220kV变电站主接线讲义解析
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220KV 变电站电气主接线设计目录一、原始材料 (2)二、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (5)三、负荷计算 (6)四、短路电流的计算 (7)五、变电所一次设备的选择与校验 (8)六、变电所高、低压线路的选择 (10)原始资料1.1.1变电所规模及其性质:电压等级220/110/35 kv线路回数220kv 本期2 回交联电缆(发展1 回)110kv 本期4 回电缆回路(发展2 回)35kv 30 回电缆线路,一次配置齐全本站为大型城市变电站2.归算到220kv 侧系统参数(SB=100MVA,UB=230)KV近期最大运行方式:正序阻抗X仁0.1334;零序阻抗X0=0.1693近期最大运行方式:正序阻抗X仁0.1445;零序阻抗X0=0.2319远期最大运行方式:正序阻抗X仁0.1139;零序阻抗X0=0.14883.110kv 侧负荷情况:本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW远期6 回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW4.35kv侧负荷情况:(30回电缆线路)远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW5.环境条件:当地年最低温度-24 C,最高温度+35C,最热月平均最高温度+25C,海拔高度200m气象条件一般,非地震多发区,最大负荷利用小时数6500小时。
主接线设计本变电站为大型城市终端站。
220VKV为电源侧,110kv侧和35kv侧为负荷侧。
220kv和110kv采用SF6断路器。
220kv 采取双母接线,不加旁路。
110kv 采取双母接线,不加旁路。
35kv 出线30 回,采用双母分段。
低压侧采用分列运行,以限制短路电流。
电气主接线图第二章主变压器选择和负荷率计算原始资料1.110kv 侧负荷情况:本期4 回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW远期6 回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW 2.35kv 侧负荷情况:(30 回电缆线路)远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW3 •由本期负荷确定主变压器容量。
220kV变电站电气主接线的设计及探讨本文对220kV变电站电气主接线的设计进行了深入的分析和研究,并对其设计的关键要点进行了详细的阐述。
同时对电气主接线的设计、典型的形式以及主要装置的作用做了详细的介绍,并且也对其配置的原则作了阐述。
通过计算无功率补偿作用以及电流短路现象来对电气设施的选择提供有效的依据,并对一次主接线的流程进行了设计,从而完成了220kV变电站电气主接线的设计。
标签:220kV;变电站;电气主接线;设计;探讨1 规划系统在变电站的电气主接线设计中,系统规划主要是基于经济发展以及规划电力使用的基础上,从整个变电站的电力体系出发,从而制定出设计系统的详细的规划方案。
在进行系统方案的设计时,首先要确保其具有较高的安全性、可靠性,并且还要保证其所涉及到的技术具有良好的先进性以及过渡性,并且还要达到切实可行以及应用灵活的目的,只有这样才能有效的促进国民经济的提升,以及达到提高的人们生活质量的目的。
其次就是在进行能源的布局时,需要结合当前的市场发展方向来则作为指导,并在优化能源结构的基础上,将电力开发与节约能源有机的结合起来,从而实现环保节能的发展目标。
并且还要将可持续的开发理念,做到总量有效控制、合理布局能源。
最后还要结合国内的资源分布的情况,以及当前的经济发展的趋势进行综合的考虑,并根据提升电力开发质量和水平以及调整能源和机组组成的基本要求,来研发变电站的设计系统的输入与输出的方式方法、网络以及等级。
2 主变压器在变电站电气主接线的设计系统中,向电气设备以及用电居民传送功率的压力转换器则为主变压器。
而用于等级相同的两种类型的电压转换器则为联络压力转换器。
只能用于本发电站或者是发电所的压力转换器则为站用压力转换器或者是自用的压力转换器。
在变电站,主要进行电压转变的就是主变压器,它不仅能够起到良好的电能分配的作用,同时还能起到经济输送电能的作用。
因此选择合适的主变压器对与变电站的发展具有重要的作用和意义。
