110kv变电所毕业设计论文

110kv变电所毕业设计论文内容摘要：

侧来说，因为它要供给较多的一类、二类负荷、因此其要求有较高的可靠性。 对比以上 三 种方案，单母线接线供电可靠性 、灵活性最差， 不符合变电所的高可靠性的要求；桥形 接线 比 单母线接线供电可靠性 高，且有利于以后扩建，虽然可靠性比双母线接线稍低， 但 双 母线接线复杂，使用设备多、投资较大 ； 110kv 母线放置较高，且相与直之间距离大，因而各种小动作不能造成故障，同时母线放在防雷区内，不会遭受雷击，因此 桥形 接线比较可靠，也能够满足要求。 因此，对 于 110kV 侧选用 内桥式 接线。 三 、 35kV 侧接线选择 方案（一）：单母 线接线 35kV 优点：接线简单清晰、设备少、投资少、运行操作方便、且有利于扩 建。 缺点：可靠性、灵活性差、母线故障时，各出线必须全部停电。 方案（二） ：单母线分段 35kV 优点：（ 1）母线发生故障时，仅故障母线停止供电，非故障母线仍可继续工作，缩小母线故障影响范围。 （ ２ ）对双回线路供电的重要用户，可将双回路接于不同的母线段上，保证对重要用户的供电。 缺点：当一段母线故障或检修时，必须断开在该段上的全部电源和引出线，这样减少了系统的 供 电量，并使该回路供电的用户停电。 方案（三）： 分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段 35kV母 线分段兼旁路旁路母线 优点：有较大的可靠性和灵活性，且检修断路器时合出线不中断供电。 缺点：投资增大、经济性能差。 对比以上三种方案： 单母线接线可靠性低，当母线故障时，各出线须全部停电，不能满足 I、 II 类负荷供电性的要求，故不采纳；将 I、 II 类负荷的双回电源线不同的分段母线上，当其中一段母线故障时，由另一段母线提供电源，从而可保证供电可靠性；虽然分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段也能满足要求，但其投资大、经济性能差，故采用方案（二）单母线分段接线。 四 、 10kV 侧主接线选择 方案（一）： 单母线分段 10 kV 优点：（ 1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同母线段引出两个回路，用两个电路供电。 （ 2）当一段母线故障时，分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。 缺点：（ 1）当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须停电。 （ 2）当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。 （ 3）扩建时需向两个方向均衡扩建。 方案（二）： 单母线分段带旁路 10kV母线分段兼旁路旁路母线 优点：具有单母线分段的全部优点，并在检修断路器时不至于中断对用户供电。 缺点：与单母线分断的缺点相比少了缺点。 方案（三） ：双母线接线 10 kV 优点：（ 1）供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不至于供电中断，一组母线故障后能迅速恢复供电，检修任一组的母线隔离开关时只停该回路。 （ 2）调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。 （ 3）扩建方便可向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷的平均分配，不会引起原有回路的停电，以致连接不同的母线段，不会如单母线分段那样导致交叉跨越。 （ 4）便于试验，当个别回路需要时单独进行试验时可将该架路分 开 ，单独接至一组母线上。 缺点：（ 1）增加一组母线和每回路需增加一组母线隔离开关。 （ 2） 当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器容易误操作，为了避免隔离开关误操作需在隔离开关和断路之间装设连锁装置。 对比以上三种方案，以上三种方案均能满足主接线要求，但采用双母线接线要多用 十二个隔离开关，采用单母线带旁路要多用 2 个断路器，它们的经济性能较差，单母线分段接线既能满足负荷供电要求又有节省大量资金，是一种较理想的接线方式。 综合以上三 种 主接线所选的接线方式，画出主接线图 ， 如电气主接线图所示。 第三章：短路电流的计算 一、 计算各回路电抗 （ 取基准功率 Sd = 100MVA Ud=Uav） 110kV线 路X1X2X3X6高压侧高压侧110kVX5中压侧低压侧X7X8中压侧低压侧10kV35kV根据前所选择变压器各参数得 X1＝ｘ2avUSd＝ 652115100＝ X2＝ｘ2avUSd＝ 402115100＝ X12= 21 21 XX XX = x = X3＝ X6＝ 1/200 (UK12%＋ UK31%－ UK23%)NdSS ＝ 1/200 (＋ － ) 8010 ＝ X4＝ X7＝ 1/200 (UK12%＋ UK23%－ UK31%)NdSS ＝ 1/200 (＋ － ) 8010 ＝ X5＝ X8＝ 1/200 (UK23%＋ UK31%－ UK12%)NdSS ＝ 1/200 (＋ － ) 8010 ＝－ ≈ 0 因为两台 变压器型号完全相同，其中性点电位相等，故等值电路图可化简为 如图所示： X12d1X13 X14d2X15d3系统110kV10kV35kV X12＝ X13＝ X3／ 2＝ ／ 2＝ X14＝ X4／ 2＝ ／ 2＝ 二、计算各点短路点的短路电流 （ 1） d1 点短路（ 110kV 侧）（ 无穷大 系统） XΣ *＝ X12＝ Id1=Ij1/ XΣ *=（ kA） Ich1= Id1= =（ kA） （ 2） d2 点短路（ 35kV 侧）（ 无穷大 系统） XΣ *＝ X13＝ Id1=Ij1/ XΣ *=+=（ kA） Ich1= Id1= =（ kA） （ 3） d3 点短路（ 10kV 侧）（ 无穷大 系统） XΣ *＝ X13＝ Id1=Ij1/ XΣ *=+=（ kA） Ich1= Id1= =（ kA） 第四章： 配电装置及 电气设备的 配置与 选择 一、 高 压配电装置的 配置 （一）、高压配电装置的设计原则与要求 总的原则 高压配电装置的设计必须认真贯彻国家技术经济政策，遵循上级颁布的有关规程、规范及技术规定，并根据电力系统条件，自然环境特点和运行检修，施工方面的要求，合理制定布置方案和使用设备，积极慎重地选用亲布置新设备、新材料、新结构，使配电装置设计不断创新做到技术先进，经济合理运行可靠、维护方便。 