答辩110kV变电站设计

'110kV变电站设计专业：电气工程及其自动化姓名： 毕业设计主要内容变电站的设计分析该变电站位于CY市东郊，交通便利，变电站的西边为10KV负荷密集区，主要有棉纺厂、食品厂、印染厂、柴油机厂、橡胶厂及部分市区地区用电。变电站以东主要有35KV的水泥厂、耐火厂及市郊其它用电。该变电站站址区海拔220m，地势平坦，为非强地震区，输电线路走廊阔，架设方便，全线为黄土层地带，地耐力为2.4Kg/cm2。天然容重γ＝2g/cm3，内摩擦角θ＝23℃，土壤电阻率为100Ω.cm，变电站地下水位较低，水质良好，无腐蚀性。气象条件：年最高气温＋40℃，年最低气温－20℃，年平均温度＋15℃，最热月平均最高温度＋32℃，最大复水厚度b＝10mm，最大风速25m/s。 35kv侧负荷分析电压等级负荷名称最大负荷（MW）负荷组成(﹪)自然力率线长(km)近期远景一二水泥厂11.5215300.930水泥厂22215300.930耐火厂21.515350.918备用12.52.515350.915备用22.52.515350.915 10kv侧负荷分析电压等级负荷名称最大负荷mW负荷组成(﹪)自然力率T(max)线长(km)备注近期远景一二10kv棉纺厂12.52.520400.7555003.5棉纺厂22.52.520400.7555003.5印染厂12230400.7850004.5印染厂22230400.7850004.5毛纺厂2220400.7550002.5针织厂21.520400.7545001.5市区12220400.825002市区22220400.825002食品厂1.51.515300.7840001.5备用11.51.515300.78备用21.51.515300.78 由以上负荷的分析，由于本变电站在整个系统中占有较重要的地位，要求保证某些重要的用户不可中断供电，故要求系统有更好的供电可靠性，综合考虑，110KV35KV侧宜采用单母分段带旁路母线方案。由于占地等因素考虑10KV侧易采取单母线接线方案。方案项目方案I单母线分段带旁母接线方案II单母线分段接线可靠性检修电气设备时不会造成重要的电力负荷停电，使用的电气设备少，出现故障的几率小。使用的电气设备少，出现故障的几率小。灵活性故障时,分段断路器会自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,调度灵活性较好，易于扩建。运行方式简单，扩建时需要向两个方向均衡扩建。经济性接线简单，高压设备多,占地大,投资,占地大,投资较方案Ⅱ高接线简单,运行设备少，投资少，年运行费用少 10KV侧单母线分段接线 110KV35KV侧单母线分段带旁母接线 短路电流的计算根据电气设备的选择和继电保护的需要，确定短路计算点，计算短路电流，并将计算结果列出汇总表。短路电流计算图如下。110kVD110kVD335kVD350MVA50MVA 短路电流计算结果短路点(KA)（KA）（KA）(KA)（KA）110KV母线5.637.615.155.1514.3335KV母线4.344.344.344.3411.0510KV母线10.910.910.910.927.75 主要一次设备选型电气设备选择的一般原则:按正常工作条件选择额定电流、额定电压及型号；按短路情况下校验开关的开断能力、短路热稳定和动稳定。断路器的选择:断路器选择和校验的原则就是：按正常工作状态选择，按短路状态校验。（1）主变110kV侧主变引下线断路器分段断路器出线断路器的选择（2）主变10kV侧主变引下线断路器分段断路器出线断路器的选择（3）10kV主变引下线断路器分段断路器出线断路器的选择隔离开关的选择:隔离开关无须校验开断能力，（1）110kV隔离开关的选择由于本设计中35KV、10KV侧均采用手车式断路器，故不用选隔离开关。 选择及校验标准母线选择：110kv35kv10kv母线以导体长期发热允许电流选择截面。主变引下线及负荷出线由经济电流密度选取（TmaxS=)热稳定校验：短路时发热的最小截面与所选择导体截面相比。动稳定校验：导体最大计算应力与导体材料所允许应力比较。（） 断路器，隔离开关选择（由IshQk等数据选择）电压互感器，电流互感器选择(1)由初始数据初步选择互感器，再对互感器进行热稳定校验以及动稳定性校验()(2)凡装有断路器的回路均应装设电流互感器。(3)每个电压等级都需装设电压互感器 表5-2断路器与隔离开关设备项目断路器隔离开关110KV出线SFMT-110/3150GW-110D/600-50110KV分段SFMT-110/3150GW-110D/600-50110KV主变引下线SFMT-110/3150GW-110D/600-5035KV出线LW8-35/160035KV分段LW8-35/160035KV主变引下线SN10-35/1600-1610KV出线ZN-10/160010KV分段ZN-10/160010KV主变引下线ZN-10/1600 表5-3电压互感器与电流互感器电压等级设备类型110KV35KV10KV电压互感器JCC2-110JDJ-35JDZJ1-10分段电流互感器LCWD-110500/5LCW-35100/5LBJ-101500/5出线电流互感器LCWD-110700/5LCW-35100/5LAJ-10300/5主变引下线电流互感器LCWD-110700/5LCW-35600/5LBJ-102000/5 第六章继电保护装置根据电力系统继电保护的基本要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性，来设计包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。本章设计的主要内容有变压器的继电保护，母线保护，线路保护等装置。(本设计选择了35kv线路的保护。35kV采用电流速断保护和定时限过电流保护构成阶段保护。) 线路的整定计算35KV线路将以水泥厂供电线路进行电流三段进行整定。由负荷资料可知，该厂的最大远景负荷为2MW，线路长为30KM，1.计算出在最大运行方式下与最小运行方式下的短路电流2.第一段无时限电流速断保护(1)保护的一次起动电流按躲过本线路末端三相短路时，流过保护装置的最大短路电流整定(2)灵敏度校验，无时限电流速断保护应保护全长50%以上。3.第三段过电流保护(1)保护的一次起动电流按躲过线路最大负荷电流整定(2)灵敏度校验，按最小运行方式下本线路末端两相短路电流校验，其灵敏度系数应大于1.3 变压器保护因上述变压器的故障和不正常运行状态等一系列问题，故变压器一般装设下列继电保护装置：变压器主保护有瓦斯保护，电流速断保护，纵连差动保护，后备保护有过电流保护，零序过电流保护，零序过电压保护。整定方法：确定继电器最大动作电流→确定基本侧线圈匝数→再次整定最大动作电流→确定非基本侧工作线圈匝数和平衡线圈匝数→整定匝数与计算匝数不等而产生的误差是否小于0.05→灵敏度校验后备保护即过电流保护整定方法：确定变压器可能出现的最大负荷电流→确定继电器动作电流→灵敏度校验 致谢首先感谢恩师们对我学习的严格指导，感谢导师以及同学们在生活和学习中的关怀和帮助，尤其感谢老师的耐心指导、教导与关怀和帮助，才能使我顺利完成此次的毕业设计，使我在今后的工作和学习当中得到深深的教益。在本次设计过程中，虽然遇到了一些困难，但最后在大家的共同努力下问题得以圆满的解决。在仅仅三个月的设计内，我们也在一起相互学习，相互了解，共同提高。最后，感谢在大学生活学习当中给予过支持和帮助的各位老师和同学。再次衷心感谢韩素敏老师在毕业设计当中的耐心辅导和帮助!'