1.2变电站的组成
变电站是变换、接受与分配电能的场所,是联系发电厂和用户的中间枢纽。在变电站中,主要有电力变压器,母线,开关等配电设备以及监视,控制等辅助设备。如果只有配电设备等而无电力变压器,仅用以接受和分配电能则称为配电站或开闭所。凡是可以把交流电能变换成直流电能的,统称为交流所。
变电站有升压和降压之分。升压变电站和大型发电厂结合在一起,把电能电压升高后,在进行长途输送。降压变电站设在用电区域,将高压电能适当降低电压后,对某地或某用户供电。就其所处的地位和作用,降压变电站用可以分为枢纽变电站,地区变电站,终端变电站以及工业企业的总降压变电站和车间变电站[2]。
1.3 35kV变电站设计总则
(1)符合国家的有关政策、法规,达到安全可靠、经济合理的要求,制定本规范。
(2)满足客户对供电可靠性、电能质量的要求
(3)变电站设计应该根据工程5-10年发展规划进行,做到远近期结合,应以近期为主,正确处理近期建设与远期发展的关系,并应根据需要预留扩建的可能。
(4)变电站的设计应从全局出发,统筹兼顾,按负荷性质、用电容量、环境特点,结合地区发展水平,合理地确定设计方案。
(5)变电站设计应坚持节约资源、兼顾社会效益的原则。
(6)防误动动能齐全,自动化水平领先,运行人员适应期短[1]。
1.4本文的主要内容
在本次设计中选择变电站电气部分的初步设计,通过了解现代化变电站的设计规程、步骤和要求,设计出比较合理变电站。
(1)对经济性、灵活性、可靠性三个方面进行比较,最后选择35kV采用单母线分段接线方式,在10kV侧采用单母分段接线方式,确定电气主接线图。
(2) 考虑需求和负荷容量,从而确定主变压器的台数为一台,容量为10000kVA。确定主变压器的型式之后,对主变压器的相数、绕组数、绕组连接方式、调压方式、冷却方式等进行选择并确定。此外,对变电站用变压器的台数、容量和型式进行选择。
(3)分析与确定短路点的位置,进行短路计算。根据短路计算所得数据,结合各企业电力电气设备参数,为本站选择相匹配的电气设备并校验。
(4)对系统进行防雷和接地设计,直流电源设计,配电装置的设计。
2 变电站设计基本原理
2.1主接线的设计原则和要求
2.1.1 主接线的设计原则
(1) 考虑变电站在电力系统的地位和作用
变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电站是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、企业变电站还是分支变电站,由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。
(2) 考虑近期和远期的发展规模
变电站主接线设计应根据5-10年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度及地区网络情况和潮流分布,并分析各种可能的运行方式,来确定主接线的形式及站连接电源数和出线回数[1]。
(3) 考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响
对一、二级负荷,必须有两个独立电源供电,且当一个电源失去后,应保证全部一、二级负荷不间断供电;三级负荷一般只需一个电源供电。
(4) 考虑主变台数对主接线的影响
变电站主变的容量和台数,对变电站主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电站,由于其传输容量大,对供电可靠性高,因此,其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电站,其传输容量小,对主接线的可靠性、灵活性要求低。