110kV变电所毕业设计说明书

东北电力大学毕业设计1目录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）第四章主变压器的选择························（6）第五章所用变压器的选择···························（14）第六章主接线的设计··························（16）第七章变电所电器设备的选择····················（19）第八节继电保护的配置························（24）参考资料·····································（27）东北电力大学毕业设计2第一章原始资料分析一、原始资料1、待建110KV降压变电所从相距30km的110KV东郊变电站受电。2、待建110KV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:﴾1﴿年最高气温35℃，年最低气温–15℃。﴾2﴿年平均气温15℃。4、待建110KV降压变电所各电压级负荷数据如下表:电压等级线路名称最大负荷（MW）COSФ负荷级别供电距离（KM）Tmax及同时率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150.8511010KV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、对原始资料的分析计算为满足电力系统对无功的需要，需要在用户侧装设电容器，进行无功补偿，使用户的功率因数提高，35kV线路用户功率因数提高到0.9为宜，10kV线路用户功率因数应不低于0.9。根据原始资料中的最大有功及调整后的功率因数，算出最大无功，可得出以下数据:东北电力大学毕业设计3电压等级线路名称最大有功（MW）最大无功（MVAr）COSФ负荷级别Tmax同时率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157.270.9110KV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、确定电压等级输电线路电压等级的确定应符合国家规定的标准电压等级。选择电压等级时，应根据输送容量和输电距离，以及接入电网的额定电压的情况来确定，输送容量应该考虑变电所总负荷和五年发展规划。因此待建110KV变电所的最高电压等级应为110kV。二、确定回路数该110KV变电所建成后，所供用户中存在Ⅰ、Ⅱ类重要负荷，因此110KV变电所应采用双回110KV线路接入系统。三、确定110KV线路导线的规格、型号由于该待建110KV变电所距离受电110KV东郊变电站30KM，处于平原河网地区，因此应采用架空线路，导线选择LGJ型。四、110KV线路导线截面选择导线截面积选择的一般方法是：先按经济电流密度初选导线标称截面积，然东北电力大学毕业设计4后进行电压损失的校验选取导线规格为2回LGJ－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、确定回路数35KV机械厂线路所供用户为Ⅰ类重要负荷，因此应采用双回线路供电。2、确定线路导线的规格、型号由于该待建110KV降压变电所处于平原河网地区，因此采用架空线路，导线选择LGJ型。3、线路导线截面选择选取导线规格为2回LGJ－185/30，符合要求。二、35KV钢铁厂线路设计1、确定回路数35KV钢铁厂线路所供用户为Ⅰ类重要负荷，因此应采用双回线路供电。2、确定线路导线的规格、型号由于待建110KV降压变电所处于平原河网地区，因此采用架空线路，导线选择LGJ型。选取导线规格为2回LGJ－150/25，符合要求。三、35KV造纸厂线路设计1、确定回路数35KV造纸厂线路所供用户为Ⅱ类重要负荷，因此采用双回线路供电。2、确定线路导线的规格、型号由于待建110KV降压变电所处于平原河网地区，因此采用架空线路，导线选择LGJ型。选取导线规格为2回LGJ－120/25，符合要求。四、35KV化工厂线路设计1、确定回路数35KV化工厂线路所供用户为Ⅱ类重要负荷，因此采用双回线路供电。2、确定线路导线的规格、型号东北电力大学毕业设计5由于待建110KV降压变电所处于平原河网地区，因此采用架空线路，导线选择LGJ型。选取导线规格为2回LGJ－185/30，符合要求。五、35KV冶炼厂线路设计1、确定回路数35KV冶炼厂线路所供用户为Ⅰ类重要负荷，因此应采用双回线路供电。2、确定线路导线的规格、型号由于待建110KV降压变电所处于平原河网地区，因此采用架空线路，导线选择LGJ型。选取导线规格为2回LGJ－150/25，符合要求。六、10KV线路设计1、10KV医院线路(1)确定回路数，I类负荷，采用双回路供电，即n=2(2)确定导线规格，采用架空线路，选导线2回LGJ-95/20，符合要求。2、10KV瓦厂线路(1)确定回路数，II类负荷，采用双回路供电，即n=2。(2)确定导线规格，采用架空线路，选导线2回LGJ-70/10，符合要求。3、10KV毛纺厂线(1)确定回路数，II类负荷，采用双回路供电，即n=2。(2)确定导线规格，采用架空线路，选导线2回LGJ-70/10，符合要求。4、10KV水泥厂线(1)确定回路数，II类负荷，采用双回路供电，即n=2。(2)确定导线规格，采用架空线路，选导线2回LGJ-70/10，符合要求。5、10kV纺织厂线因纺织厂负荷较毛纺厂轻，供电距离与毛纺厂相同，又属于II类重要负荷，故选择双回LGJ-35/6导线完全符合要求。6、10KV水厂线因水厂线属于I类重要用户，与10KV瓦厂线路负荷相同，供电距离小于10KV瓦厂线路供电距离，因此选择和10KV瓦厂线路相同的双回LGJ-70/10线路完全可以满足要求。