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110kV变电所电气部分设计

更新时间:2011-4-24:  来源:毕业论文

110kV变电所电气部分设计
一、设计要求
1、原始资料分析;2、确定变电站主接线;3、短路电流计算;4、主要电气设备的选择;5、设计系统的主接线图。
二、系统资料
 系统容量 系统电抗(SB=100MVA) 电压等级 线路电抗
(Ω/km)
系统c1 ∞ 0.021 110kV 0.4
系统c2    
三、负荷资料
电压等级 最大MW 最小MW 功率因数cosΦ Tmax小时 回路数 负荷类型
35kv  60 30 0.8 5000 10 二类
10kV 40 20 0.8 5200 10 二类
注:所用电为0.38MW,cosΦ=0.8,电压:380/220V。
四、站地理位置示意图(其中a/b表示回路的最大最小负荷数,单位:MW,虚线表示不同等级分区。)
五、其它资料原文请找腾讯752018766六,维;论'文.网http://www.lwfree.cn
1)年最高气温为40°C,平均为20°C。   2)系统汽轮发电机组均有自动调压装置。    3)站后备保护的动作时限为0.35秒。

六、设计成果
1)设计说明书(内容:主接线方案选择的分析和论证;电气设备选择的计算和校验;短路电流计算书作为附录);
2)绘制电气主接线图。


变电所是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,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。变电所电气部分的设计,分为主接线方案选择的分析和论证,电气设备选择的计算和校验,短路电流计算等三部分。

设计中的变电所,为联系110kV电压等级的无穷大系统,与电压等级分别为35kV,10kV两个的二类负荷系统。此变电所的特点为出线回路数较多,35kV和10kV电压等级的负荷系统各含10回出线回路,因此电气主接线应采用双母线接线方式或者双母线分段接线方式或者双母线带旁路母线线接线方式。变电所总的最大负荷容量为100MW,因此各种电气设备选择要满足要求。

第一节 主接线方案选择的分析和论证;

1.1  主接线方案选择的分析

电气主接线是变电所的主要环节,变电所主接线形式与电力系统整体及变电所本身运行可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。所以主接线设计是一个综合性问题,应根据电力系统发展要求,着重分析变电所在系统中所处的地位、性质、规模及电气设备特点等,做出符合实际需要的经济合理的电气主接线。

变电所主接线设计是电力系统总体设计的组成部份。变电所主接线形式应根据变电所在电力系统中的地位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定,并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。主接线设计的基本要求为:
(1)供电可靠性。主接线的设计首先应满足这一要求;当系统发生故障时,要求停电范围小,恢复供电快。
(2)适应性和灵活性。能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化;改变运行方式时操作方便,便于变电所的扩建。
(3)经济性。在确保供电可靠、满足电能质量的前提下,要尽量节省建设投资和运行费用,减少用地面积。
(4)简化主接线。配网自动化、变电所无人化是现代电网发展必然趋势,简化主接线为这一技术全面实施,创造更为有利的条件。
(5)设计标准化。同类型变电所采用相同的主接线形式,可使主接线规范化、标准化,有利于系统运行和设备检修。

下面根据设计的具体情况,对变电所主接线设计进行分析,主要粗略确定变电所的整体主接线,包括各电压等级的主接线形式,主变压器和所用变压器的选择。
对于110 kV侧,由于此侧仅有一回进线,在进行110 kV 侧接线方案比较选择时,对双母线接线方式,双母线分段接线方式,双母线带旁路母线线接线方式等方案作技术经济分析比较:采用双母线接线方式相对投资最少,且运行的可靠性也基本符合要求。而对于双母线分段接线方式和双母线带旁路母线线接线方式的投资增大,且增加了接线的复杂程度,也增加了设备的布置场地,但可靠性很高,同时也有利于将来扩建间隔。综合考虑各种接线方式,110 kV侧最终选择双母线接线方式。
对于35kV和10kV侧,进行接线方案比较选择时,对单母线接线,单母线分段接线,单母线分段带旁路母线接线,双母线接线,双母线带旁路母线接线和双母线分段接线进行分析比较。采用单母线接线,若母线或母线隔离开关发生故障和需要检修时,都必须断开全部电源,造成整个变电所停电,无法满足对重要用户供电的需要。而双母线接线,双母线带旁路母线接线和双母线分段接线方式则具有很高的可靠性。综合考虑各种接线方式,主要由于35kV和10kV侧的输出回路数较多,为提高供电可靠性,同时为了方便变电所的容量扩建,同时考虑适当节约资金,35kV和10kV侧最终也选择双母线接线方式。

对变压器进行选择。主变压器的容量,台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定要根据传递容量的基本原始资料和电力系统5~10年发展规划,输送功率大小,馈线回路数,电压等级以及介入系统的紧密程度等因素,进行综合分析和合理选择。对重要变电所,应考虑当一台主变压器停运时,其余变压器在计及过负荷允许时间内,应满足一类及二类负荷的供电,对一般性变电所,当一台主变停运时,其余变压器容量应能满足全部负荷的70%~80%。由变电所的最大总负荷为100MW,其中35kV为60MW,10kV为40MW。因此,选用三台容量均为40MW三绕组变压器为合理选择。对所用电系统供电要选两台双绕组变压器

1.2  主接线方案选择的论证

由上述分析可得到以下两种主接线备选方案,如图所示:

方案一
三个电压等级的主接线均为双母线接线方式,主变压器为三台三绕组变压器,所用变为两台双绕组变压器。
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