第一章概述本变电站为大型城市终端站。
220VKV为电源侧,110kv侧和35kv侧为负荷侧。
220kv 本期2回交联电缆(发展1回);110kv本期4回电缆回路(发展2回);35kv30回电缆线路,一次配置齐全。
其中110KV本期4回电缆线路最大负荷是160MW ,最小负荷是130MW;远期6回电缆线路,最大负荷是280MW,最小负荷是230MW;35kv侧负荷情况:(30回电缆线路)远期最大负荷是240MW,最小负荷是180MW;近期最大负荷是240MW,最小负荷是180MW。
本站是重要的地区变电所,位于网络的终端,高压侧以交换和接收功率为主,中压侧供给地区电能,低压侧供给附近用户。
随着居民用电水平的急剧提高,市区中电力供应将日益紧张,规划论证结果表明,将220KV电压等级引入市区、市中心区是提高供电能力有效、合理的方案。
将220KV电压等级引入市区,并以110KV 和35KV电压等级配电,既能与市区现有的35KV和110KV电网紧密配合,对不同容量规模的用户以合理的电压供电,提高供电能力,改善电网结构,提高供电可靠性,又能节约电网整体投资。
市区中心的土地资源非常宝贵,电力设施属于城市基础设施之一,变电站在选址上应结合需要和可能多方案来优化选址,减小占地并提高土地综合利用率是市区中建设变电站的客观需要一味的减小占地而不顾安全运行等客观需要是不适宜的,应在综合利用土地方面多做考虑,总布置还应考虑工艺合理,满足城市规划、消防、换保、大件运输等要求。
所以城市变电站设计的最基本的要求即:设备无油化,小型化,高参数,不检修,尽量压缩占地满足较高的环保,消防,及城市规划的要求,具有较高的供电可靠性和运行安全性,并提高变电站用地的综合利用率。
总布置需认真考虑出线问题,变电站进出线均为电缆,规模庞大,变电站占地小,出口集中,如何与规划允许的条件相结合较为困难。
本站35KV-------220KV进出线电缆共36回,考虑投资因素电缆设施全部采用沟槽、排管方式尽量分散由站的三面引出,回避了采用电缆隧道的方式。
220kV变电站电气主接线设计分析摘要:我国智能、坚强公共电网建设成绩斐然,在电网中220kV变电站规模、数量不断扩大,并对其电气主接线设计提出了更高的要求。
220kV变电站是电力系统的重要组成部分,其电气主接线设计方案关系着220kV变电站的稳定性和可靠性。
介绍了电气主接线设计原则与220kV变电站电气主接线结构,分析了电气主接线设计依据与步骤,为电网保证供电稳定性、可靠性和电能质量提供了参考。
关键词:220kV变电站;电气主接线;设计步骤1电气主接线设计原则1.1可靠性原则电力系统建设的核心即供电可靠性,保证供电质量可以满足生产生活需求。
因此在对变电站电气主接线设计分析时,必须要遵循可靠性原则,即在检修断路器时,不能对系统整体供电质量产生影响;检修断路器与母线故障时,要尽量减少系统停运的时间,和停运回路数,且要求能够满足一级负荷和大部分二级负荷的供电。
另外,还要最大程度上来避免变电所出现全部停运的情况。
1.2经济性原则除了要保证电力系统供电可靠性外,还需要从经济性角度进行分析,减少成本的投入,尽量降低主接线复杂程度,对于隔离开关、节约断路器、避雷器等一次设备来说,要降低控制保护的复杂度,采购不影响系统运行且成本较低的二次设备与控制电缆。
同时,还要对短路电流进行有效控制,所选电气设备与轻型电器价格均要合理,且要对终端配备简单电器。
另外,电气主接线设计方案要为配电装置的设置提供方便,控制设备占地面积,减少用地、导线、绝缘子以及安全成本的投入。
对于部分处于特殊地区的变电站,供电系统应选择用三相变压器,尽量以简单形式布置。
基于经济性原则对电气设备和变压器进行选择,并设计其容量与数量,可以有效避免两次变压情况,减少系统运行电能损失产生的费用。
1.3灵活性原则电气主接线设计应确保其在调度、检修以及扩建等阶段均具有较高的灵活性。
调度时能够灵活操作,对某些变压器或线路进行切除处理,根据需求调配电源与负荷,确保系统可以在事故运行方式、特殊运行方式以及检修方式状态下的调度需求。
220kV变电站主接线设计1.项目背景2.设计原则主接线设计需要遵循一系列原则,包括:(1)安全性:确保主接线的可靠性和安全性,避免火灾和电击等事故的发生。
(2)经济性:合理选择设备和布局,减少投资成本。
(3)可操作性:布线方便,设备易于操作和维护。
(4)可扩展性:预留足够的接头和空间,方便后期扩建。
3.设计步骤主接线设计包括以下步骤:(1)确定主接线线路:根据变电站的功率需求和布局要求,确定主接线线路的数量和位置。
(2)选取主接线材料:根据电流、电压和其他参数,选择适合的主接线材料,如铜、铝或铜铝复合线等。
