110kV降壓变电站系统设计.doc

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110kV降壓变电站系统设计

武钢培训班课程设计 110kV变电站电气部分设计 学生姓名 : 程雄 指导教师 : 罗毅 完成日期 : 2011年5月25日 目 录 1 原始资料 1 1.1待建变电站的建设规模 1 1.2电力系统与待建变电站的连接情况 1 1.3待建变电站负荷 1 1.4环境条件 2 1.5其它 2 2 设计任务 3 3 负荷计算和主变压器选择 4 3.1负荷计算 4 3.2主变台数、容量和型式的确定 5 3.3主接线的设计 8 4 短路电流计算 11 4.1基准值的选取 11 4.2各元件参数标幺值的计算 12 4.3用于设备选择的短路电流计算 12 5 电气设备选择 14 5.1电气设备选择的一般条件 14 5.2各回路的工作电流计算 16 5.3断路器和隔离开关选择 17 5.4导线的选择 24 5.5限流电抗器的选择 27 5.6电流互感器的选择 27 5.7电压互感器的选择 28 5.8高压熔断器的选择 29 5.9支持绝缘子和穿墙套管的选择 29 5.10避雷器的选择 31 参考文献 33 附 录 34 1 原始资料 1.1待建变电站的建设规模 ①变电站类型: 110kV降压变电站 ②三个电压等级: 110kV、35kV、10kV ③110 kV:近期进线2回,出线2 回;远期进线2回,出线3 回 35 kV:近期4回;远期5回 10 kV:近期8回;远期6回 1.2电力系统与待建变电站的连接情况 ①变电站在系统中地位:地区变电站 ②变电站仅采用 110kV的电压与电力系统相连,为变电站的电源 ③电力系统至本变电站高压母线的标么电抗(Sd=100MVA)为: 最大运行方式时:0.25 ; 最小运行方式时:0.35 ; 主运行方式时:0.3 ④上级变电站后备保护动作时间为 2s 1.3待建变电站负荷 ①110kV出线:负荷每回容量 10000kVA, cos?=0.9,Tmax= 5500 h ②35kV负荷每回容量 6000kVA, cos?=0.85,Tmax= 5500 h; 其中,一类负荷2回;二类负荷1回 ③低压负荷每回容量 2000 kW,cos?=0.95,Tmax= 4500 h; 其中,一类负荷2回;二类负荷2回 ④负荷同时率:0.8 1.4环境条件 ①当地年最高气温30℃,年最低气温-5℃,最热月平均最高气温25℃,年最低气温-5℃ ②当地海拔高度:600m ③雷暴日:20日/年 1.5其它 ①变电站地理位置:城郊,距城区约8km ②变电站供电范围: 110kV线路:最长100km,最短50km;35kV线路:最长60km,最短20 km;10kV低压馈线:最长30km,最短10km; ③未尽事宜按照设计常规假设。 2 设计任务 本课程设计只作电气系统的初步设计,不作施工设计和土建设计。 A. 设计的最低要求是: ①通过经济技术比较,确定电气主接线; ②短路电流计算; ③主变压器选择; ④断路器和隔离开关选择; ⑤导线(母线及出线)选择; ⑥限流电抗器的选择(必要时)。 B. 设计的较高要求是: ①完成上述设计的最低要求; ②选择电压互感器; ③选择电流互感器; ④选择高压熔断器(必要时); ⑤选择支持绝缘子和穿墙套管; ⑥选择消弧线圈(必要时); ⑦选择避雷器。 3 负荷计算和主变压器选择 3.1负荷计算 ①电压等级 待建变电所的电压等级为 110kV/35kV/10kV。 ②合计负载及类型 近期 110kV 侧负载 近期 35kV 侧负载 近期 10kV 侧负载 近期总负载 远期 110kV 侧负载 远期 35kV 侧 远期 10kV 侧负载 远期总负载 近、远期总负荷 其中一、二类负荷即重要负荷合计 3.2主变台数、容量和型式的确定 ①主变台数确定的要求: a.对大城市郊区的一次变电站,在中、低压侧已构成环网的情况下,变电站以装设两台主变压器为宜; b.对地区性孤立的一次变电站或负荷密度较高的变电站,在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。 考虑到该变电站是本地区重要电源支撑点,含有较大份额的一、二类负载,故一期工程选用两台主变压器,并列运行且容量相等。考虑到地区经济发展较快,远期增加负载较多,负荷密度迅速增大,故二期工程增加一台主变压器。 ②容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后 5~10 年的规划负荷选择,并适当考虑到远期 10~20 年的负荷发展。 根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站,应考虑当一台主变压器停运时,其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内,应满足总计算负荷的 60%~70%的要求,并能保证用户全部一、二级

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