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220KV枢纽变电站电气设计+主接线图

更新时间:2011-4-22:  来源:毕业论文

220KV枢纽变电站电气设计+主接线图
1. 原始资料分析
1-1 设计的变电所与系统的地理接线如图
1-2 各电压等级线路的负荷及有关参数:
系统资料:
 系统容量   电压等级 线路电抗
(Ω/KM) 等值电抗
(100MVA)
  SX1 ∞    220KV 0.4  0.1
负荷资料:
线路电压等级
(KV) 回路数 最大负荷
  (MW) 最小负荷
(MW) 功率因素 负荷等级 Tmax
(h)
220   2    ∞      
110   6 132    66   0.8   二类  4000
35   8 4    2   0.85   二类  4000
2. 变压器和主接线的确定
2-1 变电站主变压器容量和台数的确定
   变电站主变压器容量,一般应按5~10年规划负荷来选择。根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变电站,应考虑当1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内,应满足I类及II类负荷的供电;对一般性变电站,当1台主变压器停运时,其余变压器容量应能满足全部负荷的70%~80%。
   变电站主变压器的台数,对于枢纽变电站在中、低压侧已形成环网的情况下,变电站以设置2台主变压器为宜.

2-2 所用变型式和结构的选择

选择主变压器型式时,应考虑以下问题:相数、绕组数与结构、 绕组接线组别(在电厂和变电站中一般都选用YN,d11常规接线)、调压方式、 冷却方式。
由于本变电所具有三六,维-论'文.网http://www.lwfree.cn种电压等级220KV、110KV、35KV,各侧的功率均达到变压器额定容量的15%以上,低压侧需装设无功补偿,所以主变压器采用三绕组变压器。为保证供电质量、降低线路的损耗此变压器采用的是有载调压方式,在运行中可改变分接头开关的位置,而且调节范围大。
2-3 电气主接线方案的拟定与选择 

变电站主接线的设计要求,根据变电站在电力系统中的地位、负荷性质、出线回路数等条件和具体情况确定。
通常变电站主接线的高压侧,应尽可能采用短路器数目教少的接线,以节省投资,随出线数目的不同,可采用桥形、单母线、双母线及角形接线等。如果变电站电压为超高压等级,又是重要的枢纽变电站,宜采用双母线带旁母接线或采用一台半断路器接线。变电站的低压侧常采用单母分段接线或双母线接线,以便于扩建。6~10KV馈线应选轻型断路器,如SN10型少油断路器或ZN13型真空断路器;若不能满足开断电流及动稳定和热稳定要求时,应采用限流措施。在变电站中最简单的限制短路电流的方法,是使变压器低压侧分列运行;若分列运行仍不能满足要求,则可装设分列电抗器,一般尽可能不装限流效果较小的母线电抗器。
下面根据实际情况对各电压等级进行分析:

(1)35KV电压级。出现回路数为8,出现回路多,没有重要负荷,应确定为双母线接线形式。

(2)110KV电压级。出现回路数为6,大于4回,为使其出线断路器检修时不停电,应采用单母线分段带旁路接线或双母线带旁路接线,以保证其供电的可靠性和灵活性。

(3)220KV电压级。可采用单母线分段形式;当可靠性要求高时可采用双母线形式;出线为2回时还可采用桥形接线。
根据以上分析、筛选、组合,可保留两种可能接线方案:
方案I
220KV:单母线分段  110KV:双母线带旁路  35KV:双母线
方案II
220KV:双母线分段  110KV:双母线带旁路  35KV:双母线
两个方案的比较如下:
 方案一 方案二 比较结果
可靠性 1.220KV侧采用单母分段可靠性较高。
2.110KV侧采用双母带旁路接线形式,保证了重要负荷供电可靠性。
3.35KV侧采用双母线接线可靠性较高。 1.220KV侧采用双母分段可靠性进一步提高。
2.110KV侧采用双母带旁路接线形式,保证了重要负荷供电可靠性。
3. 35KV侧采用双母线接线可靠性较高。 方案二
略优于
方案一
灵活性 1.220KV侧采用单母分段检修及维护时倒闸操作较为简单方便。
2.110KV侧采用双母带旁路接线形式,可靠性提高但倒闸操作较为复杂。
3.35KV侧采用双母线接线倒闸操作较为复杂。 1.220KV侧采用双母分段检修及维护时倒闸操作较为简单方便。
2.110KV侧采用双母带旁路接线形式,可靠性提高但倒闸操作较为复杂。
3.35KV侧采用双母线接线倒闸操作较为复杂。 方案一
明显高于
方案二
经济性 通过接线形式分析,方案一所用短路器隔离开关等设备较方案二少,更经济。 由于方案二的220KV侧采用双母接线,虽然提高了可靠性,但是所用断路器和隔离开关明显增多,不经济。 方案一
明显高于
方案二
综上所述,方案一在总体上优于方案二,故选用方案一为本变电所的主接线形式。
2-4主接线方案示意图。
3. 电气设备选择
3-1 短路电流计算的确定原则
  验算导体和电器时所用短路电流,一般有以下规定。
(1)计算的基本情况
①电力系统中所有电源均在额定负荷下运行;
②所有同步电机都具有自动调整励磁装置(包括强行励磁);1760

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