110kv变电站课程设计最终版 下载本文

的方案,最终保留2—3个技术上相当,有能满足任务书要求的方案,再进行经济比较,结合最新技术,最终确定出在技术上合理、经济山可行的最终方案。

(3)短路电流计算和主要电气设备选择

对选定的电气主接线进行短路电流计算,并选择合理的电气设备。

(4)绘制电气主接线

对最终确定的电气主接线,按照要求,绘图。

1.2 电气主接线的基本形式

主接线的基本形式,就是主要电气设备常用的几种接线方式,它以电源和出线为主体。由于各个发电厂或变电站的出线回路数和电源回路数不同。且各回馈线中所传输的容量也不一样,因而为便于电能的汇集和分配,再进出线较多(一般超过4回),采用母线作为中间环节,可使接线简单清晰,运行方便,有利于安装和扩建。而与有母线的接线相比,无汇流母线的接线使用电气设备较少,配电装置占地面积较小,通常用于进出线回路少,不再扩建和发展的发电厂和变电站。

有汇流母线的接线方式可概括为单母线接线和双母线接线两大类,无汇流母线的接线形式主要有桥形接线、角形接线和单元接线。

1.3 电气主接线选择

依据原始资料,经过分析,根据可靠性和灵活性经济性的要求,高压侧有4回出线,其中两回备用,宜采用双母线接线或单母线分段接线,中压侧有6回出线,其中两回备用,可以采用双母线接线、单母线分段接线方式,低压侧有11回出线,其中两回备用,可以采用单母线分段、单母线分段带旁路母线的接线方式,经过分析、综合、组合和比较,提出三种方案:

方案一:110kv侧采用双母线接线方式,10kv侧采用单母线分段接线方式。 110kv侧采用双母线接线方式,优点是运行方式灵活,检修母线时不中断供电,任一组母线故障时仅短时停电,可靠性高。缺点是,操作复杂,容易出现误操作,检修任一回路断路器时,该回路仍需停电或短时停电,任一母线故障仍会短时停电, 结构复杂,占地面积大,投资大。10kv侧采用单母线分段接线方式,供给市区工业与生活用电,由于一级负荷占25%左右,二级负荷占30%左右,一级和二级负荷占 55%左右,采用单母线分段接线方式,优点是接线简单清晰,操作方便,造价低,扩展性好,缺点是可靠性灵活性差。方一主接线图如下:

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图1—1 方案一主接线图

方案二:110kv侧采用双母线接线方式,10kv侧采用单母线分段带旁路母线接线方式

方案二的主接线图如下:

图1—2 方案二主接线图

对于上述两种方案综合考虑:

因此110kv侧采用单母线分段接线方式就能满足可靠性和灵活性及经济性要求,

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10kv侧,采用单母线分段接线方式。宜采用第二

(二) .变电站主变压器选择

主变压器的选择:再各级电压等级的变电站中,变压器是主要的电气设备之一。其担负着变换网络电压进行电力传输的重要任务,确定合理的变压器台数、容量和型号是变电站可靠供电和网络经济运行的保证。特别是我国当前的能源政策是开发、利用、节约并重,近期以节约为主。因此,在确保安全可靠供电的基础上,确定变压器的台数、容量和型号,提高网络的经济运行将具有明显的经济效益。

2.1 主变压器的选择

一、主变压器台数的选择

在变电站设计过程中,一般需要装设两台主变压器,防止其中一台出现故障或检修时中断对用户的供电。对110kv及以下的终端或分支变电站,如果只有一个电源,或变电所的重要负荷有中、低压侧电网取得备用电源时,可只装设一台主变压器,对大型超高压枢纽变电站,可根据具体情况装设2—4台主变压器,以便减小单台容量。因此,在本次设计中装设两台主变压器。 二、主变压器容量的选择

1、主变容量一般按变电所建成后5~10年的规划负荷来进行选择,并适当考虑远期10~20年的负荷发展。对于城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。

2、根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所,应考虑当一台主变压器停运时,其余主变压器的容量一般应满足60%(220kV及以上电压等级的变电所应满足70%)的全部最大综合计算负荷,以及满足全部I类负荷S?和大部分II类负荷S?(220kV及以上电压等级的变电所,在计及过负荷能力后的允许时间内,应满足全部I类负荷S?和II类负荷S?),即

(n?1)SN?(0.6?0.7)Smax和(n?1)SN?S??S? (4-1) 最大综合计算负荷的计算:

Smax?mPimax??Kt???cos???(1??%) (4-2)

i??i?1式中, Pimax—各出线的远景最大负荷;

m —出线回路数;

cos?i—各出线的自然功率因数;

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Kt—同时系数,其大小由出线回路数决定,出线回路数越多其值越小,

一般在0.8~0.95之间;

?%—线损率,取5%。

因此,由原始材料可得: 35kv侧:

S1?(2?2?3?2.5?1.5?2)/0.9?14.44MVA 10kv侧:

S2?2.5/0.78?2.5/0.78?2.5/0.75?1.5/0.73?

1.5/0.73?1/0.75?1.5/0.78?1.5/0.8?2/0.8?1/0.78?1/0.78?24.053MVA

则总的负荷为:S总?S1?S2?38.493MVA 取Kt=0.85,则:

Smax?0.85?38.493?1.05?34.355MVA 则,SN?0.7Smax?0.7?34.355?24.0485MVA 因此主变容量为:SN?24.0485MVA 三、主变压器型号的选择

1.相数选择

变压器有单相变压器组和三相变压器组。在330kv及以下的发电厂和变电站中,一般选择三相变压器。单相变压器组由三个单相的变压器组成,造价高、占地多、运行费用高。只有受变压器的制造和运输条件的限制时,才考虑采用单相变压器组,因此在本次设计中采用三相变压器组。

2.绕组数选择:在具有三种电压等级的变电所中,如果通过主变各绕组的功率达到该

变压器容量的15%以上,或在低压侧虽没有负荷,但是在变电所内需要装无功补偿设备时,主变压器宜选用三绕组变压器。

3.绕组连接方式的选择:变压器绕组的联结方式必须和系统电压相位一致,否则不能并列运行。电力系统中变压器绕组采用的联结方式有星形和三角形两种。高压绕组为星形联结时,用符号Y表示,如果将中性点引出则用YN表示,对于中\低压绕组则用y及yn表示;高压绕组为三角形联结时,用符号D表示,低压绕组用d表示。三角形联结的绕组可以消除三次谐波的影响,而采用全星形的变压器用于中性点不直接接地系统时,三次谐波没有通路,将引起正弦波电压畸变,使电压的峰值增大,危害变压器的绝缘,还会对通信设备产生干扰,并对继电保护整定的准确性和灵敏度有影响。

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