芙蓉110kv变电站电气一次部分初步设计毕业设计(编辑修改稿)

芙蓉110kv变电站电气一次部分初步设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

（ 2）电压为 35kV 时，出线回路数为 4~8回； （ 3）用于电压 110kV，出线回路数为 3~4回。 ： （ 1）出线带电抗器的 6~10kV装置采用双母线； （ 2） 35~60kV配电装置当出线回路数较多时（超过 8回），或连接线的电源较多时，可采用双母线接线； （ 3）双母线分段接线主要试用于大容量进出线较多的装置中，例如220kV 进出线为 10~14回的装置。 ： 方案 A： 110kV 侧采用单母线接线， 35kV 侧采用单母线分段接线， 10kV 侧采用单 母线分段接线。 方案 B： 110kV 采用 外 桥接线， 35kV 采用单母线分段 接线 ， 10kV 侧采用单母线分段。 方案 C： 110kV 侧采用 单母线分段 接线， 35kV 侧采用 单 母线 分段 接线， 10kV 侧采用 单 母线 分段 接线。 方案 D： 110kV 侧采用外桥接线， 35kV 采用单母线 分段 接线， 10kV 采用 双 母线接线。 三．电气主接线方案的技术分析 华北水利水电学院继续教育学院毕业设计 第 页 共 页 12 A的技术分析 110kV 侧采用单母线接线，其优点有：接线简单清晰，设备少， 投资成本低， 操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。 缺点：不够灵活，任一 原件故障或检修，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， 该段母线 全部回路仍需停电，在隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。 35kV 和 10kV 侧采用单母线分段接线，其优点有：当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。 用断路器把母线分段后，对重要用户可从不同段引出两个回路，有两个电源供，提高了供电可靠性。 B的技术分析 110kV 侧采用 外 桥接线，其优点为：变压器操作方便。 缺点： （ 1） 线路投入与切除时，操作复杂； （ 2） 桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。 适用范围：适用于两回进线两回出线且线路较短故障可能性较小和变压器需要经常切换，而且线路有穿越功率通过的发电厂和变电站中。 C的技术分析 110kV 侧采用 单母线分段 接线前面已分析了其优缺点； 35kV 侧 和 10KV侧 采用 单母线分段 接线 的优缺点已在方案 A中分析。 4．方案 D的技术分析 110kV 侧采用 外桥接线，其优点：变压器操作方便。 缺点： （ 3） 线路投入与切除时，操作复杂； （ 4） 桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。 适用范围：适用于两回进线两回出线且线路较短故障可能性较小和变压器需要经常切换，而且线路有穿越功率通过的发电厂和变电站中。 35KV侧采用单母线分段前面已经分析。 10KV母线采用双母线接线， 其优点： 当母线或母线隔离开关故障时，连接在该母线上的回路在故障或检修时能继续供电而不用长时间停电。 同时在扩建时也便于向母线左右任意一个方向扩建。 缺点：① 造价高。 增加一组母线和使用每回路就要需要增加一组母线隔离开关；②当母线故障时，隔离开关作为倒闸操作， 在倒换操作时 容易误操作。 华北水利水电学院继续教育学院毕业设计 第 页 共 页 13 适用范围：当出线回路或母线上电源较多，输送和穿越功率较大，母线故障后要求迅速恢复供电，母线设备检修时不允许影响对用户的供电对接线的灵活有一定要求时采用。 四．方案的经济比较 综合上面四个方案的优缺点分析，初步采用方案 B，方案 C，从两个方案进行经济比较。 在进行比较时，一般只计算方案中不同部分的投资和年限运行费用。 因为方案 B和方案 C中的 10kV均采用 单母分段 接线 ， 35kV 均采用单母分段接线方式，都不需要进行经济比较，只需进行 110kV接线方式的经济比较。 计算综合投资 Z 方案 B 110kV采用 外桥 接线方式，馈线有 4回。 110KV侧配电装置综合投资 ZB=Z0(1+a/100)=（ 2 Z 主变 +Z110+Z35+Z10） (1+90/100)=（ 2 102+136++） (1+90/100)=(万元 ) 式中： Z0— 主体设备综合投资，包括变压器，开关设备，配电装置等设备的综合投资。 