第二部分

110kV变电站电气一次部分

设计计算书

设 计

指导教师

第 1 章 负荷计算

第 1.1 节 主变压器负荷计算

电力系统负荷的确定，对于选择变电站主变压器容量，电源布点以及电力网的接 线方案设计等，都是非常重要的，电力负荷应在调查和计算的基础上进行，对于近期 负荷，应力求准确、具体、切实可行；对于远景负荷，应在电力系统及工农业生产发 展远景规划的基础之上，进行负荷预测，负荷发展的水平往往需要多次测算，认真分 析影响负荷发展水平的各种因素，反复测算与综合平衡，力求切合实际。

本变电站负荷分析计算如下(线损平均取 5%，功率因数取 0.8，负荷同时率取0.9)：

线损5% ,功率因数0.8,负荷同时率0.9 1) 10KV侧

P1=2500+1500+1500+2000+2500+2500=12500(KW)=12.5(MW) Q1= P1×tan(cos-10.8)=9.4(MVAR) PK=K×P=0.9×12.5=11.3(MW) QK=K×Q=0.9×9.4=8.5(MVAR) S1= =14.1(MVA) 有功损耗和无功损耗

△ Pk=0.02S1=0.02×14.1=0.3(MW) △ Qk=0.1S1=0.1×14.1=1.4(MVAR)

变压器10KV侧总高压 P=Pk+△Pk=11.3+0.3=11.6(MW) Q=Qk+△Qk=8.5+1.4=9.9(MVAR)

令变电站功率因素为cosφ=0.9,则tanφ=0.4843,则系统供给的无功功率Q2 Q2=P×tanφ=11.6×0.4843=5.6(MVAR) 变电站主变压器容量为 Sj==12.9(MVA) 2) 35KV侧

功率可以直接通过母线传输,而不通过变压器传输。 3) 110KV侧

10KV侧所需负荷功率可通过主变压器由110KV母线取得。 110KV变电站总负荷为

考虑增长,按8年计算,负荷在一定范围内的负荷增长率是按指数规律变化的,即 S=S〞×e

mx

式中S〞为初期负荷,x为年数,一般按5～10年规划考虑,m为年负荷增长率 所以,考虑负荷增长以及线损,年负荷增长率取10%,按8年计算,本变电站负荷为 S=S〞×emx(1+5%) =12.9×e0.1×8×(1+5%) = 30.15(MVA) 第 1.2 节 站用变压器负荷计算

目前采用的站用变压器负荷计算的主要方法有：(1)换算系数法；(2)分别将每台 电动机的 kW 换算成 kVA，再考虑不同时运行情况的计算方法。

本变电站采用第二种计算方法。 按每台电动机的功率因数、效率、负荷系数分别由 kW 换算成 kVA，再考虑不同

时运行的情况，计算出总负荷。本变电站需要计入的经常性电力负荷为：主变压器风 扇，蓄电池的充电和浮充电机组、蓄电池室通风、取暖、照明等；短时不经常及断续 不经常运行的设备如检修负荷等不计算再内。

充电机系不经常连续运行的设备，故其负荷应予以计算，但此时可考虑浮充电机 不运行，不必计算。

计算公式如下： 电力负荷：

S

g 1

=

P1 × K f

(kVA)

η × cos?

照明和加热负荷：

S g 2 = ∑ P2 (kVA)

所用电总负荷：

S g = S g1 + S g 2 (kVA)

本变电站所用变压器选择计算结果如表 3.2 所示。

表 3.2 110kV 变电站站用变压器选择计算结果

序 名称 号 计算 额定 功率因数 安装 容量 容量 (cosф)和 效率(η) 数 经常性负荷 运行 数 运行容量 (kW) (kVA) 数 安装 非经常性负荷 运行 运行容(kWkV 1.动力 1 充电机 2 浮充3 电 蓄电池 4 屋内配 电装5 电焊 34.8 3.2 44.5 5.4 0.78 0.72 0.72 1 1 1 1 1 1 34.8 3.2 5.4 44.8 — 7.50 ) A 1.1 0.62 2 2 2.2 — 5 10.5 — — 0.47 0.60 — 6 检修7 用 电热 4 4 15 — — 1 1 10.— 3.6 5 — 18 通讯用 9 取暖 0.2 0.3 0.51 — 0.68 1.50 2.2 1用 操动机 0 1远动装 1.50 — 1 12.照明 屋内工 16.0 8.18 10.04 8.76 16.0 8.18 10.04 8.76 2 1屋外工 3 1事故 4 照 1福利区 5 计算总容量(kVA) 选择变压器容量(kVA) 109.9 100

第 2 章 短路电流计算