220kV变电站一线与配电装置设计
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220kv降压变电所电⽓⼀次部分设计1设计任务及原始资料根据电⼒系统规划需新建⼀座220KV区域变电所。
该所建成后与110KV和220KV电⽹相连,并供给近区⽤户供电。
1. 设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢⼚供电,在变电所附近还有区域负荷。
2. 确定本变电所的电压等级为220/110/10KV,220KV是本变电所的电源电压,110KV和10KV是⼆次电压。
3. 待建变电所的电源,由双回220KV线路送到本变电所;在中压侧110KV母线,送出2回线路;在低压侧10KV母线,送出12回线路;在本所220KV母线有三回输出线路,送向负荷。
该变电所的所址,地势平坦,交通⽅便。
4. 110KV和10KV⽤户负荷统计资料见表1-1和表1-2。
最⼤负荷利⽤⼩时Tmax=5500h,同时率取0.9,线路损耗取5%。
表1-1 110KV⽤户负荷统计资料⽤户名称最⼤负荷(KW)cos回路数重要负荷百分数(%)炼钢⼚42000 0.95 2 65表1-2 10KV ⽤户负荷统计资料⽤户名称最⼤负荷(KW )cos 回路数重要负荷百分数(%)矿机⼚机械⼚汽车⼚电机⼚炼油⼚饲料⼚1800 900 2100 2400 2000 6000.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.952 2 2 2 2 262 62 62 62 62 625. 待建变电所与电⼒系统的连接情况如图 1-1所⽰。
1.2 变电所的设计内容1. 选择本变电所主变的台数、容量和类型。
2. 设计本变电所的电⽓主接线,选出数个电⽓主接线⽅案进⾏技术经济综合⽐较,确定⼀个较佳⽅案。
3. 进⾏必要的短路电流计算。
4. 选择和校验所需的电⽓设备。
5. 设计和校验母线系统。
1.3 设计成果1. 编制设计说明书。
2. 编制设计计算书。
3. 绘图若⼲张。
(1)绘制变电所电⽓主接线图。
(2)绘制220kV或110kV⾼压配电装置平⾯布置图。
(3)绘制220kV或110kV⾼压配电装置断⾯图(进线或出线)。
220kV 地区变电所电气部分设计指导教师:班级:姓名:课题背景•随着我国电力工业的迅速发展,各大电力系统的容量和电网区域不断扩大,变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用,学习和了解变电站的结构和运行对电力资源的可持续发展垫下了基础。
220kV地区变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节,所以做好220kV变电站的设计是我国电网建设的重要环节。
•本设计讨论的是220KV变电站电气部分的设计。
首先对原始资料进行分析,选择主变压器,在此基础上进行主接线设计,再进行短路计算,选择设备,然后进行防雷接地以及保护、配电装置设计。
设计内容1.主接线的选择2.主变压器的选择3.所用电的设计4.短路电流计算5.导体及电气设备的选择6.防雷接地设计7.电气总平面布置及配电装置的选择1 主接线的选择(1) 主接线是变电所电气设计的首要部分,设计的基本要求:可靠性、经济性,灵活性。
(2) 主接线的设计程序❶对原始资料的分析❷主接线方式的拟定和选择❸短路电流的计算和电气设备的选择❹绘制电气主接线图❺编制工程概算1 主接线的选择主接线方案:220kV侧双母接线带旁路;110kV侧双母接线;10kV侧单母线分段接线。
220KV110KV10KV(1)主变压器的台数和容量选择•为了变电站供电的可靠性,变电站一般装设2台主变压器;枢纽变电站装设2~4台;地区孤立的一次变电所或大型工业专用变电站,可装设3台•按照其中一台停用其余变压器能满足最大负荷S max的60%~70%(35kV~110kV变电站为60%,220kV~500kV遍变电站为70%)或全部重要负荷(当Ⅰ、Ⅱ类负荷超过上述比例时)选择容量。
(2)主变压器形式和结构选择➢相数➢绕组数和结构➢绕组连接组号➢阻抗和调压方式➢冷却方式•变压器容量计算:•S N≈(0.6~0.7)S max/(n-1)(MVA)•本设计的220kV变电站选用两台主变压器容量•S N≈70%*(90+100+45+60)=295MVA•选型结果:SFPS7-240000/220。
