某市110kv中心變電所電氣一次部分初步設計doc(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 需要，同時要保證供電的可靠性。變電所主接線可靠性擬從以下幾個方面考慮：，不影響連續供電；、斷路器或母線故障及在母線檢修時，造成饋線停運的回數多少和停電時間長短，能否滿足重要的 I、II 類負荷對供電的要求；。主接線還應具有足夠的靈活性，能適應多種運行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態下操作方便，高度靈活，檢修安全，擴建發展方便。 主接線的可靠性與經濟性應綜合考慮，辯證統一，在滿足技術要求前提下，盡可能投資省、占地面積小、電能損耗少、年費用（投資與運行）為最小。 主接線的形式 110KV 側主接線方案A 方案：單母線分段接線（見圖 21）某市 110KV 中心變電所電氣一次部分初步設計 5QFS圖 21 單母線分段接線B 方案 ：雙母線接線（見圖 22） FQSFS圖 22 雙母線接線分析：A 方案的主要優缺點：，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續工作；，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對重要用戶的供電；，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統的發電量，并使該段單回線路供電的用戶停電；，該回線路必須停止工作；，會使架空線出現交叉跨越； 為高電壓等級，一旦停電，影響下—級電壓等級供電，其重要性較高，因此本變電所設計不宜采用單母線分段接線。 B 方案的主要優、缺點：，電源和出線可以繼續工作，不會中斷對用戶的供電；，只需斷開該回路；，所有回路能迅速恢復供電；；某市 110KV 中心變電所電氣一次部分初步設計 6；，配電裝置復雜，投資、占地面積較大，運行中需要隔離開關切斷電路，容易引起誤操作；。結論：A 方案一般適用于 110KV 出線為 4 回的裝置中；B 方案一般適用于 110KV 出線為 5 回及以上或者在系統中居重要位置、出線 4 回及以上的裝置中。綜合比較 A、B 兩方案，并考慮本變電所 110KV 進出線共 6 回，且在系統中地位比較重要，所以選擇 B 方案雙母線接線為 110KV 側主接線方案。 35KV 側主接線方案A 方案：0單母線接線 QSF.圖 23 單母線接線B 方案：單母線分段接線 QFS.圖 24 單母線分段接線分析：A 方案的主要優缺點： 、清晰、設備少、投資小、運行操作方便且利于擴建，但可靠性和靈活性某市 110KV 中心變電所電氣一次部分初步設計 7較差；，各回路必須在檢修或故障消除前的全部時間內停止工作；，該回路停止工作。B 方案的主要優缺點：，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續工作；，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對重要用戶的供電；，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統的發電量，并使該段單回線路供電的用戶停電； ，該回線路必須停止工作；，會使架空線出現交叉跨越。結論：B 方案一般速用于 35KV 出線為 48 回的裝置中。綜合比較 A、B 兩方案，并考慮本變電所 35KV 出線為 2 回，所以選擇 B 方案單母線分段接線為 35KV 側主接線方案。 10KV 側主接線方案A 方案：單母線接線（見圖 23） 。B 方案：單母線分段接線（見圖 24） 。分析：A 方案的主要優缺點：、清晰、設備少、投資小、運行操作方便且利于擴建，但可靠性和靈活性較差；；各回路必須在檢修或故障消除前的全部時間內停止工作；．，該回路停止工作。B 方案的主要優缺點：，僅故障母線停止工作，另一母線仍繼續工作；，可將雙回路分別接于不同母線分段上，以保證對重要用戶的供電；，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，樣減少了系統的發電量，并使該段單回線路供電的用戶停電；，該回線路必須停止工作；，會使架空線出現交叉跨越。結論：B 方案一般適用于 10KV 出線為 6 回及以上的裝置中。綜合比較 A、B 兩方案，并考慮本變電所 10KV 出線為 6 回，所以選擇 B 方案單母線分段接線為 10KV 側主接線方案。 最優方案的確定通過對原始資料的分析及根據主接線的經濟可靠、運行靈活的要求，選擇了兩種待選主接線方案進行了技術比較，淘汰較差的方案，確定了變電所電氣主接線方案。即確定了本次設計主接線的最優方案（主接線圖見附圖）：某市 110KV 中心變電所電氣一次部分初步設計 8第三章 主變壓器的選擇 變電所主變壓器臺數的確定 主變臺數確定的要求 ，在中、低壓側已構成環網的情況下，變電所以裝設兩臺主變壓器為宜。 ，在設計時應考慮裝設臺主變壓器的可能性。考慮到該變電所為一重要中心、樞紐變電所，在系統中起著匯聚、分配和平衡電能的作用，與系統聯系緊密，且在一次主接線中已考慮采用旁路帶主變的方式。故選用兩臺主變壓器，并列運行且容量相等。 變電所主變壓器容量的確定主變壓器容量確定的要求： 5～10 年的規劃負荷選擇，并適當考到遠期10～20 年的負荷發展。對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在設計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷：對一般性變電所停運時，其余變壓器容量就能保證全部負荷的 60～70%。由于變電所建成后第五年總負荷增加到，建成十年后總負荷增加到 ,故選兩臺 50MVA 的主變壓器就可滿足負荷需求。 變電所主變壓器型式的選擇具有三種電壓等級的變電所中，如通過主變壓器各側繞組的功率均達到該變壓器容量的 15%以上或低壓側雖無負荷，但在變電所內需裝設無功補償設備時，主變壓器采用三饒組。而有載調壓較容易穩定電壓，減少電壓波動所以選擇有載調壓方式，且規程上規定 對電力系統一般要求 10KV 及以下變電所采用一級有載調壓變壓器。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。