发布时间 : 星期三 文章完整word版110kv变电所电气一次部分设计81893更新完毕开始阅读7544fe4050ea551810a6f524ccbff121dd36c5f8
(2)灵活性：
通过以上对运行可靠性的比较，单母线分段接线对运行的灵活性高。 (3)经济性：
10KV母线采用单母线接线，所用设备少，投资省，但设备检修造成的停电范围广，使得停电造成的经济损失增大。 单母线分段接线运行比较灵活，而又提高了供电的可靠性，虽然比单母线接线多用了一台断路器和两台隔离开关，增加了投资，但它因为停电造成的损失减少，从长远利益考虑，比较合算。
所以总结以上比较，我们10KV侧选择单母线分段接线。（主接线图见附图一） 说明：为了供电可靠，35KV、10KV侧对于一、二类重要负荷均采用双回线供电，对于三类负荷采用单回线供电。
主变压器的选择主要考虑变压器的台数、容量、变压器的型式和冷却方式等。 根据《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》：不受运输条件限制，在330KV及其以下的发电厂和变电站中均采用三相变压器。 (1)变压器绕组数量的选择
根据《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》：在具有三种电压的变电站中，如通过主变压器各侧的功率均达到该主变容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功功率补偿设备时，主变宜采用三绕组变压器。 (2)绕组的连接方式
根据《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》：变压器的连接方式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连接方式只有Y和△，我国110KV及以上的电压等级，变压器绕组均采用Y连接；35KV电压等级，变压器绕组采用Y连接，而35KV以下电压等级，变压器绕组均采用△连接。 所以待设计变电站的主变压器选择三相、三绕组变压器。． 4.1.2变压器调压方式的选择
根据《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》：110KV及以下变电站，考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压方式。所以待设计变电站主变压器选择有载调压变压器。
4.1.3变压器接地方式的选择
中性点直接接地方式的短路电流很大，线路或设备应立即切除，增加了断路器的负担，降低了供电的连续性，但因为过电压水平较低，减少了设备造价，特别是在高压和超高压电力系统，经济效益显著，故适用于110KV及以上电力系统，。我国目前在一般情况下，110KV系统多采用中性点直接接地方式。 4.1.4变压器冷却方式的选择
主变一般采用的冷却方式有：自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却，小容量变压器一般采用自然风冷却，大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却。
根据以上分析本设计采用三绕组普通强迫油循环变压器。
降压变电站的主变压器的台数，一般不超过两台，当负荷再增大时，可更换大容量的变压器，而不需增加变压器的台数。 4.3.1选择变压器容量所采用的基本原则
(1)在电力系统正常运行及检修状态下，以具有一定持续时间的日负荷选择主变压器的额定容量，日负荷中持续时间很短的部分，可由变压器过载满足。 (2)并联运行的以隐备用的形式相互作为事故备用。
(3)主变压器检修时间间隔很长、检修时间较短，合理作好检修与运行调度。则不因检修并联变压器而增加其选择容量。 4.3.2选择变压器容量的相关计算
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。当有两台变压器时，每台变压器应能负担变电站总负荷的70%左右，以便在一台变压器因故障退出运行时，另一台变压器容量应保证重要负荷连续供电。根据原始资料，10KV母线最大负荷为15MW，所用电为2%，35KV母线最大负荷为36MW。根据设计任务书统计各馈线最大负荷： 51(MW)36??Pxl? 15因为所用电占2%，所以：全站总负荷为： P?51?51?%?52.02(MW)
又因为：0.85?COS? 所以：主变压器的容量为： )?P/COS??52.02/0.85?61.2(MVASj 为保证重要用户供电，待设计变电站宜选择两台主变压器，采用暗备用的方式。 左右计算：若每一台变压器的容量要求能带全部负荷的
70% )?70%?42.84(MVAS?Sj?70%?61.2 根据以上论证满足以上条件的变压器有SFSL-45000/110。1，根据规程规定：油浸自冷和油浸风冷变压器过负荷不应超过变压器额定容量的30% 验算所选择变压器容量是否满足负荷要求：
47%?61200)/612002(45000?- ，满足要求。30G%? SFSL：-45000/110型变压器，该变压器技术数据见下表4.1所以我们选择两台1 计算其基准值：1.高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗，采用标幺值计算。为了计算方便，通常一般取各段平均UpUB=Up），取基准容量和基准电压（原始资料中以给出：选SB=1000MVA，UB=Up=1.1Ue
电压，即： 便已决定了。与基准电抗XB当基准容量SB与基准电压UB选定后，基准电流IBUB3=SB/ IB ，基准电流：2 基准电抗：/SBUBXB? 所以）KV?121（1.1Ue?1.1?110KVUB? 高高）（KA 121×3）＝4.77UBIB= SB/ 3=1000/（ 高高22）??14.64（XB?UB121/SB?1/1000 高高1.1Ue?1.1?35KVUB??38.5（KV） 中中 ）KA）＝15（3（UB=IBSB/ 3=1000/38.5× 中中22/1000?1.48235/SBUB? XB?（?） 中中 1.1Ue?1.1?10KV?UB?11（KV） 低低 ）（KA ）＝52.5×3UB=1000/（113 IB= SB/ 低低22 ）（?/1000?XB? UB/SB?350.12低低2.计算变压器电抗：
变电站选用的变压器为SFSL-45000/110,其技术参数为额定电压Ue=121/38.5/11,空1载损耗：38.4KW，阻抗电压：高---中：18，高---低：10.5，中---低：6.5。
Uk% ?1/2(Uk%?Uk%-Uk%) 331-2-21-1 )6.510.5- ?1/2(18? 11?