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引言发电厂及电力系统的毕业设计是培养学生综合运用所学理论知识,独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。
本设计是根据毕业设计的要求,针对220/60KV降压变电所毕业设计论文。
本次设计主要是一次变电所电器部分的设计,并做出阐述和说明。
论文包括选择变电所的主变压器的容量、台数和形式,选择待设计变电所所含有的各种电气设备及其各项参数,并且通过计算,详细的校验了公众不同设备的热稳定和动稳定,并对其选择进行了详尽的说明.同时经过变压器的选择和变电所所带负荷情况,确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式,同时根据变电所的电压等级及其在电力网中的重要地位进行继电保护和自动装置的规划设计,最后通过对主接线形式的确定及所选设备的型号绘制变电所的断面图、平面图、和继电保护原理图,同时根据所绘制的变电所平面图计算变电所屋外高压配电装置的防雷保护,并绘制屋外高压配电装置的防雷保护图.第一篇毕业设计说明书1 变电所设计原始资料1。
1 设计的原始资料及依据(1)待设计变电所建成后主要向工业用户供电,电源进线为220KV两回进线,电压等级为220/60KV。
(2)变电所地区年平均温度14℃,最高温度36℃,最低温度-20℃。
(3) 周围空气无污染.(4) 出线走廊宽阔,地势平坦,交通方便。
(5)变电所60KV负荷表:(重要负荷占总负荷的80%,负荷同时率为0。
《发电厂电气部分》课程设计220kV变电站电气一次部分设计指导老师:学院名称:工程学院专业班级:目录变电站电气一次部分设计说明书 (4)一、原始资料 (4)二、电气主接线设计 (5)2.1电气主接线的概述 (5)2.2电气主接线的基本要求 (5)2.3电气主接线设计的原则 (5)2.4方案预定 (5)2.5方案选择 (5)2.6电气主接线图 (6)三、主变的选择 (7)3.1主变压器的选择原则 (7)3.2主变压器容量的确定 (9)四、站用电设计 (10)4.1站用变压器的选择 (10)4.2站用电接线 (10)五、高压电气设备选择 (11)5.1高压断路器的选择及校验 (11)5.2隔离开关的选择与校验 (12)5.3电流,电压互感器的选择及校验 (13)5.4高压熔断器的选择及校验 (15)5.5母线选择及校验 (16)六、防雷及过电压保护装置设计 (17)6.1变电站直击雷防护 (18)6.2侵入波过电压防护 (18)6.3进线段保护 (18)6.4接地装置设计 (18)变电站电气一次部分设计计算书 (20)一、负荷计算 (20)二、短路电流计算 (20)三、电气设备选择及校验计算 (24)3.1断路器的选择 (24)3.2隔离开关的选择 (31)3.3电流互感器的选择 (33)3.4电压互感器的选择 (35)3.5高压熔断器的选择 (36)3.6母线的选择 (36)四、防雷保护计算 (39)4.1 避雷针的选择 (39)4.2 避雷器的选择 (41)4.3 接地电阻 (42)变电站电气一次部分设计说明书一、原始资料220kV地区变电站电气一次部分设计原始资料一、地区电网的特点本地区变电站通过三回线(架空线50km)从系统获取电能,(每回架空线的单位长度等值电抗=0.5欧/km)二、建站规模(1)变电站类型:220kV变电工程(2)电压等级:220kV 、110kV、35kV三、环境条件变电所位于某城市,地势平坦,交通便利,空气较清洁,区平均海拔300米,最高气温36℃,最低气温-18℃,年平均雷电日45日/年,土壤电阻率高达800 .M四、电气主接线要求尽量考虑设置熔冰措施五、短路阻抗系统作无穷大电源考虑电气主接线设计二、电气主接线设计2.1电气主接线的概述电气主接线是由电气设备通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。
引言随着经济的腾飞,电力系统的发展和负荷的增长,电力网容量的增大,电压等级和综合自动化水平也不断提高,科学技术突飞猛进,新技术、新电力设备日新月异,该地原有变电所设备陈旧,占地较大,自动化程度不高,为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要,电网正在进行大规模的改造,对变电所的设计提出了更高、更新的要求。
建设新的变电所,采用先进的设备,使其与世界先进变电所接轨,这对提高电力网的供电可黑性,降低线路损耗,改善电能质量,增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。
