【正文】
效益。其中電能損耗主要由變壓器引起,因此,要合理地選擇主變壓器的型式、容量、臺數(shù)以及避免兩次變壓而增加電能損失。(1)投資省。隨著電力事業(yè)的發(fā)展,往往需要對已經(jīng)投運的變電站進行擴建,從變壓器直至饋線數(shù)均有擴建的可能。可靈活的投入和切除變壓器、線路,調配電源和負荷;能夠滿足系統(tǒng)在正常、事故、檢修及特殊運行方式下的調度要求。評價主接線可靠性的標志如下:(1)斷路器檢修時是否影響供電;(2)線路、斷路器、母線故障和檢修時,停運線路的回數(shù)和停運時間的長短,以及能否保證對重要用戶的供電;(3)變電站全部停電的可能性。所謂可靠性是指主接線能可靠的工作,以保證對用戶不間斷的供電,衡量可靠性的客觀標準是運行實踐。 電氣主接線設計的基本要求 電氣主接線設計的基本要求,概括地說應包括可靠性、靈活性、經(jīng)濟性三方面。d. 交通運輸方便。10kV近期12回,遠期發(fā)展2回,主變臺數(shù)選兩臺,經(jīng)容量校驗后可知:近期可以只投運一臺主變壓器,且有足夠的備用容量,以滿足近期負荷供電的要求。由于Ⅰ類和Ⅱ類負荷所占比重較大,故對電能質量提出很高要求,特別是醫(yī)院,一旦停電,除造成經(jīng)濟損失外,還易造成人身傷亡,故該變電站屬地區(qū)重要變電站。3%/YN,yn,d11空載電流(%)外部尺寸(mm)軌距(mm)63405265539020004 電氣主接線設計變電站電氣主接線是將變電站的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接,從而完成輸配電任務。變壓器一次側接電源,相當于用電設備與線路額定電壓相等;二次側向負荷供電,相當于發(fā)電機二次側。采用有載調壓方式,用高壓側調節(jié)范圍較大,所以分接頭設在高壓側。綜上,選擇“降壓型”結構的變壓器,繞組的排列順序為自鐵芯向外依次為低,中,高。(1)阻抗選擇原則:變壓器的阻抗實質時繞組漏抗。高中低三側繞組如何組合,要根據(jù)具體工程來定。依據(jù)以上原則:此110kV變電站應選用三相變壓器。臺數(shù)選擇由以上分析應選擇兩臺。對有重負和的變電站應考慮一臺主變停運時,其余主變容量在計及過負荷能力后的允許時間內,應該保證用戶的一、二級負荷;對一般性變電所點一臺主變停運時,其余主變應能保證全部負荷的60%。α%=5%為線損率。一般發(fā)電機組應有10%20%的功率余量,因此發(fā)電機負荷度不超過80%90%。(3)估計各輔機和各電氣設備實際使用功率,了解使用情況并確定需要系數(shù)。 需要系數(shù)的大小要綜合考慮用電設備的負荷狀態(tài)、工作制(連續(xù)、短時、重復短時工作)和該類設備的同時工作幾率等方面的因素。 (21) ——用電設備實際所需功率 ——用電設備額定功率 平均負荷為一段時間內用電設備所消耗的電能與該段時間之比。表22 10kV負荷表格 電壓等級負荷名稱最大負荷MW負荷組成 (﹪)自然力率Tmax(h)線長(km)備注近期遠景一二10kV棉紡廠1220405500棉紡廠2220405500印染廠1230405000印染廠2230405000毛紡廠2220405000針織廠120404500柴油機廠12254040003柴油機廠22254040003橡膠廠1304045003市區(qū)12204025002市區(qū)22204025002食品廠15304000備用1備用2在10kV負荷中,印染廠、柴油機廠、毛紡廠、橡膠廠、市區(qū)一類負荷比較大;若發(fā)生停電對企業(yè)造成出現(xiàn)次品,機器損壞,甚至出現(xiàn)事故,對市區(qū)醫(yī)院則造成不良政治和社會影響,嚴重時造成重大經(jīng)濟損失和人員傷亡,必須保證其供電可靠性。,土壤電阻率為100Ω10kV近期12回,遠景發(fā)展2回。變電站一次部分設計是強電類專業(yè)學生應具備的一項基本能力,進行本設計可以使學生對所學的專業(yè)知識融會貫通,提高學生應用專業(yè)知識解決工程實際的能力。額定電流:不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流。阻抗和調壓方式。選擇主變壓器形式和結構的選擇原則,應考慮以下問題。主接線代表了發(fā)電廠或變電站高電壓、大電流的電氣部分主體結構,是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構的重要組成部分。按供電對象的差異可分為城鎮(zhèn)變電站、工業(yè)變電站和農(nóng)業(yè)變電站。