV变电站的设计首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV,35kV,10kV以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围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,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,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 目录 概述 (4) 1 电气主接线 (8) 1.1 110kv电气主接线 (8) 1.2 35kv电气主接线 (10) 1.3 10kv电气主接线 (11) 1.4 站用变接线 (13) 2 负荷计算及变压器选择 (15) 2.1 负荷计算 (15) 2.2 主变台数、容量和型式的确定 (16)

2.3 站用变台数、容量和型式的确定 (17) 3 最大持续工作电流及短路电流的计算 (19) 3.1 各回路最大持续工作电流 (19) 3.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (19) 4 主要电气设备选择 (21) 4.1 高压断路器的选择 (22) 4.2 隔离开关的选择 (23) 4.3 母线的选择 (24) 4.4 绝缘子和穿墙套管的选择 (24) 4.5 电流互感器的选择 (24) 4.6 电压互感器的选择 (25) 4.7 各主要电气设备选择结果一览表 (27) 5 继电保护方案设计 (28) 6 电气布置与电缆设施............................................................(34)7 防雷设计 (36) 8 接地及其他 (38) 致谢 (40) 参考文献 (41) 附录I 设计计算书 (42) 附录II 电气主接线图 (49) 10kv配电装置配电图 (51) 概述 变电站主接线必须满足的基本要求:1、运行的可靠;2、具有一定的灵活性;3、操作应尽可能简单、方便;4、经济上合理;5、应具有扩建的可能性。再根据变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等,确定110kV、35kV、10kV的接线方式,并对每一个电压等级选择两种接线方式进行综合比较,选出一种最合理的方式作为设计方案。最后确定:110kV采用双母线带旁路母线接线,35kV采用单母线分段带旁母接线,10kV采用单母线分段接线。负荷计算: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持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷,包括站用电负荷(动力负荷和照明负荷)、10kVφ负荷、35kV负荷和110kV侧负荷。考虑到该变电站为一重要中间变电站,与系统联系紧密,且在一次主接线中已考虑

短路电流计算

短路电流计算 第一节概述 一、电力系统或电气设备的短路故障原因 (1)自然方面的原因。如雷击、雾闪、暴风雪、动物活动、大气污染、其他外力破坏等等,造成单相接地短路和相间短路。 (2)人为原因。如误操作、运行方式不当、运行维护不良或安装调试错误,导致电气地设备过负荷、过电压、设备损坏等等造成单相接地短路和相间短路。 (3)设备本身原因。如设备制造质量、设备本身缺陷、绝缘老化等等造成单相接地短路和相间短路。 二、短路种类 1.单相接地短路 电力系统及电气设备最常见的短路是单相接地,约占全部短路的75%以上。对大电流接地系统,继电保护应尽快切断单相接地短路。对中性点经小电阻或中阻接地系统,继电保护应瞬时或延时切断单相接地短路。对中性点不接地系统,当单相接地电流超过允许值时,继电保护亦应有选择性地切断单相接地短路。对中性点经消弧线圈接地或不接地系统,单相接地电流不超过允许值时,允许短时间单相接地运行,但要求尽快消除单相接地短路点。 2.两相接地短路 两相接地短路一般不超过全部短路的10%。大电流接地系统中,两相接地短路大部分发生于同一地点,少数在不同地点发生两相接地短路。中性点非直接接地的系统中,常见是发生一点接地,而后其他两相对地电压升高,在绝缘薄弱处将绝缘击穿造成第二点接地,此两点多数不在同一点,但也有时在同一点,继电保护应尽快切断两相接地短路。 3.两相及三相短路 两相及三相短路不超过全部短路的10%。这种短路更为严重,继电保护应迅速切断两相及三相短路。

4.断相或断相接地 线路断相一般伴随相接地。而发电厂的断相,大都是断路器合闸或分闸时有一相拒动造成两相运行,或电机绕组一相开焊的断相,或三相熔断器熔断一相的两相运行,两相运行一般不允许长期存在,应由继电保护自动或运行人员手动断开健全相。 5.绕组匝间短路 这种短路多发生在发电机、变压器、电动机、调相机等电机电器的绕组中,虽然占全部短路的概率很少,但对某一电机来说却不一定。例如,变压器绕组匝间短路占变压器全部短路的比例相当大,这种短路能严重损坏设备,要求继电保护迅速切除这种短路。 6.转换性故障和重叠性故障 发生以上五种故障之一,有时由于故障的演变和扩大,可能由一种故障转换为另一种故障,或发生两种及两种以上的故障(称之复故障),这种故障不超过全部故障的5%。 第二节 对称短路电流计算 一、阻抗归算 为方便和简化科计算,通常将发电机、变压器、电抗器、线路等元件的阻抗归算至同一基准容量bs S (一般取100MVA 或1000MVA 基准容量)和基准电压bs U (一般取电网的平均额定电压bv U )时的基准标么阻抗(以下不作单独说明,简称标么阻抗);归算至额定容量的标么阻抗称相对阻抗。 (一)标么阻抗的归算 1.发电机等旋转电机阻抗的归算 发电机等旋转电机一般给出的是额定条件下阻抗对值,其标么可按下式计算 bs G G GN S X X S * = (1-1) 式中 G X * ——发电机在基准条件下电抗的标么值; G X ——发电机额定条件电抗的标对值; G X ——基准容量(MVA );

