1103510KV变电所设计学士学位论文.doc

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1、学士学位论文 论文题目: 110-35-10KV变电所设计 摘 要 随着现代工业时代的不断发展，人们对电力设备供应的要求越来越高，特别是供电的稳定性、可靠性和可持续性。然而电网的稳定性、可靠性和可持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。基于这几方面的考虑，本论文设计了一个降压变电所,本变电所有三个电压等级：高压侧电压为110kv,四回线路；中压侧电压为35kv,七回出线，备用一回；低压侧电压为10kv,十回出线,同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台SFSZ9-63000/110主变压器，其他设备比如站用变、电流互感器、电压互感器、断路器、隔离开关、高压熔断器、无功补偿装置

2、和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，尽量做到运行可靠、操作简单、方便、经济合理、具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际，更具现实意义。关键词： 变电所 设计 降压 变压器 ABSTRACTWith the development of the industry times, people bring up higher requests to the electric power supply, especially to the stability、reliability and endurance .But the stability 、reliabi

3、lity and endurance of the electrical network often rely on the transformer substations rationality and disposition. One typical transformer substation requests the equipments in it work reliably, operate nimbly, being carried on reasonably and easy to be expended .Refer to these several reasons, in

4、this article we devise a transformer substation for abasing voltage, which has three voltage rates: the high voltage rate is 110kV,which has four routes; the middle voltage rate is 35kvwhich has seven routes ; the low voltage rate is 10kV, which has ten routes . In the same time ,we select the main

5、equipments for the transformer substation .This article select two main transformer (SFSZ9-63000/110) and other equipments, for example : transformer used for substation ,breaker , isolator ,current transformer, voltage transformer, high voltage fuse , Idle work compensator ,the protecting equipment

6、s and so on are also selected ,devised and disposed according to the actual fact. Whats more, we try our best to mange to make the substation work reliably, operate nimbly, be carried on reasonably and easy to be expended. So that it can close the fact more.Key word : transformer substation device S

7、tep-down Transformer目 录前 言1第1章主变压器的选择21.1 负荷计算21.2 主变压器容量、绕组及接线方式21.3 冷却方式31.4确定主变压器型号及参数3第2章电气主接线方案确定52.1电气主接线设计原则52.2 确定主接线方案52.2.1 原始资料分析52.2.2 各类接线的选用原则62.3.3 拟定方案中设计方案比较7第3章 短路电流计算103.1短路计算的目的103.2短路计算的一般规定103.3具体短路计算11第4章 导体绝缘子套管电缆的选择144.1母线导体的选择144.1.1各种导体的特点144.1.2导体选择的一般要求144.2导线的选择15第5章 电气

8、设备的选择195.1电气设备选择原则195.2 断路器的选择195.2.1断路器选择原则与技术条件195.2.2 断路器型号的选择及校验205.3 隔离开关的选择225.3.1 隔离开关的选择原则及技术条件225.3.2 隔离开关型号的选择及校验235.4 电流互感器的选择245.5 电压互感器的选择255.6 避雷器的选择255.6.1 110kV母线接避雷器的选择及校验255.6.2 35KV母线接避雷器的选择及校验265.6.3 10KV母线接避雷器的选择及校验265.7 站用变压器的选择27第6章 变电所继电保护的配置286.1变压器的继电保护286.2母线保护306.3线路保护306

9、.4自动装置31第7章 变电所配电装置的选择32结论34致谢35参考文献36附 录A37主接线及断面图37总平面图37附 录B38外文文献38外文资料翻译译文42II学士学位论文 110-35-10KV变电所设计 前 言在高速发展的现代社会中，电力工业是国民经济的基础，在国民经济中的作用已为人所共知：它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展，同时也极大地影响人民的物质和文化生活水平的提高，影响整个社会的进步。变电站是电力系统一个重要的环节，是电力网中线路的连接点，其作用是变换电压、汇集、分配电能。变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全问题。而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合

