110kv变电站的设计(编辑修改稿)

110kv变电站的设计(编辑修改稿)内容摘要：

..................................... 57 71 防雷保护的必要 .................................................................................................. 57 72 变电所中可能出现大气过电压的种类 ................................................................... 57 73 变电所的直击雷保护 ............................................................................................ 58 74 避雷针高度的确定 .............................................................................................. 58 75 变电所入侵波的保护 ........................................................................................... 60 76 接地体和接地网的设计 ....................................................................................... 62 结 论 ............................................................................................................................. 64 参考文献 .......................................................................................................................... 65 致 谢 ............................................................................................................................... 66 河南城建学院本科毕业设计（论文） 绪论 1 第一章 绪论 11 电力系统分析 111 ZY 市郊变在电力系统中的地位分析 该所为地区性变电所，处于 ZY市近郊，向市区工业、生活及郊区乡镇工业与农业用户供电，为新建变电所。 有原始资料（详见说明书）知，有两个系统电源向该所供电，分别为：系统一（ S1）和系统二（ S2），两系统通过乙变联接成环网。 112 ZY 市郊变的作用分析 由于 ZY市属于新兴工业城市，根据发展需要，原来的供电量已无法满足发展的需要，因而考虑建设 ZY市郊变，并向外对 S S2 供电。 113 规模分析 系统容量 : Max 运行方式下： S1=1500MVA, X1=； S2=200MVA, X2=； Min 运行方式下： S1=1300MVA, X1=； S2=170MVA, X2=； 电压允许波动： 110KV保证 177。 5%之内。 12 变电所总体分析 121 设计依据 根据省电力公司 XX 号文件，关于 ZY 变电所设计任务书的规定。 河南城建学院本科毕业设计（论文） 绪论 2 122 建站的必要性 ZY 市是一个新型的城市，其工业发展相当迅速，原系统的电力供给已不能满足经济发展的需求。 为此，继续建立新的变电站以适应新的经济形势。 建成的变电站将满足市区工业、生活及郊区乡镇工业与农业用户的用电需要。 123 规模设计 设计的变电所为 110KV变电所，由 3 个电压等级 110/35/10KV，分两期完成工程； 进出线回路数： 110KV，近期 2 回，远景 2 回； 35V，近期 5 回，远景 2 回； 10KV，近期 12，远景 2 回。 124 所址概况 在有关部门的大力配合下，根据要求对所址进行考察，基本情况如下： 地理位置：该所位于 ZY 市近郊，海拔 200 米，地势平坦，非强地震区； 地质：年最高气温 +40 度，年最低气温 20 度，年平均气温 +15 度，最热月平均气温 +32 度； 水文气象 :最大覆冰厚度 b=10mm,最大风速 25m/s,属于我国第六标准气象区；全线为黄土地带，土壤热阻率 p=80℃ .cm/w,电阻率为 100 .cm,地耐力为 ㎏/cm2 ；天然容重 r=2g/cm3 ,内摩擦角  =23176。 ，地下水位较低，水质良好，无腐蚀性。 综上所述，选该所可满足建所的要求。 出线走廊情况：线路从 S2 110KV母线出发至 ZY变电所南墙止，全长 10㎞。 在距离系统 2 北墙 、 ㎞处转角 90176。 、 25176。 、 45176。 、 78176。 四次进入 ZY 变电所。 13 负荷分析 13 负荷分析 131 负荷资料 河南城建学院本科毕业设计（论文） 绪论 3 132 原始资料分析 由负荷资料知， 35KV、 10KV 两个电压等 级上有负荷， 110KV近期无负荷。 其中， 35KV 的负荷中有耐火厂和水泥厂等重要的工业负荷。 其负荷组成Ⅰ、Ⅱ类达 15%左右，若断电将造成较大的经济损失和资源浪费。 而 10KV的负荷中有棉纺厂、印染厂、橡胶厂、柴油机厂等Ⅰ、Ⅱ类负荷组成较高的负荷，因而需要保证供电的可靠性；同时，由于 10KV 承担着市区的供电，市区的一些用户如医院、交通调度等单位对电力供应的可靠性要求也是极高的，故而在设计过程中应尽力保证供电的可靠性。 