Uk% ?1/2(Uk%?Uk%-Uk1%) 32222-3--1 )?6.51/2(18-10.5? 7?Uk% ?1/2(Uk%?Uk%-Uk1%) 21-1-333-2 )1810.5-?1/2(6.5? 0?XT1*?Uk%/100?(SB/Se) 1 )(1000/4511/100?? 2.44?XT2* ?Uk%/100?(SB/Se) 2 )/45??7/100(1000 1.56?XT3* ?Uk%/100?(SB/Se) 3 )(1000/45?0/100? 0? 计算短路电流：3.
侧系统短路阻抗为：根据原始资料的要求，待设计变电站归算到110KV 最大运行方式下：0.86XS*? 最小运行方式下：0.92XS*? ：等值电路如图6.2 6.2图 最大运行方式下：(1) 短路时：d1 0.86X*? 1.161.0/0.86?I*?）5.53
（KA?1.16?4.77?Iz?I*?IB 高 14.1(KA)?2.55Iz?2.55?5.53ich? (KA)8.35 1.51?5.53?Ich? )A×1215.53=1158.9(MVS= 3UIz=1.732? 短路时：d2 2.86）/2 ?X*?0.86?（2.44?1.56 0.35?I*?1.0/2.86）KA?5.25（IB?0.35?15 ?Iz?I* 中 13.4(KA)5.25?2.55Izich??2.55? 7.93(KA)??Ich?5.251.51S= 3UBIz=1.732×38.5×5.25=350(MVA) 短路时：d3 2.08?2.44/2?0X*?0.86?I*?1.0/2.08?0.48
Iz?I*?IB?0.48?52.5?25.2(KA) 低 64.26(KA)??2.55Iz?2.5525.2?ich 38.05(KA)?25.2?1.51?Ich
A)=480.1(MV113UBIz=1.732?×25.2S=
(2)最小运行方式下： d短路时： 1 0.92?X* 1.09?I*?1.0/0.92 ）?4.77?5.2（KA Iz?I*?IB?1.09高 13.26(KA)2.55Iz?2.55?5.2?ich? 7.852(KA)??1.51?5.2Ich A)121×5.2=1089.77(MV S=3UBIz=1.732? 短路时：d2 2.92?1.56/2 ?X*?0.92?2.44/2 0.34I*?1.0/2.92?5.1(KA)?15 ?Iz?I*?IB?0.34 中 13(KA)5.1?ich?2.55Iz?2.55? 7.7(KA)?5.1Ich??1.51A)5.1=340(MV=1.732×38.5×UBIzS= 3 d短路时：3 2.14??2.44/2?0?X*0.92 0.47I*?1.0/2.14?24.68(KA)?0.4752.5??IzI*?IB? 低 62.93(KA)???2.55Iz2.55?24.68ich 37.27(KA)?1.51?24.68?IchA)=470.2(MV11=1.732?×24.68UBIz S=3
6.3短路电流计算结果表：6.3 表 主变压器持续工作电流计算1.
