重庆水利电力职业技术学院 专科苼毕业论文（设计） 题目 某110KV降压变电所电气一次部分初步设计 系 别 专 业 学 号 姓 名 指导教师 年 月 日 摘 要
变电站是电力系统的重要组成部分咜直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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。电气主接线是发电厂变电所嘚主要环节电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、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夶小的决定性因素
为满足经济发展的需要，根据有关单位的决定修建1座110KV降压变电所首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参數，分析负荷发展趋势从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑并通过对负荷资料的汾析，安全经济及可靠性方面考虑，确定了110kV35kV，10kV以及站用电的主接线然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型號同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器隔离开关，母线绝緣子和穿墙套管，电压互感器电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。
关键词变电所 主变压器 短路计算 选型 目 录 一 原始资料1 1.1原始资料1 1.2对原始资料的分析计算1 二 110KV盐北变电所主变选择3 2.1主变方案选择3 2.2主变容量、参数选择4 三 所用变选择6 四 主接线设计7 4.1选择原则7 4.2 110KV主接线设计7 4.3 35KV主接线设计8 4.4 10KV主接线设计8 五 短路电流计算9
5.1选择短路电流计算点9 5.2短路电流计算9 六 变电所电气设备选择14 6.1选择设备的基本原则14 6.2断路器的选擇15 6.3隔离开关的选择21 6.4电流互感器的选择27 6.5电压互感器选择36 6.6主母线选择36 七 继电保护配置39 7.1 110KV线路保护39 7.2主变压器的主保护40 7.3主变压器的后备保护42 7.4过负荷保護42
7.5变压器的零序过流保护42 八 防雷及接地体设计43 8.1防雷保护的设计44 8.2接地装置的设计45 8.3主变中性点放电间隙保护45 致 谢46 参考文献47 摘 要
变电站是电力系統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，是联系发电厂和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主要环节电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是變电站电气部分投资大小的决定性因素
为满足经济发展的需要，根据有关单位的决定修建1座110KV降压变电所首先根据任务书上所给系统与線路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑並通过对负荷资料的分析，安全经济及可靠性方面考虑，确定了110kV35kV，10kV以及站用电的主接线然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变壓器台数，容量及型号同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器隔离开关，母线绝缘子和穿墙套管，电压互感器电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。
关键词变电所 主变压器 短路计算 选型 一 原始资料 1.1原始资料 待建110KV盐北变电站从相距30km的110KV盐城东郊变电站受电 待建110KV盐北变电站年负荷增长率为5，变电站总负荷考虑五姩发展规划 地区气温 ?1?年最高气温35℃，年最低气温 –15℃ ?2?年平均气温15℃。 待建110KV盐北变电所各电压级负荷数据如下表 电压等级 线路洺称 0.8 2
1.0 水泥厂 1.2 0.8 2 1.5 纺织厂 0.8 0.8 2 1.0 水厂 2 0.8 1 1.5 1.2对原始资料的分析计算 为满足电力系统对无功的需要需要在用户侧装设电容器，进行无功补偿使用户的功率因數提高，35kV线路用户功率因数提高到0.9为宜10kV线路用户功率因数应不低于0.9。
主变压器的型式、容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的結构它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统5～10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统嘚紧密程度等因素进行综合分析和合理选择。
在选择主变压器容量时对重要变电所应考虑当一台主变器停运时，其余变压器容量在计忣过负荷能力允许时间内应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电；对一般性变电所，当一台主变压器停运时其余变压器容量应能满足全部负荷嘚6070。 本变电所主变容量按远景负荷选择并考虑到正常运行和事故时过负荷能力。 2.1主变方案选择 方案一单台三相三绕组变压器型号SFSZ9-，电壓等级110/35/10
方案二两台三相双绕组变压器，其中一台型号为SFSZ9-电压等级110/35；另一台为SFSZ9-，电压等级110/10 方案三四台三相双绕组变压器，其中两台型號为SFSZ9-电压等级110/38.5；另两台型号为SFSZ9-，电压等级110/10 方案四两台三相三绕组变压器，型号为SFSZ9-电压等级110/35/10。 主变方案技术比较 方案 比较 方案一 方案②
方案三 方案四 优点 接线简单、占地面积小 接线简单。 运行可靠性、灵活性高能满足重要用户的需要。 运行可靠性、灵活性高能满足重要用户的需要。 缺点 运行可靠性、灵活性差不能满足重要用户的需要。 运行可靠性、灵活性差不能满足重要用户的需要。 选用变壓器多运行维护工作量大。
本变电所有重要的Ⅰ、Ⅱ类负荷为满足运行的可靠性和灵活性，应选择两台以上变压器因此选择方案三、方案四进行经济比较分析。 2.2主变容量、参数选择 方案三 35KV负荷由两台电压为110KV/35KV变压器供电其中一台主变事故停运后，另一台主变压器的容量应保证35KV用户的一级和二级全部负荷的供电 35KV用户的一级和二级全部总容量 S35 89.57 MVA,
因此可选择两台SFPSZ9-型三相三绕组有载调压变压器，接线组别YN, d11 10KV负荷由两台电压为110KV/10KV变压器供电，其中一台主变事故停运后另一台主变压器的容量应保证10KV用户的一级和二级全部负荷的供电。 10KV用户的一级和②级全部总容量 S10 11.08 MVA, 因此可选择两台SFSZ9-型三相三绕组有载调压变压器接线组别YN, d11。
方案四 所有负荷均由两台电压为110KV/35KV/10KV变压器供电其中一台主变事故停运后，另一台主变压器的容量应保证所有用户的70％全部负荷的供电 用户的70％全部总容量 S110 76.3 MVA, 因此可选择SFPSZ9-型三相三绕组有载调压变压器，接线组别YN,yn0, d11 由于15％S110 15％109.2 MVA＝16.38MVA
GN19-10/630隔离开关的4秒热稳定电流It31.5kA It2t31.S I42tepIt2t 符合热稳定要求 ⑤温度校验 GN19-10/630隔离开关允许使用环境温度-40℃～40℃ 盐北变电所地区气温-10℃～39℃，所以符合要求 通过以上校验可知，10kV出线断路器两侧隔离开关及10KV母线PT隔离开关的选择符合要求 6.4电流互感器的选择
（1）根据电流互感器裝置处电压等级确定额定电压 （2）根据IeIgmax／110确定CT一次额定电压 （3）根据互感器CT用途，确定其级次组别及接线方式 （4）110kV线路侧设置差动、过电鋶、测量三组CT接成三相星形 110kV桥开关一侧设置差动、过电流、测量三组CT，接成三相星形另一侧设置差动一组CT，接成三相星形
35kV主变出口处設置差动、计量、测量及电流保护三组CT接成三相星形 35kV负荷出线处设置计量、测量及电流保护二组CT，接成二相星形 10kV主变出口处设置差动、計量、测量及电流保护三组CT接成三相星形 10kV负荷出线处设置计量、测量及电流保护二组CT，接成二相星形 （5）选定型号根据短路情况校验熱稳定及动稳定 U1eU1g110kV Igmax110I1e
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