(3)计算主接线尺寸:根据电流负载和电压降低要求,计算主接线的尺寸,确定主接线的截面积和长度。
(4)设计主接线布局:根据变电站的布局要求,设计主接线的布局,确保电力各部分的连接正常。
(5)考虑主接线故障:在设计中,要考虑可能发生的主接线故障,并选取合适的保护措施,如断路器和隔离开关等。
(6)进行电磁场仿真:对主接线进行电磁场仿真分析,评估主接线的电磁兼容性。
4.设计要点主接线设计需要注意以下要点:(1)电流负载平衡:主接线应根据负载平衡原则进行设计,尽可能保证各相电流平衡,减少不均衡带来的负荷不平衡和潮流过载。
(2)电压降低:主接线的设计应保证电压降低在允许范围内,避免影响负荷供应。
(3)绝缘均衡:主接线应注意绝缘均衡,避免因一相绝缘损坏而引发的事故。
(4)接线方式:主接线可以采用单环形、双环形、单网段和半单网段等接线方式,具体根据变电站的布局和特点进行选择。
(5)火灾防护:主接线应采取一些防火和防爆措施,如选用阻燃绝缘材料和安装灭火系统等。
5.设计案例以变电站为例,该变电站采用双环形主接线方式,总共有4条主接线。
主接线材料为铜铝复合线,根据电流负载和电压降低要求,计算得到主接线的尺寸为150mm²,长度为100m。
在设计过程中,预留了足够的接头空间,并选用了断路器和隔离开关等保护设备。
220kV变电站运行接线方式与调度运行探究
220kV变电站是电力系统中的重要组成部分,负责将输送来的高压电能变换成适合输
送和使用的低压电能。
变电站的运行接线方式和调度运行对于电力系统的安全稳定运行具
有重要意义,下面我们来探究一下其工作原理和运行方式。
220kV变电站的运行接线方式有两种,一种是单母线接线方式,另一种是双母线接线
方式。
单母线接线方式是指变电站的每条线路都只有一条母线。
在这种接线方式下,变电站
的供电可靠性较差,一旦母线发生故障,整个变电站将停电,对于电力系统的可靠性和灵
活性要求较低的地区适用。
220kV变电站的调度运行是指根据电力系统的负荷需求和输电线路的情况,合理安排
变电站的运行方式和电源,以保证电力系统的稳定运行和供电质量。
调度运行主要包括以下几个方面:
1. 线路的联络控制:根据负荷需求和输电线路的运行状态,合理安排线路的联络控制,以确保电力输送的稳定性和可靠性。
2. 主备电源的选择:在双母线接线方式下,根据运行情况和负荷需求,合理选择主
备电源,以保证变电站的供电可靠性。
3. 控制设备的操作: 根据负荷需求和电力系统的运行状态,正确操作各种控制设备,如断路器、隔离开关等,以保证变电站的运行稳定性和安全性。
4. 负荷的调度控制: 根据负荷需求和变电站的运行状态,合理调度负荷,以保证电
力系统的平衡运行和供电质量。
220kV变电站主接线设计摘要本毕业设计以220kV枢纽变电站的设计为例,论述了电力系统工程中变电站一次部分电气设计的全过程。
本文介绍了电力系统、变电站的一些基础知识,分析了变电站常用的主接线类型、变压器的选择方法、隔离开关和断路器的选择与校验方法、母线和输电线路的选择方法。
本文通过假定一些参数模拟设计了220kV枢纽变电站的主接线,对变电站的变压器进行了数学建模,并选择出了合适的变压器、断路器、隔离开关、母线及导线,较为详细地完成了电力系统中变电站一次侧的设计。
前言随着社会的不断发展人民对电力供应的要求越来越高,特别是供电稳定性,可靠性和持续性,然而电网的稳定性可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置一个典型的变电站要求,电力设备运行可靠操作灵活经济合理扩建方便,处于这几个方面的考虑,本毕业论文一220KV变电站为例,论述了电力系统工程中变电站部分电气设计的全过程。
变电站电气主接线设计是根据变电站的最高电压等级和变电站的性质,选择出一种与变电站在系统中的地位和作用相适应的接线方式,变电站的电气主接线是电力系统接线的重要部分,它表明变电站内的变压器,备电压等级的线路,设备以最优化的接线方式与电力系统连接,同时也表明在变电站内各种电气设备之间的连接方式。
