110KV变电站设计毕业论文

毕业设计(论文)

第一部分 设计说明书

1 原始资料

1.1变电站的基本情况

1.1.1变电站建设性质及规模

本站位于蒙城边缘,供给城市和近郊工业、农业及生活用电,系新建变电站。 电压等级:110/10kV

线路回数:110kV:2回,备用2回

10kV:13回,备用2回

1.1.2 电力系统接线简图如下:

B甲变蒙城变乙变图1.1 电力系统接线简图

1.1.3变电站规模和电力系统情况

(1)变电站性质:110kV变电站。

(2)110kV最终两回进线四回出线。每回出线输送容量为15MVA,本期工程

2回进线,2回出线。

(3)10kV出线最终15回,本期13回,备用2回,Tmax=5500 小时,负荷同时率0.85,备用总负荷4MW,COS?=0.85。

(4)根据当地电力系统的远景规划,110kV和10kV负荷的具体参数如下表:

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表1.1 110kV和10kV负荷具体参数表

电负荷名最大穿最大负负荷组成 coTma压称 越功率荷 (%) sΦ x 等(MW) (MW) 级 (h) 近远近远一二三期 景 期 景 级 级 级 BZ线 10 15 11BI线 10 15 0k备用(一) 10 V 备用(二) 10 市区一 2 3 30 50 0.8 市区二 2 3 30 50 0.8 食品厂 1 1.5 20 40 0.8 4000 针织厂 1 1.5 20 40 0.74000 8 棉纺厂一 2 3 30 40 0.75500 10 棉纺厂二 5 kV 印染厂一 3 4.5 35 40 0.75500 8 印染厂二 柴油机厂2 3.5 30 40 0.8 5500 一 柴油机厂二 水泥厂 1.5 2 25 30 0.8 3500 机修厂 1.5 2 20 30 0.73000 5 郊区变 1.5 2 15 30 0.8 备用一 2 备用二 2 线长同时线(km) 率 损 1 2.5 1.75 1.8 1 2 2.5 85% 5% 2.5 2 1.5 3 3 1.2 设计任务

(1)变电站电气主接线的设计 (2)主变压器的选择 (3)短路电流的计算 (4)电气设备的选择

(5)配电装置及电气总平面设计 (6)防雷保护设计

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2变压器选择

2.1变压器绕组与调压方式的选择

(1)绕组连接方式

参考《电力工程电气设计手册》和相应规程指出:变压器绕组的连接方式必须和系统电压一致,否则不能并列运行。电力系统中变压器绕组采用的连接方式有Y和

△型两种,而且为保证消除三次谐波的影响,必须有一个绕组是△型的,我国110kV

及以上的电压等级均为大电流接地系统,为取得中性点,所以都需要选择YN的连接方式,而6-10kV侧采用△型的连接方式。故该110kV变电站主变应采用的绕组连接 (2)调压方式的确定

变压器的电压调整是用分解开关切换变压器的分接头,从而改变变压器比来实现的。切换方式有两种:不带电切换,称为无励磁调压,调压范围通常在+5%以内,另一种是带负荷切换,称为有载调压,调压范围可达到+30%。对于110kV及以下的变压器,以考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压。 由以上知,此变电所的主变压器采用有载调压方式。

方式为:YN,?。

2.2 变压器相数的选择

主变压器采用三相或是单相,主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。当不受运输条件限制时,在330kV及以下的发电厂和变电所,均应采用三相变压器。社会日新月异,在今天科技已十分进步,变压器的制造、运输等等已不成问题,故有以上规程可知,此变电所的主变应采用三相变压器。

2.3变压器容量和台数的选择

主变容量一般按变电站建成近期负荷5~10年规划选择,并适当考虑远期10~

15年的负荷发展,对于城郊变电所主变压器容量应当与城市规划相结合,从长远利

益考虑,本站应按近期和远期总负荷来选择主变的容量,根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量,对于有重要负荷的变电所,应考虑当一台变压器停运时,其余变压器容量在过负荷能力允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷。所以每台变压器的额定容量按Sn?0.7Pm,其中Pm为变电所最大负荷选择,即Sn=0.7×38.77=27.14kVA这样当一台变压器停用时,也保证70%负荷的供电。由于一般电网变电所大约有25%的非重要负荷,因此采用式Sn?0.7Pm来计算主变容量对变电所

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保证重要负荷来说是可行的。通过计算本变电站可选择额定容量为31.5MVA的主变压器。为了保证供电可靠性,避免一台主变压器故障或检修时影响供电,变电站一般装设两台主变压器。当装设三台及三台以上时,变电所的可靠性虽然有所提高,但接线网络较复杂,且投资增大,同时也增加了配电设备及用电保护的复杂性,以及带来维护和倒闸操作的复杂化。考虑到两台主变同时发生故障机率较小,且适用远期负荷的增长以及扩建,故本变电站选择两台主变压器完全满足要求。

2.4变压器的冷却方式

根据变压器型号的不同,其冷却方式有:自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环等。

油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管,然后依靠空气的对流传导将热量散发,它没有特制的冷却设备。而油浸风冷式是在油浸自冷式的基础上,在油箱壁或散热管上加装风扇,利用吹风机帮助冷却。加装风冷后可使变压器的容量增加30%~35%。强迫油循环冷却方式,又分强油风冷和强油水冷两种。它是把变压器中的油,利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。油冷却器做成容易散热的特殊形状,利用风扇吹风或循环水作冷却介质,把热量带走。这种方式若把油的循环速度比自然对流时提高3倍,则变压器可增加容量30%。 综上所述,110kV变电站冷却方式宜采用强迫油循环风冷。

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