WH市郊110KV变电站一次部分设计1(3)

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第2章 电力系统及变电站总体分析

电力系统及变电所的设计首先要对电力系统进行分析才能选择正确的方案，及对变电所进行总体分析才能设计比较经济、可靠的变电所方案。电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。电力系统及变电所的设计首先要对电力系统进行分析才能选择正确的方案，及对变电所进行总体分析才能设计比较经济、可靠的变电所方案。 2.1 电力系统分析

经过对电力系统的正确分析才能选择变电站的正确设计方案，电力系统的分析应满足以下几点：

1.变电站的设计应根据工程的5—10年发展规划进行做到远，近期结合。以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。

2.变电站的设计，必须以全出发，统筹兼顾。按照负荷性质，用电容量，工程特点和地区供电条件，综合国情合理地确定设计方案。

3.变电站的设计，必须坚持节约用地的原则。

4.变电站设计除应执行本规范外，尚应符合现行的国家有关标准和规范的规定。

该110KV变电站是济钢集团的厂用变电站，它有两个系统向其供电，系统1和系统2，其总容量为：S?500MW，它与电力系统紧密相连，具有重要的地位。 2.2 变电站总体分析 2.2.1 设计依据

根据本企业的电力需求，向省电力公司提出申请，在得到省电力公司文件《济钢110KV变电所设计任务书的批复》后进行该变电站的建设。 2.2.2 变电所建设的必要性

由于企业规模的扩大，为满足该公司生产的需要，决定新建一个110KV变电

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站。又由于临近该市的电力负荷中心，决定在此建设此变电站。

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第3章 主接线选择

3.1 主变选择原则 3.1.1 容量选择原则

主变容量一般按变电所建成近期负荷，5～10 年规划负荷选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展，对于城郊变电所主变压器容量应当与城市规划相结合，该所近期和远期负荷都给定，所以应按近期和远期总负荷来选择主变的容量，根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力后允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性能的变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的60%。故选择两台容量为 25MVA 的主变。 3.1.2 台数的选择原则

工厂总降压变电所主变容量与台数的选择在很大程度上取决于负荷的大小及其对供电可靠性的要求，同时应考虑工厂发展规划等因素并与电气主接线的选择统筹安排，应力求变电所主接线简单，运行方便，供电可靠，节约能源与减少投资。变压器多则供电可靠，但是设备投资也大，运行费用也要增加。因此，在满足可靠性要求是，变压器台数越少越好。

由于我厂负荷较大，采用110KV电压供电，根据负荷情况和经济运行，我厂采用二台主变。 3.1.3 容量和台数的选择

(1)35KV 中压侧

由于出现回路数为5回，故可取kt?0.95 结合表1-1中负荷情况分析部分可知：

Sjs1?kt(?pimax)?1??%?

i?1cos?i5 = 0.95?(2?21.52.5?2??)?1?5%??10.53MVA 0.90.90.9(2)10KV低压侧

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由于出现回路数是11回，故可取kt?0.85 结合表1-2中负荷情况分析部分可知：

5pSjs1?kt(?imax)?1??%?

i?1cos?i?0.85?(2.5?2?2?1.51.5?2?2?22?2?1.5??)?1?5%??24.26MVA

0.750.780.8

则变压器的计算容量：

2Sjs总?kt?Sjsi

i?1’（10.53+24.26）=29.75MVA =0.85?(3) 由选择条件

Se?Sjs总?60%?29.57?60%?17.74MVA 故可选用主变容量为25000KVA. (4)校验条件

（n-1）Se?0.6Sjs总（n-1）S??S1??S2则（2-1）Se?25?17.74满足条件。

?S1??S2?2?21.52.5?22?2?15%?30%???15%?35%???20%?40%???30%?40%?0.90.90.750.78

+

2?1.52?21.5?20%?40%???20%?40%???15%?30%? 0.750.80.8?16.98MVA

（n-1）S??S1??S2满足要求。 故

3.1.4 变压器型式的选择 1.相数的选择

由相应规程可知，若站址地势开阔，交通运输方便，而不是由于容量过大而无法解决制造问题，宜采用三相变压器。 2. 绕组数和绕组连接方式的选择

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参考《电力工程电气设计手册》和相应规程指出：

变压器三相绕组的接线组别、电压、相位、和系统一致，否则不能并列运行。我国110KV及以上的电压等级均为大电流接地系统，为取得中性点，所以都需要选择Y0的连接方式；35KV采用“Y”的连接方式，其中性点多通过消弧线圈接地；35KV以下的高电压，变压器三相绕组均采用“D”的连接方式。因此，新建变电站的主变电力变压器采用“YN Yn0 d11”的连接组别。 3.主变调压方式的选择

一般情况下，110KV主变宜选用有载调压。 4.主变冷却方式的选择

冷却方式有很多，在此选自然风冷式。 5.变压器各侧电压的选择

作为电源侧，为保证向线路末端供电的电压质量，即保证在10%电压损耗的情况下，线路末端的电压应保证在额定值，所以，电源侧的主变电压按10%额定电压选择，而降压变压器作为末端可按照额定电压选择。所以，对于110KV的变电站，考虑到要选择节能新型的，110KV应该选115KV,35KV选37 KV,10KV选10.5KV。 6.全绝缘、半绝缘、绕组材料等问题的解决

在110KV及以上的中性点直接接地系统中，为了减小单相接地时的短路电流，有一部分变压器的中性点采用不接地的方式，因而需要考虑中性点绝缘的保护问题。110KV侧采用分级绝缘的经济效益比较显著，并且选用与中性点绝缘等级相当的避雷器加以保护。35KV及10KV侧为中性点不直接接地系统中的变压器，其中性点都采用全绝缘。

经查阅《新编工厂电气设备手册》，我们选择由常州高压电器厂生产的SFS7-25000/110系列的电力变压器，其主要的技术参数如下：

表3-1 SFS7-25000/110系列电力变压器主要技术参数

型号 额 额定电压（KV） 连阻抗电压（%） 空损耗（MW） 15

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