目录摘要 (III)前言 (III)1 本论 (1)1.1 研究的背景与意义 (1)1.1.1研究背景 (1)1.1.2研究意义 (1)1.2 国内外相关研究综述 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国内研究现状 (2)1.3 本文的研究内容与基本框架 (3)1.4本文的研究方法与创新 (3)2 同城化的概念、条件以及机制研究 (5)2.1.1同城化的概念 (5)2.1.2同城化的基本内涵 (5)2.2 同城化的条件 (9)2.2.1地域相邻经济发展水平较高的同一个城市群 (11)2.2.2具有以高铁为主的快速发达的交通网络 (11)2.2.3城市间存在着经济的差异性且联系紧密 (11)2.2.4文化和历史相近且民众有较强的认同感 (11)3 我国同城化现象的研究 (11)3.1我国同城化的整体状况 (11)3.1.1京津同城化 (18)3.2 我国城市同城化的特征 (17)3.2.1从属型城市 (15)3.2.2互补型对等型城市 (15)3.2.3同城化发展的初级阶段 (17)4 高铁作用下同城化效应及其影响因素 (5)4.1高铁作用下同城化效应 (5)4.1.1居住与就业的同城化:人口快速流动下生活圈的扩大 (5)4.1.2城市群化:网络化、多中心化城市形成 (9)4.2.影响高铁开通区域同城化进程的其他主要因素 (11)4.2.1城市产业同构现象严重以及分工合作差 (11)4.2.2缺乏良好的制度环境和法律保障 (11)4.2.3缺乏统一的规划理念和举措 (11)5 依托高铁的城市与区域整合与一体化对策 (5)5.1实施交通走廊化与网络化 (5)5.1.1推进城市的网络化建设 (5)5.2促进同城化城市在不同阶段的竞争与合作 (11)结语 (5)参考文献 (19)1本论1.1电力系统概述1.1.1电力系统基本概念电能的生产、输送、分配、使用是同时进行的所用设备构成一个整体。
220kV枢纽变电站220kV主接线分析摘要:随着国民经济和社会的持续发展,各层级电网建也不断设加快推进,电网规模也逐渐增大。
目前新疆电网已建成750kV、220kV电网为主网架。
本文根据地区220kV电网规划及220kV变电站空间定位,分析了220kV枢纽变电站220kV电气主接线双母双分段接线方式得优缺点,为后续220kV电网规划提供参考。
关键词:220kV电气主接线电网规划引言根据新疆电网主网架的构想及近年来的发展变化,并结合新疆电网现有电压等级序列,今后的220kV网架结构发展方向主要以750kV变电站为依托,以局部双回环网结构、双回辐射和链式的结构为基本结构。
随着电网主网架优化及分区,加强750kV变电站之间电力互供能力,使220kV 变电站有2~3个电源,任一城网元件故障检修,不影响正常供电,n-2状态下不会造成大面积、区域性停电为主要目的,根据实际电网结构的设计考虑对新建220kV变电站电气主接线进行合理优化设计。
1.220kV变电站建设规模主变规划容量为3×180M VA,本期建设2台180MVA主变,预留第三台主变位置。
220kV电气主接线规划为双母双分段接线,本期一次建成,220kV进线规划8回,本期一次性建成。
110kV电气主接线规划为双母线接线,出线规划12回,本期建成12回出线。
35kV电气主接线采用单母线分段+单母线接线,规划出线4回,本期建设单母线分段接线,不出线。
35kV侧规划9组10Mvar电容器,每段各3组,本期上6组10Mvar电容器;规划3组10Mvar电抗器,每段各1组,本期上2组10Mvar电抗器。
220kV、110kV中性点均按直接接地和经放电间隙接地设计;35kV中性点按不接地设计。
2.220kV区域电网现状及规划区域电网是以两个750变电站为核心的自环网结构,这两个自环网分别是:1#750kV变~新建220kV变~1#220kV变~1# 750kV变、2# 750kV变~2#220kV 变~3#220kV变~2#750kV变,这两个自环网以新建220kV变为中心形成里8字环结构。
浅析220kV变电站接线方式与调度运行近年来,随着我国国民经济的迅速发展,电力行业得到了不断地改革和创新,我国的经济水平在上升的同时,城市电网的发展趋势趋于良好。
目前220kV变电站的建设规模不断扩大,220kV变电站在运行、接线方式和调度运行方面具有较大的优越性,但在建设变电站中仍然存在一些问题,需要及时采取有效的优化措施。
1 220kV 变电站运行接线方式220kV变电站使用的接线方式主要有三种,一种是双母线接线,一种是双母单分段接线,还有一种是双母双分段接线。
这三种接线方式各有优点。
(1)线路变压器组接线:线路变压器组接线就是线路和变压器直接相连,是一种最简单的接线方式,其特点是设备少投资省、操作简便、宜于扩建。
(2)单母线分段接线:单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段,它的优点是接线简单,投资省,操作方便;缺点是母线故障或检修时要造成部分回路停电。
(3)双母线接线:双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。
