110KV变电所电气部分课程设计报告书
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封面作者:PanHongliang仅供个人学习第一部分.设计说明书第一章:设计任务书一、 设计题目110KV降压变电站部分的设计二、所址简况1、地理位置及地理条件的简述变电所位于某城市, 地势平坦,交通便利,空气污染轻微,区平均海拔200M ,最高气温40℃,最低气温-18℃,年平均气温14℃,最热月平均最高气温30℃,土壤温度25℃。
三、系统情况如下图五、设计任务1、负荷分析及主变压器的选择。
2、电气主接线的设计。
3、 变压器的运行方式以及中性点的接地方式。
4、 无功补偿装置的形式及容量确定。
5、 短路电流计算(包括三相、两相、单相短路)6、 各级电压配电装置设计。
7、 各种电气设备选择。
8、 继电保护规划。
9、 主变压器的继电保护整定计算。
六、 设计目的 总体目标培养学生综合运用所学各科知识,独立分析各解决实际工程问题的能力。
第二章:负荷分析一、 负荷分类及定义1、 一级负荷:中断供电将造成人身伤亡或重大设计损坏,且难以挽回,带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。
一级负荷要求有两个独立电源供电。
2、 二级负荷:中断供电将造成设计局部破坏或生产流程紊乱,且较长时间才能修复或大量产品报废,重要产品大量减产,属于二级负荷。
二级负荷应由两回线供电。
但当两回线路有困难时(如边远地区),允许有一回专用架空线路供电。
3、 三级负荷:不属于一级和二级的一般电力负荷。
三级负荷对供电无特殊要求,允许较长时间停电,可用单回线路供电。
二、 本设计中的负荷分析市镇变1、2:市镇变担负着对所辖区的电力供应,若中断供电将会带来大面积停电,所以应属于一级负荷。
煤矿变:煤矿变负责向煤矿供电,煤矿大部分是井下作业,例如:煤矿工人从矿井中的进出等等,若煤矿变一旦停电就可能造成人身死亡,所以应属一级负荷。
化肥厂:化肥厂的生产过程伴随着许多化学反应过程,一旦电力供应中止了就会造成产品报废,造成极大的经济损失,所以应属于一级负荷。
成绩课程设计说明书题目110/10kV变电所电气部分课程设计课程名称发电厂电气部分院(系、部、中心)电力工程学院专业继电保护班级学生姓名学号指导教师李伯雄设计起止时间: 11年 11月 21日至 11年 12 月 2日目录一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析 (1)二、选择待设计变电所主变的台数、容量、型式 (1)三、分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式 (3)四、分析确定所用电接线方式 (6)五、进行互感器配置 (6)六.短路计算 (9)七、选择变电所高、低压侧及10kV馈线的断路器、隔离开关 (10)八、选择10kV硬母线 (13)一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析1.1、待设计变电所在系统中的地位和作用1.1.1 变电所的分类枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所1.1.2 设计的C变电所类型根据任务书的要求,从图中看,我设计的C变电所属于终端变电所。
1.1.3 在系统中的作用终端变电所,接近负荷点,经降压后直接向用户供电,不承担功率转送任务。
电压为110kV及以下。
全所停电时,仅使其所供用户中断供电。
1.2、所供用户的分析1.2.1 电力用户分类、对供电可靠性及电源要求(1)I类负荷。
I类负荷是指短时(手动切换恢复供电所需的时间)停电也可能影响人身或设备安全,使生产停顿或发电量大量下降的负荷。
I类负荷任何时间都不能停电。
对接有I类负荷的高、低压厂用母线,应有两个独立电源,即应设置工作电源和备用电源,并应能自动切换;I类负荷通常装有两套或多套设备;I类负荷的电动机必须保证能自启动。
(2)II类负荷。
II类负荷指允许短时停电,但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷。
II类负荷仅在必要时可短时(几分钟到几十分钟)停电。
对接有II类负荷的厂用母线,应有两个独立电源供电,一般采用手动切换。
I类、II类负荷均要求有两个独立电源供电,即其中一个电源因故停止供电时,不影响另一个电源连续供电。
