南京理工大学变电站设计

'河津变用35KV和10KV两个电压等级向其用户供电，主要35KV负荷有：三个35变电所、以及一类负荷的造纸厂、化工厂、冶炼厂；主要10KV负荷有：属于一类负荷的造纸厂、化工厂、冶炼厂、站甲和水厂,二类负荷的站乙毛纺厂、水泥厂、纺织厂等。负荷的用电量大，对供电可靠性要求比较高。第一章负荷统计依据任务书附录中的负荷资料，得出河津变负荷统计如下表近期远期s35(MVA)101.16129.08s10(MVA)9.8512.57S110(MVA)111.01141.65其中：1.∑P35_近期=PA所+PB所+PC所+P造纸厂+P化工厂+P冶炼厂=92MV2.∑Q35_近期=PA所*sinθA所/cosθA所+PB所*sinθB所/cosθB所+PC所*sinθC所/cosθC所+P造纸厂*sin造纸厂/cosθ造纸厂+P化工厂*sinθ化工厂/cosθ化工厂+P冶炼厂*sinθ冶炼厂/cosθ冶炼厂=64.58Mvar3.S35=K1*√(∑P235_近期+∑Q235_近期)=101.16MVA4.∑P10_近期=P甲+P乙+P毛纺厂+P水泥厂+P纺织厂+P水厂=9.6MV5.∑Q35_近期=P甲*sinθ甲/cosθ甲+P乙*sinθ乙/cosθ乙+P毛纺厂*sinθ毛纺厂/cosθ毛纺厂+P水泥厂*sin水泥厂/cosθ水泥厂+P纺织厂*sinθ纺织厂/cosθ纺织厂+P水厂*sinθ水厂/cosθ水厂=6.49Mvar6.S10=K2*√(∑P210_近期+∑Q210_近期)=9.85MVA7.S110-近期=S35+S10=111.01MVA8.S110-远期=S近期*(1+5％)5=141.65MVA电压等级线路编号最大负荷(MW)功率因数负荷级别乙35kVA所180.85(0.53)(0.62)2同时率=0.9=5000小时B所160.8(0.6)(0.75)2C所100.82造纸厂120.81化工厂200.81冶炼厂160.85110kV站甲30.851同时率=0.85=3500小时站乙2.50.852毛纺厂0.80.82水泥厂10.82纺织厂0.80.82水厂1.50.81第二章输电线选型一、回路数为保障供电稳定，供电线路均采用两回路铝绞线（LGJ*2）进行供电。二、按经济电流密度选择截面积 依据公式Imax=S/(√3*UN)/2（双回线路，计算结果除以2）;s截面=Imax*Ji，由于年最大负荷利用小时数均为=5000小时，则Ji=1.031、对于110kV侧电缆，计算得到理论导体截面积应为Imax=141.65*103/(√3*110)/2=371.73As截面=371.73/1.03=360.90mm2；可选LGJ-400,其安全电流为：Ial=800A（1）机械强度校验钢芯铝绞线在35kv及以上线路最小允许截面为35mm2,很明显，所选电缆均满足要求。（2）热校验对于110kV侧，线路正常工作时的最大载流量Imax=447.08A,LGJQ-500的安全电流：Ial=966A，满足校验。2、对于35kv和10kv线路依据公式Imax=P*103/(√3*UN*cosθ)/2（双回线路，计算结果除以2）;s截面=Imax*Ji，由于年最大负荷利用小时数均为=5000小时，则Ji=1.03.列出表格如下：电压等级线路编号乙功率因数P(MV)Imax（A）S(mm2)线路型号Ial（A）近期五年后35kVA所1822.97222.89216.39LGJ-2406100.85B所1620.42210.49204.36LGJ-2406100.8C所1012.76131.56127.72LGJ-1203800.8造纸厂1215.31157.87153.27LGJ-1504450.8化工厂2025.52263.11255.45LGJ-2406100.8冶炼厂1620.42210.48204.35LGJ-1855150.8510kV站甲33.83130.01126.22LGJ-1203800.85站乙2.53.19108.34105.18LGJ-1203800.85毛纺厂0.81.0236.8335.75LGJ-351700.8水泥厂11.2846.0444.70LGJ-502200.8纺织厂0.81.0236.8335.75LGJ-351700.8水厂1.51.9169.0767.06LGJ-702750.8（1）机械强度校验钢芯铝绞线在35kv及以上线路最小允许截面为35mm2,10kv~35kv通过非居民区时按机械强度的最小允许截面积为25mm2，很明显，所选电缆均满足要求。（2）热校验由表格可以看出，安全电流均大于线路正常工作时的最大载流量,满足校验。第三章主变压器选择 1、选择原理（1）运行主变压器的容量应根据电力系统10—20年的发展规划进行选择。由于任务书给定的是一个三个电压等级的变电站，而且每个电压等级的负荷均较大，故采用三绕组变压器2台，运行主变压器的容量应根据电力系统10—20年的发展规划进行选择。并应考虑变压器正常运行和事故过负荷能力，以变压器正常的过负荷能力来承担变压器遭受的短时高峰负荷，过负荷值以不缩短变压器的寿命为限。通常每台变压器容量应当在当一台变压器停用时，另一台容量至少保证对60%负荷的供电。主变容量选择Sn＝0.6Sm。(Sm为变电站最大负荷)两台主变可方便于运行维护和设备的检修同时能满足站代负荷的供电要两台求。运行方式灵活、可靠、方便。（2）主变压器形式的选择：①变压器相数的确定在330kV及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。如采用单相变压器组，则投资大、占地多、运行损耗也较大，同时也使配电装置结构复杂。②绕组的确定本站具有三种电压等级，且通过主变各侧绕组功率均达到该变压器容量的15%以上，故选三绕组变压器。③连接方式我国110kV及以上电压，变压器三相绕组都采用连接，中性点直接接地；35kV采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地；10kV系统中性点不接地，绕组采用△连接。考虑系统的并列同期要求以及三次谐波的影响，本站主变压器绕组连接方式选用Y0Y0△－11。采用“△”接线的目的就是为三次谐波电流提供通路，保证主磁通和相电势接近正弦波，附加损耗和局过热的情况大为改善，同时限制谐波向高压侧转移。所以选择用2台三相三绕组变压器Y0Y0△连接.2、主变容量的确定：Sn=0.6Smax=0.6×141.65=84.99MVA=84990KVA选SSPSL-90000型,参数如下型号及容量(KVA)额定电压高/中/低(KV)连接组损耗(KW)阻抗电压(%)空载电流(%)运输重量(t)参考价格(万元)综合投资(万元)空载短路高中高低中低高中高低中低SSPSL-90000Y0/Y0/△21.59090681710.561.625.657.566.42 110/38.5/11-12-113．主变容量比的确定35KV侧：S2n＝129.08MVA=129080KVA10KV侧：S3n＝12.57MVA＝12570KVA因35KV侧大于变压器容量的30%，故确定主变容量比为100/100/50。 '