降压变电站电气一次部分设计

邵阳学院毕业设计（论文）

北东露天矿水源地（山坡）（山坡）矿井乙站 址矿井甲公线路走廊火药库路生活区选矿厂农电

图2.2平面接线简图

表2.1负荷资料

电压 等级

负荷 名称

最大穿越功率（MW） 近期

远景

最大负荷（MW） 近期

远景

一级

铁钢线 铁区线

110kV

备用

露天矿一 露天矿二

10kV

矿井甲一 矿井甲二 矿井乙一

负荷组成（%） 同 线 损

COS Tmax 线长 时

二级

三级

Ф

（h） (km) 率

1 1

2 2

10

85% 5%

1

2

10

60

30

0.72

5500

1.5

1.5 3 40 40 20 0.78 5500 1.5

1.5 3 40

5

40 20 0.78 5500 2.5

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矿井乙二 选矿厂一 选矿厂二 水源地一 水源地二 火药库 生活区 农业用电 备用一 备用二

1

2

20

60

20

0.72

5500

2

2

4

30

40

30

0.75

5500

1

0.1 1 1

0.15 1.5 2 1 1

20 10 10 10

30 50 50 40 40

50 40 50 50 50

0.75 0.8 0.78 0.78 0.78

4500 4500 4000

1.8 1 1.5

注：1. 表中空缺负荷数据可自行分析

2. 10kV负荷受电端的力率均就地补偿至0.9以上，表中给出为原始自然力率。

地形，地质，水文，气象等条件

所址位于某山区一个南北狭长山谷中，地形平缓，土质贫瘠，平均海拔400米，邻近负荷中心，水源充足，交通便利。土质为含砂黏土，土壤热阻系数度

ρT=120℃?CM/W，土温20℃，地震烈度8度。

年最高气温+40℃，所最低气温-22℃，最热月平均最高温度+32℃。风速

32m/s，主导风向西北，覆冰厚度15mm。微风风速3.5m/s,属于我国Ⅷ类标准气象

区。

2.2设计原则

变电站的设计应以地区电网规划及调度自动化规划为基础，以变电站的性质、规模及调度管理模式为依据进行，并遵循以下原则：

（1）应结合本地区电网规划，电网调度自动化规划和通信规划，根据电网的结构，变电站的地理环境、交通、消防条件、站地区域社会经济环境等情况，因地制宜的确定满足电网要求的设计方案。

（2）除按电网规划中所规定的变电站在电网中的地位和作用考虑其控制方式外，其与电网的配合，继电保护及安全自动装置的配合等均应能满足变电站投运后运行方

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式的要求。应按建成后就实现无人值班管理方式进行设计，原则上不考虑有人值班或少人值班的过度措施。

（3）在变电站自动化技术装备上要坚持安全、可靠、经济、适用。正确处 理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合。

（4）应坚持节约用地，减少建筑面积，要达到既降低建设造价，又能满足电网安全运行的目的。

2.3设计要求

在实际设计中，应达到以下要求：

（1）对一、二次设备及土建应进行必要的简化，取消不必要的设施，简化变电站操作，以减少变电站的用地，降低事故几率和降低变电站的造价。 （2）应选用可靠性高，维护工作量少的设备。

（3）应考虑在无人值班条件下的某些特殊要求，如防火、保安电源等。 （4）应满足无人值班变电站的某些运行要求，如备用电源自动投入，无功功率和电压的调节等，在变电站设计中应尽量考虑由变电站的自动装置完成。

（5）应考虑提高控制系统的可靠性，增强变电站自动化系统处理故障能力和自动化系统自身管理能力。

（6）特别要正确处理近期建设与远期发展的关系，应根据工程的5～10年（及以上）发展规划进行设计。控制方式上尽量做到一步到位，并要考虑有扩建的可能性。 （7）建设标准应根据本地区电网的实际和国家的经济政策，综合考虑需要和可能，标准既不要过底影响运行，又不要过高，脱离经济实力。坚持中等适用的原则。

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3 负荷分析及主变压器选择

3.1本站负荷分析

根据初步设计原始资料计

SC?Kt?i?1np(1?a%) (3-1) cos? 式中 Sc ——某电压等级的计算负荷

Kt——同时系数10kV取0.85

а%——该电压等级电网的线损率，一般取5% P、cos?——各用户的负荷和功率因数

考虑电力系统的远景发展规划此变电站10kV侧负荷为

2.03.03.04.02.00.151.52.0???????)?0.85?(1?5%) .0.720.780.780.750.720.750.80.78?20.65MVASC?( 考虑到备用情况，因此本变电站的最终综合用电负荷为： Sm=SC+1+1=22.65MVA

3.2主变压的选择

（1）变压器容量的选择。

计算10kV侧的计算负荷，由公式Sc?Kt?其中SC—某电压等级的计算负荷 Kt— 同时系数（10kV取0.85） α%—该电压等级电网线损，一般取5% P、cos?—各用户的负荷和功率因数

S10=0.85*(2/0.72+3/0.78+3/0.78+4/0.75+2/0.72+0.15/0.75+1.5/0.8+2/0.78+1/0.78+

i?1nP(1??%)， (3-2) cos?1/0.78)*(1+5%)=19.6MVA

变电站主变压器容量一般应按5～10年规划负荷来选择。对于重要变电站，需要考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及负荷能力允许时间内，应满足

Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电；对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器应能

满足全部负荷的70%～80%。所以一台变压器各自承担9.8MVA，当一台停运时，另一台则承担70%为13.72MVA的负荷，又Ⅰ、Ⅱ类负荷为15.9MVA，此时不

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