华北电力大学成人高等教育电力专升本毕业设计.doc

华北电力大学成人高等教育电力专升本毕业设计 设计题目：变电所电气一次初步设计 学生姓名：祁盛全 学生学号指导老师：郑焕坤 目录 一 设计原始资料 二 设计说明书 三 计算书 四 设计图纸 一 设计原始资料 1概述 修建220kV降压变电所，电压等级为220 kV /110 kV /10kV。 2 建设规模 本变电所是通过220kV架空线路供电的变电所，2回220kV进线，6 回110kV 进线，10回10kV出线 3负荷概况 有10回10kV出线，总负荷为12-17MW ，cosφ=0.85,Tmax=5200h。110kV侧有6回出线，其总负荷为55-85MW，cosφ=0.8,Tmax=5300h 4 系统情况 1.220进线归算至此220母线的系统短路电抗为0.3 2. 110进线归算至此110母线的系统短路电抗为0.25 3.220母线侧满足常调压要求 4.所用电率为2% （以上系统基准电压取平均电压，基准功率为100MVA） 5 环境条件 同本地环境条件 二 设计说明书 1、主变的选择 1.1主变压器台数的选择 由原始资料可知，本次所设计的是220kV区域变电所，它是以220kV输出功率为主。把所受的功率通过主变传输至110kV及10kV母线上。若全所停电后，将引起下一级变电所与地区电网瓦解，影响整个市区的供电，因此选择主变压器台数时，要确保供电的可靠性。 为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中一般装设两台主变压器。当装设三台及三台以上时，变电所的可靠性虽然有所提高，但接线网络较复杂，且投资增大，同时增大了占用面积和配电设备及用电保护的复杂性，以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。而且还会造成中压侧短路容量过大，不宜选择轻型设备。考虑到两台主变压器同时发生故障机率较小。适用远期负荷的增长以及扩建，而当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。故选择两台主变压器互为备用，近期先建成一台。 1.2主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电所建成近期负荷，5～10年的规划负荷选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展，对于城郊变电所主变压器容量应当与城市规划相结合，该所近期和远期负荷都给定，所以应按近期和远期总的负荷来选择主 第 9 页 共 71 页 变压器的容量，根据变电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所，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力允许时间内，保证用户的一级和二级负荷，对一般性能的变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的70%～80%。该变电所是按70%全部负荷来选择。因此装设两台变压器以供变电所用。当一台变压器停运时，可保证对60%负荷的供电，考虑到变压器的事故过负荷能力为40%，则可保证98%负荷供电，而高压侧220kV母线的负荷不需要跟主变压器倒送，因为该变电所的电源引进线是220kV侧引进的。其中，中压侧及低压侧全部负荷需经主变压器传输至各母线上。10kV母线上有负荷，主要用来无功补偿用。即：主变压器的容量为S总 = 0.7（S中压侧+S低压侧）。 1.3主变压器相数的选择 当不受运输条件限制时，在330kV以下的变电所均应选择三相变压器。而选择主变压器的相数时，应根据变电所的基本数据以及所设计变电所的实际情况来选择。 单相变压器组，相对来讲投资大，占地多，运行损耗大，同时配电装置以及继电保护和二次接线的复杂化，也增加了维护及倒闸操作的工作量。 本次设计的变电所选用三相变压器。 1.4.绕组数的选择 在具有三种电压等级的变电所，如通过主变压器的各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿设备，主变压器宜采用三绕组变压器。 一台三绕组变压器的价格及所用的控制和辅助设备，比相对的两台双绕组变压器都较少，而且本次所设计的变电所具有三种电压等级，考虑到运行维护中安装调试灵活，操作上满足各种继电保护的需求，工作量少及占地面积小，价格适宜等因素，故本次设计的变电所选择三绕组变压器。 1.5 主变调压方式的选择 为了满足用户的用电质量和供电的可靠性，220kV及以上网络电压应符合以下标准： ①枢纽变电所二次侧母线的运行电压控制水平应根据枢纽变电所的位置及电网电压降而定，可为电网额定电压的1～1.3倍，在日负荷最大、最小的情况下，其运行电压控制在水平的波动范围不超过10%，事故后不应低于电网额定电压的95%。 ②电网中任一点的运行电压，在任何情况下严禁超过电网最高电压，变电所一次侧母线的运行电压正常情