推荐-110kV变电站电气一次部分初步设计说明书 精品

重庆电力高等专科学校 重庆教培中心教学点 毕业专业:电力系统自动化

内容提要 根据设计任务书的要求,本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计,并绘制电气主接线图及其他图纸。该变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。各个电压等级分别采用单母线分段接线、单母线分段带旁母线和单母线分段接线。 本次设计中进行了电气主接线的设计。电路电流计算、主要电气设备选择及效验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等)、各电压等级配电装置设计及防雷保护的配置。 本设计以《电力工程专业指南》、《电力工程电气设备手册》、《高电压技术》、《电气简图用图形符号(GB/T4728.13)》、《电力工程设计手册》、《城乡电网建设改造设备使用手册》等规范规程为依据,设计的内容符合国家有关经济技术政策,所选设备全部为国家推荐的新型产品,技术先进、运行可靠、经济合理。

目录前言 第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书第1章原始资料 第2章电气主接线设计 第2.1节主接线的设计原则和要求 第2.2节主接线的设计步聚 第2.3节本变电站电气接线设计 第3章变压器选择 第3.1节主变压器选择 第3.2节站用变压器选择 第4章短路电流计算 第4.1节短路电流计算的目的 第4.2节短路电流计算的一般规定 第4.3节短路电流计算的步聚 第4.4节短路电流计算结果 第5章高压电器设备选择 第5.1节电器选择的一般条件 第5.2节高压断路器的选择 第5.3节隔离开关的选择 第5.4节电流互感器的选择 第5.5节电压互感器的选择 第5.6节高压熔断器的选择 第6章配电装置设计 第7章防雷保护设计 第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书第1章负荷计算 第1.1节主变压器负荷计算 第1.2节站用变压器负荷计算 第2章短路电流计算 第2.1节三相短路电流计算 第2.2节站用变压器低压侧短路电流计算第3章线路及变压器最大长期工作电流计算第3.1节线路最大长期工作电流计算 第3.2节主变进线最大长期工作电流计算第4章电气设备选择及效验 第4.1节高压断路器选择及效验 第4.2节隔离开关选择及效验 第4.3节电流互感器选择及效验 第4.4节电压互感器选择及效验 第4.5节熔断器选择及效验 第4.6节母线选择及效验 第5章防雷保护计算 第三部分110KV变电站电气一次部分设计图纸电气主接线图

ZY市郊110KV变电站设计 毕业设计(论文)

绪论 毕业设计是专业学习的一个重要组成部分,做毕业设计的目的是通过设计实践,综合所学知识,贯彻学习我国电力工业有关的方针政策,培养理论联系实际,独立分析解决问题的能力。 在本次设计中,首先温习了相关内容和有关学习资料,熟悉了设计中各个项目的要求和方法步骤,然后再进入实际设计阶段,力争做到有根据,有过程,有论证,简洁明快,条理清晰。. 电力系统是由发电机,变压器,输电线路,用电设备(负荷)组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类,一类是电力元件,它们对电能进行生产(发电机),变换(变压器,整流器,逆变器),输送和分配(电力传输线,配电网),消费(负荷);另一类是控制元件,它们改变系统的运行状态,如同步发电机的励磁调节器,调速器以及继电器等。 供电的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危及人身和设备安全,形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此,电力系统运行首先要满足可靠,持续供电的要求。 我国目前电力工业的发展方针是:1.在发展能源工业的基本方针指导下发展电力工业。2.电力工业发展速度必须与国民经济发展速度相适应。3.发挥水电优势,加快水电建设。4.建设大型矿口电厂,搞好煤,电,运平衡。5.在煤,水能源缺乏地区,有重点有步骤地建设核电厂。6.政企分开,省为实体,联合电网,统一调度,集资办电。7.因地制宜,多能互补,综合利用,讲求利益。8.节约能源,降低消耗9.重视环境保护,积极防止对环境的污染。 变电所是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。变电所根据它在系统中的地位,可分为下列几类: 1.枢纽变电所位于电力系统的枢纽点,连接电力系统高压和中压的几个部分,汇集多个电源,电压为330~500kV的变电所,称为枢纽变电所。全所停电后,将引起系统解列,甚至出现瘫痪。 2.中间变电所高压侧以交换潮流为主,起系统交换功率的作用,或使长距离输电线路分段,一般汇集2~3个电源,电压为220~330kV,同时又降压供当地用电,这样的变电所起中间环节的作用,所以叫中间变电所。全所停电后,将引起区域电网解列。 3.地区变电所高压侧一般为110~220kV,向地区用户供电为主的变电所,这是一个地区或城市的主要变电所。全所停电后,仅使该地区中断供电。 4.终端变电所在输电线路的终端,接近负荷点,高压侧电压为110kV,经降压后直接向用户供电的变电所,即为终端变电所。全所停电后,只是用户受到损失。 在电力系统中,除应采取各项积极措施或减少发生故障的可能性以外,故障一旦发生,必须迅速而有选择性地切除故障元件,这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒,实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。这种保护装置直到目前为止,大多是由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成的,故称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保护装置出现以后,虽然继