我國 110kV 及以上電壓變壓器繞組都采用 連接；35kV 采用 Y 連接，0Y其中性點多通過消弧線圈接地。35kV 以下電壓變壓器繞組都采用 型連接。?表 主變參數表某市 110KV 中心變電所電氣一次部分初步設計 9電壓組合及分接范圍 阻抗電壓 空載電流 連接組型號中壓 高壓 低壓 高中 高低 中低SFSZ740000/110??25% 37177。5% 18 1．3YN，yn0,d11 站用變臺數、容量和型式的確定 站用變臺數的確定對大中型變電所，通常裝設兩臺站用變壓器。因站用負荷較重要，考慮到該變電所具有兩臺主變壓器和兩段 10kV 母線，為提高站用電的可靠性和靈活性，所以裝設兩臺站用變壓器，并采用暗備用的方式。 站用變容量的確定 站用變壓器 容量選擇的要求：站用變壓器的容量應滿足經常的負荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時負荷之用。考慮到兩臺站用變壓器為采用暗備用方式，正常情況下為單臺變壓器運行。每臺工作變壓器在不滿載狀態下運行，當任意一臺變壓器因故障被斷開后，其站用負荷則由完好的站用變壓器承擔。 站用變型式的選擇 考慮到目前我國配電變壓器生產廠家的情況和實現電力設備逐步向無油化過渡的目標，可選用干式變壓器。表 站用變參數表電壓組合型號 高壓 高壓分接范圍 低壓連接組標號空載損耗(KW)負載損耗(KW)空載電流(%)阻抗電壓(%)S9100/10 177。5% Y,yn0 4因本站有許多無功負荷，且離發電廠較近，為了防止無功倒送也為了保證用戶的電壓，以及提高系統運行的穩定性、安全性和經濟性，應進行合理的無功補償。根據設計要求，自然功率應未達到規定標準的變電所，應安裝并聯電容補償裝置，電容器裝置應設置在主變壓器的低壓側或主要負荷側，電容器裝置宜用中性點不接地的星型接線。《電力工程電力設計手冊》規定“對于 35110KV 變電所，可按主變壓器額定容量的1030%作為所有需要補償的最大容量性無功量，地區無功或距離電源點接近的變電所，取較低者。地區無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所，取較低者，地區無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所取較高者。某市 110KV 中心變電所電氣一次部分初步設計 10第四章 短路電流計算 短路電流計算的目的及假設 短路電流計算的目的，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。，為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。，需按短路條件檢驗軟導線的相間和相對地的安全距離。，需以各種短路時的短路電流為依據。，也需用短路電流。 短路電流計算的一般規定、熱穩定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按工程的設計規劃容量計算，并考慮電力系統的遠景發展規劃（一般為本期工程建成后 5～10 年） 。確定短路電流計算時，應按可能發生最大短路電流的正常接線方式，而不應僅按在切換過程中可能并列運行的接線方式。，在電氣連接的網絡中，應考慮具有反饋作用的導步電機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。，對不帶電抗器回路的計算短路點，應按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。、熱穩定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗算。 短路電流計算的基本假設，三相系統對稱運行；；，即帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電流大小發生變化；；某市 110KV 中心變電所電氣一次部分初步設計 11，輸電線路的電容略去不計，及不計負荷的影響；。 短路電流計算的步驟目前在電力變電所建設工程設計中，計算短路電流的方法通常是采用實用曲線法，其步驟如下：；；（1）在網絡圖中，首選去掉系統中所有負荷之路，線路電容，各元件電阻；(2）選取基準容量 和基準電壓 Ub（一般取各級的平均電壓）基準有四個，即基準容量（SB） 、基準電流（IB） 、基準電壓（UB）和基準阻抗（ZB） 。在此計算中，選取基準容量 SB=1000MVA，基準電壓 UB 為各電壓級的平均額定電壓（115kV、37kV、） 。選定基準量后，基準電流和基準阻抗便已確定：基準電流： 基準阻抗： ；3BSIU?2BUZS?(3)將各元件電抗換算為同一基準值的標么電抗（1）系統 S 或發電廠 G 的等效電抗標幺值： 或 （）BSSX? BGSX?式中 、 —— 系統或發電廠的容量，MVA；SG 、 —— 系統或發電廠以其本身容量為基準的等效電抗標幺值。X （4）線路電抗標幺值： （）*02BLSXU?式中 —— 線路單位長度的電抗值，其中，單根導線為 ，二分裂導線為0； —— 線路的長度，km。L （5）變壓器電抗標幺值：本設計中主變為三繞組，已給出了各繞組兩兩之間的短路電壓百分數，即 、(12)%KU—、 。則可求出高、中、低壓繞組的短路電壓百分數，分別為(13%KU—） (23K—） （） 1(12(13(23%%)KKKUU???—） ） ） （） 2((2(1K） ） ） （）3(13(3(2)KKK—） ） ）再按與雙繞組變壓器相似的計算公式求變壓器高、中、低壓繞組的電抗標幺值，分別為 （）1%0KBTTUSX??? （）2?某市 110KV 中心變電所電氣一次部分初步設計 12 （）3%10KBTTUSX???（6）由上面的推斷繪出等值網絡圖；，把供電系統看為無限大系統，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，即轉移電抗；；；；； ( 1）對網絡進行化簡，把供電系統看為無限大系統，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，并計算短路電流標幺值、有名值。標幺值： jdiI?有名值： djdi* (2）計算短路容量，短路電流沖擊值短路容量： 39。IVSj?短路電流沖擊值： 39。 短路電流的計算 短路點的計算 基準值選取 SB=100MVA,UB為各側的平均額定電壓 ：U12％= U 1