三侧电压等级的降压变电站设计.doc

1 绪 论 变电所是电力系统重要的组成部分。它担负着输电、配电的任务，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。变电所由变压器，配电装置（包括开关设备，保护和测量电器，母线装置和必要的辅助设备），以及室外构架，控制室建筑物构成。 待设计的变电站是三侧电压等级的降压变电站，分别是110KV、35KV、10KV。其中110kv和35kv有穿越功率和系统电源。变电站负荷有I、III级负荷。根据题目要求，参考相关资料，首先对所给资料进行分析，确定三侧电压等级的接线，再根据负荷情况，选取主变压器和所用变。根据变压器的参数，在最大运行方式下，对三侧母线进行短路电流计算。根据计算结果选择主设备和校验，最后对变电站的避雷设施和作用进行相关论述。 设计任务和要求 1.1.1 原始资料分析 该变电所是一座降压变电所，担负着该地区工农业生产及城乡生活供电的任务。系统经双回路给变电站供电。 出线回路 110 Kv侧2回，35kV侧共6回，10kv侧 12回其中电缆4回。 b) 环境条件 当地年最高温度39°C；年最低温度-8°C；最热月平均最高温30°C； 最热月平均地下0.8m土壤最高温度21°C；海拔高度：1210m。当地雷电日25日/年。 1.1.2 设计任务 a)主变容量一台数选择。 b) 电气主接线设计。 c) 短路电路计算。 d) 一次电气设备选择 e)屋内外赔电装置设计 f)总平面布置。 1.1.3 设计成果 设计说明书书。 变电所主接线图 总平面图 直击雷保护范围图 110KV进线间隔断面图 110KV开关柜配置图 110KV桥间隔及 PT间隔断面图 2电气主接线设计 2.1设计要求 可靠性：供电可靠是电力生产和分配的首要任务、保证供电和电能质量是对主接线的基本要求。停电不仅使发电厂造成损失，而且对国民经济各部门带来更严重的损失，甚至于导致人身伤亡、设备损坏、产品报废、城市生活混乱等经济损失和政治影响。 灵活性及方便性：要求主接线调度灵活，操作简便，检修安全，扩建方便。 经济性：在满足技术要求的前提下，做到经济合理，投资少；占地面积小，电能损耗小。 2.2 主接线的设计依据 （1）发电厂、变电所所在电力系统中的地位和作用 （2）发电厂、变电所的分期和最终建设规模 （3）负荷大小和重要性 （4）系统备用量大小 2.3 主接线方案的论证 2.3.1 110kV 电气主接线 110kV高压配电装置，连接着110kV系统，是全所的电能主要来源，要求供电安全可靠，调度灵活，同时应满足运行检修方便，投资及占地较少等。首先要满足可靠性的要求，设计时主要从以下方面考虑： 为了保证安全可靠、运行灵活，每一个回路应以多于一台断路器的可能与母线或相邻元件连接，简单的单一连接不能采用。 为了避免变电所全停或半停事故的发生，不能采用单母或简单的单母分段接线。 为了维护系统的稳定性，宜将故障的停电范围限制到最小，最好是一回线故障只停该回线。 [方案一]内桥接线方式。 如图2-1所示 图2-1内桥接线 其优点： 具有很高的可靠性；运行调度非常灵活，接线清楚，使用电器少，易安装。适用于线路较长，变压器不需经常进行投切操作的情况。 缺点： 不利于发展，尽管有可能发展为单母线分段接线、双母线初期接线方式或扩大桥型接线，但改建配电装置及继电保护二次回路工作困难且投资大。而且当变压器投入、断开、检修或故障时，会对供电能力有一定的影响。 [方案二] 外桥接线方式。如图2-2所示 图2-2外桥接线 其优点： 适用于线路较短，故障机率低，变压器随经济运行要求需经常进行投切操作，并且系统有穿越功率流经本站的情况。工作可靠，接线清晰，且线路的投停操作简便。 缺点： 不利于发展，尽管有可能发展为单母线分段接线，但改建配电装置及继电保护二次回路工作困难且投资大。 [方案三] 采取单母分段接线。如图2-3所示 图2-3 单母分段接线 其优点： 对重要用户，可采用从不同母线分段引出双回线供电电源，当母线发生故障或检修时，仅断开该段电源和变压器，非故障段仍继续工作，但需限制一部分用户的供电； 缺点： 单母分段任一回路断路器检修时，该回路必须停止工作；母线故障会使所有与母线相连的线路停电。 下面对这三个方案进行筛选分析： 适用场合：桥型接线适用于只有2台变压器，2回线路且在相当一段时间内不会发展的35-220KV降压变电所和水电站。但母线分段接线适用于有一三级负荷，无大量二次负荷的中等变电所、发电厂。 设计要求为工农业生产及城乡生活用电的变电所，其线路长，变压器不需经常进行投切操作，且从供电的可靠