110kv變電站一次電氣初步設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 。8（3）在選擇接線時，要考慮到設(shè)備布置的占地面積大小，要力求減少占地，節(jié)省配電裝置征地的費用。變電所電氣主接線的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性是一個綜合概念，不能單獨強(qiáng)調(diào)其中的某一種特性，也不能忽略其中一種特性。但根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用不同，對變電所電氣主接線的性能要求也有不同的側(cè)重。 各種接線形式及特點 變壓器一線路組接線元。優(yōu)點：變壓器—線路組接線是最簡單的接線方式，設(shè)備最少、高壓配電裝置簡單、占地面積小、本回路故障對其它回路沒有影響。缺點：可靠性不高；線路故障或檢修時，變壓器停運；變壓器故障或檢修時，線路停運。 圖 22 線路變壓器 電器主接線形式 橋接線9圖 23 雙斷路器橋型接線原理當(dāng)有兩個變壓器—線路接線的回路時，在其中加一連橋，則成為橋型接線。優(yōu)點：內(nèi)橋的優(yōu)點是連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)，線路的投入和切除比較方便，當(dāng)線路發(fā)生故障時，僅線路斷路器都斷開，不影響其它回路的運行。外橋的優(yōu)點外橋接線只能用于線路短、檢修和故障少的線路中。在變電所中有穿越功率經(jīng)過時也采用外僑。缺點：內(nèi)橋的缺點當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，與該臺變壓器相連的兩臺斷路器都斷開，從而影響了一回未發(fā)生故障線路的運行。外橋的缺點當(dāng)線路發(fā)生故障時需動作與之相連的兩臺斷路器，從而影響一臺為發(fā)生故障的變壓器的運行。 單母線接線10圖24雙電源供電單母線接線方式單母線接線是一條匯流母線，電源線和負(fù)荷線均通過一臺斷路器接到母線上。優(yōu)點：接線簡單、清晰，采用設(shè)備少、造價低、操作方便、擴(kuò)建容易。缺點：可靠性不高，擔(dān)任一連接組件故障，斷路器拒動或母線故障，將造成整個配電裝置全停，母線或母線隔離開關(guān)檢修，整個配電裝置亦將全停。 單母線分段接線圖 25 單母線分段接線方式單母線分段用斷路器將母線分段，分段后母線和母線隔離開關(guān)可分段輪流檢修。優(yōu)點：這種接線形式簡單、清晰，采用設(shè)備少，操作方便、擴(kuò)建容易，可靠性高。11缺點：當(dāng)分段斷路器故障時，整個配電裝置會全停母線和母線隔離開關(guān)檢修時，該段母線上連接的組件都要在檢修期內(nèi)停電。 雙母線接線圖 26 雙母線不分段接線方式這種接線形式每一組件通過一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)連接到兩組母線上，兩組母線通過聯(lián)絡(luò)斷路器連接。優(yōu)點：靈活性可靠性高，運行和調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便。缺點：增加一條母線和母線隔離開關(guān)，增加了設(shè)備及相應(yīng)的構(gòu)支架，加大了配電裝置的占地和工程投資；母線和母線隔離開關(guān)檢修時，倒閘操作復(fù)雜，容易發(fā)生誤操作；隔離開關(guān)操作閉鎖接線復(fù)雜；母線聯(lián)絡(luò)斷路器故障，整個配電裝置將全停。 帶旁路母線的母線制接線圖 27 帶旁路母線的單母線接線12帶旁路的母線的接線可分為單母線帶旁路、單母線分段帶旁路、雙母線帶旁路、雙母線分段帶旁路。優(yōu)點：解決了斷路器和保護(hù)裝置檢修不停電的問題缺點：增加了配電裝置的設(shè)備，增加了占地，也增加了工程投資旁路斷路器代替各回路斷路器的倒閘操作復(fù)雜，容易產(chǎn)生誤操作，釀成事故。 變電站主接線的選擇主接線方案的比較與確定電氣主接線是電力系統(tǒng)設(shè)計的主要組成部分，它不僅標(biāo)明了各主要設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量，而且反映了各設(shè)備的作用、連接方式和回路間相互關(guān)系，是變電所電氣部分的主體，直接影響著配電裝置的布置和繼電保護(hù)配置選擇，對電力系統(tǒng)的運行可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性起決定作用。我國《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》SDJ279規(guī)定：“變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運行可靠、簡單靈活、操作方面和節(jié)約投資等要求。”變電所電氣主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項基本要求。供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先必須滿足這個要求，具體如下：（1）、斷路器檢修時，不宜影響供電。（2）、斷路器、母線故障及母線檢修時，盡量減少停運出線的回路數(shù)和停運時間，并要保證對一級負(fù)荷及全部或大部分二級負(fù)荷的供電。（3）、盡量避免出現(xiàn)變電所全部停運的情況。主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的靈活性，具體要求為：（1）、調(diào)度靈活，操作簡便。應(yīng)能靈活地投入和切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運行方式下的調(diào)度要求。（2）、檢修時應(yīng)能方便地停運斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的運行及對用戶的供電。（3）、擴(kuò)建時，應(yīng)能容易地從初期過度到最終接線，在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝線路而不互相干擾，并且對一次、二次部分的擴(kuò)建工作量最少。主接線在滿足可靠性和靈活性的要求前提下應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)合理，具體要求為：（1）、投資節(jié)省。