电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计学号:同组人:时间:2011 __大学__学院电光系一、原始资料1.负荷情况本变电所为某城市开发区新建110KV降压变电所,有6回35KV 出线,每回负荷按4200KW考虑,cosφ=0.82, Tmax=4200h,一、二类负荷占50%,每回出线长度为10Km;另外有8回10KV出线,每回负荷2200KW,cosφ=0.82, Tmax=3500h,一、二类负荷占30%,每回出线长度为10km;2.系统情况本变电所由两回110KV电源供电,其中一回来自东南方向30Km处的火力发电厂;另一回来自正南方向40Km处的地区变电所。
本变电所与系统连接情况如图附I—1所示。
图附I—1 系统示意图最大运行方式时,系统1两台发电机和两台变压器均投入运行;最小运行方式时,系统1投入一台发电机和一台变压器运行,系统2可视为无穷大电源系统。
3.自然条件本所所在地的平均海拔1000m,年最高气温40℃,年最低气温-10℃,年平均气温20℃,年最热月平均气温30℃,年雷暴日为30天,土壤性质以砂质粘土为主。
4.设计任务本设计只作电气初步设计,不作施工设计。
设计内容包括:①主变压器选择;②确定电气主接线方案;③短路电流计算;④主要电气设备及导线选择和校验;⑤主变压器及出线继电保护配置与整定计算⑥所用电设计;⑦防雷和接地设计计算。
二、电气部分设计说明书(一)主变压器的选择(组员:丁晨)本变电所有两路电源供电,三个电压等级,且有大量一、二级负荷,所以应装设两台三相三线圈变压器。
35KV侧总负荷P=4.2×6MW=25.2MW,10KV侧总负荷P=2.2×8=17.6MW,因此,总计算负荷S为S=(25.2+17.6)/0.82MVA=52.50MVA 每台主变压器容量应满足全部负荷70%的需要,并能满足全部一、二类负荷的需要,即S≥0.7 S30=0.7×52.20MVA=36.54MVA 且S≥(25.2×50%+17.6×30%)/0.82MVA=21.80MVA 故主变压器容量选为40MVA,查附录表Ⅱ-5,选用SFSZ9—__/110型三相三线圈有载调压变压器,其额定电压为110±8×1.25%/38.5±5%/10.5KV。
目录第1章设计说明- 1 -1.1 环境条件- 1 -1.2 电力系统情况- 1 -1.3 设计任务- 1 -第2章电气主接线的设计- 2 -2.1 110KV侧主接线的设计- 2 -2.2 35KV侧主接线的设计- 2 -2.3 10KV侧主接线的设计- 2 -2.4 主接线方案的比较选择- 2 -第3章主变压器的选择- 5 -3.1 负荷计算- 5 -3.2 主变压器台数的确定- 5 -3.3 主变压器相数的确定- 5 -3.4 主变压器容量的确定- 6 -第4章短路电流的计算- 7 -4.1 计算变压器电抗- 7 -4.2 系统等值网络图- 7 -4.3 短路计算点的选择- 8 -4.4 短路电流计算- 8 -第5章电气设备选型- 13 -5.1 断路器与隔离开关选择- 13 -5.1.1 110KV电压等级的断路器与隔离开关的选择- 13 -5.1.2 35KV电压等级的断路器与隔离开关的选择- 14 -5.1.3 10KV电压等级的断路器与隔离开关的选择- 15 -5.2 母线选择- 17 -5.2.1 110KV母线选择- 17 -5.2.2 35KV母线选择- 17 -5.2.3 10KV母线选择- 17 -5.4 电流互感器的选择- 18 -5.4.1 110KV侧电流互感器的选择- 18 -5.4.2 35KV侧电流互感器的选择- 18 -5.4.3 10KV侧电流互感器的选择- 18 -5.5 高压熔断器的选择- 19 -5.5.1 35KV侧熔断器的选择- 19 -5.5.2 10KV侧熔断器的选择- 19 -附录:电气主接线图- 20 -第1章设计说明1.1 环境条件(1)变电站所在高度70M(2)最高年平均气温19摄氏度,月平均气温27摄氏度1.2 电力系统情况(1)110KV变电站,向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。
110KV以双回路与35km外的系统相连。
