110kV降压变电所电气一次系统设计毕业论文精编.doc

毕 业 设 计(论文) 110kV降压变电所电气一次系统设计 系 别 电力工程系 专业班级 电气08K5班 学生姓名 严 丽 指导教师 胡永强 二〇一二年六月 摘要 随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求也日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划，城网110kV变电站的建设迅猛发展。如何设计城网110kV变电站，是成网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。 变电站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，是联系发电厂与用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的中间环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 本次设计建设一座110kV降压变电站。首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较。选取灵活的最优接线方式。 其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三项短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。 最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验。 关键词：变电站；电气主接线；短路电流；设备选择；校验 1 原始数据 1、变电站类型：110kV降压变电所 2、电压等级：110/10kV 3、负荷情况： 最大25MW，最小16MW，Tmax = 5000小时，cosφ= 0.85 负荷性质：工业生产用电 4、出线情况：(1) 110kV侧：2回（架空线） LGJ—185/28km； (2) 10kV侧： 12回（电缆）。 5、系统情况：(1) 系统经双回线给钢厂供电； (2) 系统110kV母线短路电流标幺值为33（SＢ＝100MVA） 6、环境条件：(1)最高温度40℃，最低温度-25℃，年平均温度20℃； (2)土壤电阻率 ρ400 欧米； (3)当地雷暴日 40日/年。 2 电气主接线的设计与选择 2.1 概述 主接线是变电站电气设计的首要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，也是构成电力系统的主要环节。主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须正确处理好各方面的关系。 2.2 主接线设计的基本要求 发电厂的电气主接线应根据变电所在电力系统中的地位、发电厂的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件参数、设备特点等条件，并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。对于主接线设计的基本要求，概括的说应包括可靠性、灵活性和经济性三个方面。 2.2.1 可靠性 安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求。主接线能可靠地工作， 以保证对用户不间断供电。 评价电气主接线可靠性的标志是： 1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电； 2）断路器或母线故障以及母线或母线隔离开关检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证对全部一级负荷和大部分二级负荷的供电； 3）尽量避免变电所全部停运的可能性。 2.2.2 灵活性 电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。 灵活性要求应包括以下几个方面： 1) 操作的方便性。在服从可靠性的基本要求条件下，接线简单，操作方便，便于运行人员掌握，不至于在操作过程中出差错； 2) 调度的方便性。调度运行中应可以灵活地操作，投入或切除某些变压器及线路，调配电源和负荷，能够满足系统在事故运行方式、检修方式以及特殊运行方式下的调度要求； 3) 扩建的方便性。可以容易地从初期过渡到其最终接线，使在扩建过渡时，无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。 4）检修的方便性。可以方便地停运断路器，母线及继电保护设备，进行安全检修，而不致影响电力网的运行或停止对用户的供电。 2.2.3 经济性 主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。 经济性主要从以下几个方面考虑： 1）投资省：主接线应简单清晰，以节约断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备的投资，要能使控制保护不过复杂，以利于运行并节约二次设备和控制电缆投资；要能限制短路电流，以便选择价格合理的电气设备或轻型电器；在终端或分支变电所推广采用质量可靠的简单电器； 2）占地面积小，主接线要为配电装置布置创造条件，以节约用地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用。在不受运输条件许可，都采用三相变压器，以简化布置。 3