最后,根據(jù)各電壓等級的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進行設備選擇,然后進行校驗。因此變電站的設計工作是整個工程環(huán)節(jié)的關鍵部分。電氣主接線是發(fā)電廠變電站的主要環(huán)節(jié),電氣主接線的擬定直接關系著全廠電氣設備的選擇、配電裝的布置置、繼電保護和自動裝置的確定,是變電站電氣部分投資大小的決定性因素?!娟P鍵詞】變電所;主接線;短路電流;斷路器;變壓器;防雷接地IV Subject: 110kV transformer substation electrical part designSpecialty: Electrical Engineering And AutomationName: Li Jingwen (Signature)____Instructor: Liu Qing (Signature) ____AbstractThe substation is the importance of the electric power system to constitute part, it carries to be subjected to electricity and pass by to change to press, and then assign the mission of electric power from the electric power system. So the design work of substation is the whole key part of engineering link. Electricity lord39。根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位和作用,可分為樞紐變電站、中間變電站、區(qū)域變電站、企業(yè)變電站和末端變電站。它直接影響電力生產(chǎn)運行的可靠性、靈活性,同時對電氣設備選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式等諸多方面都有決定性的關系。相數(shù)。冷卻方法。環(huán)境條件:安裝地點環(huán)境如溫度、風速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超過一般電氣設備使用條件時,應采取措施;按短路狀態(tài)校驗,短路熱穩(wěn)定校驗:短路電流通過電氣設備時,電氣設備各部件溫度應不超過允許值。2 設計原始資料及負荷計算 原始資料該所位于ZY市郊的工礦企業(yè)集中區(qū)的中心,為滿足該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展人民生活需要,決定在此建設此區(qū)域性變電所。該變電所位于ZY縣東南郊,交通便利,變電所的西邊為10kV負荷密集區(qū),主要有棉紡廠,食品廠,印染廠,針織廠,柴油機廠,橡膠廠及部分市區(qū)用電。cm變電所保護地下水位較低,水質良好,無腐蝕性。 負荷計算的概念計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。常選用最大負荷班(即有代表性的一晝夜內電能消耗量最多的一個班)的平均負荷,有時也計算年平均負荷。一般是根據(jù)實經(jīng)驗統(tǒng)計后取平均值。 (4)計算各電氣設備的所需功率,并計算總功率。2)綜合最大計算負荷Sjs的計算方法。3) 三繞組負荷Sjs的計算:Sjs= 35kV側的負荷 Sjs=(++++++)(1+5%)=10kV側的負荷Sjs=(++++++)(1+5%)=.Sjs總= Kt'(+)=(+)=423 主變壓器的確定(1)主變容量選擇一般按變電所建成以后510年的規(guī)劃符合選擇,并適當考慮到遠期1020年的發(fā)展。(3)對大城市郊區(qū)的一次變,在中、低壓側構成環(huán)網(wǎng)情況下,裝設兩臺變壓器為宜。 容量的計算和條件容量Se的選擇計算:(1)選擇條件:nSeSjs Sjs綜合最大計算負荷,n為主變壓器的臺數(shù)(2)校核條件:(n1) (31)(n1)SeS1+S2 (S1,S2為一二類負荷). (32)由選擇條件nSeSjs總(n=2)..校驗 a. (21)Se= Sjs總=* (33)b.(21)Se=S1+S2=. 滿足要求。(1)繞組數(shù)量選擇原則:在具有三種電壓等級的變電所中,如通過各側繞組的功率均達到該變壓器容量的15%以上,主變壓器宜采用三繞組變壓器。我國110kV及以上電壓,變壓器繞組都采用“Y”型連接,35kV亦采用“Y”型。