电气工程基础课程设计说明书设计题目:110kV降压变电所电气部份初步设计学生姓名:学号:学部(系):专业年级:指导教师:2020 年 12 月 29 日目录一设计目的及其要求2 课程设计要求二设计基础资料三主变压器的选择四电气主接线的设计五短路电流的计算六电气设备的选择1设备选择原那么参考文献附图一课程设计目的1.) 温习和巩固《电气工程基础》课程所学知识;(2) 培育分析问题和解决问题的能力;(3) 学习和把握变电所电气部份设计的大体原理和设计方式1 设计内容(1) 主接线设计(2) 主变压器选择(3) 短路电流计算(4) 要紧电气设备的选择:断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、消弧线圈、避雷器等(1) 通过经济技术比较,确信电气主接线。
(2) 短路电流计算(3) 选择主变压器台数、容量和型式(一样按变电站建成5-10年的进展计划进行选择,并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力);(4) 断路器和隔离开关选择(5) 导线(母线及出线)选择(6) 限流电抗器的选择(必要时)(7) 选择电压互感器(8) 选择电流互感器(9) 选择高压熔断器(必要时)(10) 选择支持绝缘子和穿墙套管(11) 选择消弧线圈(必要时)(12) 选择避雷器。
二.设计基础资料1. 待建变电站的建设规模(1) 变电站类型:110 kV 降压变电站(2) 三个电压品级:110 kV、35 kV、10 kV(3) 110 kV:近期进线2 回,出线1 回;远期进线1 回,出线2回35 kV:近期3 回;远期3 回10 kV:近期5 回;远期4 回2. 电力系统与待建变电站的连接情形(1) 变电站在系统中地位:中间变电站(2) 变电站仅采纳110 kV 的电压与电力系统相连,为变电站的电源3. 待建变电站负荷(1) 110 kV 出线:负荷每回容量8000 kV A,cosφ=0.9,Tmax=4000 h(2) 35 kV 负荷每回容量6000 kV A,cosφ=0.85,Tmax =3800 h;其中,一类负荷1 回;二类负荷 2 回(3) 低压每回负荷2000 kW,cosφ=0.95,Tmax =4500 h;其中,一类负荷2 回;二类负荷 2 回4. 环境条件本地年最高气温40℃,年最低气温-20℃;本地海拔高度:600m;雷暴日:15日/年。
工程学院课程设计题目110/10kV变电所电气部分设计课程名称发电厂电气部分院(系、部、中心)电力工程学院专业电气工程及其自动化班级电力中外101学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间:2013年5月27日至2013年6月7日目录原始资料 (2)1对待设计变电所在电力系统中的地位、作用及电力用户的分析 (3)1.1变电所在电力系统中的地位与作用 (3)1.2对电力用户的分析 (4)2选择待设计变压器的台数,容量,型式及所用电的确定 (4)2.1确定主变压器的台数 (4)2.2确定主变压器的容量 (4)2.3确定主变压器的型式 (5)2.33绕组接线组别的确定 (5)2.4主变压器的型号以及参数 (5)3分析确定高、低压侧主接线以及配电装置型式 (5)3.1对电气主接线的基本要求 (5)3.2高、低压侧主接线的确定 (7)3.3单母分段及桥形接线的优点、适用范围 (7)3.4对配电装置的要求 (8)3.5确定配电装置 (8)4分析确定所用电接线方式 (8)5进行互感器配置 (9)5.1电压互感器的定性配置 (9)5.2电流互感器定性配置 (9)6进行选择设备和导体所必须的短路电流计算 (10)6.1短路计算的目的 (10)6.2短路电流的假设条件 (10)6.3短路计算结果 (10)7选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关 (10)7.1断路器和隔离开关的选择 (10)7.11断路器的选择要求和条件 (10)7.12隔离开关的选择要求和条件 (11)7.2选择结果 (11)8选择10kv硬母线 (13)8.1母线的材料、形状和布置方式 (13)8.2按最大工作电流选择母线面积 (13)8.3对10KV母线进行校验 (13)9参考文献 (14)有关原始数据变电所编号最大负荷()功率因数()负荷曲线重要负荷()0.9 A 650.9 700.9 5535 , 25 , 30 , 30 。
3.环境温度年最高温度40℃,最热月最高平均气温32℃。