133 负荷计算 为了最终确定网络结构和主接线的形式，并进一步确定主接线的用电设备，首先应 进行负荷计算，这主要是依据： 相同性质的电能用户具有相似的用电规律； 由于经济发展，人们生活水平提高所带来的用电需求量的增加。 计算负荷是一个假象的持续负荷，其热效应与同时间内实际变动负荷所产生的热效应相等。 在供配电系统中，以 30min 的最大计算作为选择电气设备的依据，并认为只要电气设备能承受该负荷的长期作用，即可在正常情况下长期运行。 一般将这个最大计算负荷简称为计算负荷 Pc。 要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各 出线侧的最大持续工作电流，首先必须要计算各侧的负荷： 35KV侧负荷和 10KV侧负荷。 综合最大计算负荷： Sjs =Kt （ ）（ 1+ % ） Kt —— 同时系数，对于出线回路数较少的情况，可取 ~，出线回路数较 多时，可取 ~； % —— 线损，可取 5%； 对 35KV 近期： Sjs =Kt（ ）（ 1+ % ） =（  ）（ 1+5%） = 远期： Sjs =Kt（ ）（ 1+ % ） =（  ）（ 1+5%）河南城建学院本科毕业设计（论文） 绪论 4 = 10KV 近期： Sjs =Kt （ ）（ 1+ % ） =（ 2122 + + +） = MVA 远期： Sjs =Kt （ ）（ 1+ % ） =（  +  +  + ） = MVA 综上： 近期负荷： Sjs = Kt 39。 ∑ S ijs. =（ +） = MVA 远期负荷： Sjs = Kt 39。 ∑ S ijs. =（ +） = MVA 河南城建学院本科毕业设计（论文） 第二章 主变压器选择 5 第二章 主变压器选择 21 主变 型式的选择 211 变电站变压器台数的选择原则 （ 1）对于只供给二类、三类负荷的变电站，原则上只装设一台变压器。 （ 2）对于供电负荷较大的城市变电站或有一类负荷的重要变电站，应选用两台相同容量的主变压器，每台变压器的容量应满足一台变压器停运后，另一台变压器能供给全部一类负荷；在无法确定一类负荷所占比重时，每台变压器的容量可按计算负荷的 70%～ 80%选择。 （ 3）对大城市郊区的一次变电站，如果中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变为宜；对地区性孤立的一次变电站，在设计时应考虑装设三台主变的可能 性；对于规划只装两台主变的变电站，其变压器的基础宜按大于变压器容量的 1～ 2级设计。 212 变电站主变压器台数的确定 待设计变电站由 6KM 处的系统变电所用 35KV 双回架空线路供电，以 10KV 电缆供各车间供电。 该变电所的一车间和二车间为Ⅰ类负荷，其余的为Ⅱ类负荷。 Ⅰ类负荷要求有很高的供电可靠性，对于Ⅰ类用户通常应设置两路以上相互独立的电源供电，同时Ⅱ类负荷也要求有较高的供电可靠性，由选择原则的第 2点结合待设计变电站的实际情况，为提高对用户的供电可靠性，确定该变电站选用两台相同容量的主变压器。 213 变电所主变压器容量的确定原则 （ 1）按变电所建成后 5～ 10 年的规划负荷选择，并适当考虑 10～ 20 年的负荷发展。 河南城建学院本科毕业设计（论文） 第二章 主变压器选择 6 （ 2）对重要变电所，应考虑一台主要变压器停运后，其余变压器在计算过负荷能力及允许时间内，满足Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电；对一般性变电所，一台主变压器停运后，其余变压器应能满足全部供电负荷的 70%～ 80%。 214 待设计变电所主变压器容量的选择及校验 按以上条件应选两台主变压器，容量的选择条件是 nSe  Sjs（ MVA） 其中，由前面计算结果按远景发展计算： Se  21 = 基于本变电站的情况，由国家标准容量系列 R10 标准，宜选容量为 的变压器。 以一台变压器停运检修时，保证Ⅰ、Ⅱ级富豪不断电，按近期校验 : ( 1n )Se  js, ( 1n )Se  S1 +S2 ； 代入数据： 1  Sjs= ，满足； 1   （ %401%403%  + %703 ） +（ %603%604  + %%603%653  + %701 ） =,满足。 215 主变压器绕组数的确定 国内电力系统中采用的变压器按其绕组数分有双绕组普通式、三绕组式、自耦式以及低压绕组分裂式等变压器，待设计变电所有 35KV、 10KV 两个电压等级且河南城建学院本科毕业设计（论文） 第二章 主变压器选择 7 是一座降压变电所，宜选用双绕组普通式变压器。 216 主变压器相数的确定 在 330KV 及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。 因为单相变压器组相对来说投资大、占地多、运行规模也较大，同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量，待设计变 电所为 35KV 降压变电所，在满足供电可靠性的前提下，为减少投资，故选用三相变压器。 217 主变压器调压方式的确定 为了确保变电所供电量，电压必须维持在允许范围内，通过变压器的分接头开关切换，改变变压器高压侧绕组匝数，从而改变其变比，实现电压调整。 切换方式有两种：不带电切换，称为无励磁调压，调整范围通常在  2 %以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达 30%，但其结构较复杂，价格较贵，由于待设计变电所 的负荷均为Ⅰ、Ⅱ类重要负荷，为确保供电质量，有较大的调整范围，我们选用有载调压方式。 218 主变压器绕组连接组别的确定 变压器的连接组别必须和系统电压相位一致，否则，不能并列运行，电力系统采用的绕组连接。