110KW变电所系统设计.doc

摘要
变电所是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,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。
这次设计以110kV降压变电所为主要设计对象,分析变电站的原始资料确定变电所的主接线;通过负荷计算确定主变压器台数、容量及型号。根据短路计算的结果,对变电所的一次设备进行了选择和校验。同时完成防雷保护及接地装置方案的设计。
关键词: 电气主接线,短路电流计算,一次设备,防雷保护
目录
摘要 I
引言 - 2 -
一原始资料分析 - 3 -
(一) 电源负荷地理位置情况 - 3 -
(二) 桥型接线 - 5 -
二继电保护配置 - 8 -
(一) 变电所母线保护配置 - 8 -
(二) 变电所主变保护的配置 - 8 -
三防雷接地 - 10 -
(一) 避雷器的选择 - 10 -
(二)变电所的进线段保护 - 11 -
(三)接地装置的设计 - 12 -
参考文献 - 15 -
致谢 - 16 -
引言
本次设计题目为110KV变电所一次系统设计。此设计任务旨在体现对本专业各科知识的掌握程度,培养对本专业各科知识进行综合运用的能力,同时检验本专业学****三年以来的学****结果。
此次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。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,在根据最大持续工作电流及短路计算结果,对设备进行了选型校验,同时考虑到系统发生故障时,必须有相应的保护装置,因此对继电保护做了简要说明。对于来自外部的雷电过电压,则进行了防雷保护和接地装置的设计,最后对整体进行规划布置,从而完成110kV变电所一次系统的设计。
一原始资料分析
(一) 电源负荷地理位置情况

与本所连接的系统电源共有3个,其中110KV两个,35KV一个。具体情况如下:
(1)110KV系统变电所
该所电源容量(即110KV系统装机总容量)为200MVA(以火电为主)。在该所等电压母线上的短路容量为650MVA,该所与本所的距离为9KM。以一回路与本所连接。
(2)110KV火电厂
该厂距离本所12KM,装有3台机组和两台主变,以一回线路与本所连接,:
图 110KV火电厂接线图
(3)35KV系统变电所
,在该所高压母线上的短路容量为250MVA.。
以上3个电源,在正常运行时,主要是由两个110KV级电源来供电给本所。35KV变电所与本所相连的线路传输功率较小,为联络用。当3个电源中的某一电源出故障,不能供电给本所时,系统通过调整运行方式,基本是能满足本所重要负荷的用电,此时35KV变点所可以按合理输送容量供电给本所。
2负荷资料分析
(1)35KV负荷
35KV负荷
用户名称
容量(MW)
距离(KM)
备注
化工厂

15
Ⅰ类负荷
铝厂

13
Ⅰ类负荷
水厂

5
Ⅰ类负荷
注:35KV用户中,化工厂,铝厂有自备电源
(2)10KV远期最大负荷
(3)本变电所自用负荷约为60KVA;
(4)一些负荷参数的取值:
负荷功率因数均取cosφ=,负荷同期率 Kt=,年最大负荷利用小时数Tmax=4800小时/年,表中所列负荷不包括网损在内,故计算时因考虑网损,此处计算一律取网损率为5%,各电压等级的出线回路数在设计中根据实际需要来决定。各电压等级是否预备用线路请自行考虑决定。
3 电气主接线设计
电气主接线是变电所电气设计的首要核心部分,也是电力构成的重要环节。电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质,选择出某种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。
4主接线接线方式
(1) 单母线接线
优点:接线简单清晰,设备少,操作方便,便于扩建和采用成套配电装置。
缺点:不够灵活可靠,任一元件(母线或母线隔离开关等)故障时检修,均需使整个配电装置停电,单母线可用隔离开关分段,但当一段母线故障时,全部回路仍需短时停电,在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障母线的供电。
适用范围: 35-63KV配电装置出线回路数不超过3回;110-220KV配电装置的出线回路数不超过2回。
(2) 单母线分段接线
优点:用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电。当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障切除,保证正常段母线不间