漏抗的大小,取決于變壓器的結構和采用的材料,當變壓器的電壓比和結構型式,材料確定后,其阻抗大小和變壓器容量關系不大,以電力系統(tǒng)穩(wěn)定和供電電壓質量考慮,希望主變的阻抗越小越好,但阻抗偏小會使系統(tǒng)短路電流增加,高,低壓設備選擇困難。高—低壓側的阻抗最大。不選用自耦變壓器。電壓較額定電壓高5%所以電壓等級為110/。變電站的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中一個重要組成部分。根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要,ZY變遠景規(guī)劃有擴建的可能,所以在設計主接線時應留出發(fā)展擴建的余地,本設計采用一次設計,分期投資,擴建,盡快發(fā)揮經(jīng)濟效益。變電站所址的選擇,應根據(jù)下列要求綜合考慮確定a. 靠近負荷中心。e. 具有適應地形,地貌,地址條件。根據(jù)有關規(guī)定:變電站電氣主接線應根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)的地位,變電站的規(guī)劃容量,負荷性質線路變壓器的連接、元件總數(shù)等條件確定。主接線的可靠性是由其組成元件(包括一次和二次設備)在運行中可靠性的綜合。 在可靠性分析中,最主要的基礎統(tǒng)計數(shù)據(jù)是斷路器的可靠性,其主要指標是故障率、可用系數(shù)和平均修理小時數(shù)。(2)檢修安全。所以,在設計主接線時,應留有余地,應能容易地從初期過度到終期接線,使在擴建時,無論一次和二次設備改造量最小。主接線應簡單清晰,以節(jié)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(jié)約二次設備和電纜投資;要適當限制短路電流,以便選擇價格合理的電氣設備;在終端或分支變電站中,應推廣采用直降式(110/6~10kV)變電站和以質量可靠的簡易設備代替高壓側斷路器。(3)占地面積小。 各電壓級主接線型式選擇 110kV主接線方案比較方案一:單母分段接線。 缺點:當母線故障時,該母線上的回路都要停電,而且擴建時需要向兩個方向均衡擴建(2)單母分段帶旁路接線: 優(yōu)點:母線經(jīng)斷路器分段后,對重要用戶可以從不同段引出兩個回路,有兩個電源供電。 單母線分段接線,雖然縮小了母線或母線隔離開關檢修或故障時的停電范圍,在一定程度上提高了供電可靠性,但在母線或母線隔離開關檢修期間,連接在該段母線上的所有回路都將長時間停電,這一缺點,對于重要的變電站和用戶是不允許的。但是110kV考慮的主要是可靠性,所以選方案一雙母線接線。另外,當一段母線發(fā)生故障時,分段斷路器能夠自動將故障切除,保證正常段母線不間斷供電。(3)通過以上兩種接線優(yōu)缺點的分析,電壓等級為35kV~60kV,出線為4~8 回,可采用單母線分段接線,也可采用雙母線接線。方案二:單母線接線。(2)單母線接線:優(yōu)點:結構簡單,操作簡便,投資少,經(jīng)濟性好,運行費用低,較適用于小容量和用戶對可靠性不高的場所,母線便于向兩端延伸,擴建方便。這種接線形式一般只用在出線回路少,并且沒有重要負荷和發(fā)電廠和變電站中。 最優(yōu)方案確定在初步設計的兩種方案中,方案一:110kV側采用單母分段接線;方案二:110kV側采用單母分段帶旁路接線。在初步設計的兩種方案中,方案一:35kV側采用單母分段接線;10kV側采用單母分段接線;方案二:35kV側采用雙母線接線;10kV側采用單母線接線。由以上分析,最優(yōu)方案可選擇為方案一,即110kV側采用單母分段接線,35kV側采用單母分段接線,10kV側采用單母分段接線。(2) 在選擇電氣設備時,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(jié)約資金,這就需要進行全面的短路電流計算。(5) 接地裝置的設計,也需用短路電流。應按本工程設計規(guī)劃容量計算,并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃(一般考慮本工程建成后5~10 年)。對于帶電抗器的6~10kV 出線與廠用分支回路,在選擇母線至母線隔離開關之間的引線、套管時,短路計算點應該取在電抗器前。①首先去掉系統(tǒng)中的所有分支、線路電容、各元件的電阻。(3)化簡等值網(wǎng)絡:為計算不同短路點的短路值,需將等值網(wǎng)絡分別化簡為以短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡,并求出各電源與短路點之間的電抗,即