10、理设计和配置。目前，我国城市电力网和农村电力网正进行大规模的改造，与此相应，城乡变电所也正不断的更新换代。我国电力网的现实情况是常规变电所依然存在，小型变电所，微机监测变电所，综合自动化变电所相继出现，并得到迅速的发展。然而，所有的变化发展都是根据变电设计的基本原理而来，因此对于变电设计基本原理的掌握是创新的根本。本毕业设计的内容为110-35-10kV变电所电气一次系统设计，正是最为常见的常规变电所，并根据变电所设计的基本原理，务求掌握常规变电所的电气一次系统的原理及设计过程。第1章 主变压器的选择 变电所主变压器容量和台数是影响电网结构、可靠性和经济性的一个重要因素。变电所主变压器容量和台

11、数的不同，电网中变电所总数变电所得主接线形式和电力系统的连线方式也就不同，必然对电网的经济性和可靠性产生不同的影响。所以必须合理选择主变压器的容量和台数。 1.1 负荷计算已知35kV侧最大负荷60MVA, 10kV侧最大负荷为28MVA，由计算可知单台主变的最大负荷为；Smax=60+28=88 MVA。 1.2 主变压器容量、绕组及接线方式1.按变电所所建成未来几年的规划选择并适当考虑远期十几年的发展，对城郊变与城郊规划结合。依据变电所负荷的性质和电网的结构来确定，对有重要负荷的变电所必须考虑一台主变停运时，其余主变容量应在计及过负荷能力后允许时间内保证用户12级负荷。对于一般性变电所，当

12、一台主变压器停运后，其余主变应保证全部负荷的70%80%1。 Se=(0.70.8)Smax (0.70.8)Smax=(0.70.8)*88=61.670.4MVA同级电压的单台降压变压器的容量级别不宜太多，应从全网出发，推行标准化系统化。2.台数确定对大城市郊区的依次变电所在中低压构成环网的情况下装两台。对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所应考虑装三台的可能。对规划只装两台主变的变电所其主变基础按大于主变容量的12级设计以便主变发展时更换。 根据以上准则和现有的条件确定选用2台主变为宜。选择的条件2SeSjs(MVA) n=23.机组容量为125MW及以下发电厂多采用三绕组变压器，

13、但三绕组变压器的每个绕组的通过容量应达到该变压器额定容量的15%以上，否则绕组未能充分利用，反而不如选用2台双绕组变压器在经济上更加合理。三绕组变压器根据三个绕组的布置方式不同，分为升压变压器和降压变压器。降压变压器用于功率流向由高压传送至中压和低压，常用于变电站主变压器。经综合分析，以及本变电所是降压变电站，采用三绕组变压器。4.变压器三相绕组的联结组号必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组联结方式有星形“Y”和三角形“d”两种。所以，变压器三相绕组的连接方式应根据具体的工程来确定。变电所和发电厂中，一般考虑系统或机组的同步并列要求以及限制3次谐波对电源的影响等因素，主

14、变压器联结组号一般都选用YNd11和YNyn0d11常规接线。全星形接线变压器用于中性点不接地系统时，3次谐波无通路，将引起正弦波电压畸变，并对通信设备发生干扰，同时对继电保护整定的准确度和灵敏度均有影响。结合变电所设计任务书，综合考虑，采用三相三绕组变压器，联结组号采用YNyn0d11常规接线。1.3 冷却方式油浸式电力变压器的冷却方式随其形式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环水冷却等。中、小型变压器通常采用依靠装在变压器油箱上的片状或管形辐射式冷却器及电动风扇的自然风冷却及强迫风冷却方式散发热量。本设计变电所的变压器为中、小型变压器，选择采用自然风冷却方式。1.4确定主变压器型号及参数 经以上分析计算，主变压器容量为63MVA。根据容量计算，选择两台SFSZ9-63000/110三绕组有载调压电力变压器: 表2-1 变压器选择结果及技术参数SFSZ9-63000/110三绕组变压器型号额定容量kVA电压组合联结组标 号空载损耗W负载损耗W空载电流%短路阻抗%高压kV