110kv变电站的初步设计110kv变电站的电气主接线图形_毕业设计论文(编辑修改稿)

110kv变电站的初步设计110kv变电站的电气主接线图形_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

，容易误操作。 桥形接线 桥形接线分为内桥和外桥两种，其共同特点是在两台变压器一次侧进线处用以桥臂将两回路相连。 桥臂连接在进线断路器之内称为内桥，连在进线断路器之外称为外桥 [ 4]。 桥形接线用于给一、二级负荷供电。 内桥接线适用于线路较长或需不要经常切换的变压器的情况，而外桥接线适用于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，在用户供电系统中应用很少。 内外桥形接线如 图 23 和图 24 所示： 图 23 外桥形接线 图 24 内桥形接线 电气主接线设计方案的比较及选择 通过综合分析，电气主接线有以下三种方案可供选择： 方案一： 110kV 侧为桥形接线方式， 10kV 和 35kV 侧均为单母线分段接线方式。 方案二： 110kV 侧为双母线接线方式， 10kV 和 35kV 侧均为单母线接线洛阳理工学院毕业设计（论文） 8 方式。 方案三： 110kV 侧为单母线接线方式， 10kV 和 35kV 侧均为单母线接线方式。 通过对各种方案的比较，可以得到以下的分析结果： 1. 110kV 侧主要有三种接法：桥形接法、双母线接法和单母线接法。 内桥接线主要用于线路较长，不需要经常变换变压器的情况，外桥接线恰恰相反，多用于线路较短，需经常切换变压器的情况，但这两种接法设备太多，投资大，切换复杂，不易操作。 而双母线接法主要用于特别重要的负荷，因其开关数目多，连锁机构复杂，切换繁琐，造价高，故电力系统不推荐采用双母线。 由于采用的是两个变压器，每个变压器的进线又是双电源供电，考虑到单母线出线不多，因此，综合考虑后 110kV 采用单母线接线。 2. 对于 35kV 和 10kV 侧的各种方案选择，主要区别于使用单母线还是单母线分段制。 单母线分段制可靠性和灵活性更高，检修时也不至于对全部负荷中断供电，故在选择时应该优先采用。 另外，对于 35kV 侧，若采用单母线接线，配线出线回路不能超过 3 回，而已知出线是 6 回路，所以对于 35KV 侧，仅能采用单母线分段接线。 而对于 10kV 侧，若采用单母线接线，配线回路不能超过 5 回，所以也只能采用单母线分段接线。 通过对以上方案的分析，本设计 110kV 侧采用单母线接线， 35kV 和10kV 侧采用单母线分段 接线方式。 主接线形式如 图 25 所示： 10kV 出线110k V进线35kV 出线 图 25 主接线形式 洛阳理工学院毕业设计（论文） 9 第 3 章 短路电流的计算 概述 短路类型 短路故障分为对称短路和不对称短路。 三相短路是对称短路，造成的危害最为严重，但发生的机会较少。 其它的短路都是不对称短路，其中单相短路发生的机会最多，约占短路总数中的 70％ 以上。 所以在做短路计算时，选择危害最严重的三相短路 [5]。 短路计算步骤 通常 三相短路电流产生的热效应和力效应最大，所以只对三相短路短路电 流进行计算。 其计算步骤 [ 6]如下： 1. 根据原始资料画出电力系统主要设备图。 2. 综合分析，确定可能产生最大短路电流的短路点。 3. 计算各电气元件的电抗标幺值，同时画出等效电路图。 4. 简化等效电路图， 求出各个电源对短路点的等效电抗标幺值 X*j∑。 5. 根据电抗标幺值 X*j∑ 查运算曲线表，求出不同时刻各短路点的短路电流。 变电站电源进线的选择 变电站容量补偿后的初步估计 变电所一台变压器运行时的视在功率为：  S 2 6 .6 8 2 2 .6 8 1 4 .1 M V A   (31) 功率因数为： cos = 按要求采用电容器将功率因数补偿到 以上：  222 2 .6 80 .9 3 2 2 .6 8 BQ  洛阳理工学院毕业设计（论文） 10 ( var )BQM (32) 经电容 CQ 补偿后，变电所的功率变为：  2 2 .6 8 j8 .9 6S M VA (33) 变电所补偿电容 容量至少为： ( v a r )CQM   (34) 由于每一台变压器均是双回路供电，所以每一条线路的功率为：   1 2 2 . 6 8 j8 .9 6 = 1 1 .3 4 + j 4 . 4 8 1 1 j 52S M V A     (35) 变电站进线的选择 变电所电源进线上的总功率和电流为：  221 1 5 1 2 .0 8 ( )S M V A   (36) g 1 2 .0 8= 6 3 .4 ( )3 3 1 1 0NSIAU  (37) 假设变电所 年最大负荷利用小时数 max =6000hT ，查导线经济电流密度图可知，经济电流密度 2J A/mm ,则导线的经济截面： g 263 .4 66 ( m m ) IS J   (38) 试取最接近的导线截面为 70mm2，选取 LGJ70/10 钢芯铝绞线。 短路计算 分别对变电所内高（ 110kV）、中（ 35kV）、低（ 10kV）三个电压母线进行三相短路电流 计算。 短路电流计算时，忽略线路、变压器电阻以及负荷的影响 [7]。 电力系统短路计算示意图如图 31 所示 ： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 11 G 1G 2T 2T 3T 1T 5T 435KV10KV110KV110KVK1K2K3K4G 325MW25MW50MW 63MVA12MW18MW 图 31 短路计算示意图 各元件电抗标幺值的计算 发电机： j* 39。 39。 39。 39。 