仁绪论由于经济社会和现代科学技术的发展,电力网容量的增大,电压等级的提高, 综合自动化水平的需求,使变电所设计问题变得越来越复朵。
除了常规变电所之外,还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。
目前,随着我国城乡电网建设与改革工作的开展,对变电所设计也提出了更高、更新的要求。
1.1我国变电所发展现状变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。
近年来,为了满足经济快速增长对电力的需求,我国电力工业也在高速发展,电网规模不断扩大。
LI前我国建成的500kV 变电所有近200座,220kV变电所有儿千座;500kV电网已成为主要的输电网络,大经济区之间实现了联网,最终将实现全国联网。
电气设备的制造水平也在不断提高,产品的性能和质量都有了较大的改进。
除空气绝缘的高压电气设备外,GIS、组合化、智能化、数字化的高圧配电装置也有了新的发展;计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用:代表现代输变电技术最高水平的750kV直流输电,500RV交流可控串联补偿也已经投入商业运行。
我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高,在发达国家连续发生严重的电网事故的同时,我国电网的运行比较稳定,保证了经济的高速发展。
1.2变电所未来发展需要解决的问题在未来,随着经济的增长,变电技术还将有新的发展,同时也给电力工程技术人员提出了一些需要解决的问题,例如:高压、大容量变电所深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电所占地问题、环境兼容问题;电网联系越来越紧密, 如何解决在事故时快速切除隔离故障点,保证电力系统安全稳定问题:系统短路电流水平不断提高,如何限制短路电流问题;在保证供电可靠性的前提下,如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。
第1篇说明书部分第1章主变压器的选择1.1 主变压器选择的相关原则1.1.1 DJ2-88规程中关于变电所主变压器选择的规定(1)主变压器容量和台数的选择,应根据《电力系统设计技术规程》SDJ161-85有关规定和审批的电力系统规划设计决定进行。
凡装有两台(组)及以上主变压器的变电所,其中一台(组)事故停运后,其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70%,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。
(2)与电力系统连接的220~330kV变压器,若不受运输条件的限制,应选用三相变压器。
500kV主变压器选用三相或单相,应根据变电所在系统中的地位、作用、可靠性要求和制造条件、运输条件等,经经济技术比较确定。
当选用单相变压器组时,可根据系统和设备情况确定是否装备用相;此时,也可以根据变压器的参数、运输条件和系统情况,在一个地区设置备用相。
(3)对深入市区的城市电力网变电所,结合城市供电规划,为简化变压器层次和接线,也可采用双绕组变压器。
(4)主变压器的调压方式的选择,应符合《电力系统设计技术规程》SDJ161的有关技术规定。
1.1.2 主变压器选择的一般原则1. 主变压器台数的确定为保证供电的可靠性,避免一台主变压器故障或检修时影响供电,变电所一般装设两台主变压器,但一般不超过两台变压器。
当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保障供电时,可装设一台主变压器。
当变电所装设两台以及以上主变压器时,每台容量的选择应按照其中任意一台主变压器停运时,其余变压器容量至少能保证所供的一级负荷或为变电所全部负荷的60%~75%。
通常一次变电所采用75%,二次变电所采用60%。
2.变压器型式的选用⑴变电所的主变压器一般采用三相变压器,如因制造和运输条件限制,在220KV的枢纽变电所中,一般采用单相变压器组。
当装设一组单相变压器时,应考虑装设备用相。
当主变压器超过一组,且各组容量满足全所负荷的75%要求时,可不装备用相。
3×120MVA 220kV变电站电气部分设计(220kV,10kV 电压等级部分)摘要本次设计是为解决该地区用电的日益增长,提高电网供电能力和可靠性,因此在该市中部新建一座220/110/10kV降压变电所。
变电站主变规模:本期1×120MVA,终期3×120MVA。
220kV本期出线2回,终期出线4回。
