1、第五章 方案比较 9第六章 主变压器及站用变压器选择 10第七章 互感器配置 11第八章 防雷及接地装置 11 第九章 变电站的自动化控制 12第二部分 设计计算书第一十章 站负荷情况 14第一十一章 主变台数及容量 的选择计算 14第一十二章 主接线图 15第一十三章 短路计算 16第一十四章 主要电气设备选择与校验 24附:1)变电所电气主接线图2)变电站平面布置图3)防雷保护图4) 进出线剖面图变电站电气(一次)初步设计说明书第一章 毕业设计任务书1-1、毕业设计(论文)课题:XZ变电站电气(一次)初步设计1-2、毕业设计(论文)工作自2009年10月至年12月8日1-3、毕业设计(论文
2、)的内容要求原始数据和参考资料:1、 设计内容和要求1) 设计说明书一份2) 设计计算书一份3) 电气主接线图一张,变电站平面布置图一张,进、出线剖面图各一张,防雷保护图一张。4) 建站依据5) 建站必要性6) 负荷情况简介7) 电气主接线设计8) 短路电流计算9) 主要电气设备选择与校核10) 防雷保护与接地极11) 站变的选择(数目,容量,形式,接线)12) 二次回路设想2、 原始资料1)地质概况:碳酸盐褐土(砂质粘土),土壤电阻率102.m。2)气象、水文资料:海拔高度:110m 超过该地区百年一遇的洪水位;全年最高月平均温度:26.2,全年最低月平均温度:1.4,年平均温度:13.7;
3、相对湿度:60%;风霜冰冻情况:正常最大风速20米秒;地震级:7级;全年平均降雨量:200300mm;雷暴活动情况:虽少雷区,但该站位置相对较高3) 电源:系统侧:双回 容量:无穷大 供电电压:220Kv, 至变电站阻抗标么值:0.3()电厂侧:941MVA 供电电压:220KV 至变电站阻抗标么值:0.2()母线穿越容量:211.7MVA3、 出线情况:110KV侧:4回,回(企业用电)总容量84.7MVA,其中一类负荷容量50.82 MVA; Tmax=6000h 回(一般工业用电)容量40 MVA Tmax=5000h 回(农业用电)容量21.18 MVA Tmax=4000h 380V
4、侧:(站内用电)容量0.73MVA(按输送总量的0.5%计算)1-4、参考资料:1、电力工程电气设计手册(电气一次部分) 西北电力设计院编2、电力工程电气设计手册(电气二次部分) 西北电力设计院编2、电力工业国家标准选编(2) 电力工业国家标准选编编委会第二章 原始资料分析首先考虑变电所所址的标高,历史上有无被洪水浸淹历史;进出线走廊应便于架空线路的引入和引出,尽量少占地并考虑发展余地;其次列出变电所所在地暴日、污秽等级,把这些作为设计的技术条件。2-1、该站土质为碳酸盐褐土(砂质粘土),土壤电阻率为p=102.m2-2、气象、水文资料:2-3、海拔高度:110m , 超过该地区百年一遇的洪水
5、位;2-4、全年最高月平均温度:1.4;2-5、年平均温度:2-6、相对湿度:2-7、风霜冰冻情况:2-8、地震级:7级2-9、全年平均降雨量:2-10、雷暴活动情况:虽少雷区,但该站位置相对较高;故需考虑避雷装置的可靠性。第三章 建站必要性3-1、建站依据:该站为河北南部枢纽变电站之一,系统要求该站通过220KV。3-2、建站必要性:为本地区新增工农业负荷供电。3-3、负荷情况:为本地区供电负荷主工业用电、农业及部分居民用电。3-4、站址选择:河北省南部低山丘陵地带,海拔:110m以上。3-5、建站规模:该变电站,汇集多个电源。第四章 初步拟定变电站主接线形式变电站主接线的设计要求,根据变电
6、站在电力系统中的地位、负荷性质、出线回路数等条件和具体情况确定。对本变电站原始材料进行分析,结合对电气主接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求,综合考虑。在满足技术、经济政策的前提下,力争使其技术先进,供电可靠,经济合理的主接线方案。此主接线还应具有足够的灵活性,能适应各种运行方式的变化,且在检修、事故等特殊状态下操作方便、调度灵活、检修安全、扩建发展方便。故拟定的方案如下:4-1、220KV:a)双母带旁路;b)双母单断路器接线;c)双母单断路器双母同时工作;4-2、110KV:a)单母接线;b)双母带旁路; c) 双母单断路器;d)双母单断路器,双母同时工作;4-3、10KV:单母单断路器