成绩课程设计说明书题目110/10kV变电所电气部分课程设计课程名称发电厂电气部分院(系、部、中心) 电力工程学院专业继电保护班级学生姓名学号指导教师李伯雄设计起止时间: 11年 11月 21日至 11年 12 月日 2目录一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析 (1)二、选择待设计变电所主变的台数、容量、型式 (1)三、分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式 (3)四、分析确定所用电接线方式 (6)五、进行互感器配置 (6)六.短路计算 (9)七、选择变电所高、低压侧及10kV馈线的断路器、隔离开关 (10)八、选择10kV硬母线 (13)工程基础实验与训练中心课程设计说明书一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析1.1、待设计变电所在系统中的地位和作用1.1.1 变电所的分类枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所1.1.2 设计的C变电所类型根据任务书的要求,从图中看,我设计的C变电所属于终端变电所。
1.1.3 在系统中的作用终端变电所,接近负荷点,经降压后直接向用户供电,不承担功率转送任务。
电压为110kV及以下。
全所停电时,仅使其所供用户中断供电。
1.2、所供用户的分析1.2.1 电力用户分类、对供电可靠性及电源要求(1)I类负荷。
I类负荷是指短时(手动切换恢复供电所需的时间)停电也可能影响人身或设备安全,使生产停顿或发电量大量下降的负荷。
I类负荷任何时间都不能停电。
对接有I类负荷的高、低压厂用母线,应有两个独立电源,即应设置工作电源和备用电源,并应能自动切换;I类负荷通常装有两套或多套设备;I类负荷的电动机必须保证能自启动。
(2)II类负荷。
II类负荷指允许短时停电,但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷。
II类负荷仅在必要时可短时(几分钟到几十分钟)停电。
对接有II类负荷的厂用母线,应有两个独立电源供电,一般采用手动切换。
I类、II类负荷均要求有两个独立电源供电,即其中一个电源因故停止供电时,不影响另一个电源连续供电。
成绩课程设计说明书题目110/10kV变电所电气部分课程设计课程名称发电厂电气部分院(系、部、中心) 电力工程学院专业继电保护班级学生姓名学号指导教师李伯雄设计起止时间: 11年 11月 21日至 11年 12 月日 2目录一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析 (1)二、选择待设计变电所主变的台数、容量、型式 (1)三、分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式 (3)四、分析确定所用电接线方式 (6)五、进行互感器配置 (6)六.短路计算 (9)七、选择变电所高、低压侧及10kV馈线的断路器、隔离开关 (10)八、选择10kV硬母线 (13)工程基础实验与训练中心课程设计说明书一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析1.1、待设计变电所在系统中的地位和作用1.1.1 变电所的分类枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所1.1.2 设计的C变电所类型根据任务书的要求,从图中看,我设计的C变电所属于终端变电所。
1.1.3 在系统中的作用终端变电所,接近负荷点,经降压后直接向用户供电,不承担功率转送任务。
电压为110kV及以下。
全所停电时,仅使其所供用户中断供电。
1.2、所供用户的分析1.2.1 电力用户分类、对供电可靠性及电源要求(1)I类负荷。
I类负荷是指短时(手动切换恢复供电所需的时间)停电也可能影响人身或设备安全,使生产停顿或发电量大量下降的负荷。
I类负荷任何时间都不能停电。
对接有I类负荷的高、低压厂用母线,应有两个独立电源,即应设置工作电源和备用电源,并应能自动切换;I类负荷通常装有两套或多套设备;I类负荷的电动机必须保证能自启动。
(2)II类负荷。
II类负荷指允许短时停电,但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷。
II类负荷仅在必要时可短时(几分钟到几十分钟)停电。
对接有II类负荷的厂用母线,应有两个独立电源供电,一般采用手动切换。
I类、II类负荷均要求有两个独立电源供电,即其中一个电源因故停止供电时,不影响另一个电源连续供电。
