110KV降压变电所设计说明

《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：新通

所在学院：信息技术学院

专业：电气工程及其自动化

班级：

学生：

中国·

2012 年 5 月

设计任务书

一、原始资料：

1、变电所性质：区域性变电所。

2、地理位置：位于南方中等城市近郊，向市区及较大工业用户供电。

3、自然条件：所区地势属高原地区，海拔1200m，交通方便，有公路经过。最高气温+42℃，最低气温-15℃，年平均温度+20℃，最大风速35m/s，覆冰厚度2mm，地震烈度<6级，土壤电阻率<500Ω.m，雷电日45天，周围环境较好，冻土深度0.3m，主导风向夏东南风，冬西北风。

4、负荷资料：

1）110KV侧共4回线与系统相连。

2）60KV侧共7回架空出线，最大综合负荷70MW。Cosφ=0.82

二、设计任务：

1、主变压器选择。

2、设计变电站主接线，论证所设计的主接线是最佳方案。

3、短路电流计算。

4、选择导体及主要电气设备。

5、绘制主接线图。

摘要

本设计是110kV降压变电站设计，负荷性质为地区负荷。根据负荷性质和主接线方案的比较，确定了主接线形式及主变容量、台数。根据所给系统参数计算系统阻抗及短路电流，并对主要电气设备及导线进行了选择和校验。根据所给地形地理条件，对配电装置进行了布置。对全站电工建筑物进行了防雷保护设计。

关键词：变电所设计

目录

设计任务书 (1)

摘要 (2)

第1章主变选择 (4)

一、原始资料分析 (4)

二、主变压器的选择 (4)

第2章电气主接线设计 (6)

一、主接线的基本原则与要求 (6)

二、主接线的基本接线形式 (7)

三、主接线方案的初步拟定 (9)

第3章短路电流计算 (11)

一、短路的概念及路电流的种类 (11)

二、短路电流的计算 (11)

第4章主要电气设备的选择及校验 (13)

一、断路器及隔离开关的选择： (14)

二、高压开关柜的选择： (15)

三、电流互感器的选择： (15)

四、电压互感器的选择： (16)

五、高压熔断器的选择： (16)

六、母线的选择： (16)

第5章变电所的防雷保护规划 (19)

一、直击雷的过电压保护： (19)

二、雷电侵入波的过电压保护 (19)

三、避雷器的配置： (19)

四、避雷线的配置： (19)

参考文献 (21)

附录 (22)

第一部分计算书 (22)

第二部分电气主接线图 (33)

第1章 主变选择

根据设计任务书的要求，依据《电力工程电气设计手册》中有关容，遵照《变电所设计技术规程》中有关规定，现对110KV 变电所进行设计，其设计的方法和步骤如下：

一、原始资料分析

1、分析本变电站在电力系统中的作用：

本变电所的电压等级为110KV ，为一降压变电所，在系统中的地位比较重要，高压侧同时接收和变换功率，供60KV 负荷和35KV 负荷，属于地区一般变电所。 2、建设规模：

1、110KV 进出线共4回与系统相连。

2、60KV 出线共7回，最大综合负荷70MW ，功率因数为0.82。

3、35KV 出线共10回，最大综合负荷42MW ，功率因数为0.85。 3、负荷分析

t k P P P P P S kv %)51(cos 化肥厂

化工机械厂化工厂石油厂化纤厂60+++++=

ϕ

＝

82.005.182

.08

12102020⨯⨯++++

＝73.5MVA

t I k S S S ⨯⨯+=∏05.1)(化工厂石油厂、ηη

＝25.6⨯1.05⨯0.92 ＝24.72MVA

k v

35S S ∏I 、％＝％6.33＝5.7372

.24 在60KV 负荷中一、二类负荷比较大，发生断电时，会造成生产机械的寿命缩短产品质量下降和一

定的经济损失.因此要尽可能保证其供电可靠性。

二、主变压器的选择

变压器是变电站的重要设备，其容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，如选用适当不仅可减少投资，减少占地面积，同时也可减少运行电能损耗，提高运行效率和可靠性，改善电网稳定性能。

1、主变压器台数：

为保证供电可靠性，变电所一般设有两台主变压器。 2、变压器容量：

装有两台变压器的变电站，采用暗备用方式，当其中一台主变因事故断开，另一台主变的容量应满

足全部负荷的70%，考虑变压器的事故过负荷能力为40%，则可保证80%负荷供电。

3、在330KV及以下电力系统中，一般选三相为压器，采用降压结构的线圈，排列成铁芯—低压—中压—高压线圈，高与低之间阻抗最大。

4、绕组数和接线组别的确定：

该变电所有三个电压等级，所以选用三绕组变压器，连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行，110KV以上电压，变压器绕组都采用Y0连接，35KV采用Y形连接，10KV采用Δ连接。

5、调压方式的选择：

普通型的变压器调压围小，仅为±5%，而且当调压要求的变化趋势与实际相反（如逆调压）时，仅靠调整普通变压器的分接头方法就无法满足要求。另外，普通变压器的调整很不方便，而有载调压变压器可以解决这些问题。它的调压围较大，一般在15%以上，而且要向系统传输功率，又可能从系统不固定，而要求变压器可以副边电压保持一定围时，有载调压可解决，因此选用有载调压变压器。

6、冷却方式的选择：

主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环冷却。考虑到冷却系统的供电可靠性，要求及维护工作量，选用自冷冷却方式。

最终确定为SFSZ7—75000/110型变压器采用暗备用方式，查变压器的参数如下：

额定电压：110／60±2×2.5%／35±2×2.5%KV

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