220KV枢纽变电所电气部分的设计 第2页
变压器设计及台数和容量的确定:
为了保证供电可靠性,避免一台主变压器故障或检修时影响供电,变电所中一般装设两台主变压器。当装设三台及三台以上时,变电所的可靠性虽然有所提高,但接线网络较复杂,且投资增大,同时增大了占用面积,和配电设备及用电保护的复杂性,以及带来文护和倒闸操作等许多复杂化。而且会造成中压侧短路容量过大,不宜选择轻型设备。考虑到两台主变同时发生故障机率较小。适用远期负荷的增长以及扩建,而当一台主变压器故障或者检修时,另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。故选择两台主变压器互为备用,提高供电的可靠性。
主变容量一般按变电所建成近期负荷,5~10年规划负荷选择,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当与城市规划相结合,该所近期和远期负荷都给定,所以应按近期和远期总负荷来选择主变的容量,根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量,对于有重要负荷的变电所,应考虑当一台变压器停运时,其余变压器容量在过负荷能力后允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷,对一般性能的变电所,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应保证全部负荷的70%~80%。该变电所是按70%全部负荷来选择。因此,装设两台变压器变电所的总装容量为:∑se = 2(0.7PM) = 1.4PM。
当一台变压器停运时,可保证对60%负荷的供电,考虑变压器的事故过负荷能力为40%,则可保证98%负荷供电。而高压侧220KV母线的负荷不需要通过主变倒送,因为,该变电所的电源引进线是220KV侧引进。其中,中压侧及低压侧全部负荷需经主变压器传输至各母线上。因此主变压器的容量为:Se = 0.7(SⅡ+SⅢ)。
一台三绕组变压器的价格及所用的控制和辅助设备,比相对的两台双绕组变压器都较少,而且本次所设计的变电所具有三种电压等级,考虑到运行文护和操作的工作量及占地面积等因素,该所选择三绕组变压器。
在生产及制造中三绕组变压器有:自耦变、分裂变以及普通三绕组变压器。
由于普通三绕组变压器价格上在自耦变压器和分裂变压器中间,安装以及调试灵活,满足各种继电保护的需求,又能满足调度的灵活性,它的供电可靠性也高,所以,本次设计的变电所,选择普通三绕组变压器。
同时由于用户用电量的波动范围较大(60-120MW),为使用电设备端电压不超过允许范围,必须采取调压措施。因此,还要采用有载调压电力变压器进行调压。
1. 容量计算:
本设计任务中220KV侧电源为无限大系统,110KV侧没有电源,该侧共6回出线,负荷容量最大一共为116MW,单回最大负荷容量为26MW。35KV侧的8回出线负荷一共有4MW。220KV及35KV侧一共120MW的总负荷需要从220KV侧系统通过主变来传送。因此,在正常运行情况下,主变传送的总容量为120MW。由于所有负荷的功率因素均为原文请找腾讯752018766辣,文-论'文"网http://www.751com.cn0.8,因此主变的传送容量为150MVA。
为了保证供电可靠性,避免一台主变压器故障或检修时影响供电,220KV变电所中一般装设两台或两台以上主变压器。当装设三台及三台以上时,变电所的可靠性虽然有所提高,但接线网络,配电设备,用电保护较复杂,且投资增大。考虑到两台主变同时发生故障机率小,因此可采用两台,选择容量时应满足当一台主变压器故障或者检修时,另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。
由此可得单台主变最小容量:
Smax=150×0.7=105MVA
220kv变电所常用的单台主变容量为90MVA,120MVA,150MVA,180MVA。由此可选择两台容量为120MVA的主变,这样,也满足单台主变运行时,考虑了一定的过载能力,其容量(120MVA)能够满足一定的负荷需要。
所以,选择两台容量为120MVA的主变,主变总容量为240MVA。
2. 变压器的技术参数
根据以上条件选择,确定采用西安变压器厂型号为SFPSZ9-180000/220的220KV三绕组有载调压电力变压器,器具体参数如下
型号 SFPSZ9-120000/220
联接组标号 YN,yn,d11
空载电流% 0.56
空载损耗(kw) 156
额定电压(KV) 高压 中压 低压
220±8×1.25% 121 10.5
额定容量MVA 120 120 60
阻抗电压% 高-中 高-低 中-低
12 22 8
短路计算:
等值电路
变电站系统等值电路图:
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