主接線應(yīng)力求簡單，合理減少斷路器等一次設(shè)備的數(shù)量。主接線應(yīng)使繼電保護(hù)不過于復(fù)雜，并能限制短路電流，以減低設(shè)備造價。（2）、節(jié)約占地。土地是國家寶貴的資源，主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。特別是盡量不要占用良田。13（3）、降低電能損失。應(yīng)通過合理選擇變壓器種類、容量、數(shù)量來避免出現(xiàn)多環(huán)節(jié)降壓而增加電能損失。待設(shè)計的110KV變電所共有110KV進(jìn)線2回，出線2回； 10KV出線8回。電氣主接線的基本形式有單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、雙母線分段接線、增設(shè)旁路接線、橋式接線等。現(xiàn)就本變電所2個電壓等級的主接線方案進(jìn)行比較選擇.(1)、110KV系統(tǒng)：本變電所110KV系統(tǒng)進(jìn)線2路，出線2路，內(nèi)橋和外僑接線都不適用，單母線接線方式對于2路電源進(jìn)線沒有意義，應(yīng)采用多段母線方式，雙母線及雙母線分段接線設(shè)備投資和土建投資均有較大增加，且運行操作中出現(xiàn)較多倒閘操作，比較復(fù)雜，容易發(fā)生誤操作事故。雙母線（分段）接線能保證任一段母線檢修時維持對所有用戶的供電，這對于本變電所來說并無必要。所以單母線帶旁路母線是比較好的選擇。綜上所述，單母線帶旁路母線能滿足110KV系統(tǒng)運行可靠、靈活的要求，且比較經(jīng)濟(jì)，本變電所110KV進(jìn)線出線均已確認(rèn)繼而避開了單母線帶旁路母線的缺點。故選擇單母線帶旁路母線作為本變電所110KV系統(tǒng)的主接線方式。（2）、10KV系統(tǒng)。本變電所10KV系統(tǒng)進(jìn)線2路，出線8路，有重要用戶需雙電源供電。由于存在重要用戶，因此可靠性較差的單母線接線不能使用。在將母線分段后，給重要用戶供電的雙路出線可分別接至兩段母線上，可靠性得到了較好的保證，此時我們就可以主要從經(jīng)濟(jì)的角度來比較方案。雙母線及雙母線分段接線設(shè)備投資和土建投資均有較大增加，且運行操作中出現(xiàn)較多倒閘操作，比較復(fù)雜，容易發(fā)生誤操作事故。雙母線（分段）接線能保證任一段母線檢修時維持對所有用戶的供電，這對于本變電所來說并無必要。所以單母線分段是比較好的選擇。由于10KV系統(tǒng)當(dāng)前多采取中置手車式成套配電裝置，出線斷路器之間具備迅速互換的能力。一旦某一回出線斷路器出現(xiàn)故障，可以迅速將備用斷路器手車換上，對用戶供電影響不大。且當(dāng)前使用的10KV斷路器一般檢修周期相當(dāng)長，有的甚至免檢修，所以無須加設(shè)旁路母線。綜上所述，10KV系統(tǒng)采取單母線帶旁路母線接線。至此，本變電所主接線方式已經(jīng)選定，列表如下：表 22 變電所主接線方式電壓等級電壓等級 接線方式110KV 單元接線10KV 單母線帶旁路母線14 變電站主要變壓器的選擇根據(jù)變電站的實際情況，應(yīng)根據(jù)以下的原則進(jìn)行選擇：（1） 主變得容量一般按變電站建成后5~10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇（2） 根據(jù)電壓網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和變電站所帶的負(fù)荷的性質(zhì)來確定主變的容量，對于有重要用戶的變電站應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變停運時其余變壓器在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)應(yīng)保證用戶的一級和二級的負(fù)荷，對一般性變電站，一臺機(jī)停用時，應(yīng)使其余變壓器保證全部負(fù)荷的70%~80%。（3） 同級電壓的降壓變壓器容量的級別不宜過多，應(yīng)系列化，標(biāo)準(zhǔn)化對于大城市市郊的一次變電站，在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，變電所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜，由于10KV線路每條400A，又8條出線回路，正常運行時，一臺主變壓器應(yīng)帶4條回路。 ??所以應(yīng)選容量為40000KVA 的主變壓器SZ9—40000/110。表 主變壓器技術(shù)參數(shù)型號額定容量（ kVA）空載 電流（% ）空載 損耗（kW ）負(fù)載損耗（kW） 阻抗電壓（ %） 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號SZ940000/110 40 %YN，yn0 ，d11153 短路電流的計算 短路電流的概述電力系統(tǒng)不可避免會發(fā)生短路事故。電力系統(tǒng)簡單短路故障共有四種類型：三相短路、兩相短路、兩相短路接地和單相接地短路。其中三相短路又稱為對稱短路，其它三種類型的短路都稱為不對稱短路。電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗表明，單相接地短路發(fā)生的幾率最大，約占70%左右；兩相短路較少；三相短路發(fā)生的幾率最少。三相短路發(fā)生的幾率雖然少，但后果較嚴(yán)重，所以要給以足夠的重視，況且，從短路計算的方法來看，一切不對稱短路的計算，在采用對稱分量法以后，都?xì)w結(jié)為對稱短路的計算。因此對三相短路電流的研究具有重要的意義。一般情況下三相短路電流大于兩相和單相短路電流。三相短路時，由于短路回路中各相的阻抗相等，盡管三相的短路電流比正常時的電流大，幅度增大，電壓也比正常時急劇降低，但三相仍然保持對稱，故稱之為對抗短路。在計算短路電流時，通常把電源容量視為無窮大的電力系統(tǒng)，在這樣的系統(tǒng)中，當(dāng)某處發(fā)生短路時，電源電壓維持不變，即短路電流周期分量在整個短路過程中不衰減。 短路電流計算的一般規(guī)定 計算的基本情況 （1） 電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運行； （2）