110kV降压变电所电气部分初步设计

第二章：负荷分析及计算和主变的选择

一、 负荷计算的目的：

计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷意义重大。

二、负荷分析：

１、35kV侧负荷

近期负荷：P近35 = 5.5+15.5 =21MW 远期负荷：P远35 = 6 MW

?Pi＝21+6=27MW

i?1nP35＝?Pi kˊ(1+k\＝27×0.9×(1+0.08)＝26.24(MW)

i?1nQ35＝P·tgφ＝P·tg(cos－10.85) ＝16.26(MVar) 视在功率：（供电容量）

26.24P＝＝30.89(MVA) 0.85cos?S30.89IN35＝＝＝0.509(kA) ＝509(A)

3UN3?35Sg35＝

２、10kV侧负荷

近期负荷：P近10 = 1.3+0.5+2.5+0.9+2.0+1.0+1.0+1.2+0.56

= 10.9MW

远期负荷：P远10 = 5 MW

?Pi＝10.9+5=15.9MW

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P10＝?Pi kˊ(1+k\＝15.9×0.85×(1+0.08)＝14.596(MW)

i?1nQ10＝P·tgφ＝P·tg(cos－10.85) ＝9.05(MVar) 视在功率：（供电容量）

14.596Sg10＝P＝＝17.17(MVA)

IN10＝

cos?S3UN＝

0.8517.173?10＝0.991(kA) ＝991(A)

3、所用电供电容量 Sg所＝

0.05P＝＝0.057(MVA) 0.85cos?

4、等设计变电所供电总容量

S∑= Sg35+ Sg10+ Sg所= 30.89+17.17+0.057＝48.12(MVA) P∑= P35+ P10+ P所=26.24+14.596+0.05＝39.15(MW)

三、主变压器的确定

1、绕组数量的确定

确定原则：在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的 15 %以上或低压侧虽无负荷，但在变电所内需设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。

在本变电所中:

Sg35／S∑=30.89／48.12=0.64 ＞ 15% Sg10／S∑=17.17／48.12=0.36 ＞ 15% 因此，主变压器选为三绕组变压器。

2、主变压器台数的确定 确定原则：

（1）对于大城市郊区的一次变电所在中低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台变压器为宜。

（2）对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所在设计时应考虑装设三台变压器。

（3）对于规划只装设两台变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的 1—2 级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。

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比 较 供电安全比 技 术 指 标 供电可靠性 供电质量 灵活方便性 扩建适用性 经济 指标

单台变压器 满足要求 基本满足要求 电压损耗略大 灵活性差 稍差 两台变压器 满足要求 满足要求 电压损耗略小 灵活性好 好 花费投资比较多 电力变压器的综合跟两台变压器相比所需要的投资 花费要少 选择：

由前设计任务书可知、正常运行时，变电所负荷由110kV系统供电，考虑到重要负荷达到9.9MW。而附近35kV火电厂装机容量只有12MW，为提高负荷供电可靠性，并考虑到现今社会用户需要的供电可靠性的要求更高，应采用两台容量相同的变压器并联运行。

由110kV系统供电，考虑到重要负荷达到9.9MW。而附近35kV火电厂装机容量只有12MW，为提高负荷供电可靠性，并考虑到现今社会用户需要的供电可靠性的要求更高，应采用两台容量相同的变压器并联运行。

3、变压器容量和型号确定 确定原则：

（1）主变压器容量一般按变电所建成后 5~10 年规划负荷选择，并适当考虑到远期 10~20 年的负荷发展，对于城市郊区变电所，主变压器应与城市规划相结合。

（2）根据变电所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，当一台变压器停止运行时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电所，当一台主变停止运行时，其余变压器应能保证全部负荷的 60%~70%。

（3）同一个等级的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系统化、标准化、简单化、方便灵活化。

确定：

（1）变电所的一台变压器停止运行时，另一台变压器能保证全部负荷的 60%，即

/ SB =S∑60% =28.87(MVA)

（2）应保证用户的一级和二级负荷（单台运行时）I、II 类负荷的总和为： 5.5+0.5+0.9+2.0+1.0=9.9MW 还加上负荷的同时率9.9+0.8=11.64MW

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综合（1）（2）并考虑到两台容量之和必须大于S∑、再分析经济问题，查表得所选择变压器容量SB= 31.5MVA

查110kV三相三绕组电力变压器技术时数据表，选择变压器的型号为SFSQ7—31500/110，其参数如下表：

型 号 额定容量 高压电压 （kV） 短路电压低压侧空载 中压侧电压 （%） 电压 电流 (kV) 高 高 中 （%） kV 中 低 低 SFSQ7-31500/110 31500/31500/31500 110±2×2.5% 38.5±2.5% 10.5 17.5 10.5 6.5 0.8 4、绕组连接方式的确定 原则：

我国110kV及以上电压、变压器都采用Y。连接，35kV采用Y连接，其中性点经消弧线圈接地、35kV以下电压变压器绕组都采用△连接。

根据选择原则可确定所选择变压器绕组接线方式为Y。／Y／△接线。

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