220kv降壓變電站電氣部分初步設計畢業論文(已修改)

　

【正文】 220kV降壓變電站電氣部分初步設計一、待設變電所在電力系統中的地位、作用等分析 （一）電力系統規劃設計的主要內容 在作電力系統規劃設計時，首先應對規劃地區的近期與遠景負荷進行調查研確定出電力負荷的樹枝及發展水平，以作為系統規劃、變電所布局、電源選點等的依據。根據已確定的電力系統負荷及發展水平，來進行電力、電量的平衡與電源的規劃等工作。通常采用的步驟是：1. 根據電力負荷發展的需要及電力系統中現有發電廠可供電的能力，進行初步電力平衡，計算出規劃年限內需要增加發電設備的總容量。2. 根據國家能源政策與規劃地區動力資源的情況，以及負荷特點與發布情況，進行調查研究，提出幾種電源布點方案；再經技術經濟比較，選擇一個相對合理的電源布點方案。3. 國家推薦的電源規模和布點方案，再進行電力、電量平行，確定出規劃地區各電廠的建設規模與進度。（二）待建變電所的規劃設計待建變電所在城市近郊，向開發區的煉鋼廠供電，在變電所附近還有地區負荷，220KV有7回線路；110KV送出2回線路；在低壓側10KV有12回線路。可知，該所為樞紐變電所。另外變電所的所址，地勢平坦，交通方便。 主變壓器臺數、類型、容量分析及確定、過負荷能力校驗 （一）主變壓器容量和臺數的確定原則 主變壓器的容量、臺數，除依據輸送容量等原始數據外，還應考慮電力系統510年的發展規劃。如果容量選得過大，不僅增加投資，而且也增加了運行時電能損耗；若容量選得過小，將滿足不了變電所負荷增長的需要，技術上不合理，經濟上也不合算。 按變電所建成后510年規劃負荷選擇，并適當考慮到遠期1020年的負荷發展。 對重要變電所，應考慮一臺主變壓器停運，其余變壓器在計及過負荷能力及允許時間內，滿足I類、II類負荷的供電；對一般性變電所，一臺主變壓器停運，其余變壓器應能滿足全部時間供電負荷的70%80%。 與系統有強聯系的大、中型發電廠和樞紐變電所，在一種電壓等級下，主變壓器應不小于2臺。 與系統聯系較弱的中、小型電廠和低壓側電壓為610KV的變電所或與系統聯系只是備用性質時，可知裝1臺主變壓器。 對地區性孤立的一次變電所或大型工業專用變電所，可設3臺主變壓器。（二）主變壓器的選擇根據《電力工程電氣設計手冊》的要求，并結合變電所的具體情況和可靠性的要求，選用兩臺統一型號的無勵磁調壓三繞組自耦變壓器。變壓器的最大負荷為 PM=K0∑P (21)式中 K0——同時率對具有兩臺主變的變電所，其中一臺主變額容量大于等于70%的全部負荷或全部重要負荷。兩者中，取最大值作為確定主變的容量依據。考慮到變壓器每天的負荷不是均衡的，計及欠負荷期間節省的使用壽命，可用于在過負荷期間中消耗，故可先選較小容量的主變作過負荷能力計算，以節省主變投資。 Se= (22)由式(21)、式(22)及表11和表12可得：PM=*(42000+1800+900+2100+2400+2000+600)KW=46620KWSe=*46620/=34352KW經計算，一臺主變壓器應接的負荷為34352KW，先選用兩臺31500KVA的變壓器進行正常過負荷能力校驗。考慮到今后的發展，故選用兩臺OSFP7—60000/220三繞組變壓器。 三、220KV、110KV、10KV側主接線接線方式的確定（一）電氣主接線的設計原則和要求 電氣主接線的基本原則是以設計任務書為依據，以國家經濟建設的方針、政策、技術規定、標準為準繩，結合工程實際情況，在保證供電可靠、調度靈活、滿足各項技術要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能地節省投資，就近取材，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經濟、美觀的原則。 （1)接線方式： 對于變電所的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側應盡可能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護要求時，也可采用線路分支接線。在110kV～220kV配電裝置中，當出線為2回時，一般采用橋形接線；當出線不超過4回時，一般采用分段單母線接線。在樞紐變電所中，當110～220kV出線在4回及以上時，一般采用雙母接線。 在大容量變電所中，為了限制6～10kV出線上的短路電流，一般可采用下列措施：①變壓器分列運行；②在變壓器回路中裝置分裂電抗器或電抗器；③采用低壓側為分裂繞組的變壓器。④出線上裝設電抗器。 根據電氣接線方式，每回線路均應設有相應數量的斷路器，用以完成切、合電路任務。 （2）設計主接線的基本要求 在設計電氣主接線時，應使其滿足供電可靠，運行靈活和經濟等項基本要求。 (1)可靠性：供電可靠是電力生產和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個要求。在研究主接線時，應全面地看待以下幾個問題： ①可靠性的客觀衡量標準是運行實踐，估價一個主接線的可靠性時，應充分考慮長期積累的運行經驗。我國現行設計技術規程中的各項規定，就是對運行實踐經驗的總結。設計時應予遵循。 ②主接線的可靠性，是由其各組成元件（包括一次設備和二次設備）的可靠性的綜合。因此主接線設計，要同時考慮一次設備和二次設備的故障率及其對供電的影響。 ③可靠性并不是絕對的，同樣的主接線對某所是可靠的，而對另一些所則可能還不夠可靠。因此，評價可靠性時，不能脫離變電所在系統中的地位和作用。通常定性分析和衡量主接線可靠性時，均從以下幾方面考慮： ①斷路器檢修時，能否不影響供電。 ②線路、斷路器或母線故障時，以及母線檢修時，停運出線回路數的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。 ③變電所全部停運的可能性。 (2)靈活性：主接線的靈活性要求有以下幾方面。 ①調度靈活，操作簡便：應能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調配電源和負荷，能滿足系統在事故、檢修及特殊運行方式下的調度要求。 ②檢修安全：應能方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不影響電力網的正常運行及對用戶的供電。 ③擴建方便：應能容易的從初期過渡到最終接線，使在擴建過渡時，在不影響連續供電或停電時間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設備等所需的改造最少。 (3)經濟性：在滿足技術要求的前提下，做到經濟合理。 ①投資省：主接線應簡單清晰，以節約斷路器、隔離開關等一次設備投資；要使控制、保護方式不過于復雜，以利于運行并節約二次設備和電纜投資；要適當限制短路電流，以選擇價格合理的電器設備；在終端或分支變電所中，應推廣采用直降式（110/6～10kV）變壓器，以質量可靠的簡易電器代替高壓斷路器。 ②占地面積小：電氣主接線設計要為配電裝置的布置創造條件，以便節約用地和節省構架、導線、絕緣子及安裝費用。在運輸條件許可的地方，都應采用三相變壓器。③電能損耗少：在變電所中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器。應經濟合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺數，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。 電氣主