东北电力大学毕业设计6第四章主变压器的选择主变压器的型式、容量、台数直接影响主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，还应根据电力系统5～10年发展规划、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。在选择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，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的60%~70%。本变电所主变容量按远景负荷选择，并考虑到正常运行和事故时过负荷能力。一、主变方案选择1、方案一：单台三相三绕组变压器，型号SFSZ9-120000/110，电压等级110/35/10。2、方案二：两台三相双绕组变压器，其中一台型号为SFSZ9-90000/110，电压等级110/35；另一台为SFSZ9-20000/110，电压等级110/10。3、方案三：四台三相双绕组变压器，其中两台型号为SFSZ9-90000/110，电压等级110/38.5；另两台型号为SFSZ9-12000/110，电压等级110/10。4、方案四：两台三相三绕组变压器，型号为SFSZ9-75000/110，电压等级110/35/10。二、主变方案技术比较方案比较方案一方案二方案三方案四优点接线简单、占地面积小。接线简单。运行可靠性、灵活性高，能满足重要用户的需要。运行可靠性、灵活性高，能满足重要用户的需要。缺点运行可靠性、灵活性差，不能满足重要用户的需要。运行可靠性、灵活性差，不能满足重要用户的需要。选用变压器多，运行维护工作量大。东北电力大学毕业设计7待建110KV变电所有重要的Ⅰ、Ⅱ类负荷，为满足运行的可靠性和灵活性，应选择两台以上变压器，因此选择方案三、方案四进行经济比较分析。三、主变容量、参数选择1、方案三，如图35KV负荷由两台电压为110KV/35KV变压器供电，其中一台主变事故停运后，另一台主变压器的容量应保证35KV用户的一级和二级全部负荷的供电。35KV用户的一级和二级全部总容量：S35=89.57(MVA),因此可选择两台SFPSZ9-90000/110型三相三绕组有载调压变压器，接线组别：YN,d11。10KV负荷由两台电压为110KV/10KV变压器供电，其中一台主变事故停运后，另一台主变压器的容量应保证10KV用户的一级和二级全部负荷的供电。10KV用户的一级和二级全部总容量：S10=11.08(MVA),因此可选择两台SFSZ9-12500/110型三相三绕组有载调压变压器，接线组别：YN,d11。2、方案四，如图所有负荷均由两台电压为110KV/35KV/10KV变压器供电，其中一台主变事故停运后，另一台主变压器的容量应保证所有用户的70％全部负荷的供电。用户的70％全部总容量：S110=76.3(MVA),因此可选择SFPSZ9-75000/110型三相三绕组有载调压变压器，接线组别：YN,yn0,d11。由于15％S110=15％×109.2(MVA)＝16.38(MVA)S10=11.08(MVA)，15％S110=15％×109.2(MVA)＝16.38(MVA)S35=89.57(MVA)，东北电力大学毕业设计8因此主变110KV、35KV、10KV三侧容量分别为100％/100％/50％。3、主变主要技术参数选择（1）方案三：主变额定电压空载电流空载损耗负载损耗阻抗电压参考价（万元）SFPSZ9-90000/110110/350.35%74KW330KW10.5440SFSZ9-12500/110110/100.3%18.1KW70KW10.5110（2）方案四：主变额定电压空载电流空载损耗负载损耗阻抗电压参考价（万元）SFPSZ9-75000/110110/35/100.36%98.6KW356KW18587333KW10.5304KW6.5四、主变方案经济比较1、主变及其附属设备综合投资比较(1)方案三：SFPSZ9-90000/110主变两台，2×440＝880万元SFSZ9-12500/110主变两台，2×110＝220万元110KVSF6断路器户外间隔四个，4×58.1=232.4万元35KVSF6断路器户外间隔两个，2×18.8=37.6万元10KV真空断路器户内间隔两个，2×9.1=18.2万元综合投资：1388.2万元。(2)方案四：SFPSZ9-75000/110主变两台，2×400＝800万元110KVSF6断路器户外间隔两个，2×58.1=116.2万元35KVSF6断路器户外间隔两个，2×18.8=37.6万元10KV真空断路器户内间隔两个，2×9.1=18.2万元综合投资：972万元。2、主变年运行费用比较年运行费μ＝[（α1＋α2）×Z/100]+β×ΔA式中μ—年运行费，元/年；α1—基本折旧费，取4.8％；α2—大修费，取1.4％；东北电力大学毕业设计9Z—投资费，元；ΔA—年电能损耗，KW.H/年；β—电价，元/KW.H，取0.52元/KW.H。(1)方案三ΔA＝330×8760×2＋70×8760×2＝7008000KW.Hμ＝[（4.8%＋1.4%）×1388.2/100]+0.52×700.8＝365.3(万元)(2)方案四ΔA＝（356＋333＋304）×8760/2＝4349340KW.Hμ＝[（4.8%＋1.4%）×972/100]+0.52×434.9＝226(万元)3、结论方案三方案四综合投资1388.2万元972万元年运行费用365.3万元226万元从上表比较可知，方案四比较方案三不管在综合投资方面，还是在年运行费用都要经济，因此决定选用方案四两台SFPSZ9-