目录一引言 (1)1 变电站的作用 (1)2 变电站设计的主要原则和分类 (2)3 原始资料与设计任务 (2)二设计说明书 (5)1 电气主接线设计 (5)1.1 电气主接线设计概述 (5)1.2 电气主接线的基本形式 (8)1.3 电气主接线选择 (8)2 变电站主变压器选择 (10)2.1 主变压器的选择 (11)2.2 主变压器选择结果 (12)三设计计算书 (13)1 短路电流计算 (13)1.1 短路的危害 (13)1.2 短路电流计算的目的 (14)1.3 短路电流计算方法 (13)1.4 短路电流计算 (14)1.4.1 110kv侧母线短路计算 (16)1.4.2 10kv侧母线短路计算 (18)2 电气设备的选择 (20)2.1 导体的选择和校验 (21)2.1.1 110kv母线选择及校验 (222)2.1.2 10kv母线选择及校验 (22)2.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (23)2.2.1 110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (24)2.2.2 10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (26)2.3 电压互感器和电流互感器的选择 (28)2.3.1 电流互感器的选择 (28)2.3.2 电压互感器的选择 (29)3 防雷与接地方案的设计 (31)3.1 防雷保护 (31)3.2 接地装置的设计 (31)参考文献 (36)附录............................................... 错误!未定义书签。
附录一电气主接线图........................... 错误!未定义书签。
附录二 110KV屋外普通中型单母线分段接线的进出线间隔断面图错误!未定义书签。
一引言1. 变电站的作用一、变电站在电力系统中的地位电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
电力系统中的这些互联元件可以分为两类,一类是电力元件,它们对电能进行生产(发电机)、变换(变压器、整流器、逆变器)、输送和分配(电力传输线、配电网),消费(负荷);另一类是控制元件,它们改变系统的运行状态,如同步发电机的励磁调节器,调速器以及继电器等。
电气工程课程设计说明书目录目录 (2)第1章设计任务书 (4)第2章变压器的设计 (5)2.1 主变压器的选择 (5)2.2 所用变压器的选择 (6)第3章电气主接线的设计 (6)3.1 电气主接线方案的确定 (7)3.2 变电所的无功补偿 (9)第4章短路电流计算 (9)第5章电气设备的选择 (13)第6章配电装置的选择 (17)参考文献 (19)附录电气主接线图 (20)结论(分工备注) (21)前言变电站是电力系统的重要组成部分,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用,直接影响整个电力系统的安全经济运行。
电气主接线的设计是变电站设计的首要任务,也是构成电力系统的重要环节。
它的拟定直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,是变电站电气部分投资的重要决定因素。
此外,在变电站的设计中,既要求所变电能很好地服务于工业生产,又要切实保证工厂生产和生活的用电的需要,并做好节能工作,就必须达到满足安全可靠、优质、经济这四点要求.本设计书中所要求的110KV变电站属于高压网络,该地区变电所所涉及方面多,考虑问题多,分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址,利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。
同时进行各种变压器的选择,从而确定变电站的接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算。
选择变电站高低压电气设备,为变电站平面及剖面图提供依据。
本变电所的初步设计包括了:(1)总体方案的确定以及负荷分析(2)电气主接线的设计(3)短路电流的计算(4)高低压配电系统设计与系统接线方案选择本文设计建设一座110kV降压变电所,主要是对该变电所的电气一次部分进行设计、计算。
由于电气主接线是变电所的主要环节,本文选出数个电气主接线方案进行了技术经济综合比较,确定了一个较佳方案,并根据此方案对全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护等,进行了详细的设计和说明。
