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-毕业设计论文题目:电气自动化110-35kv变电所设计目录标题、摘要、关键词-2前言-3第一章原始资料分析-4 1.1 本所设计电压等级-41.2 电源负荷-4第二章电气主接线设计-62.1 主接线接线方式-62.2电气主接线的选择-8第三章所用电的设计-10 3.1 所用电接线一般原则-10 3.2所用电接线方式确定-103.3备用电源自动投入装置-10第四章短路电流计算-12 4.1 短路计算的目的-124.2短路计算过程-12第五章继电保护配置-205.1 变电所母线保护配置-205.2 变电所主变保护的配置-20第六章防雷接地-226.1 避雷器的选择-226.2变电所的进线段保护-236.3接地装置的设计-23致-27参考文献-28电气自动化110-35kv变电所设计摘要变电所是电力系统的重要组成局部,它直接影响整个电力系统的平安与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。这次设计以110kV降压变电所为主要设计对象,分析变电站的原始资料确定变电所的主接线;通过负荷计算确定主变压器台数、容量及型号。根据短路计算的结果,对变电所的一次设备进展了选择和校验。同时完成防雷保护及接地装置方案的设计。关键词: 变电所电气主接线;短路电流计算;一次设备;防雷保护前言本次设计题目为110KV变电所一次系统设计。此设计任务旨在表达对本专业各科知识的掌握程度,培养对本专业各科知识进展综合运用的能力,同时检验本专业学习三年以来的学习结果。此次设计首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷开展趋势。通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,平安,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV主接线,然后又通过负荷计算及供电围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号,在根据最大持续工作电流及短路计算结果,对设备进展了选型校验,同时考虑到系统发生故障时,必须有相应的保护装置,因此对继电保护做了简要说明。对于来自外部的雷电过电压,则进展了防雷保护和接地装置的设计,最后对整体进展规划布置,从而完成110kV变电所一次系统的设计。第一章原始资料分析1.1 本所设计电压等级根据设计任务本次设计的电压等级为:110/35KV1.2 电源负荷地理位置情况1、电源分析与本所连接的系统电源共有3个,其中110KV两个,35KV一个。具体情况如下:1110KV系统变电所该所电源容量(即110KV系统装机总容量)为200MVA(以火电为主)。在该所等电压母线上的短路容量为650MVA,该所与本所的距离为9KM。以一回路与本所连接。2110KV火电厂该厂距离本所12KM,装有3台机组和两台主变,以一回线路与本所连接,该厂主接线简图如图1.1:图 1.1 110KV火电厂接线图335KV系统变电所该所距本所7.5KM.以一回线路相连接,在该所高压母线上的短路容量为250MVA.。以上3个电源,在正常运行时,主要是由两个110KV级电源来供电给本所。35KV变电所与本所相连的线路传输功率较小,为联络用。当3个电源中的*一电源出故障,不能供电给本所时,系统通过调整运行方式,根本是能满足本所重要负荷的用电,此时35KV变点所可以按合理输送容量供电给本所。2、负荷资料分析135KV负荷表1.1 35KV负荷参数表用户名称容量MW距离KM备注化工厂3.515类负荷铝厂4.313类负荷水厂1.85类负荷注:35KV用户中,化工厂,铝厂有自备电源210KV远期最大负荷3本变电所自用负荷约为60KVA;4一些负荷参数的取值:负荷功率因数均取cos=0.85,负荷同期率 Kt=0.9c,年最大负荷利用小时数Tma*4800小时/年,表中所列负荷不包括网损在,故计算时因考虑网损,此处计算一律取网损率为5%,各电压等级的出线回路数在设计中根据实际需要来决定。各电压等级是否预备用线路请自行考虑决定。第2章电气主接线设计电气主接线是变电所电气设计的首要核心局部,也是电力构成的重要环节。电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质,选择出*种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。2.1 主接线接线方式单母线接线优点:接线简单清晰,设备少,操作方便,便于扩建和采用成套配电装置。缺点:不够灵活可靠,任一元件母线或母线隔离开关等故障时检修,均需使整个配电装置停电,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母线的供电。适用围: 35-63KV配电装置出线回路数不超过3回;110-220KV配电装置的出线回路数不超过2回。