7、通过4-1、4-2、4-3的组合,得到以下几种主接线方案:方案一:110KV为单母接线,220KV为双母单断路路器;优点:接线简单、清晰,系统设备较小,投资小,运行操作比较方便,便于扩建和采用成套配电装置;缺点:不够灵活可靠,任一元件的故障或检修均需使整个配电装置停电(母线或母线隔离开关等)。单母线可用隔离开关分段,但当一段母线故障时,全部回路仍需短路时停电,在用隔离开关将故障的母线段分开后,才能恢复非故障的供电;方案一方案二:110KV为单母线单断路器分段接线;220KV为双母单断路器接线;220KV线路供电可靠性高,调度灵活,便于扩建,且用断路器分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,
8、有两个回路供电,这样当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障切除,保证整段母线不间断供电和不致使重要用户停电;缺点:当110KV单母分段断路器DL检修或故障段时,影响其供电可靠性,会造成生产上的重大损失等;方案二方案三:110KV为双母带旁路接线;110KV及220KV线路供电可靠性较高,:调度灵活,操作方便,进行安全检修时,不影响电力网的正常运行及对用户的供电,扩建方便;10KV接线当一段母线故障时,分段断路器DL将自动切除故障,保证正常段母线不间断供电;在满足以下技术要求时,投资相对增加,配电装置占地面积大,且继电保护复杂。方案三方案四:110KV、220KV均为双母接线,但号母线工作,号
9、母线备用;供电可靠、检修方便、调度灵活、便于试验、也便于扩建;所用设备较多,配电装置复杂,经济性差运行中隔离开关作为操作电器,容易发生误操作,给自动化控制及远距离控制造成不便:尤其是母线系统故障时,必须短时切断较多的电源和线路;为了避免隔离开关误操作,需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置;方案四方案五:接线方式同方案四,但号母线和号母线同时工作;供电可靠性较高,经济性较好;所用设备较多,灵活性较差,继电保护性较差,但检修某处时,不存在方案四中的停电影响;方案六:110KV及220KV母线均为双母带旁路可靠性高,检修出线断路器不中断对线路的供电,调度灵活;按线复杂,所用设备较多,经济性差;方案六
10、第五章 方案比较依据对主接线基本要求,通过对方案优缺点进行技术性比较,应保留方案三、四、五。40个隔离开关,17个断路器,共六条母线36个隔离开关,17个断路器,共五条母线故通过经济性(一次性投资较少和年运行费用较低)及现场实用性比较的结论是,主接线方案五符合要求。绘制电气主接线图(见下图)。双母线同时工作接线图方案由于该变电站电压等级在110KV220KV之间,作为枢纽变电站且减小投资的考虑,应该选用三相三绕组有载调压变压器。第六章 主变压器及站用变压器选择6-1、主变选择:台数选择:因该变电站为枢纽变电站,既承担系统联络功能,同时为本地区新增工农业负荷供电,为了保证供电可靠性,选2台主变压
11、器;容量选择:结合负荷情况,参照 电力工程电气设计手册,选用Ste=120MVA的变压器;变压器形式选择:变压器台数和容量的选择直按影响接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外,还应依据电力系统5-10年的发展规划输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素,进行综合分析和合理选择。选择主变压器型式时,应考虑以下问题:相数、绕组数与结构、绕组接线组别(在电厂和变电站中一般都选用YN,yn0,d11常规接线)、调压方式、冷却方式。由于本变电站具有三种电压等级220KV、110KV、10KV,所以主变压器采用三绕组变压器。因该变电站既可以向系统输送功率,又
12、可以从系统中吸取功率,具有可逆工作的特点,为了保证供电质量、降低线路的损耗及恒定母线电压,所以此变比器采用的是有载调压方式,在运行中可改变分接头开关的位置,而且调节范围大。由于本地区的自然地理环境的特点,故冷却方式采用自然风冷却。为保证供电的可靠性,该变电所装设两台主变压器。当系统处于最大运行方式时两台变压器同时投入使用,最小运行方式或检修时只投入一台变压器时能满足供电要求。查电力工程电气设计手册(电力工业部西北电力设计院,中国电力出版电力变压器,型号意义:S-三相,F-风冷,P-强迫油循环,S-三绕组,Z-有载调6-2、站用变压器的选择:l 、台数:为保证可靠、灵活供电,站用变压器选用2台;2、容量:S=0.73MVA;3、侧式:选用有载调压电力变压器;4、连接组标号:Y,yn0;5、查电力工程电气设计手册(电力工业部西北电力设计院中国电力出高压:1042.5%,KV;低压:0.4KV;阻抗电压:4.5%损耗:空载1660W,短路10400W空载电流:2.5%第七章 互感