学位论文-—110kv变电站二次部分设计.doc
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1、110kV变电站二次部分设计目 录摘要3第一章 变压站的基本分析41.1变电站的分析4第二章 变压器的选择以及阻抗电压的计算42.11变压器的选择42.22 阻抗电压的计算5第三章 电气主接线设计以及短路电流的计算53.1电气主接线设计方案及确定53.2短路电流的计算9第四章 电力变压器的保护124.11 电力变压器的故障类型和不正常工作状态124.12 变压器的差动保护124.13变压器过流保护整定计算144.14变压器速断保护整定计算164.15变压器过负荷保护整定计算164.16变压器瓦斯保护16第五章 线路保护175.11线路保护的方式175.12 35kv线路保护整定(选取其中一条路
2、线-线路1)175.13 10kv线路保护整定(选取其中一条路线-线路1)19第六章 母线保护206.1简介206.2母线的保护20第七章 防雷保护和接地设计227.11雷电过电压227.12防雷保护227.13接地保护23参考文献24摘 要 本次设计任务主要是检验四年以来对本专业的学习结果以及对本专业各科知识的掌握程度。同时增加了自己对本专业的理解,更好的将四年来学习的知识融合在一起。在本次的设计中,首先根据济宁市徐集镇110kv变电站的原始资料,分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性,建好一个变电站是多么的有必要。然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向条数进行考虑,并通过对负荷
3、资料的分析,确定了110kV,35kV,10kV以及站用电的主接线形式主要从安全,经济及可靠性方面考虑,然后又通过原始材料确定了主变压器台数,容量及型号,同时又进行阻抗的计算,短路电流的计算对变压器采用差动保护和瓦斯保护,以及一些后备保护,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,做出线路保护。线路保护主要包距离保护,速断保护,过电流保护和过负荷保护。同时还要对母线进行保护,以及变电站的防雷接地保护。从而完成了济宁市徐集镇110kV电气二次部分的设计。 关键词:变压器 短路电流 继电保护ABSTRACT This designis the main task ofinspectionsince
4、four years on theprofessional learningresults andthe professionalsubjectsthe master degree of knowledge,at the same time.Firstly, according to the original dataof XuJi Zhen110kV substation,analyzes the load development trend.From the loadgrowth illustrates thenecessity of the site,builta substationi
5、s verynecessary.And then through the generalization of substationand out let numberareconsidered,and through the analysis,the data of load,determine the 110kV,35kV,10kVand thestationmain connectionform of electricitymainly from the security ,economic and reliability considerations,and then through t
6、herawmaterialto determinethe main transformercapacity and models,at the same time,impedancecalculation,short-circuit current calculationusingdifferential protection and gas protectionoftransformer.According to the calculated results,the maximum continuous workingcurrent and short circuit calculation
7、,make line protection,bus protection,lightning protection.In order to complete the 110kV electricaltwopart design.Key words: Transformer; Short circuit current; Relay protection第一章 变压站的基本分析1.1变电站的分析随着经济改革的不断深化,企业高速发展,济宁徐集地区的电力负荷需求量大大增加。济宁供电局根据实际需要,报请省电力公司批准同意,在济宁徐集新建降压变电所。新建变电所位于济宁徐集,离市区约25km,由距其40k
8、m的韩仓变电站供电。韩仓变电站和济宁徐集变电所之间有110kV联络线。变电所所址选择在济宁徐集镇东侧2km,110kV线路由东侧进线,35kV线路向北出线,10kV馈线向西出线。出线走廊充裕,所址平坦,无洪水之患,距公路较近,交通便利,附近无污染。气象资料:年最高温度38.6,所平均气温20,年最低温度17.9,最热月平均温度30,冻土深度:0.5m,导线覆冰厚度5mm,-5,最低月平均气温-8,海拔250m,最多风向西北、西南,地耐力2kg/cm2 ,地震级6级以下,地壤电阻率1.0104.cm。简图如图所示第二章 变压器的选择以及阻抗电压的计算2.11变压器的选择变压器是变电所最核心的部件
9、,所以变压器的选择要十分慎重的。根据给定的材料以及根据主变压器的型号有:自然风冷式、强迫油循环风冷式以及强迫油循环水冷式、强迫导向油循环式等。然而自然风冷却适用7.5MVA以下小容量变压器。容量大于10MVA的变压器采用人工风冷式。从经济上考虑,结合本站选用50MVA容量的变压器,应选用强迫空气冷却。变压器的型号以及主要的参数如下SFSZ7-50000/110系列电力变压器主要技术参数型号额定容量(KVA)额定电压(KV)连接组别阻抗电压(%)空载电流(%)损耗(KW)高压中压低压高低高中中低空载负载SFSZ7-50000/1105000011081.25%38.522.5%10.5YN yn
10、0 d111810.56.51.371.22502.22 阻抗电压的计算=11=-0.5 =7第三章 电气主接线设计以及短路电流的计算3.1电气主接线设计方案及确定变电所电气主接线是电力系统接线组成的一个重要部分。主接线形式的确定,对电力系统的安全、灵活、稳定、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置等将会产生直接的影响。一、主接线的设计原则:电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠
11、性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。二、主接线的设计要求:1、可靠性:2、灵活性:3、经济性:三、拟定主接线方案根据要求和本设计任务书要求,初步选择主接线如下:原始资料:变电所类型:降压变电所电压等级:110/35/10KV出线情况:110KV进线两回,35KV出线5回,10KV出线7回。根据本次设计要求:110kv主接线采用内桥接线, 桥形接线分为内桥和外桥两种接线,共同特点是在两台变压器一次侧进线处用桥臂将两回路相连。桥臂连接在进线断路器之内称之为内桥,连在进线断路器之外称之为为外桥4。桥形接线用于一、二级负荷供电。内桥接线适用线路较长或需不要经常切换的变压器的情况,而外桥接线适用
12、供电线路较短或需要经常切换变压器的情况。桥形接线线路复杂,高压设备多,操作不方便,投资大,所以在用户供电系统中应用很少。35kv主接线采用单母线分段,.单母线分段的优点:采用断路器和隔离开关把母线进行分段,而后对重要的用户从不同段引出两条回路,双电源供电;当一段母线发生故障,分段断路器会自动切除故障,保证正常段母线不间断供电。单母线分段接线的的缺点:当一段母线或母线隔离开关发生故障或检修时,该段母线上所连接的引线都要停电;当出线也为双回路时,架空线路会出现交叉跨越现象,扩建的时候须向两个方向扩建。10kv主接线采用单母线分段变电站的主接线简图如下:3.2短路电流的计算3.21 短路的原因 (1
13、)电气设备绝缘损坏 (2)有关人员误操作 (3)鸟兽为害事故322 计算短路电流的原因 短路的后果十分严重,因此必须尽力消除短路的一切因素,同时进行短路电流的计算,以便正确选择电气设备。保证在发生大的短路电流时不会损害。为了选择切除短路电流的开关电器、整定短路保护的机电保护装置和选择保护装置和选择限制短路电流的原件就必须计算短路电流3.23 短路的形式 (1)三相短路 (2)两相短路 (3)单相短路 (4)两相接地短路3.23 三相短路的计算(采用标幺值制)标幺制法(method of system in per-unit),又称为相对单位制法,因其短路计算中的相关物理量采用标幺值即相对单位而
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