单母线分段接线优点:用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电。当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障切除,保证正常段母线不连续供电和不致使重要用户停电。缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间停电。当出线为双回路时,常使架空线路出现穿插跨越。扩建时需向两个方向均衡扩建。适用围: 35KV配电装置出线回路数为4-8回时;110-220KV配电装置出线回路数为3-4回时。单母分段带旁路母线这种接线方式在进出线不多,容量不大的中小型电压等级为35-110KV的变电所较为实用,具有足够的可靠性和灵活性。桥型接线1、桥形接线优点:高压断器数量少,四个回路只需三台断路器。缺点:变压器的切除和投入较复杂,需动作两台断路器,影响一回线路的暂时停运;桥连断路器检修时,两个回路需解列运行;出线断路器检修时,线路需较长时期停运。适用围:适用于较小容量的发电厂,变电所并且变压器不经常切换或线路较长,故障率较高的情况。2、外桥形接线优点:高压断路器数量少,四个回路只需三台断路器。缺点:线路的切除和投入较复杂,需动作两台断路器,并有一台变压器暂时停运。高压侧断路器检修时,变压器较长时期停运。适用围:适用于较小容量的发电厂,变电所并且变压器的切换较频繁或线路较短,故障率较少的情况。双母线接线优点:1供电可靠,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断;一组母线故障时,能迅速恢复供电;检修任一回路的母线隔离开关,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*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。向双母线的左右任何的一个方向扩建,均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配,不会引起原有回路的停电。4便于试验。当个别回路需要单独进展试验时,可将该回路分开,单独接至一组母线上。缺点:1增加一组母线和使每回线路需要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。为了防止隔离开关误操作,需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。适用围:6-10KV配电装置,当短路电流较大,出线需要带电抗器时;35KV配电装置,当出线回路数超过8回时,或连接的电源较多、负荷较大时;110-220KV配电装置,出线回路数为5回及以上时,或110-220KV配电装置在系统中占重要地位,出线回路数为4回及以上时。双母线分段接线双母线分段可以分段运行,系统构成方式的自由度大,两个元件可完全分别接到不同的母线上,对大容量且相互联系的系统是有利的。由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸,因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题,而较容易实现分阶段的扩建优点。但容易受到母线故障的影响,断路器检修时需要停运线路。占地面积较大。一般当连接的进出线回路数在11回及以下时,母线不分段。2.3 电气主接线的选择2.3.1 35kV电气主接线根据资料显示,由于35KV的出线为4回,一类负荷较多,可以初步选择以下两种方案:1单母分段带旁母接线且分段断路器兼作旁路断路器,电压等级为35kV60kV,出线为48回,可采用单母线分段接线,也可采用双母线接线。2双母接线接线表2.2 35KV主接线方案比拟方案工程方案单母分段带旁母方案双母接线技术 单清晰、操作方便、易于开展 可靠性、灵活性差 旁路断路器还可以代替出线断路器,进展不停电检修出线断路器,保证重要用户供电 扩建时需向两个方向均衡扩建 供电可靠 调度灵活 扩建方便 便于试验 易误操作经济 设备少、投资小用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资 设备多、配电装置复杂 投资和占地面大虽然方案可靠性、灵活性不如方案,但其具有良好的经济性。鉴于此电压等级不高,可选用投资小的方案。2.3.2 110kV电气主接线根据资料显示,由于110KV没有出线只有2回进线,可以初步选择以下两种方案:1桥行接线,根据资料分析此处应选择桥接线。2单母接线。表2.3 110KV主接线方案比拟方案工程方案桥接线方案单母分段技术 线清晰简单调度灵活,可靠性不高 简单清晰、操作方便、易于开展 可靠性、灵活性差经济占地少使用的断路器少 备少、投资小经比拟两种方案都具有接线简单这一特性。虽然方案可靠性、灵活性不如方案,但其具有良好的经济性。可选用投资小的方案第3章所用电的设计变电所的所用
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