a— 不明显的附加费用比例系数，一般 220kV取 70， 110kV取 90。 方案 C 110kV采用 单母分段 接线方式， ZC=Z0(1+a/100)=（ 2 Z 主变 +Z110+Z35+Z10） (1+90/100)=（ 2102+++） (1+90/100)=(万元 ) 故 方案 B 和方案 C进行 综合投资 经济比较 因为： ZB﹤ ZC 由负荷统计结果得： S10=； S35=。 S110=。 △ P0=， △ Q0=I0％ *SN/100= △ Pk=, △ QK=UK％ *SN/100= 年运行费用 U 方案 B 华北水利水电学院继续教育学院毕业设计 第 页 共 页 14 UB=a△ A 104+U1+U2 其中 △ A=2（ △ P0+△ QRK) T0+1/4(△ PK+△ QKK)(S2110/SN2+S35/SN2 +S210/SN*S3N)*τ = 2（ + ） 8000+1/4(+)(++*) 4500= Kwh. 方案 B 的年运行费用 UB=a△ A 104+U1+U2= 104+* +*=++= 万元 方案 C 的年运行费用 BC=a△ A 104+U1+U2= 104+*+*= 万元 所以通过综合经济比较最优为 B方案，即 110kV 采用 外 桥接线， 35kV采用单母线分 段 接线 ， 10kV 侧采用单母线分段（主接线图见图 B） 第三章 短路电流计算 在选择电气主接线时，为了保证设备在正常运行和故障情况丅能安全，可靠地工作，同时又力求节约资金，这需要进行全面的短路电流计算 计算某时刻的短路电流有效值，用以校验设备开断能力和确定电抗器的电抗器的电抗值，计算短路电流冲击值，用以校验设备的动稳定。 短路种类一般按三相短路计算。 若在发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统以及各自耦变压器等回路中的单相（或两相）接地短路情况严重时，则按严重情况的进行校验 对于带电抗器得 6~10kV 出线与长用分支线回路，在选择母线隔离开关之间的引出线，套管时，短路计算点应取在电抗器前。 选择其余的道题和电器时，短路计算点一般取在电抗器后 作等值电路，设 SB=100MVA， UB=Uav，计算各元件等值电抗标么值。 （插图） 按照设计的原始资料画出的电力系统图如下： 华北水利水电学院继续教育学院毕业设计 第 页 共 页 15 110kV青山 火电厂 (1)、 G1,G2发电机： XG1*=Xd” *SB/SGN=*（ 100/25/） = XG2*=XG1*= （ 2)、 变压器 T1,T2 因为 T T2的电压 等级为 121/， SN=2 ， Ud12=18,Ud13=,Ud23=,所以 Ud1%=1/200(UK12%+UK13%UK23%)=1/200(18+)= Ud2%=1/200(UK12%+UK23%UK13%)=1/200(18+)= Ud3%=1/200(UK13%+UK23%UK12%)=1/200(+)= XT1*=Ud1%*(SB/SN)=*(100/)= XT2*=Ud2%*(SB/SN)=*(100/)= XT3*=Ud2%*(SB/SN)=*(100/)=0 (3).线路 XL1*=X0*L*(SB/UB2)=*7*(100/115178。 )= 110kv 系统王村变电站 (1)因为 SK=300MVA， L=7Km，所以： 110KV系统 XXT1*=SB/SK=100/300= 华北水利水电学院继续教育学院毕业设计 第 页 共 页 16 线路 XL2*=X0*L*(SB/UB2)=7(100/1152)= 35KV系统芦村变电站 (1)因为 SK=200MVA， L=12Km，所以： 35KV系统 XXT2*=SB/SK=100/200= 线路 XL3*=X0*L*(SB/UB2)=12(100/372)= 待设计芙蓉 110KV变电站 由第一章所选型号可知 UK12%= UK13%=18 UK23%= Ud1%=1/200(UK12%+UK13%UK23%)=1/200(+)= Ud2%=1/200(UK12%+UK23%UK13%)=1/200(+)= Ud3%=1/200(UK13%+UK23%UK12%)=1/200(18+)= 所以： XT31*=XT41*=Ud1%*(SB/SN)=*(100/)= XT32*=XT42*=Ud2%*(SB/SN)=*(100/)=0取 0 XT33*=XT43=Ud2%*(SB/SN)=*(100/)= 二．简化网络并求转移阻抗 等效电路图 华北水利水电学院继续教育学院毕业设计 第 页 共 页 17 计算 K1 点短路时的短路电流 （ 1） K1 短路点的转。