与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断,当一组母线故障时,只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线,就可迅速恢复供电,另外还具有调度、扩建、检修方便的优点;其缺点是每一回路都增加了一组隔离开关,使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作,且不宜实现自动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。
(4)双母线带旁路接线:双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。
其特点是具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍有继续供电,但旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大,一般为了节省断路器及设备间隔,当出线达到5个回路以上时,才增设专用的旁路断路器,出线少于5个回路时,则采用母联兼旁路或旁路兼母联的接线方式。
目录第一章原始资料的分析 (3)第1.1节原始资料 (3)第1.2节分析原始资料 (3)第二章电气接线图 (4)第2.1节电气主接线基本概述 (4)第2.2节主接线的基本接线形式 (5)第2.3节主接线图 (6)第三章初步设备选择 (7)第四章年运行费用计算 (8)第五章短路电流计算 (9)第5.1节电路各元件参数标幺值的计算 (9)第5.2节不同短路点短路电流计算 (10)第六章设备选择和校验 (11)第6.1节断路器的选择和校验 (11)第6.2节隔离开关的选择和校验 (15)第6.3节电流互感器的选择和校验 (16)第6.4节电压互感器的选择 (18)第6.5节母线的选择和校验 (20)第七章站用电的设计 (22)第7.1节站用电源数量及容量 (22)第7.2节站用电源引接方式 (23)第八章无功功率的补偿 (23)第一章原始资料的分析第1.1节原始资料1.变电站的建设规模(1)类型:地区变电所(2)利用小时数:5500小时∕年(3)距接网地点230KM2.接入系统及电力负荷情况(1)220KV电源进线(来自系统)4回,与其他变电所的联络线2回,当取基准容量为100MV A时,系统归算到220KV母线上的X*s=0.018。
系统的装机容量为5000MW。
(2)110KV电压等级:出线10回,110KV最大负荷200MW,最小负荷150MW,COS φ=0.80,Tmax=5500h∕a。
(3)10KV电压等级:出线8回,10KV最大负荷70MW,最小负荷30MW,COSφ=0.80,Tmax=5500h∕a。
(4)主保护动作时间t pr1=0.1s,后备保护时间t pr2=2.4s。
(5)站用变按2×500KV A考虑。
3.环境因素:海拔小于1000米,环境温度25℃,母线运行温度80℃。
4.无功功率补偿目标COSφ=0.95。
第1.2节分析原始资料1.变电站的类型:变电站所有三个电压等级,高压为220kV,中压为110kV,低压为10kV。
220kV变电站电气主接线的选择及主接线要
求
(1) 500kV变电站中的220kV主接线:
1)可采纳双母线(单或双分段)接线,一般不设旁路母线。
经技术经济比较合理时,也可采纳3/2接线。
2)当采纳双母线接线,线路、变压器连接元件总数为10~14回时,可在一条母线上装设分段断路器;连接元件总数为15回及以上时,可在两条主母线上装设分段断路器。
3)当为了限制220kV母线短路电流或满意系统分区运行要求时,也可采纳双母线双分段接线。
(2) 220kV变电站中的220kV主接线:
1)一般采纳双母线(单或双分段)接线,线路、变压器连接元件总数为2~3回时,宜采纳单母线作过渡接线;当连接元件总数为4回及以上时,宜采纳双母线接线;当连接元件总数为10回及以上时,可采纳双母线单分段接线。
2)当为了限制220kV母线短路电流或满意系统分区运行要求时,也可采纳双母线双分段接线。
3) 220kV终端变电站,优先采纳装设高压侧断路器的线路一变压器组接线或内桥接线,也可采纳单母线接线。
4)对电网结构比较薄弱的220kV接线或无条件停电检修的状况,也可采纳双母线带旁路母线接线,主变压器回路宜接入旁路母线。
(3)对220kV主接线的要求:220kV断路器检修时,不宜影响对系统的供电;断路器或母线故障及母线检修时,尽量削减停运回路数和停运时间。