变电所的配置型式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地并结合运行检修和安装要求通过技术经济比较予以确定，在确定配电装置形式时，必需满足下列 4 点要 求。 A、节约用地 B、运行安全和操作巡视方便。 C、便于检修和安装。 D、节约材料、降低造价。 设计要求 A、满足安全净距要求。 B、施工、运行和检修要求。 C、噪声的允许标准及限制措施。 D、静电感应的场强水平和限制措施。 E、电晕条件无线电干扰的特性和控制。 （二）、 高压 配 电装置的配置。 110 kV 配电装置采用屋外普通中型配电装置，其优点是：布置比较清晰，不易误操作；运行可靠，施工和维修都比较方便；构架高度较低，所用钢材较少，造价低；经过多年实践已积累了丰富的经验。 35 kV、 10 kV配电装置，采用单层屋内成套配电装置，即用制造厂成套供应的高压开关柜，高压开关柜为单列独立式布置、电 气主接线为单母线分段接线。 二 、高压断路器的选择 (一 )、 高压断路器 的配置与选择 高压断路器的配置 （ 1）、 110kV 侧由于采用内桥式接线，故选用三台断路器。 （ 2）、 35 kV、 10 kV 侧的变压器至每一条母线均分别安装一台断路器；母线分段也各安装一台断路器。 （ 3）、 35 kV、 10 kV 侧每条出线均安装一台断路器。 高压断路器 按下列条件进行选择和校验 （ 1） 、选择高压断路器的类型，按目前断 路器的 运行 情况， SF6断路器的 运行情况较好 、维护工作量少， 6 — 220kV 一般选用 SF6 断路器。 （ 2） 、根据安装地点选择户外式或户内式。 （ 3） 、断路器的额定电压不少于装设电所所在电网的额定电压。 （ 4） 、断路器的额定电流不少于通过断路器的最大持续电流。 （ 5） 、校核断路器的断流能力，一般可按断路器的额定开断电流大于或等于断路器触头刚分开时实际开断的短路电流周期分量有效值来进行选择，当断路器的额定开断电流比系统的短路电流大得多的时，为了简化计算也可用次暂态短路电流进行选择。 （ 6） 、按短路关合电流选择，应 满足条件是 ： 断路器额定关合电流不少于短路冲击电流 ish ， 一般断路器的额定关合电流等于动稳定电流。 （ 7） 、动稳定校验应满足的条件是 ： 短路冲击电流应小于断路器的动稳定电流，一般在产品目录是给出的极限过电流峰值。 （ 8） 、热稳定校验应满足的条件是 ： 短路的热效应小于断路器在 tK 时间内的允许热效应。 （ 9） 、根据对断路器操作控制要求、选择与断路器配用的操作机构。 按上述原则选择和校验断路器 （ 二 ） 、 110kV 侧 断路器的选择 该回路为 110 kV 电压等级，故可选用 SF6 断路器。 断路器安装在户外，故 选户外式断路器。 回路额定电压 Ue≥110kV 的断路器，且断路器的额定电流不得小于通过断路器的最大持续电流 ImaX=115380＝ （ kA） 为方便运行管理及维护，选取 3 台 110kV 少油断路器为同一型号产品， 初选为 LW35126GY SF6 断路器，其主要技术参数如 下 ： 对所选的断路器进行校验 （ 1）断流能力校验 因为三相短路电流大于两相短路电流，所以选三相短路电流进行校验，断路器的额定开断电流比系统短路电流大得多，可用次暂态短，选择断路器短路电流时应考虑在断路器两侧发生短路时通过断路器的短路电流，选较大者进行校验。 由短路电流计算可知，系统提供的短路电流较大，故选 Id = 进行校验。 所选断路器的额定开断电流 Ie= ＞ I =， 则断流能力满足要求。 （ 2）短路关合电流的校验 所选断路器的额定关合电流，即动稳定电流为 63kA， 流过断路器的冲击电流为 ， 则短路关合电流满足要求，因为其动稳型号 额定 电压 kV 额定 电流 A 最高 工作 电压 kV 额定 开断 电流 kA 动稳 定电流 kA 4S 热稳 定电流 kA 自动重名闸无电流间隔时间 S 固有分闸时间 S 合闸 时间 S LW35126GY 110 1250 126 63 定的校验参数与关合电流参数一样 ， 因而动稳定也满足要求。 （ 3）热稳定校验 设后备保护动作时间 ，所选断路器的固有分闸时间 ，选择熄弧时间 t =。 则短路持续时间 t =++ =2s。 因为电源为无限大容量，非周期分量因短路持续时间大于 1s 而忽略不计，则 短路热效应 Qk = I”2t = 2= 允许热效应 Ir2t = 4 = Ir2t＞ Qk 热稳定满足要求。 以上各参数经校验均满足要求，故选用 LW35126GY SF6 断路器。 （ 4）断路器配用 弹簧 操作机构。 （三） 、 35kV 侧 断路器的选择 该回路为 35 kV 电压等级，故可选用 真空 断路器。 断路器安装在户 内 ，故选用户 内 式断路器 回路电压 35 kV，因此选用额定电压 Ue≥35kV 的断路器，且其额定电流大于通过断路器的最大持续电流 Imax=37380290＝1315（ A） 为方便运行管理及维护，选同一型号产品， 初选 型 真空 断路器其参数如下： 型号 额定 电压 kV 额定 电流 A。