dGGNSXX S (39) 变压器： j* %100KTTNSUX S (310) 线路： * 2jLLjSXX U (311) 基准容量： 100jS MW (312) 取基准电压： av = 1 .0 5 1 1 5jNU U U kV (313) 短路计算等值电路图如图 32 所示 ： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 12 K1K2K4K3110 KV110 KV110 KV35K V10K VE3E2E1123654 78910 14111201316150 图 32 等值电路图 电源侧 发电机 G G G3 的电 抗标幺值： **12 1000 .1 3 0 .4 1 62 5 0 .8XX    *3 1000 .1 2 4 0 .1 9 85 0 0 .8X    电源侧变压器 T T T3 的电抗标幺值： **45 1 0 . 5 1 0 0 0 . 3 3 31 0 0 3 1 . 5XX    *6 1 0 .5 1 0 0 0 .1 6 71 0 0 6 3X    输电线路 L L L L4 的电抗标幺值： ****7 8 9 1 0 21000 . 4 4 1 7 0 0 . 2 3 3115XXXX       变电所三绕组变压器 T T5 各绕组阻抗电压百分数：    1 ( ) ( ) ( )2 ( ) ( ) ( )3 ( ) ( ) ( )11% % + U % % = 1 0 .5 + 1 7 6 .5 = 1 0 .5 22% % + U % % = 1 0 .5 + 6 .5 1 7 = 0 11% % + % U % = 1 7 + 6 .5 1 0 .5 = 6 .5 22K K K KK K K KK K K KU U UU U UU U U            Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ Ⅱ ⅢⅠ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅰ ⅢⅠ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ－ （ 高 压 侧 ）－ （ 中 压 侧 ）－ （ 低 压 侧 ） 变电所三绕组变压器 T T5 各绕组电抗标幺值： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 13 **1 1 1 4**1 2 1 5**1 3 1 61 0 .5 1 0 0 0 .3 3 31 0 0 3 1 .50 1 0 0 01 0 0 3 1 .56 .5 1 0 0 0 .2 11 0 0 3 1 .5XXXXXX          K1 点（ 35kV 母线）短路电流计算 等值电路图 32 化简 为 等值电路图 33 所示 ： K1110 KV110 KV110 KV35K VE3E(1+ 2)1817 78910 2019图 33 等值电路图 * * * * *1 7 1 4 2 5 1( ) ( ) ( 0 . 4 1 6 0 . 3 3 3 ) 0 . 3 7 52X X X X X       * * *1 8 3 6 0 . 1 9 8 0 . 1 6 7 0 . 3 6 5X X X     * * *1 9 1 1 1 2* * *2 0 1 4 1 50 . 3 3 3 0 0 . 3 3 30 . 3 3 3 0 0 . 3 3 3X X XX X X         由 等值电路图 33 简化为等值电路图 34 所示 ： K135K VE3`E(1+ 2) ``2124E(1 +2) `22E3` `23图 34 等值电路图 洛阳理工学院毕业设计（论文） 14 * * * *2 1 1 8 1 0 2 0 * * * * *1 8 1 0 2 0 1 7 81 1 1()111( 0 .3 6 5 0 .2 3 3 ) 0 .3 3 3 ( )0 .3 6 5 0 .2 3 3 0 .3 3 3 0 .3 7 5 0 .2 3 31 .2 6X X X XX X X X X           * * * *2 2 1 7 8 2 0 * * * * *1 8 1 0 2 0 1 7 81 1 1()111( 0 .3 7 5 0 .2 3 3 ) 0 .3 3 3 ( )0 .3 6 5 0 .2 3 3 0 .3 3 3 0 .3 7 5 0 .2 3 31 .2 8X X X XX X X X X           * * * *2 3 1 8 9 1 9 * * * * *1 8 9 1 9 1 7 71 1 1()111( 0 .3 6 5 0 .2 3 3 ) 0 .3 3 3 ( )0 .3 6 5 0 .2 3 3 0 .3 3 3 0 .3 7 5 0 .2 3 31 .2 6X X X XX X X X X           * * * *2 4 1 7 7 1 9 * * * * *1 8 9 1 9 1 7 71 1 1()111( 0 .3 7 5 0 .2 3 3 ) 0 .3 3 3 ( )0 .3 6 5 0 .2 3 3 0 .3 3 3 0 .3 7 5 0 .2 3 31 .2 8X X X XX X X X X           等值电路图 34 简化成等值电路图 35 所示 ： K135KVE325 3E(1+2)26 4图 35 等值电路图 洛阳理工学院毕业设计（论文） 15 * * *25 21 23* * *26 22 241 21 2X X XX X X       各个电源对 K1 短路点所产生的短路电流如下：。