短路电流计算(案例分析)

4-10 某工厂变电所装有两台并列运行的S9-800(Y,yn0接线)型变压器,其电源由地区变电站通过一条8km 的10kV 架空线路供给。已知地区变电站出口断路器的断流容量为500MVA ,试用标幺制法求该厂变电所10kV 高压侧和380V 低压侧的三相短路电流k I 、sh i 、sh I 及三相短路容量k S 。 解:(1)取100=d S MVA , 5.101=d U kV ,4.02=d U kV ,则 kA 5.5kA 5 .10310031 1=?= = d d d U S I ,kA 3.144kA 4 .0310032 2=?= = d d d U S I (2)计算各元件电抗标幺值 系统 2.0500 100 * === oc d S S S X 线路 9.25 .10100 84.02 21* =??==av d WL U S l x X 变压器 625.58 .0100 1005.4100%* =?==N d k T S S U X (3)k 1点短路: 1.39.22.0* **1=+=+=∑WL S X X X kA 77.1kA 1.35 .5* 1 11=== ∑X I I d k kA 51.4kA 77.155.255.21=?==k sh I i kA 67.2kA 77.151.151.11=?==k sh I I kA 77.11==∞k I I MV A 26.32MV A 1.3100* 1 === ∑X S S d k (4)k 2点短路: 9125.52 625.59.22.02****2 =++=++=∑T WL S X X X X

110kV变电站初步设计典型方案

二.A方案 2.4.1 发电机参数 (一)工程建设规模 a)主变压器:终期2×31.5MV A,本期1×31.5MV A; b)电压等级:110/35/10kV三级; c)出线回路数: 1)110kV出线: 终期4回,本期2回; 2)35kV出线: 终期8回,本期4回; 3)10kV出线: 终期12回,本期6回; 4)无功功率补偿: 终期4×3Mvar,本期2×3Mvar; (二)设计范围 1)本典型设计范围包括变电所内下列部分: a)电力变压器及各级电压配电装置,所用电系统设备,过电压保护及接地装置,直流操作电源系统设备;相应的继电保护及自动装置,就地测量及控制操作设备,自动化系统设备以及电缆设施等。 b)与电气设备相关的建筑物、构筑物,给水排水设施,通风设施,消防设施,安全防范及环境保护措施。 2)系统通信设施、所外道路、所外上下水系统、场地平整和特殊基础处理、大件设备运输措施等不纳入本典型设计范围。其中由于通信设施需根据外部通信系统条件确定,本典型设计中仅留布置安装条件,不作具体设计。 3)设计分界点 a)变电所与线路的分界点为:110kV、35kV配电装置以架空进线耐张线夹(不含)为界。10kV 配电装置以开关柜内电缆头(不含)为界。 b)进所道路设计以变电所大门为界,大门外不属本典型设计范围。 (三)设计条件 2.4.1 发电机参数 1)所址自然条件 环境温度:-10℃~40℃ 最热月平均最高温度:35℃ 设计风速:30m/s 覆冰厚度:5mm 海拔高度:<1000m 地震烈度:6度 污秽等级:II级 设计所址高程:>频率为2%洪水位 凡所址自然条件较以上条件恶劣时,工程设计应作调整。 2)系统条件 按照系统的情况,设定110kV系统短路电流为25kA,要求10kV母线的短路电流不超过20kA (四)主要技术经济指标

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