110kV本期出线4回,终期出线8回。
10kV 本期出线10回,终期出线20回。
为了完成此次变电站的设计,首先选出了所需的主变型号,然后根据负荷性质及对供电可靠性要求拟定主接线设计。
为了保证机组的设备正常运行进行了所用电源的选择包括所用电源的引接以及所用变压器的选择。
考虑到无功补偿的影响,设计中还进行了无功补偿容量计算。
设计中进行了短路电流的计算包括短路点选择,短路电流计算方法的确定,短路电流计算,限制短路电流的方法。
根据所算出的短路电流确定变电站的最大运行方式。
设计中还对主要高压电器设备进行了选择与计算,如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、熔断器、绝缘子、母线等。
最后根据选出的主要电气设备完成配电装置的布置(包括配电装置类型的选择,间隔大小,安全距离,各电气设备布置的关系)。
通过本次毕业设计,让我们掌握变电站电气部分设计的基本方法,巩固我们所学的专业知识,提高了学习的水平和能力,培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题,培养我们独立分析和解决问题的能力。
关键词:变电站、电气主接线、设备选择、电气布置3×120MVA 220kV electrical substation design- 220kV, 10kV voltage class partAbstractThe design is to address the growing use of electricity in the region to improve capacity and reliability of power supply, so central in the city to build a new substation 220/110/10kV buck.The size of main transformer substation: the current 1 × 120MVA, the end of 3 × 120MV A. 220kV current round 2 back, back to the end of round 4. 110kV current round 4 times, back tothe end of round 8. 10kV current round of 10 back to the end of round 20.In order to complete the design of the substation, the first election of the main changes required model, then load the nature and reliability of power supply design requirements to develop the main terminal. In order to ensure the normal operation of the equipment units were used in the choice of power including the use of power transformer connection as well as the choice. Taking into account the impact of reactive power compensation, the design was also carried out the calculation of reactive power compensation capacity. The design of a short-circuit current calculation, including short-circuit point of choice, short-circuit current method of calculating the determination of short-circuit current calculation, limiting short-circuit current method. According to the calculated short-circuit current to determine the best operation mode substation. The design of the main high pressure also had a choice of electrical