本文關鍵詞：隆教110kV變電站電氣設計

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【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,各行各業(yè)對電能的需求日益增加,而變電站作為電網(wǎng)的重要組成部分,變電站的安全可靠運行與國民經(jīng)濟發(fā)展密切相關。為滿足隆教鄉(xiāng)負荷較快增長的需求,提高片區(qū)電網(wǎng)的供電能力和供電可靠性,研究隆教110kV變電站的合理規(guī)劃設計問題具有理論價值和現(xiàn)實意義。本文以隆教110kV變電站為研究對象,研究了一套變電站電氣設計方案。主要工作和研究內容如下:1.闡述了電力負荷預測的方法,分析了歷史負荷增長趨勢和負荷特性,預測了隆教片區(qū)2016-2029年分年度全社會用電量,結合隆教片區(qū)電力系統(tǒng)規(guī)劃方案,確定了近期與遠景主變壓器容量、臺數(shù)。從可靠性、靈活性及經(jīng)濟性方面考慮,設計了隆教110kV變電站電氣主接線方式。2.根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃資料,計算最大運行方式下的各短路點的短路電流,得到了短路電流周期起始值、穩(wěn)態(tài)短路電流有效值、短路電流最大沖擊值及短路全電流最大有效值。依據(jù)正常工作條件、短路條件及動、熱穩(wěn)定校驗確定了變電站110kV和10kV各電氣設備和各回路導線的參數(shù)。依據(jù)隆教變容量和隆教風電容量確定進線導線的參數(shù)。依據(jù)站用負荷的統(tǒng)計確定站用變容量。3.對30%負載、80%負載條件下主變繞組的無功損耗計算,得到高壓側功率因數(shù)偏低,為使高壓側功率因數(shù)達到0.95,計算確定了無功補償容量的配置組合。對10kV線路的電容電流計算,確定了消弧線圈容量。依據(jù)對110kV側、10kV側、主變中性點的避雷器選擇,確定了電氣設備的絕緣水平。依據(jù)短路電流計算,校驗了接地導體截面選擇。對跨步電壓、接觸電勢、工頻反擊過電壓校驗,確定了變電站接地設計方案。4.根據(jù)通用設計考慮采用半戶內GIS方案和全戶內GIS方案,并對兩種設計方案的技術經(jīng)濟比較和全壽命周期經(jīng)濟成本(LCC)的分析,確定了半戶內GIS方案。隆教110kV變電站電氣設計方案通過福建省電力公司經(jīng)研院可行性研究會議審查,滿足近期、遠期電力負荷的需求,解決了隆教片區(qū)的低電壓問題,提高了地區(qū)的供電可靠性。
【關鍵詞】：變電站 負荷預測 短路電流 電氣主接線 接地 半戶內GIS
【學位授予單位】：廈門理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM63
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 選題的背景意義10-11
• 1.2 變電站電氣設計研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 設計中需考慮的問題12-13
• 1.4 本文主要研究內容13-14
• 第二章 電力負荷預測14-22
• 2.1 隆教負荷增長趨勢分析14
• 2.2 電力負荷預測方法14-18
• 2.2.1 單耗法14
• 2.2.2 電力彈性系數(shù)法14-15
• 2.2.3 線性回歸法15-16
• 2.2.4 灰色系統(tǒng)模型法16-18
• 2.3 電力負荷預測計算18-21
• 2.3.1 灰色系統(tǒng)模型建立19
• 2.3.2 模型精度的后驗差校驗19-20
• 2.3.3 負荷預測結果及分析20-21
• 2.4 本章小結21-22
• 第三章 隆教變電站電氣主接線設計22-30
• 3.1 隆教片區(qū)電力系統(tǒng)現(xiàn)狀22
• 3.2 變電站進出線規(guī)劃方案22-25
• 3.2.1 110kV側系統(tǒng)接入方案22-24
• 3.2.2 10kV側系統(tǒng)出線方案24-25
• 3.3 主變壓器容量、臺數(shù)的確定25
• 3.4 電氣主接線選擇25-28
• 3.4.1 電氣主接線一般接線形式25-26
• 3.4.2 電氣主接線方案技術比較與選擇26-28
• 3.5 電氣主接線28-29
• 3.5.1 110kV電氣接線28
• 3.5.2 10kV電氣接線28
• 3.5.3 110kV、10kV中性點接地方式28-29
• 3.6 本章小結29-30
• 第四章 短路電流計算、主設備選擇及一體化電源設計30-44
• 4.1 三相短路電流計算30-34
• 4.1.1 選取基準值30
• 4.1.2 計算各元件參數(shù)標幺值30-31
• 4.1.3 各短路情況下等值電路圖31-32
• 4.1.4 短路電流計算公式32-33
• 4.1.5 短路電流計算結果33-34
• 4.2 電氣主設備選擇34-37
• 4.2.1 電氣設備一般原則與技術條件34
• 4.2.2 主設備的計算校驗方法34-35
• 4.2.3 設備的工作條件確定與設備參數(shù)選擇35-37
• 4.3 導線截面選擇與輸電容量37-39
• 4.3.1 格林側導線選擇37-38
• 4.3.2 隆教風電場側導線選擇38
• 4.3.3 變電站各回路導體選擇38-39
• 4.4 站用變選擇39-40
• 4.5 一體化電源系統(tǒng)設計40-42
• 4.5.1 系統(tǒng)組成40-41
• 4.5.2 系統(tǒng)功能要求41-42
• 4.5.3 直流電源42
• 4.6 本章小結42-44
• 第五章 無功補償、消弧線圈的計算及防雷接地設計44-58
• 5.1 10kV電容器選擇設計44-46
• 5.1.1 無功補償容量計算原則44
• 5.1.2 主變無功損耗計算44-45
• 5.1.3 無功補償容量計算45
• 5.1.4 電容器投入后高壓側功率因數(shù)及主變檔位45-46
• 5.1.5 10kV電容器選擇結果46
• 5.2 10kV消弧線圈選擇46-47
• 5.3 絕緣配合及防雷保護47-51
• 5.3.1 110kV電氣設備的絕緣配合47-48
• 5.3.2 10kV電氣設備的絕緣配合48-49
• 5.3.3 主變中性點電氣設備的絕緣配合49-50
• 5.3.4 雷電過電壓保護50
• 5.3.5 防雷保護50-51
• 5.4 變電站接地設計51-57
• 5.4.1 計算依據(jù)52
• 5.4.2 計算條件52
• 5.4.3 接地線截面選擇校驗52-54
• 5.4.4 地網(wǎng)接地電阻計算54
• 5.4.5 跨步電壓及接觸電勢校驗54-56
• 5.4.6 工頻反擊過電壓校驗56-57
• 5.5 二次設備的接地、防雷及抗干擾57
• 5.6 本章小結57-58
• 第六章 設計方案經(jīng)濟性比較58-64
• 6.1 應用通用設計情況及采用GIS方案的說明58-61
• 6.1.1 本工程應用通用設計方案型式說明58
• 6.1.2 本站采用半戶內GIS方案的說明58
• 6.1.3 與通用設計實施方案的技術比較表58-61
• 6.2 方案技術經(jīng)濟比較61-62
• 6.3 全壽命周期經(jīng)濟成本（LCC）的分析62-63
• 6.4 方案推薦63
• 6.5 本章小結63-64
• 總結64-66
• 參考文獻66-68
• 致謝68-69
• 個人簡歷69-70
• 附錄70-80

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