[关键词] 变电站、变压器、主接线、配电系统第1章设计任务书变电所原始资料建设性质及规模:为满足某县城区及相关单位用电,建一座110KV降压变电所。
所址海拔为200m,为非地震多发区。
最高气温+39℃,最低气温为-18℃,最热月平均最高气温为30℃。
⑴110KV线路进线2回。
⑵10KV线路的同时系数为0.9,线损率5%。
⑶10KV线路8回,远期发展2回。
如下图⑷说明:①系统S容量(水电) Smax=1000MVA; Smin=880MVA;系统S阻抗Xsmax=1.58; Xsmin=1.25。
②系统低压侧功率因数要求不低于0.9。
电压等级负荷名称穿越功率(MW)最大负荷(MW) 负荷组成 (%) COSΦ同时率(%)线损率(%) 近期远景近期远景一级二级三级110KV 新黄线 3 5新区线 3 510KV 机械厂 2.4 3 15 60 25 0.8 85 5 10KV 汽配厂 1.2 2 20 40 40 0.8 85 5 10KV城区 2.5 4 20 40 40 0.8 85 5 10KV工业园5.2 8 30 40 30 0.8 85 5 10KV自来水厂0.5 0.8 30 50 20 0.8 85 5 10KV生活区0.5 1 30 70 0.8 85 5 10KV转供电0.8 1.8 20 80 0.8 85 5 10KV发展线1 1.5 20 60 20 0.8 85 5 10KV 发展线2 1.5 20 60 20 0.8 85 5第2章变压器的设计2.1 主变压器的选择⑴主变压器台数的选择据资料分析以及线路来看,为保障对Ⅰ、Ⅱ类负荷的需要,以及扩建的可能性,至少需要安装两台主变以提高对负荷供电的可靠性,以便当其中一台主变故障或者检修时,另一台能继续供电约为1.2倍最大负荷的容量。
⑵主变压器的容量的选择变压器容量选择和穿越功率无关,只跟负荷需求有关。
近期负荷:∑P M= 13.1MW远期总负荷:∑P M =23.6MW用电负荷的总视在功率为∑S M远期:∑S M =∑P M /COSφ=23.6/0.8=29.5 MVA主变压器的总容量应满足:Sn≥K∑S M /S=0.9×29.5/0.95=27.95MVA (K为同时率,根据资料取0.9,线损5%)满载运行且留裕10%后的容量:S = Sn/2 ×(1+10%)=29.95/2×1.1=16.47 MVA变电所有两台主变压器,考虑到任意一台主变停运或检修时,另一主变都要满足的容量: Sn≥27.95×70% =19.57 MVA 所以选每台主变容量:Sn=19.57 MVA为了满足系统要求,以及通过查表,确定每台主变的装机容量为:20MVA总装机容量为2×20MVA=20MVA考虑周围环境温度的影响:θp=(θmax+θmin)/2=(39-18)/2=10.5℃Kθ=(15-10.5)/100+1=1.根据Sn≥0.6K∑S M / Kθ=0.6×0.9×29.5/1.=15.24 MVA即Sn=20MVA>15.24 MVA 满足要求。
⑶主变压器型式的选择相数的选择:电力系统中大多数为三相变压器,三相变压器较之于同容量的单相变压器组,其金属材料少20%~25%,运行电能损耗少12%~15%,并且占地面积少,因此考虑优先采用。
本变电所设在城郊附近,不受运输条件限制,所以采用三相变压器。
绕组的确定:该变电所只有两个电压等级(110KV和10KV),且自耦变压器一般用在220KV以上的变电所中,所以这里选择双绕组变压器。
绕组接线方式的选择:变压器绕组的连接方式必须和系统电压的连接方式相位一致,否则不能并联运行。
我国110KV及以上变压器绕组都选用Y连接,35KV及以下电压,绕组都选择△连接方式,所以该变电站的两台主变,高压侧(110KV)采用Y连接,低压侧(10KV)采用△连接方式。
根据110KV变电所设计指导,以上选择符合系统对变电所的技术要求,两台相同的变压器同时投入时,可选择型号为SFSL-20000/110(三相,风冷,水冷,铝)的主变,技术参数如下:表2.1 主变压器的技术参数2.2所用变压器的选择根据《35~110KV变电所设计规》规定,在有两台及以上主变压器的变电所中,宜装设两台容量相同可互为备用的所用变压器,分别接到母线的不同分段上。
变电所的所用负荷,一般都比较小,其可靠性要求也不如发电厂那样高。
变电所的主要负荷是变压器冷却装置、直流系统中的充电装置和硅整流设备、油处理设备、检修工具以及采暖、通风、照明、供水等。
这些负荷容量都不太大,因此变电所的所用电压只需0.4KV 一级,采用动力与照明混合供电方式。
380V所用电母线可采用低压断路器(即自动空气开关)或闸刀进行分段,并以低压成套配电装置供电。