equipment and computing, such as circuit breakers, isolating switches, voltage transformers, current transformers, surge arresters, fuses, insulators, bus and so on. Finally, according to the main electrical equipment selected to complete the arrangement of power distribution devices (including the choice of the type of distribution device, interval size, a safe distance, the relationship between the layout of electrical equipment).The adoption of the graduation project, let us grasp the design of electrical substation the basic method, we have learned to consolidate professional knowledge and to improve the level and learning ability, we use the knowledge to analyze and resolve with the professionals of the practical problems related and train our independent analysis and problem-solving abilities.Keywords: Substation、the main electrical wiring、equipment selection、layout of electrical目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 变电站的设计背景与目的 (1)1.2 变电站的发展趋势 (1)1.3 变电站的设计任务 (1)第2章电气主接线的设计 (3)2.1 电气主接线的基本要求 (3)2.2 电气主接线的设计方案 (3)2.4 主变压器的选择 (6)第3章所用变系统 (7)3.1 所用电接线形式与引接 (7)3.2 所用变压器的选择 (7)3.3 无功补偿 (7)3.3.1 无功补偿的必要性 (7)3.3.2 无功补偿的方式 (7)第4章短路电流的计算 (8)4.1 短路电流计算步骤 (8)4.2 短路电流的计算 (8)4.2.1 基准容量,电压,电流的选取 (8)4.2.2 主变短路阻抗、系统阻抗值及其标幺值计算 (8)4.2.3 各短路点的电流计算 (9)4.2.4 限流电抗器的选择 (10)4.2.4 加入电抗器后系统等值网络图 (12)4.2.5 计算各个短路点的短路电流 (13)4.2.6 列出各个短路点电流的计算结果 (13)4.2.7 变电站最大运行方式的确定 (14)第5章导体和电气设备的选择 (15)5.1 电气设备选择的一般条件 (15)5.2 220kV侧设备选择 (16)5.2.1 220kV侧断路器选择与校验 (16)5.2.2 220kV侧的隔离开关的选择与校验 (18)5.2.3 220kV侧电流互感器的选择与校验 (19)5.2.4 220kV侧电压互感器的选择与校验 (21)5.2.5 220kV侧裸导体的选择与校验 (21)5.2.6 220kV侧避雷器的选择 (22)5.2.7 220kV侧悬式绝缘子的选择 (23)5.3 10kV侧设备选择与校验 (23)5.3.1 10kV侧开关柜的选择 (23)5.3.2 10kV侧断路器的选择与校验 (24)5.3.3 10kV侧接地开关的选择与校验 (25)5.3.4 10kV侧电流互感器的选择与校验 (25)5.3.5 10kV侧电压互感器的选择 (26)5.3.6 10kV侧母线的选择与校验 (27)5.3.7 10kV侧避雷器的选择 (28)5.3.8 10kV侧熔断器的选择与校验 (28)5.4 220kV侧主变压器设备选择 (28)5.4.1 主变压器套管电流互感器的选择 (28)5.4.2主变压器中性点间隙电流互感器的选择 (28)5.4.3主变压器中性点避雷器的选择 (28)5.4.4主变压器中性点隔离开关的选择 (28)第6章变电所电气布置与配电装置的选择 (29)6.1 