110kV变电所毕业设计方案说明指导书.docx
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1、第一章原始资料分析(2)第二章变电所接入系统设计(3)第三章变电所地方供电系统设计(4)第四章主变压器选取(6)第五章所用变压器选取(14)第六章主接线设计(16)第七章变电所电器设备选取(19)第八节继电保护配备(24)参照资料(27)第一章原始资料分析一、原始资料1、待建IlOKV降压变电所从相距30kmll0KV东郊变电站受电。2、待建IloKV降压变电所年负荷增长率为5%,变电站总负荷考虑五年发展规划。3、地区气温:年最高气温35C,年最低气温-15。年平均气温15o4、待建UoKV降压变电所各电压级负荷数据如下表:电压级别线路名称最大负荷(MW)COS负荷级别供电距离(KM)Tmax
2、及同步率35KV机械厂200.851105000/0.9钢铁厂150.8112造纸厂110.828化工厂200.827冶炼厂150.85110IOKV医院30.8511.53500/0.85瓦厂20.8522.5毛纺厂10.821.0水泥厂1.20.821.5纺织厂0.80.821.0水厂20.811.5二、对原始资料分析计算为满足电力系统对无功需要,需要在顾客侧装设电容器,进行无功补偿,使顾客功率因数提高,35kV线路顾客功率因数提高到0.9为宜,IOkV线路顾客功率因数应不低于0.9o依照原始资料中最大有功及调节后功率因数,算出最大无功,可得出如下数据:电压级别线路名称最大有功(MW)最大
3、无功(MVAr)COS负荷级别Tmax同步率35KV机械厂209.190.9150000.9钢铁厂157.270.91造纸厂115.330.92化工厂209.190.92冶炼厂157.270.91IOKV医院31.460.9135000.85瓦厂20.920.92毛纺厂10.490.92水泥厂1.20.580.92纺织厂0.80.390.92水厂20.920.91第二章变电所接入系统设计一、拟定电压级别输电线路电压级别拟定应符合国家规定原则电压级别。选取电压级别时,应依照输送容量和输电距离,以及接入电网额定电压状况来拟定,输送容量应当考虑变电所总负荷和五年发展规划。因而待建IlOKV变电所最高
4、电压级别应为IlOkVo二、拟定回路数该IlOKV变电所建成后,所供顾客中存在I、11类重要负荷,因而IlOKV变电所应采用双回IIOKV线路接入系统。三、拟定HOKV线路导线规格、型号由于该待建IIOKV变电所距离受电IlOKV东郊变电站30KM,处在平原河网地区,因而应采用架空线路,导线选取1.GJ型。四、IK)KV线路导线截面选取导线截面积选取普通办法是:先按经济电流密度初选导线标称截面积,然后进行电压损失校验选用导线规格为2回1.GJ-240/40导线接入系统。第三章变电所地方供电系统设计一、35KV机械厂线路设计1、拟定回路数35KV机械厂线路所供顾客为I类重要负荷,因而应采用双回线
5、路供电。2、拟定线路导线规格、型号由于该待建IlOKV降压变电所处在平原河网地区,因而采用架空线路,导线选取1.GJ型。3、线路导线截面选取选用导线规格为2回1.GJ-185/30,符合规定。二、35KV钢铁厂线路设计1、拟定回路数35KV钢铁厂线路所供顾客为I类重要负荷,因而应采用双回线路供电。2、拟定线路导线规格、型号由于待建IlOKV降压变电所处在平原河网地区,因而采用架空线路,导线选取1.GJ型。选用导线规格为2回1.GJ-150/25,符合规定。三、35KV造纸厂线路设计1、拟定回路数35KV造纸厂线路所供顾客为H类重要负荷,因而采用双回线路供电。2、拟定线路导线规格、型号由于待建I
6、lOKV降压变电所处在平原河网地区,因而采用架空线路,导线选取1.GJ型。选用导线规格为2回1.GJ120/25,符合规定。四、35KV化工厂线路设计1、拟定回路数35KV化工厂线路所供顾客为II类重要负荷,因而采用双回线路供电。2、拟定线路导线规格、型号由于待建IlOKV降压变电所处在平原河网地区,因而采用架空线路,导线选取1.GJ型。选用导线规格为2回1.GJ-185/30,符合规定。五、35KV冶炼厂线路设计1、拟定回路数35KV冶炼厂线路所供顾客为I类重要负荷,因而应采用双回线路供电。2、拟定线路导线规格、型号由于待建IIOKV降压变电所处在平原河网地区,因而采用架空线路,导线选取1.
