河南机电高等专科学校毕业设计论文论文题目:CY市110KV变电站二次设计摘要电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业,它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力,其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。为了满足社会发展的需要,需要在CY地区新建一座110KV变电站。以35KV电压供乡镇企业和农业用电,以10KV电压供工业用电。设计要求采用两回110KV进线,35KV出线4回及备用2回,10KV出线9回及备用2回,基于上述条件,变电站的设计在满足国家设计标准的基础上,尽量考虑当地的实际情况。形式上采用独立变电站。在本变电站的设计中,分为对变电站总体分析和负荷分析、变电站主变压器的选择、主接线、短路电流计算、电力系统继电保护等部分的分析计算。在110kv侧的线路保护中采用电流保护,35KV侧采用电流保护,10kv侧采用电流保护构成对该电站的线路保护。而在主变压器保护中采用纵联差动、瓦斯保护、过负荷保护等方式构成主变压器的保护。在保证供电可靠性的前提下,减少事故的发生,降低运行费用。变电站的设计是按照本地区5~10年后的用电量的满负荷的容量设计的,不必为将来因为容量小而再重建或扩容,一次设计到位,减少了投资,并为变电站的安全稳定供电提供了保障。本文设计的变电站为110kv变电站,其下级负荷为35kv级和10kv级工业及其它负荷。这些负荷不仅包括乡镇企业、农业、工业部门,也有政府、医院等非工业部门。ABSTRACTThepowerindustryisabasicindustryandthenationaleconomyofthefirstindustrialdevelopmentofthenationaleconomy,itisacoal,oil,naturalgas,hydropower,nuclearenergy,windenergy,onceconvertedtoelectricitythissecondaryenergyindustriesforthenationaleconomyotherdepartmentsrapidandstabledevelopmentofadequatemotivationreflecttheirlevelofdevelopmentisanimportantsymbolofthecountry'seconomicdevelopmentlevel.Tomeettheneedsofsocialdevelopment,theneedforanew110KVtransformerstationsintheregionofCY.To35KVvoltagefortownshipenterprisesandagriculturalelectricity,to10KVvoltageforindustryelectricity.Designrequirementsusingtwo110KVbackintoline.To35KVproject,goesbacktostand-by4to2.To10KVproject,goesbacktostand-by9to2,fortheaboveconditions,transformerstationsdesignedtomeetstatedesignstandardsbasistoconsiderlocalrealities.Formaseparatetransformerstations.Thetransformerstationsinthedesign,analysisandloadintotheoverallanalysisoftransformerstations,transformerstations,themaintransformerselection,themainwire,shortcircuitcurrentcalculations.110kvsideintheuseofcurrentlinestoprotectprotectionadjacenttothecurrent35kvand10kvpowerlinesintheprotectionofaprotection.Andtheusesofverticalinthemaintransformersprotecttheaffordability,gasprotection,awayofprotectingamaintransformerloadprotection.Inthecontextofensuringthereliabilityofelectricitysupply,reduceaccidentsandreduceoperatingcosts.Transformerstationsdesignedinaccordancewiththeregion5~10yearsafterconsumptionofthedesignloadcapacity,notforthefuturebecausethecapacityofsmallandthenreconstructionorcapacityexpansion,adesigninplace,reducinginvestmentandtothesecurityandstabilityofelectricitytransformerstationsprovidedprotection.Thedesignfor110kvsubstationtransformerstations,thelowerclassloadfor35kvand10kvindustrialandotherloads.Theseincludenotonlysuchastownshipenterprisesload,agricultural,andindustrialsectors,therearegovernmentandhospitals,andothernon-industrialsectors.Keywords:110KVtransformersubstation,Currentprotection,Relayprotection,Reliability.绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业,它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力,其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。由于电能在工业及国民经济的重要性,电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分,所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站是电厂或上级电站经过调整后的电能输送给下级负荷,是电能输送的核心部分,其运行情况和容量大小直接影响下级负荷的供电,进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障,可能造成停电等事故,给生产和生活带来很大不利。因此,变电站保护的可靠性、灵敏性等指标在整个电力系统中对于供电十分重要。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置,这些保护装置是根据被保护设备故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到某一值时起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。现在的跳闸保护整定时间已经很短,在故障解除后,系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的,这样不仅保护了各负荷设备的安全、利于延长设备的使用寿命、降低了设备的投资,而且提高了供电的可靠性。这对于提高工农业生产效率是十分有效的,工业产品的效率提高意味着产品成本的降低,市场竞争力增大,进而可以使企业效益提高,为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性,可以提高人民生活质量,改善生活条件等。可见,变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。第1章变电站的设计分析1.1变电站的总体分该变电所位于CY市郊东南郊,交通便利,变电所的东边为10KV负荷密集区,主要有棉纺厂、食品厂、柴油机厂、开关厂及部分市区用电。变电所以西主要有35KV的水泥厂、化肥厂及乡镇其它用电。该变电所所址海拔185m,地势平坦,为轻地震区。气象条件:年最高气温+40℃,年最低气温-10℃,年平均温度+12℃,最热月平均最高温度+34℃,最大复水厚度b=10mm,最大风速30m/s,属于我国第六标准气象区。1.2变电站的负荷分析根据负荷允许停电程度的不同,可以将负荷分为三个等级,即一级负荷、二级负荷、三级负荷。等级不同,对电力系统供电可靠性与稳定性的要求也不同。如果停电,一级负荷将造成人身伤亡或引起对周围环境严重污染对工厂将造成经济上的巨大损失,如重要的大型的设备损坏,重要产品或用重要原料生产的产品大量报废,还可能引起社会秩序混乱或严重的政治影响。二级负荷会造成较大的经济损失,如生产的主要设备损坏、产品大量报废或减产;还可能引起社会秩序混乱或较严重的政治影响。三级负荷造成的损失不大或不会造成直接经济损失。由此可知,供电的稳定性直接影响经济的发展,负荷等级不同,对供电的要求也不相同:对于一级负荷,必须有二个独立电源供电,且任何一个电源失去后,能保证对全部一级负荷不间断供电。对特别重要的一级负荷应该由二个独立电源点供电。对于二级负荷,一般要有两个独立电源供电,且任何一个电源失去后,能保证全部或大部分二级负荷供电。对于三级负荷,一般只需一个电源供电。第二章变电站主变压器的选择2.1主变容量选择根据“35~110KV变电所设计规范”主要变压器的台数和容量,应根据地区供电的条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。在有一、二级负荷变电所中宜装设两台主变压器,当技术经济比较合理时,可装设两台以上主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。具有三种电压的变电所,如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器的15%以上,主要变压器宜采用三线圈变压器。(1)主变容量选择一般应按变电所建成后5-10年的规划负荷选择,并适当考虑到远期几年发展,对城郊变电所,主变容量应与城市规划相结合。(2)根据变电所带负荷性质和电网结构来确定主变容量,对有重要负荷的变电站应考虑一台主变压器停运时,其余主变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一、二级负荷;对一般性变电站,当一台主变停运时,其余主变压器应能保证全部负荷的60%。(3)同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多,应从全网出发,推行系列化,标准化。2.2变压器型式的选择2.2.1相数的选择2.2.2绕组数和绕组连接方式的选择2.2.3主变阻抗和调压方式的选择2.2.4主变压器的冷却方式2.2.5变压器各侧电压的选择2.2.6全绝缘、半绝缘、绕组材料等问题的解决2.3电气主接线设计2.3.1电气主接线的设计要求变电所主接线设计是电力系统总体设计的组成部分。变电所主接线形式应根据变电所在电力系统中的地位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定,并且应满足运行可靠、简单、灵活、操作方便和节约投资等要求。主接线设计的基本要求为:(1)供电的可靠性。主接线的设计首先应满足这一要求;当系统发生故障(2)适应性和灵活性。能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化;改(3)经济性。在确保供电可靠、满足电能质量的前提下,要尽量节省建设(4)简化主接线。配网自动化、变电所无人化是现代电网发展必然趋势,(5)设计标准化。同类型变电所采用相同的主接线形式,可使主接线规范化、标准化,有利于系统运行和设备检修。参考《35~110KV变电所设计规范》第3.2.1条:变电所的主接线应根据变电所所在电网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定,并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。2.3