配电装置的选择 (29)6.2 220kV配电装置的选择与布置 (29)6.2.1 220kV配电装置的选择 (29)6.2.2 220kV配电装置布置 (29)6.3 10kV配电装置的选择与布置 (30)6.3.1 10kV配电装置的选择 (30)6.3.2 10kV配电装置的布置 (30)结论 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)附录 (34)3×120MVA 220kV变电站电气部分设计-- 220KV,10KV 电压等级部分第1章绪论1.1 变电站的设计背景与目的变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。
目录第一部分设计说明错误!未定义书签。
前言 (1)第1章电气主接线选择 (2)1.1. 概述 (2)1.2.主接线的接线方式选择 (3)第2章主变压器容量、台数及形式的选择 (3)2.1.概述 (3)2.2.主变压器台数的选择 (4)2.3.主变压器容量的选择 (4)2.4.主变压器型式的选择 (4)第3章短路电流计算 (6)3.1.概述 (6)3.2.短路计算的目的及假设 (6)第4章电气设备的选择 (7)4.1 概述 (7)4.2.断路器的选择 (9)4.3.隔离开关的选择 (10)4.4.母线的选择 (10)4.5.支持绝缘子及穿墙套管的选择 (11)4.6.限流电抗器的选择 (12)第5章电气总平面布置及配电装置的选择 (13)5.1 概述 (13)5.2 高压配电装置的选择 (14)第6章继电保护配置规划 (16)第7章防雷及接地装置设计选择 (17)7.1.概述 (17)7.2.防雷保护的设计 (18)7.3.主变中性点放电间隙保护 (19)第8章主接线比较选择 (20)8.1.方案一 (20)8.2. 方案二 (20)第10章短路计算 (23)第11章电气设备选型计算 (30)11.1. 主要电气设备选型计算依据 (30)11.2. 断路器选型计算 (30)11.3 隔离开关选型计算 (36)11.4.220kV、110kV主母线及10kV主变低压侧母线桥导体选择计算 (37)11.5.10kV最大一回负荷出线电缆 (41)11.6.支持绝缘子及穿墙套管的选择 (42)11.7.限流电抗器 (43)第12章继电保护规划设计 (43)12.1.变电站主变保护的配置 (43)12.2.220、110、10kV线路保护部分 (44)第13章避雷器参数计算与选择 (44)第14章接地电阻、接地装置、避雷针保护范围计算 (46)14.1.接地电阻选型计算 (46)14.2.接地装置的选型计算 (46)14.3.避雷针保护范围的计算 (46)第15章参考资料 (46)前言本设计为广东工业大学2005级电气工程及自动化专业的电力系统课程设计,设计题目为:220kV降压变电站电气一次部分设计。
220kV终端变电站电气一次主接线及配电装置设计目录目录 (4)摘要 (5)前言 (6)第一章变电站主接线设计 (7)第二章短路电流计算 (19)第三章电器设备及导体的选择 (27)第四章配电装置设计 (54)第五章防雷保护 (59)第六章保护装置 (68)结论 (72)总结与体会 (73)谢辞 (74)参考文献 (75)摘要220KV终端变电所工程电气一次初步设计,主要包括以下容:在对各种电气主接线比较后确定本站的电气主接线,主变压器和厂用变压器的选择,再进行短路电流计算,根据短路计算结果表选择导体和一次主要设备,画出主接线图,剖面图、防雷配置图和保护配置图。
关键词:主接线短路计算设备选择防雷保护前言一设计目的意义毕业设计是在完成全部专业课程的基础上的最后一个理论与实践相联系的一个重要教学环节;是全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能,对实际问题进行设计的综合训练;是培养学生综合素质和实践能力的过程。
对培养工作态度、作风和独立能力具有深远的影响。
通过毕业设计,可以培养我们运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神。
本次所设计的课题是某220KV变电所电气初步设计,该变电所是一个地区性终端变电电所,它主要担任110KV及35KV两电压等级功率输送,把接受功率全部送往110KV侧和35KV侧线路。
系统容量Sxt=3500MVA;系统电抗Xxt=0.45 ;与系统连接的线路长度65km ;COS =0.85;110KV出线4条;总负荷65WM;最大设备利用小时Tmax=6000h。