7、GJ型。选用导线规格为2回1.GJ-150/25,符合规定。六、IoKV线路设计1、IOKV医院线路(1)拟定回路数,I类负荷,采用双回路供电,即n=2(2)拟定导线规格,采用架空线路,选导线2回1.GJ-95/20,符合规定。2、IOKv瓦厂线路(1)拟定回路数,II类负荷,采用双回路供电,即n=2。(2)拟定导线规格,采用架空线路,选导线2回1.GJ-70/10,符合规定。3、IOKV毛纺厂线(1)拟定回路数,II类负荷,采用双回路供电,即*2。(2)拟定导线规格,采用架空线路,选导线2回1.GJ-70/10,符合规定。4、IoKV水泥厂线(1)拟定回路数,H类负荷,采用双回路供电,即n=
8、2。(2)拟定导线规格,采用架空线路,选导线2回1.GJ-70/10,符合规定。5、IOkV纺织厂线因纺织厂负荷较毛纺厂轻,供电距离与毛纺厂相似,又属于H类重要负荷,故选取双回1.GJ-35/6导线完全符合规定。6、IOKV水厂线因水厂线属于I类重要顾客,与IOKV瓦厂线路负荷相似,供电距离不大于IOKV瓦厂线路供电距离,因而选取和IOKV瓦厂线路相似双回1.GJ-70/10线路完全可以满足规定。第四章主变压器选取主变压器型式、容量、台数直接影响主接线形式和配电装置构造。它拟定除根据传递容量基本原始资料外,还应依照电力系统5发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压级别以及接入系统紧密限度等因素
9、,进行综合分析和合理选取。在选取主变压器容量时对重要变电所,应考虑当一台主变器停运时,别的变压器容量在计及过负荷能力容许时间内,应满足I类及II类负荷供电;对普通性变电所,当一台主变压器停运时,别的变压器容量应能满足所有负荷60%70%o本变电所主变容量按远景负荷选取,并考虑到正常运营和事故时过负荷能力。一、主变方案选取1、方案一:单台三相三绕组变压器,型号SFSZ9-10/110,电压级别1103510o2、方案二:两台三相双绕组变压器,其中一台型号为SFSZ9-90000/110,电压级别110/35;另一台为SFSZ9-0/110,电压级别110/10。3、方案三:四台三相双绕组变压器,
10、其中两台型号为SFSZ9-90000/110,电压级别110/38.5;另两台型号为SFSZ9T/理0,电压级别110/10。4、方案四:两台三相三绕组变压器,型号为SFSZ9-75000/110,电压级别1103510o二、主变方案技术比较方案比较方案方案二方案三方案四长处接线简朴、占地面积小。接线简朴。运营可靠性、灵活性高,能满足重要顾客需要。运营可靠性、灵活性高,能满足重要顾客需要。缺陷运营可靠性、灵活性差,不能满足重要顾客需要。运营可靠性、灵活性差,不能满足重要顾客需要。选用变压器多,运营维护工作量大。待建IlOKV变电所有重要I、11类负荷,为满足运营可靠性和灵活性,应选取两台以上变
11、压器,因而选取方案三、方案四进行经济比较分析。三、主变容量、参数选取1、方案三,如图35KV1OKV35KV负荷由两台电压为IlOKV/35KV变压器供电,其中一台主变事故停运后,另一台主变压器容量应保证35KV顾客一级和二级所有负荷供电。35KV顾客一级和二级所有总容量:S35=89.57(MVA),因而可选取两台SFPSZ9-90000/110型三相三绕组有载调压变压器,接线组别:YN,dll。IOKV负荷由两台电压为IIOKV/10KV变压器供电,其中一台主变事故停运后,另一台主变压器容量应保证IOKV顾客一级和二级所有负荷供电。IOKV顾客一级和二级所有总容量:S10=11.08(MV
12、A),因而可选取两台SFSZ9-12500/110型三相三绕组有载调压变压器,接线组别:YN,dllo2、方案四,如图IlOKVIOKV35KV所有负荷均由两台电压为IloKV/35KV/10KV变压器供电,其中一台主变事故停运后,另一台主变压器容量应保证所有顾客70%所有负荷供电。顾客70%所有总容量:S110=76.3(MVA),因而可选取SFPSZ9-75000/110型三相三绕组有载调压变压器,接线组别:YN,yn,dll。由于15%SnO=15%X109.2(MVA)=16.38(MVA)S10=11.08(MVA),15%SUO=15%109.2(MVA)=16.38(MVA)发电
13、厂待建变电所98.7+j46.65东郊变51+j31.6大丰变51+j31.6如图所示,UI=II3KV为系统大方式下盐城电厂IlOKV母线电压。盐城电厂至IIoKV东郊变线路长5KM、21.GJ-300导线R12=O.105X5/2=0.26X12=O.395X5/2=0.99HOKV东郊变至IlOKV待建变电所线路长30KM、21.GJ-240导线R23=O.131X30/2=1.965X23=O.401X30/2=6.02盐城电厂至IlOKV东郊变潮流S=(51+51+98.7)+j(31.6+31.6+46.65)=200.7+jl09.85则盐城电厂至IlOKV东郊变线路压降:PR1
