福建电力职业技术学院毕业设计报告纸
第一章 设计说明书
第一节 原始资料
根据电网规划和地区电力负荷发展的需要，决定在某地区新建一座110kV降压变电所，以缓解地区用电的紧张局面，同时提高系统运行的可靠性。
（一） 一次系统接线图 110kV 110kV 50kM 60kM C Sc.max=300MVA G:T: Xc=20% 2*125MW 2*150MVA Sc.min=250MVA 13.8kV 13.8/121kV Xc=30% Ud=10.5% cosΦ= 0.85 Xd＂=18.3% 40KM 50KM 待设计变电所 30MW 40MW cosΦ=0.9 cosΦ=0.9
（二） 负荷情况
该变电所有110/35/10kV三种电压等级，35kV、10kV侧负荷情况见下表，负荷的同时率均为0.85，年增长率均为12%，最大负荷利用小时数均为5500h。
1、35kV 侧
表1 序号 负荷名称 最大负荷（kW） 功率因数 线路长度（km） 回路数 供电方式 1 变电所一 4800 0.80 25 2 架空 2 变电所二 5000 0.80 40 1 架空 3 变电所三 5000 0.85 30 2 架空 4 变电所四 4800 0.85 30 1 架空 5 变电所五 8000 0.90 40 2 架空 6 变电所六 8000 0.80 50 2 架空 - 5 -
福建电力职业技术学院毕业设计报告纸
2、10kV 侧
序号 负荷名称 最大负荷（kW） 功率因数 线路长度（km） 回路数 1 电院 1500 0.80 10 2 2 普明村 3000 0.85 15 2 3 西湖公园 1500 0.85 15 1 4 医院 1500 0.80 10 2 5 电影院 1500 0.85 10 2 6 电院附小 1000 0.80 15 2 7 侨乡体育馆 1500 0.80 15 2 8 美食城 1500 0.80 10 1 9 商业中心 2000 0.80 15 1 10 民俗村 2500 0.80 20 2 11 步行街 2000 0.80 15 2 12 鲤城大酒店 1000 0.85 10 2
（三） 所址位置
该所址北侧有约宽80m的公路，交通方便，现有负荷中心和规划负荷中心均在该变电所周围55km范围内，所址所在位置地形平坦，海拔高度20m，空气污染不严重，土壤电阻率为1000Ω．М。
（四） 气象条件
当地年最高温度为40℃, 年最低温度为-10℃；最热月平均气温30℃；年主导风向东，最大定时 风速28m/s，基本风压值54kg/m2；雷暴日数为60日/年。
表2 供电方式 架空 架空 架空 电缆 电缆 架空 电缆 电缆 电缆 架空 架空 电缆 - 6 -
福建电力职业技术学院毕业设计报告纸
第二节 负荷的分析与统计
电力系统负荷的确定，对于选择变电站主变压器容量，电源布点以及电力网的接线方案设计等，都是非常重要的，电力负荷应在调查和计算的基础上进行，对于近期负荷，应力求准确、具体、切实可行；对于远景负荷，应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上，进行负荷预测，负荷发展的水平往往需要多次测算，认真分析影响负荷发展水平的各种因素，反复测算与综合平衡，力求切合实际。
一、 负荷统计目的
负荷统计目的很多，本设计的目的有以下几个： （1） 确定主变电源侧容量； （2） 确定无功补偿容量； （3） 确定主变型式。本设计变电站有110kV、35kV 和10kV 三个电压等级, 110k侧为电源侧，
35kV 、10kV为负荷侧，需统计各侧负荷大小以确定主变是采用双绕组变或三绕组变，以及采用三绕组变时的结构、容量比等。
二、负荷统计方法
已知有功功率P ,功率因素cosф，先统计出 P、Q, 则根据公式S?P2?Q2,求出
S。
其中P的计算公式为： P'?Kt(1?n%)式中： P'——某电压等级的计算负荷 Kt——同时系数（本设计取0.85）
n?P
i?1nn%——年增长率
?P——各用户的负荷之和
i?1n本设计取同时率Kt=0.85，年增长率n%=12%,发展年限n=5。
三、负荷统计结果
负荷统计过程详见计算书，统计结果见下表：
表3 S (kVA) p' (kW) Q' (kvar) 10kV侧 35kV侧 110kV侧
30708.8 53328.5 84.37.3 20089.5 34852.2 54941.7 36696.3 63707.2 100403.5
- 7 -
福建电力职业技术学院毕业设计报告纸
第三节 无功补偿
在电力系统中，很多用电设备都是感性负载，既需要电源向其提供一定的有功功率，还需要电源向其提供一定的无功功率。通常，电力用户的自然功率因数都比较低，因此必须进行无功补偿。合理的无功补偿和有效的电压控制，不仅可保证电压质量,而且还将提高电力系统运行的稳定性、安全性、可靠性和经济性。
本设计的无功补偿设备采用并联电容器组，并采用集中补偿方式，将并联电容器组接在变电站10kV两段母线上进行补偿。 一、提高功率因数的意义
为了保证供电质量和节能，充分利用电力系统中发变电设备的容量，减小供电线路的截面，节省有色金属，减小电网的功率损耗、电能损耗，减小线路的电压损失，改变电网的无功潮流分布，必须提高用电单位的功率因数到0.9以上，从而配置无功功率补偿设备，但应注意，任何情况下，都不允许无功功率向电网倒送。 1、 35kV侧
cos?=p'(35kv)S(35kv)?53328.5?0.84?0.9
63707.2即35kV侧需进行无功补偿，但根据就地补偿原则，其无功补偿装置应设置在变电站的下一级，故本变电所不予考虑。
2、 10kV侧
cos?=p'(10kv)S(10kv)?30708.8?0.84?0.9
36696.3故需对10kV侧进行无功补偿。
二、补偿容量
QC?p'(10kv)?(tan?1?tan?2)?30708.8?[tan(arccos0.84)?tan(arccos0.96)]?11055.2(kvar) 分两组进行补偿，每组的补偿容量为：QC'?QC/2?11055.2/2?5527.6(kvar)
每组每相的补偿容量：QC(单相)?QC'/3?5527.6/3?1842.5(kvar)
根据GB50053-1994《10kV及以下变电所设计规范》规定：高压电容器组宜接成中性点不接地星形。本设计采用Y形接线，选择BWM11/3—334—1W型电容器。 n?1842.5?6(只)
334所以需 BWM11/3—334—1W型电容器 6*3*2=36（只）
10kV侧采取无功补偿后的功率因数：
- 8 -
相关推荐：
loading