郑州大学110KV配电设计

郑州大学电气工程学院毕业设计（论文）

摘要

电能是能量的一种表现形式，是现代社会中最重要的能源。电能的生产和消费具有同时性，且电能生产运行方式变化的过度过程十分短暂，电能与国民经济各部门和人民生活关系密切。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。为此，建设可靠性高、经济性好的变电所成为此次课题研究的主题。本设计要求设计TX市近郊区的变电所，向市区工业区、生活区及郊区乡镇工业与农业用户供电，现有的变电所建设存在着资金和土地资源浪费、重复建设、改造困难以及影响周围环境等问题，不符合我国的可持续发展战略。为此，此次设计就这些方面提出了一些改进，以达到节约资源供电可靠效益最大化的目的。

关键词 变电所，变压器，可持续发展，可靠性

Abstract

Electric is one of the expression shape for energy.it's the most important energy in modern society,and the process of producing electric is brief,so is its change of running pattern. El

山东菏泽发电厂2*125 MW机组烟气脱硫改造工程

110KV配电装置安装工程

作 业 指 导 书

批 准： 审 定： 审 核： 编 制：

二0一三年四月

目 录

山东山大华特环保工程有限公司

山东菏泽发电厂2*125MV机组烟气脱硫改造工程110KV配电装置安装工程

(一) 工程概况??????????????????? 2 (二) 编制依据??????????????????? 2 (三) 施工工艺程序与施工方法，技术措施??????? 2 (四) 施工人员及设备配备?????????????? 7 (五) 主要工作量?????????????????? 7 (六) 施工工期安排????????????????? 8 (七) 现场文明施工、安全与环境管理????????? 8

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山东菏泽发电厂2*125MV机组烟气脱硫改造工程110KV配电装置安装工程

一 工程概况

工程主要是在110kV升压站新增一个110kV室外间隔为#1高压脱硫变供电，敷设110kV电缆从110KV升压站备用柱开始，至原变压器站内西侧

1 绪论

变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响了电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着交换和分配电能的作用[1] [2]。变电站由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。变电站是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电站中还需进行电压调整、潮流控制以及输配电线路和主要电工设备的保护[1]。

本课题研究的是110KV降压变电站一次系统设计。变电站的一次部分设计要求经济合理，采取合理的电气主接线形式，采用合适电气设备的数量和质量，变电站平面布置和配电装置也要符合国家规定标准，只有这样变电站才能正常的运行工作。本设计以任务书中给定的原始资料为依据的前提下，综合工程具体特点、要求，认真贯彻执行国家有关的规范、标准、技术经济政策，力求做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地的要求，以满足电力系统安全经济运行要求。本次设计的主要内容有：主变选择，电气主接线[3] [4]的选择与论证，短路电流的计算，一次电气设备选择，所用变的选择，室内、室外配电装置的布置，防雷保护

青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计 第二章 负荷计算及主变压器的选择

2.1 负荷的原始资料

变电所为110kV城郊变电所，有三个电压等级，高压为110kV，中压为35kV，低压为10kV。变电所建成后主要对本地区的工业和生活供电，并同其他地区连成环网。为选择主变压器，确定变压器各电压等级出线侧的最大持续电流，首先计算各电压等级侧的负荷，包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、10kV侧负荷、35kV侧负荷和110kV侧负荷。其中，ⅠⅡ类用户占60﹪。

2.1.1 110kV侧负荷资料

110kV侧有2回出线，最大一回出线负荷为30000KVA，每回出线长度为10km，负荷功率因数cos?取0.8。110kV侧最大负荷为41.8MW，则110kV侧用户负荷为41.8/0.8=52.25MVA。

2.1.2 35kV侧负荷资料

35kV侧有4回出线，最大一回出线负荷为5000KVA，负荷功率因数cos?取0.9。35kV侧最大负荷为12.40MW，则35kV侧用户负荷为12.40/0.9=13.8MVA。

2.1.3 10kV侧负荷资料

10kV侧有16回出线，最大一回出线负荷为5

第一章 任 务 书

第一节 毕业设计的主要内容

本次设计为110kV变电站初步设计，共分为任务书、说明书、计算书、设计图纸、参考书目、心得体会等六部分。该变电站有设计2台主变压器，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电，本次设计中进行了短路电流计算，主要设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带介绍了所用电和直流系统、继电保护和微机监控系统、过压保护、接地、通信等相关方面的知识。