14、2+QX12200.7X0.26+109.85X0.99Ui2=1.42U1112PX12-QR12200.7X0.99-109.85X0.26Ui2=1.51U1112U2=(u1-ul2)2+(u12)=(112-1.42)2+(1.51)2=110.6(KV)IloKV东郊变至待建IlOKV变电所潮流S=98.7+j46.65则IlOKV东郊变至IlOKV待建变电所线路压降:PR23+QX2398.7X1.965+46.65X6.02U23=4.25U2110.6PX23-QR2398.7X6.02-46.651.965U23=4.50U2110.6U3=J(UgU23).+(3U23)
15、=(110.6-4.25)2+(4.50)2=106.4(KV)(2)从35KV、IoKV最大负荷距推算到待建变电所HOKV母线电压从35KV最大负荷距推算到待建变电所IlOKV母线电压依照已知条件,35Kv最大负荷距为35KV机械厂线路,S=25.5+jll.7,供电距离IOKM。普通应保证顾客端电压不不大于35KV。UlU2U3=35卜CO-卜25.5+J11.7110/35线路长10KM2X1.GJ-185导线线路长R23=O.17X10/2=0.85X23=O.38X10/2=1.9PR23+QX2325.50.85+11.7X1.9U23=1.25U335PX23-QR2325.5X
16、1.9-11.7X0.85U23=1.1U335U2=(U3+U23)2+(u23)=(35+1.25)2+(1.1)2=36.3(KV)U1=KXU2=(110/35)36.3=114.I(KV)从IOKV最大负荷距推算到待建变电所IlOKV母线电压依照已知条件,10KV最大负荷距为IOKV钢铁厂线路,S=2.55+jl.17,供电距离2.5KM0普通应保证顾客端电压不不大于IOKV。UlU21-00+110/10线路长2.5KM、2X1.GJ-70导线R23=O.45X2.5/2=0.56X23=O.368X2.5/2=0.46PR23+Q32.55X0.56+1.17X0.46U23=0
17、.2U310PX23-QR232.550.46-1.17X0.56U23=0.05U310U2=(U3+U23)2+(U23)=(10+0.2)2+(0.05)2=10.2(KV)Ui=KXU2=(110/10)X10.2=112.2(KV)2、系统小方式(70%总容量)(1)从系统潮流推算到待建变电所IlOKV母线电压U=ll3U2东郊变U3发电厂新建变电所98.7+j46.65东郊变51+j31.6大丰变51+j31.6如图所示,UI=II3KV为系统小方式下盐城电厂IloKV母线电压。盐城电厂至IlOKV东郊变线路长5KM、21.GJ-300导线R12=O.105X5/2=0.26X12
18、=O.395X5/2=0.99HOKV东郊变至HOKV待建变电所线路长30KM、21.GJ-240导线R23=O.131X30/2=1.965X23=O.401X30/2=6.02盐城电厂至IlOKV东郊变潮流70%S=(51+51+98.7)+j(31.6+31.6+46.65)X70%=140.5+j76.9则盐城电厂至IlOKv东郊变线路压降:PRi2+QXi2140.5X0.26+76.9X0.99U12=1Ui113PX12-QR12140.5X0.99-76.9X0.26Ui2=1.06U1113U2=(U1-U12)2+(U12)2=(113-1)2+(1.06)2=112(KV
19、)IlOKV东郊变至待建IIoKV变电所潮流70%S=(98.7+j46.65)70%=69+j32.7则IIOKV东郊变至IlOKv待建变电所线路压降:PR23+QX23691.965+32.7X6.02U23=3U2111.6PX23-QR2369X6.02-32.7X1.965U23=3.15U2111.6U3=(U2-U23)2+(u23)2=(112-3)2+(3.15)2=109(KV)(2)从35KV、IoKV最大负荷距70%容量推算到待建变电所HOKV母线电压从35KV70%最大负荷距推算到待建变电所IloKV母线电压依照已知条件,35KV最大负荷距为35KV机械厂线路,70%
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