高压侧：110KV 1.05InIgmax?Un=1.05Sn/3
1102???1.0545000/1.73 248(A)? 中压侧：35KV 1.05InIgmax?Un=1.05Sn/ 3 352??1.05?45000/1.73 )?(?779 10KV低压侧： 1.05In?IgmaxUn=1.05Sn/ 3 10.52??1.05?45000/1.73
)??2598( 出线持续工作电流计算进线、35KV和10KV110KV2. 进线：110KV 1.05InIgmax??COS3Un×1.05Sn/ =
0.85110?1.05??51000/1.732? )??330.7( 35KV出线： 1.05InIgmax?=1.05Sn/ 3Un×COS?
0.85?35?236000/1.73?1.05?
)??337( 10KV出线： 1.05In?Igmax=1.05Sn/ 3Un×COS?
0.85?2?10?1.05?15000/1.73 )?1069.8(?导体和电气的选择设计，同样必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。 Imax导体所在回路的最大持续工作电流 K温度修正系数
最大持续工作电流变压器容量确定 7.1.1一般原则
(1)应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。 (2)应按当地环境条件校验。 (3)应力求技术先进和经济合理。
(4)与整个工程的建设标准应协调一致。 (5)同类设备应尽量减少品种。
(6)选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。 7.1.2技术条件 选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压过电流的情况下保持正常运行。
1.长期工作条件： (1)电压：
选用电气的允许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压Ug,即 Ug?Umax(2)电流：
选用的电气额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电
流Ig即： Ig?Ie 短路稳定条件：2. (1)校验的一般原则：
电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验。 (2)短路的热稳定条件：
2t?ItQ d(3)短路的动稳定条件：
i?i dfchI?I dfchQ在计算时间t秒内，短路电流的热效应。 jsd-----It秒内设备允许通过的热稳定电流有效值。 t------t---设备允许通过的热稳定电流时间。
i短路冲击电流峰值。 ch------I短路冲击电流有效值。 ch------i电流允许的极限通过电流峰值。 df------I电流允许的极限通过电流有效值。 df------I动稳定电流 max----7.1.3温度
按《交流高压电器在长期工作下的发热》规定，普通高压电器在环境最高温度为+40℃时，允许按额定电流长期工作，当电器安装点的环境温度高于+40℃时，每增高1℃建议额定电流减少1.8%,当低于+40℃时,每降低1℃,建议额定电流增加0.5%,但总的增加值不得超过额定电流的20%. 7.3.1母线的选择和校验 1.110KV母线桥的选择和校验
按经济电流密度选择110KV母线桥和变压器引线的截面S，并按d点短路电流进行热稳1定校验。
110KV最大持续工作电流： 248A?Igmax21.15A/mmJ? ,钢芯铝绞线的经济电流密度查表得：5000hTmax?2 )m?/J248/1.15?215.6(max?SjIgm，满足最大工作613A℃时的载流量为+80在最高允许温度,钢芯铝绞线LGJ-240查表选．
电流的要求。 短路条件下的热稳定：校验在d1 按裸导体热稳定校验公式：检验 I?/C?tSmin?dz1.5t? dz ，查表5530AI87??C? 所以：2 ）77.84（mmSmin=5530/87×1.5 = 满足短路条件下的热稳定。 母线的选择和校验2.35KV点短路电流进行热稳定校d母线和变压器引线的截面S，并按按经济电流密度选择35KV2 验。 最大持续工作电流：5KV779AIgmax?2 ,钢芯铝绞线的经济电流密度查表得：
1.73A/mmJ?5000hTmax?2 )max/J?779/1.73?450.3(mSj?Igm，满足最大工℃时的载流量为932A钢芯铝绞线查表试选LGJQ-500,在最高允许温度+80 作电流的要求。t/C?ISmin ?? 点短路条件下的热稳定，按裸导体热稳定校验公式：d校验。校验2dz1.25St? dz 查表,5250AI?87C?? 所以：2m＝67.5m in =5250/87×1.25Sm 故满足短路条件下的热稳定。 3.10KV母线的选择和校验
已知最热月份平均最高温度28℃，故环境温度按33℃计算。 前面已求得:
2598A?Igmax 。2806A三条平放矩形铝母线，平放时长期允许载流量10×80查表选．
1.1-h/10000）综合修正系数1.0（K=1/（ 2598A?I?2598?1.0 点的短路条件校验热稳定按d3 1St?? 2?38.05/25.=1.5
1.1(S)t?z2? 0.05 t? t? zdz 1.51.5??0.05??1.1 =）S=1.21（ 2520A?I?
2
2
?? C??Smint?I/871.21?2520
dz
)(mm31.86?
故满足热稳定的要求。矩形铝母线80×10=800mmB=1