110KV 变电站及其配电设计Word格式文档下载.docx

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第一章现况资料

1.1现况资料

本地区为城乡结合部，人口基数庞大，尤其近几年外来务工人员大量涌入，导致人口激增，加上本地区有工业产业园，而当前工业园也在不断的扩建当中，所以导致原有的供电系统不堪重负，原有的电力供应已经不足以满足本地区居民和工业的用电需求，常发生停电故障，致使众多企业遭受巨大的经济损失，鉴于此情况，拟兴建一变电站，借此接入新的供电网络，以此解决当地用电慌的难题。

1.2拟建变电站概况

1.2.1各回路出线及位置

（1）110kV侧，一共有四路出线，其中两路作为现使用的输电线路，剩余两路作为备用线路

（2）35kV侧，一共有八路出线，其中六路作为现使用的输电线路，剩余两路作为备用线路

（3）10kV侧，一共有十二路线路，其中十路作为现使用的输电线路，剩余两路作为备用线路。

（4）图1.1为拟建变电站的位置示意图,如图1.1所示。

图1.1变电站位置图

1.2.2变电站负荷情况及概况

（1）电压等级分别有110kv、35kv、10kv（含降压后的0.4kv，10kv侧的负荷包含0.4kv侧的负荷）三个电压等级。

（2）供电系统数量及其容量：

2供电系统，容量都为800MVA,一容抗取0.45，另一取0.83

（3）供电线路长度：

110侧为20千米、35侧为25千米、10侧为30千米。

（4）35kv侧负荷：

厂1为6MV,厂2为6MV,居民楼3为3MVA,居民楼4为5MV。

10kv侧负荷：

小区1为4MV,小区23MV，小区33.5MV，小区43.2MV，小区53.4MV，小区6为5.6MV，小区7为7.8MV。

（5）站用负荷：

45kw照明负荷，46.5kw其他负荷

本论文主要针对上述的原始资料，进行相关的计算，根据计算的结果和相关的原则、规程对电气设备进行选型，再把筛选后的电气设备根据主接线图根据相关的规定进行实地建设之前在相关软件完成电气原理图的绘制。

第二章负荷分析

2.1负荷计算的目的

负荷的分析对于变电站的建设十分的重要，正确的负荷分析之后得到准确的负荷数据，能够为变压台数和容量进行选择，为电气设备选择时提供依据，熔断器、隔离开关、继电保护装置都可由负荷去计算其相关的参数，变电站的供电设计，是基于是负荷计算之上的，各部分的设备选型都是依据计算负荷的大小，或者是其他可由计算负荷计算得出的相关参数，例如额定电流等等。

如果不能正确的地计算出负荷，导致接下来的电气设备选型出现错误的话，会导致重大的技术错误，造成重大的安全事故和经济损失：

计算负荷偏小，选的设备和导线相关能力过小，容易烧毁，反之，选得过大，造成铺张浪费。

计算时不仅要满足当时的需要，还应考虑未来的负荷增长。

鉴于其结果的重要性。

所以我们在进行相关的计算的时候必须慎之又慎。

2.2变电站负荷计算

计算负荷一般有两大方法。

分别是经验公式法和用电指标法，这两大计算方法又可独立细分为几个具体的计算方法，在本设计中考虑到目前已知到用电负荷，加上需要系数法计算方便，所以本设计决定使用经验公式法下的需要系数法，

其主要计算规则如下：

计算公式：

（2-1）

式中

：

某电压等级的计算负荷

Kt：

同时系数

а%：

线损率，一般取5%

P：

用电负荷

cos

功率因数，一般取0.85

同时系数取值如下表2-1

表2-1同时系数各侧取值

35kV

10kV

35kV各负荷与10kV各负荷之间

0.9

0.85

2.1.1站用负荷计算

根据公式算出站用负荷

Sg站=0.85×

（91.5/0.85）×

（1+5%）（2-1）

=96.075KVA

≈0.096MVA

2.1.210kV负荷计算

根据公式计算出10kv侧的负荷

Sg10=0.85[（4+3+3.5+3.2+3.4+5.6+7.8）×

0.85+3/9×

4]（2-1）

×

（1+5%）

=38.675MVA

2.1.335kV负荷计算

根据公式计算35kv侧的负荷

Sg35=0.9×

[（6+6+5+3）/0.9+（2.6+3.2）/0.85]×

=27.448MVA

2.1.4总负荷计算

根据公式计算计算出总负荷

Sg110=Sg35+Sg10+Sg站=27.448+38.675+0.096＝66.219（MVA）

第三章电流计算

3.1最大持续工作电流

根据公式

=

（3-1）

----所统计各电压侧负荷容量

----各电压等级额定电压

----最大持续工作电流

（3-2）

/

（3-3）

3.1.1各侧最大持续工作电流计算结果

（1）10kV侧：

=38.675MVA/

×

10KV（3-3）

=2.232KA

（2）35kV侧：

=27.448MVA/

35KV（3-3）

=1.58KA

（3）110kV侧:

=66.219MVA/

110KV（3-3）

=3.954KA

3.2短路电流短路点的确定、计算结果

短路故障是整个电网设计中的重大技术故障，它的危害性是非常大的，当电路中发生短路的时候，相当于电路当中不存在阻抗，所以会有非常大的电流通过，如果没有相应的短路保护装置进行短路保护，及时地把发生短路故障的部分电路从电网切除出去的话，大电流会在很短的时间内把其通过的用电设备统统毁坏，相应的电缆也会因为载流能力的限制而熔断，危害辐射到整个电网，造成重大人员安全事故和经济损失。

故为了供电系统的供电安全可靠，必须进行短路电流的计算，以计算得出的相关数据，筛选出合适的供电电缆和电路保护装置。

画出等效电路图3.1

0.4KV

K4

10KV

35KV

K2K3

110KVK110kv

图3.1等效电路图

图3.1所表示的四个点：

K1、K2、K3、K4分别对应110kv侧母线、35kv侧母线、10kv侧母线、0.4kv侧母线,可能会反生短路的点，所以选择这四个点作为短路电流的计算点

选基准:

=100MVA

画简化等效电路图如图4.1

0.4KVX15

X9K4

X12

35KVX4X5X12

X1X2X11X1310KV

K2X3X6X14

K3

X7X8

110KVX10X11K1

当K1点断路时:

X1=X4=1/200（17+10.5-6）×

100/50=0.215

X2=X5=1/200（10.5+6-17）×

100/50=0.125

X6=X3=1/200（17+6-10.5）×

100/50=0

Xl=X*L=0.1989×

30/2=2.95=X7‖X8

X10=0.38×

1102/600=7.7

X11=0.45×

1102/800=6.8

X9=4%/100×

100/0.22=0.18

X12=0.1075

X13=0.0625

X14=0

X15=7.7×

6.8/（7.7+6.8）+2.95=6.56

X

=X12‖（X13+X9）‖X15=0.09

=1/X

=11.1KA

短路次态电流:

=11.1*100/（

*115）=5.58KA

冲击电流:

=2.55

=2.25*5.58=12.55KA

最大电流有名值:

=1.51

=1.51*5.58=8.42KA

短路容量:

Un=

*5.58*115=1111（MV）

K2点短路时:

6.8/（7.7+6.8）+2.95=6.56

X17=X15‖（X9+X13）=0.72

=X12+X17=0.83

=1/0.83