本变电所所用容量为100KVA,选用两台型号为S9-100/10的三相油浸自冷式铜线变压器,接入低压侧,互为暗备用。
参数如下表:第3章电气主接线的设计发电厂、变电站主接线须满足以下基本要求:(1)运行的可靠断路器检修时是否影响供电;设备和线路故障检修时,需要停电的用户数目的多少和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电。
(2)具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式,达到调度的目的,而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备。
切除故障停电时间最短、影响围最小,并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。
(3)操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运行人员掌握。
复杂的接线不仅不便于操作,还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。
但接线过于简单,可能又不能满足运行方式的需要,而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。
(4)经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费用小,占地面积最少,使其尽地发挥经济效益。
(5)应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快。
因此,在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。
变电站电气主接线的选择,主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等3.1 电气主接线方案的确定由于Ⅰ类、Ⅱ类负荷居多(将近60%),为了安全可靠起见,保留2种方案。
方案一: 110kv高压侧(进线)采用桥接线,10kv低压侧(出线)采用单母线分段接线,110kv高压侧(出线)单母线分段接线。
方案二: 110kv高压侧(进线)单母线分段接线,10kv低压侧(出线)单母线分段带旁路母线接线,110kv高压侧(出线)单母线分段接线。
下面我将从两种方案的可靠性,灵活性,经济性三方面进行比较,综合得出最佳方案3.1.1主接线方案的可靠性比较:(1)110kv高压侧(进线)方案一:采用桥接线,当一条线路故障或切除时,不影响变压器运行,不中断供电;桥连断路器停运时,两回路将解列运行,亦不中断供电。
且接线简单清晰,全部失电的可能性小,但变压器二次配线及倒操作复杂,易出错。
方案二:采用单母线分段接线,任一台变压器或线路故障或停运时,不影响其它回路的运行;分段断路器停运时,两端母线需解列运行,全部失电的可能性稍微小一些,不易误操作。
(2)10kv低压侧(出线)方案一:采用单母线分段接线,检修任一台断路器时,该回路需停运,分段开关停运时,两断母线需解列运行,当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障切除,保证正常母线不致失电,另一段母线上其他线路需停运。
方案二:采用单母线分段带旁路母线接线,检修任一台断路器时,都可用旁路断路器代替:当任意母线故障检修时,旁路断路器只可代一回线路运行,本段母线其他线路需停运。
3.1.2主接线方案的灵活性比较(1)110kv高压侧(进线)方案一:操作时,主变的切除和投入较复杂,需动作两台断路器,扩建方便。
线路的投入和切除比较方便。
方案二:调度操作时可以灵活地投入和切除线路及变压器,而且便于扩建。
(2)10kv低压侧(出线)方案一:运行方式简便,调度操作简单灵活,易于扩建,但当开关或二次检修时线路要停运,影响供电。
方案二:运行方式复杂,调度操作复杂,但可以灵活的投入和切除变压器和线路,能满足在事故运行方式,检修方式及特殊运行方式下的调度要求,较易于扩建。
3.1.3主接线方案的经济性比较表3.1从上表可以看出:方案一比方案二少两台110kv断路器,两组110kv隔离开关,14组隔离开关,方案一占地面积相对少一些,所以说方案一比方案二综合投资少得多。
表3.2综合两种方案的比较分析,选择方案一为最终方案,及110kv高压侧(进线)采用桥接线,10kv低压侧(出线)采用单母线分段接线,110kv高压侧(出线)单母线分段接线。