35KV侧出线有6条,总负荷为30 WM,同时35KV侧作为站用电源接两台变,互为备用,110KV 到负荷地的距离为50KM,35KV到负荷地的距离为20KM电缆。
接题目后,先审题,然后根据题目的要求查了大量的资料。
第一步,拟订初步的主接线图,列出可能的主接线形式,各种方案进行比较,最后确定两个最有可能的主接线形式,再做经济性比较,最终确定方案。
第二步,经过精确的计算,然后选择了主变压器和厂用变压器。
第三步,短路计算和做短路计算结果表。
第四步,导体和设备的选择及其校验,做设备结果表。
第五步,继电保护,配电装置和防雷接地的布置,通过这次设计将理论与实践结合,更好的理解电气一次部分的设计原理。
通过毕业设计应达到以下要求:熟悉国家能源开发的方针政策和有关技术规程、规定、导则等,树立工程设计必须安全、可靠、经济的观点;巩固并充实所学基础理论和专业知识,能够灵活应用,解决实际问题;初步掌握电气工程专业工程的设计流程和方法,独立完成工程设计、工程计算、工程绘图、编写工程技术文件等相关设计任务,并能通过答辩;培养严肃认真、实事求是和刻苦钻研的作风。
二设计原始资料分析本次的设计任务是:设计一座220/110/35KV终端变电站的电气主接线和配电装置,防雷保护和接地装置、继电保护的配置规划。
设计的重点是对变电站电主接线的拟定以及配电装置的布置。
设计的容包括`:1、电气主接线方案的设计;2、短路电流计算;3、导体、电气设备选择及校验;4、设计配电装置;5、设计防雷保护和接地装置6、继电保护的配置规划;7、按设计方案绘制电气一次主接线图、配电装置的平面布置图、断面图以及防雷图(图纸见附页);8、写设计说明书一份。
本次设计已知的基本条件:变电站的设计题目:设计一座110/35/10KV通过变电站的电气一次部分。
110KV出线有4回出线(末端无电源),其总负荷为65MW,35kV出线6回,总负荷为30MW。
1、系统容量: Sxt=3500MVA;2、系统电抗:Xxt=0.45;3、与系统连接的线路长度65km;4、最大设备利用小时Tmax=6000h;5、站址海拔:<1000m;6、地震烈度:7度以下;7、本地污秽等级:2级;8、年最高气温38℃;年平均气温15℃;月平均最低气温-2℃;9、风速:2.5m/s;10、功率因数为:0.85。
通过对变电所原始资料的分析,根据设计任务书的要、要求,利用相关论文和参考资料,并结合设计工具书进行了电气主接线方案的论证与技术经济比较,同时对可能引起系统故障的短路情况进行了计算;另外由电气设备的选择校验技术条件和设计要求,用短路电流的计算结果,选择并校验了导体和电气设备;并根据变电站的类型和总体布置对选定的主接线方案进行高压配电装置设计,进一步查阅电测量仪表技术规程,对仪表规划设计,对主设备进行保护规划配置设计,进行避雷器的选择,接地网的设计。
最终对本次设计的相关部分展开专题综述。
编制了设计说明书,计算书,绘制了主接线图,平面图和断面图。
第一章电气一次主接线设计一.主接线的方案初步设计(一)原始资料分析已知待设计变电站:系统容量Sxt=3500MVA;系统电抗Xxt=0.6 ;与系统连接的线路长度35km ;COS =0.85;110KV出线4条;总负荷65WM;最大设备利用小时T max=6000h。
35KV侧出线有6条,总负荷为30 WM,同时35KV 侧作为厂用电源接两台厂用变,互为暗备用,变电站不受场地限制,按标准状态设计。
通过对原始资的分析,查阅相关设计手册,依据设计任务书提供的技术参数,进行主接线方案的初步比较。
据以上资料分析,该变电站属地区通过变电站,对所属电网的供电可靠与否有十分重要的作用,全站停电后,将引起区域电网解列。
依据《发电厂电气部分》P21页,对重要变电站,应考虑当一台主变压器停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间,应满足I类和II类负荷的供电;对一般性变电站,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应满足全部负荷的70%-80%。
通过对原始资料的分析,查阅相关设计手册,结合该站供电负荷情况,220KV系统电源进线选择两条。
依据设计任务书提供的技术参数,进行主接线方案的初步比较。
(二)主接线方案的初步比较。
1、220kV侧主接线选择 (表-1)2、110KV 侧主接线选择110KV出线4条,负荷65MW (表-2)3、35KV 侧主接线选择本设计是设计终端变电站,有三个电压等级,220kV,110kV,35kV。
