隆教110kV变电站电气设计

发布时间：2017-10-29 13:27

  本文关键词：隆教110kV变电站电气设计

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【摘要】：随着国民经济的快速发展,各行各业对电能的需求日益增加,而变电站作为电网的重要组成部分,变电站的安全可靠运行与国民经济发展密切相关。为满足隆教乡负荷较快增长的需求,提高片区电网的供电能力和供电可靠性,研究隆教110kV变电站的合理规划设计问题具有理论价值和现实意义。本文以隆教110kV变电站为研究对象,研究了一套变电站电气设计方案。主要工作和研究内容如下:1.阐述了电力负荷预测的方法,分析了历史负荷增长趋势和负荷特性,预测了隆教片区2016-2029年分年度全社会用电量,结合隆教片区电力系统规划方案,确定了近期与远景主变压器容量、台数。从可靠性、灵活性及经济性方面考虑,设计了隆教110kV变电站电气主接线方式。2.根据系统规划资料,计算最大运行方式下的各短路点的短路电流,得到了短路电流周期起始值、稳态短路电流有效值、短路电流最大冲击值及短路全电流最大有效值。依据正常工作条件、短路条件及动、热稳定校验确定了变电站110kV和10kV各电气设备和各回路导线的参数。依据隆教变容量和隆教风电容量确定进线导线的参数。依据站用负荷的统计确定站用变容量。3.对30%负载、80%负载条件下主变绕组的无功损耗计算,得到高压侧功率因数偏低,为使高压侧功率因数达到0.95,计算确定了无功补偿容量的配置组合。对10kV线路的电容电流计算,确定了消弧线圈容量。依据对110kV侧、10kV侧、主变中性点的避雷器选择,确定了电气设备的绝缘水平。依据短路电流计算,校验了接地导体截面选择。对跨步电压、接触电势、工频反击过电压校验,确定了变电站接地设计方案。4.根据通用设计考虑采用半户内GIS方案和全户内GIS方案,并对两种设计方案的技术经济比较和全寿命周期经济成本(LCC)的分析,确定了半户内GIS方案。隆教110kV变电站电气设计方案通过福建省电力公司经研院可行性研究会议审查,满足近期、远期电力负荷的需求,解决了隆教片区的低电压问题,提高了地区的供电可靠性。
【关键词】：变电站 负荷预测 短路电流 电气主接线 接地 半户内GIS
【学位授予单位】：厦门理工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM63
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 选题的背景意义10-11
• 1.2 变电站电气设计研究现状11-12
• 1.3 设计中需考虑的问题12-13
• 1.4 本文主要研究内容13-14
• 第二章 电力负荷预测14-22
• 2.1 隆教负荷增长趋势分析14
• 2.2 电力负荷预测方法14-18
• 2.2.1 单耗法14
• 2.2.2 电力弹性系数法14-15
• 2.2.3 线性回归法15-16
• 2.2.4 灰色系统模型法16-18
• 2.3 电力负荷预测计算18-21
• 2.3.1 灰色系统模型建立19
• 2.3.2 模型精度的后验差校验19-20
• 2.3.3 负荷预测结果及分析20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 隆教变电站电气主接线设计22-30
• 3.1 隆教片区电力系统现状22
• 3.2 变电站进出线规划方案22-25
• 3.2.1 110kV侧系统接入方案22-24
• 3.2.2 10kV侧系统出线方案24-25
• 3.3 主变压器容量、台数的确定25
• 3.4 电气主接线选择25-28
• 3.4.1 电气主接线一般接线形式25-26
• 3.4.2 电气主接线方案技术比较与选择26-28
• 3.5 电气主接线28-29
• 3.5.1 110kV电气接线28
• 3.5.2 10kV电气接线28
• 3.5.3 110kV、10kV中性点接地方式28-29
• 3.6 本章小结29-30
• 第四章 短路电流计算、主设备选择及一体化电源设计30-44
• 4.1 三相短路电流计算30-34
• 4.1.1 选取基准值30
• 4.1.2 计算各元件参数标幺值30-31
• 4.1.3 各短路情况下等值电路图31-32
• 4.1.4 短路电流计算公式32-33
• 4.1.5 短路电流计算结果33-34
• 4.2 电气主设备选择34-37
• 4.2.1 电气设备一般原则与技术条件34
• 4.2.2 主设备的计算校验方法34-35
• 4.2.3 设备的工作条件确定与设备参数选择35-37
• 4.3 导线截面选择与输电容量37-39
• 4.3.1 格林侧导线选择37-38
• 4.3.2 隆教风电场侧导线选择38
• 4.3.3 变电站各回路导体选择38-39
• 4.4 站用变选择39-40
• 4.5 一体化电源系统设计40-42
• 4.5.1 系统组成40-41
• 4.5.2 系统功能要求41-42
• 4.5.3 直流电源42
• 4.6 本章小结42-44
• 第五章 无功补偿、消弧线圈的计算及防雷接地设计44-58
• 5.1 10kV电容器选择设计44-46
• 5.1.1 无功补偿容量计算原则44
• 5.1.2 主变无功损耗计算44-45
• 5.1.3 无功补偿容量计算45
• 5.1.4 电容器投入后高压侧功率因数及主变档位45-46
• 5.1.5 10kV电容器选择结果46
• 5.2 10kV消弧线圈选择46-47
• 5.3 绝缘配合及防雷保护47-51
• 5.3.1 110kV电气设备的绝缘配合47-48
• 5.3.2 10kV电气设备的绝缘配合48-49
• 5.3.3 主变中性点电气设备的绝缘配合49-50
• 5.3.4 雷电过电压保护50
• 5.3.5 防雷保护50-51
• 5.4 变电站接地设计51-57
• 5.4.1 计算依据52
• 5.4.2 计算条件52
• 5.4.3 接地线截面选择校验52-54
• 5.4.4 地网接地电阻计算54
• 5.4.5 跨步电压及接触电势校验54-56
• 5.4.6 工频反击过电压校验56-57
• 5.5 二次设备的接地、防雷及抗干扰57
• 5.6 本章小结57-58
• 第六章 设计方案经济性比较58-64
• 6.1 应用通用设计情况及采用GIS方案的说明58-61
• 6.1.1 本工程应用通用设计方案型式说明58
• 6.1.2 本站采用半户内GIS方案的说明58
• 6.1.3 与通用设计实施方案的技术比较表58-61
• 6.2 方案技术经济比较61-62
• 6.3 全寿命周期经济成本（LCC）的分析62-63
• 6.4 方案推荐63
• 6.5 本章小结63-64
• 总结64-66
• 参考文献66-68
• 致谢68-69
• 个人简历69-70
• 附录70-80

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本文编号：1113203