第二节 毕业设计的原始资料 今欲在新建县乐化地区组建110KV变电站，其原因是：

1、该地区石材资源丰富，工农业负荷集中。该地区原由110KV梅岭变供电，供电距离较远。

2、110梅岭变目前已接近满负荷，如果继续向建站地区供电将会发生困难。

3、根据对乐化地区的负荷测算，2007年40000KW、2012年60000KW、2017年90000KW。而且梅岭、蛟桥、机场、经开区的负荷不断增加。

4、因此，在乐化地区组建 110变电站，不但可以供给本地区负荷，还可以形成110KV的多个环网，提高梅岭、蛟桥、机场、经开区的供电可靠率。

第二节 毕业设计应完成的成果

说明书：电气主

电力系统课程设计

1. 前言

电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。

电力系统的各种元件在运行中不可能一直保持正常状态。因此，需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系，其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。它可以按指定分区实时的检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警等措施，以求最大限度地维持系统的稳定，保持供电的连续性，保障人身的安全，防止或减轻设备的损坏。

由于最初的继电保护装置是又机电式继电器为主构成的，故称为继电保护装置。尽管现代继电保护装置已发展成为由电子元件或微型计算机为主构成的，但仍沿用次名称。目前常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。

从科学技术的角度，电力系统继电保护隶属于电力系统及其自动化专业领域；从工业生产的角度，电力系统继电保护是电力工业的一个必不可少的组成部分，担负着保障电力系统安全运行的重要职责。随着我国电力工业的迅速发展，各大电力系统的容量和电网区域不断扩大。为适应大电网发展的需要，相继出现超高压电网和大容量机组，致使电网结构日趋复杂，电力系统稳定问题日益突出，因此对电力系统继

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1 引言

1.1 工厂供电的意义和要求

随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，对供电系统的设计越来越全面系统。电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统[1]。工厂用电量的迅速增长，对电能质量、供电的可靠性能指标也日益提高。而变电所是电力系统中重要环节，变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全，尤其是现在居民、企业对供电的安全可靠性要求越来越高，因此设计安全、可靠、优质、经济的变电所是至关重要的?2?。

电能是电力工业的基本形态，它是发、送、变、配、用电各个环节电气设备连成的整体。是现代工业生产的主要能源和动力，是人类现代文明的物质技术基础，电能与国民经济各部门及人民日常生活关系密切。由于自然界的一次能源都可转换成电能，且电能转换成其他形式十分方便，电能宜于大量生产、远距离输送和自动控制。所以，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中广泛应用。

所谓电能质量，主要是指是指通过公用电网向用户提供的交流电能的品质。衡量电能质量的主要指标包括电压、频率和波形等，在合格的电能质量下工作，用电设备性能最好、效率最高?3?。

电能质量直接关系到电力系统的

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1 引言

1.1 工厂供电的意义和要求

随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，对供电系统的设计越来越全面系统。电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统[1]。工厂用电量的迅速增长，对电能质量、供电的可靠性能指标也日益提高。而变电所是电力系统中重要环节，变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全，尤其是现在居民、企业对供电的安全可靠性要求越来越高，因此设计安全、可靠、优质、经济的变电所是至关重要的?2?。

电能是电力工业的基本形态，它是发、送、变、配、用电各个环节电气设备连成的整体。是现代工业生产的主要能源和动力，是人类现代文明的物质技术基础，电能与国民经济各部门及人民日常生活关系密切。由于自然界的一次能源都可转换成电能，且电能转换成其他形式十分方便，电能宜于大量生产、远距离输送和自动控制。所以，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中广泛应用。

所谓电能质量，主要是指是指通过公用电网向用户提供的交流电能的品质。衡量电能质量的主要指标包括电压、频率和波形等，在合格的电能质量下工作，用电设备性能最好、效率最高?3?。

电能质量直接关系到电力系统的

电力系统课程设计书（28）

题目：110kV降压变电站设计

设计时间： 2014年7月1日－7月10日

原始资料

建设性质及规模

为满足某铁矿生产及矿区生活用电，拟新建一座电压等级为110/10kV降压变电站。线路回数：110kV现有2回，发展2回；10kV现有10回，发展2回 所址条件

新建变电站位于铁矿区中心，所区海拔200m，为非地震多发区。最高气温+39℃，最低气温-18℃，最热月平均最高气温为+30℃。 负荷资料

电压等级 负荷名称 穿越功率 最大负荷 负荷组成 功同时(MW) (MW) (MW) 率率 近远景 近期 远景 一二三级 因(%) 期 级 级 数 110kV 3 5 铁钢线 铁区线 发展线1 发展线2 露天矿1 露天矿2 甲矿井1 甲矿井2 乙矿井1 乙矿井2 水泵站1 水泵站2 生活区 农业用电 发展线1 发展线2 3 5 1.2 1.2 1.2 0.5 0.5 0.8 6 10 2 2 2 0.8 1 1.8 1.5 1.5 线损率 (%) 10kV 15 40 30 20 20 20 60 40 50 60 60 60 0.8 0.7

目 录

1设计任务书 .............................................................. 1 1.1建设规模和依据 ........................................................ 1 1.2负荷统计 .............................................................. 1 2电气主线路 .............................................................. 2 2.1电气主线路的设计原则及要求 ............................................ 2 2.2拟定确认主线路方案 .................................................... 2 3变压器的选择 ............................................................ 6 3.1负荷的计算 ..........................