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110kV变电站电气一次部分设计 第3页

更新时间:2010-7-16:  来源:毕业论文
110kV变电站电气一次部分设计 第3页
1.10kV侧负荷  
由工厂负荷预测可知,工厂一、二、三期达到规模后,负荷达25.16兆瓦, 功率因素取0.8,主变容量按10kV侧总负荷的70%来选择,四期负荷为9.5兆瓦。  
S三 =P三/ cosΦ=25.16/0.8=31.45(MVA)  
S四=P四/ cosΦ=9.5/0.8=11.875(MVA)  
总容量达43.325 MVA,  
S总= S总×70%=43.325×70%=30.3275(MVA)  
主变容量选择  
因此选择2台31.5兆伏安主变可满足供电要求;   
选择主变型号为:SFZ11-31500/110  
   容量比(高/低%):100/100  
   电压分接头:110±4×1.25%/10.5kV  
   阻抗电压(高低):10.5%  
   联结组别:YN, d11  
第三节  主变压器形式的选择  
(1)主变相数的选择  
主变压器采用三相或单相,主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及远输条件等因素,特别是大型变压器尤其需要考虑其运输可能性保证运输尺寸不超过遂洞、涵洞、桥洞的允许通过限额,运输重量不超过桥梁、车辆、船舶等运输工具的允许承载能力,当不受运输条件限制时,在330kV及以下的变电站均应选用三相变压器。  
    本次设计的变电站是一个江西洪都钢厂110kV变电站,位于市郊,交通便利,不受运输条件限制,故可选择三相变压器,减少了占用稻田、丘陵的面积;而选用单相变压器相对来讲投资大,占地多,运行损耗大,同时配电装置以及继电保护和二次接线比较复杂,增加了文护及倒闸操作的工作量。  
(2)主变调压方式的选择  
    变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头,从而改变变压器变比来实现的。切换方式有两种:不带电切换称为无激磁调压,调整范围通常在±5%以内。另一种是带负载切换,称为有载调压,调整范围可达20%。对于110kV的变压器,有载调压较容易稳定电压,减少电压波动所以选择有载调压方式,且规程上规定对电力系统一般要求10kV及以下变电站采用一级有载调压变压器。所以本次设计的变电站选择有载调压方式。  
(3)连接组别的选择  
变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致,否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有Y和Δ。我国110kV及以上电压,变压器绕组都采用Y0 连接,35kV变压器采用Y连接,其中性点多通过消弧线圈接地,35kV以下电压,变压器绕组都采用Δ连接。  
全星形接线虽然有利于并网时相位一致的优点,而且零序阻抗较大,对限制单相短路电流皆有利,同时也便于接入消弧线圈,但是由于全星形变压器三次谐波无通路,因此将引起正弦波电压的畸变,并对通讯设备发生干扰,同时对继电保护整定的准确度和灵敏度均有影响。如果影响较大,还必须综合考虑系统发展才能选用。采用Δ接线可以消除三次谐波的影响。  
本次设计的变电站的两个电压等级分别为:110kV、10kV,所以选用主变的接线级别为YN, d11接线方式。  
(4)容量比的选择  毕业论文http://www.751com.cn
根据原始资料可知, 110kV侧负荷容量与10kV侧负荷容量一样大,所以容量比选择为100/100。  
(5)主变冷却方式的选择  
主变压器一般采用冷却方式有自然风冷却(小容量变压器)、强迫油循环风冷却(大容量变压器)、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却。  
在水源充足,为了压缩占地面积的情况下,大容量变压器也有采用强迫油循环水冷却方式的。强迫油循环水冷却方式散热效率高,节约材料,减少变压器本身尺寸,其缺点是这样的冷却方式要在一套水冷却系统和有关附件,冷却器的密封性能要求高,文护工作量大。而本次设计的变电所位于郊区,对占地要求不是十分严格,所以应采用强迫油循环风冷却方式。  
因此选择2台31.5兆伏安主变可满足供电要求;  
故选择主变型号为:SFZ11-31500/110  
    容量比(高/低%):100/100  
电压分接头:110±4×1.25%/10.5kV  
    阻抗电压(高低):10.5%  
    联结组别:YN, d11  

第二章  电气主接线形式的选择  
电气主接线是变电站电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择,配电装置布置,继电保护和控制方式的拟订有较大影响。因此必须正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响,通过技术经济比较,合理确定主接线。在选择电气主接线时,应以下各点作为设计依据:变电所在电力系统中的地位和作用,负荷大小和重要性等条件确定,并且满足可靠性、灵活性和经济性等多项基本要求。  
(1) 运行的可靠性。  
断路器检修时是否影响供电;设备和线路故障检修时,停电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、影响范围最小,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毕业论文http://www.751com.cn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。  
第一节  主接线方式选择  
电气主接线是根据电力系统和变电站具体条件确定的,它以电源和出线为主体,在进出线较多时(一般超出4回),为便于电能的汇集和分配,常设置母线作为中间环节,使接线简单清晰,运行方便,有利于安装和扩建。本次所设计的变电所110kV进出线有2回, 10kV出线有20回,本期10kV线10回,所以采用有母线的连接。  
现在分别对110kV、10kV侧接线方式进行选择。  
一、110kV侧。  
110kV侧进线2回,选用以下几种接线方案:  
(1) 单母线分段接线。母线分段后重要用户可以从不同段引出两回馈电线路,一段母线故障,另一段母线仍可正常供电。  
(2) 带旁路母线的单母线分段接线。母线分段后提高了供电可靠性,加上设有旁路母线,当任一出线断路器故障或检修时,可用旁路断路器代替,不使该回路停电。  
(3)双母线接线。采用双母线接线后,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断,检修任一回路的母线隔离开关时,只需断开此隔离开关所属的一条电路和与隔离开关相连的该组母线,其它电路均可通过另一组母线继续运行。  
采用单母线分段接线投资较少,但可靠性相对较低,当一组母线故障时,该组母线上的进出线都要停电;采用双母线接线方式,增加了一组母线,投资相对也就增加,且当任一线路断路故障或检修时,该回路不需停电;采用单母线分段带旁路母线接线方式,任一回路断路器故障检修时,该回路都不需停电,供电可靠性比单母线分段接线强。  
在本站设计中,由于110kV侧达到“两线两变”要求,同时出现故障的概率很低,能够保证高压侧的供电可靠性。而且从操作简便性和投资节约性的角度来考虑,宜采用单母线分段接线运行方式。  
二、10kV侧。  
10kV侧出线20回,大部分为Ⅰ类负荷,选用以下几种接线方案:  
(1)单母线分段接线,它投资少,在10kV配电装置中它基本可以满足可靠性要求。  
(2)单母线分段带旁路母线,这种接线方式虽然提高了供电可靠性,但增大了投资。  
采用单母线分段接线亦可满足供电可靠性的要求,且节约了投资。因此,10kV侧采用单母线分段接线。  
第三章  短路电流计算毕业论文http://www.751com.cn  
在电力系统中运行的电气设备,在其运行中都必须考虑到发生的各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是各种形式的短路。因为它们会破坏对用户正常供电和电气设备的正常运行,使电气设备受到破坏。  
短路是电力系统的严重故障。所谓短路是指一切不属于正常运行的相与相之间或相与地之间(对于中性点接地系统)发生通路的情况。  
在三相系统中,可能发生的有对称的三相短路和不对称的两相短路、两相接地短路和单相接地短路。在各种类型的短路中,单相短路占多数,三相短路几率最小,但其后果最为严重。因此,我们采用三相短路(对称短路)来计算短路电流,并检验电气设备的稳定性。

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