110kV侧有4条负荷数,总负荷为65MW,35kV侧有6条负荷数,总负荷为30MW,由负荷数可以确定该变电所主接线采用以下两种方案:方案一220kV采用单母分段接线方式,当变压器发生故障或运行需要切除时,只需要断开本回路的断路器,单母分段接线使用与于线路较短,变压器按经济运行需要经常切换且有穿越功率经过的变电所的功能。
110kV母线上近期负荷为4回出线,采用单母接线形式,根据《发电厂电气部分》可知,35~60KV配电装置中,当线路为3回以上的,一般采用单母线或单母线分段接线。
若连接电源较多,出线较多,负荷较大时,可采用双母接线形式。
35kV采用单母分段接线方式,根据《电力工程电气设计手册》第一册可知,在10~35KV 配电装置中,线路在6回及以上时,一般采用单母分段的接线方式,当短路电流较大,出线回数较多,功率较大等情况时,可采用双母分段接线形式。
通常,不设旁路断路器。
其接线特点:1)110kV采用外桥接线方式,当变压器发生故障或运行需要切除时,只需要断开本回路的断路器,外桥接线使用与于线路较短,变压器按经济运行需要经常切换且有穿越功率经过的变电所。
2)35kV采用单母接线形式,供电可靠,轮流检修母线时,会停止对用户的供电,工作母线发生故障时,能利用备用母线使无故障电路迅速恢复正常工作。
3)10kV出线比较多,所以也采用单母分段形式。
单母线分段,可以分段运行,系统构成方式的自由度大,两个元件可完全分别接到相同的母线上,对大容量且在需相互联系的系统是有利的,由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸,因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题。
而较容易实现分阶段的扩建等优点,但是易受到母线故障的影响,断路器检修时要停运线路,占地面积大,一般当连接的进出线回路数在11回及以上时,一般采用分段接线形式。
方案二110kV采用桥接线方式,当变压器发生故障或运行需要切除时,只需要断开本回路的断路器,桥接线使用与于线路较短,变压器按经济运行需要经常切换且有穿越功率经过的变电所。
35kV母线上近期负荷为6回出线,易采用双母接线形式,根据《电力工程电气设计手册》第一册可知,35~60kV配电装置中,当线路为3回以上的,一般采用单母线或单母线分段接线。
若连接电源较多,出线较多,负荷较大时,可采用双母接线形式。
10kV可采用单母分段接线方式,根据《电力工程电气设计手册》第一册可知,在6~10kV配电装置中,线路在6回以上时,一般采用单母分段的接线方式。
其接线特点:1)110kV采用外桥接线方式,当变压器发生故障或运行需要切除时,只需要断开本回路的断路器,外桥接线使用与于线路较短,变压器按经济运行需要经常切换且有穿越功率经过的变电所。
2)35kV采用双母接线形式,供电可靠,轮流检修母线时,不会停止对用户的供电,工作母线发生故障时,能利用备用母线使无故障电路迅速恢复正常工作。
3)35kV侧采用单母线分段的接线形式,用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路;有两个电源供电。
当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
但是,一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间停电,而出线为双回时,常使架空线路出现交叉跨越,扩建时需向两个方向均衡扩建。
二方案的经济比较:可靠性:两种接线形式110kV和35kV侧接线方式是一样的,区别就在10kV侧上,第一种方案采用双母线分段接线形式,可靠性比较高,检修一母线时,不会停止对用户连续供电,而且还可以分段运行,系统构成方式的自由度大,两个元件可完全分别接到不同的母线上,对大容量且在需相互联系的系统是有利的。
灵活性:两种方案扩建都比较的方便,且操作比较的简便。
经济性:第二种方案经济性要好点,因为只有一条母线,节省了投资,还少了隔离开关,间隔的布置和继电保护的配置都简单。
总结:因为首先要保证可靠性,综上所述变电站的主接线图在220kV侧、110kV侧、35kV 侧都采用单母分段的方案。
三最优电气主接线图绘制(详见220kV变电站主接线图)四主变压器和厂用变压器的选择1.主变台数由原始资料可知,我们本次所设计的变电所是市郊区220kV 通过变电所,它是以 220kV 受功率为主。
把所受的功率通过主变传输至 110kV 及 35kV 母线上。
若全所停电后,将引起下一级变电所与地区电网瓦解,影响整个市区的供电,因此选择主变台数时,要确保供电的可靠性。
为了保证供电可靠性,避免一台主变压器故障或检修时影响供电,变电所中一般装设两台主变压器。