【正文】
種接線方案。在不受運(yùn)輸條件許可,都采用三相變壓器,以簡(jiǎn)化布置。 擴(kuò)建的方便性:對(duì)于要擴(kuò)建的發(fā)電廠和變電站,其主接線應(yīng)有擴(kuò)建的方便性。 ( 1)可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)的首要要求。因此,變電站的設(shè)計(jì)應(yīng)該按照國(guó)家相關(guān)規(guī)程設(shè)計(jì),并且考慮多方面的因素以求取得最佳的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益。系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算值為 500MVA。s living standard,the requirement of power quality is increasing. The country put forward to accelerate city and rural power grid construction and transformation, stimulating domestic demand,development plan, city and 110kV substation construction of the rapid development ofrural power work. Due to the construction site of geographical conditions of perplexingand other objective conditions, how to design the work of city and rural 110kV substation, is a national work of city and rural construction, transformation of the need to study and solve main substation is an important part of power system, and its reliability is closely related with the development of national economy. The design is the preliminary design of 110 kV transformer substation electrical part ,and draw main electrical oneline diagram. The 110 kV,35kV,10 kV and the main lines are determined by analyzing the concerning load data (including its security, economy and reliability). Meanwhile, the number, capacity and type of the main transformer are made certain through the load calculation . then, according to the results of calculating of the maximum work electric current and short circuits, high voltage breaker, isolator switches, current transformer, voltage transformer and busbar can be selected, and After designing lightning protection , the primary design of 110 kV electricity primary system is pleted .Then,the conservation programme for the main transformer is made and the power distribution unit is the design of 110 kV electricity primary system is pleted. Keywords: substation。由于建設(shè)地點(diǎn)地理?xiàng)l件的錯(cuò)綜復(fù)雜和其他客觀條件限制,如何設(shè)計(jì)城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)110kV 變電站是國(guó)家城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)中需要研究和解決的一個(gè)重要課題。有權(quán)將論文(設(shè)計(jì))用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文(設(shè)計(jì))進(jìn)入學(xué)校圖書(shū)館被查閱。 作者簽名: 日期: 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))授權(quán)使用說(shuō)明 本論文(設(shè)計(jì))作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的規(guī)定,學(xué)校有權(quán)保留論文(設(shè)計(jì))并向相關(guān)部 門(mén)送交論文(設(shè)計(jì))的電子版和紙質(zhì)版。國(guó)家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造,拉動(dòng)內(nèi)需的發(fā)展計(jì)劃,城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng) 110kV 變電站建設(shè)迅猛發(fā)展。 關(guān)鍵詞 :變電站; 一次部分; 防雷保護(hù);主變保護(hù) ABSTRACT With the development of economy and the improvement of people39。 系統(tǒng)情況:系統(tǒng)通過(guò) 110kV1, 2 修武 T 型架空線路向變電站供電,距離 30km,系統(tǒng)最大運(yùn)行方式折算至設(shè)計(jì)變電站高壓母線的阻抗標(biāo)幺值 , Sj=100MVA。現(xiàn)在許多變電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控,電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了分級(jí)集中調(diào)度,電力企業(yè)也努力實(shí)現(xiàn)降低成本,確保安全運(yùn)行。 變電站主接線設(shè)計(jì)的基本要求 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求概括地說(shuō)應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面,以下對(duì)各方面做具體介紹。 4 調(diào)度的方便性:正常運(yùn)行時(shí),要能根據(jù)調(diào)度要求, 方便的改變運(yùn)行方式;在發(fā)生故障時(shí),要能盡快的切除故障,使停電時(shí)間最短、影響范圍最小,不致過(guò)多的影響對(duì)用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行??赡艿臈l件下,采取一次設(shè)計(jì),分期投資、投建,盡快產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。 (2) 擬定主接線方案 5 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求,在原始資料分析的基礎(chǔ)上,可擬定出若干個(gè)主接線方案。 單母線接線如圖 21 所示 圖 21 單母線接線圖 主要優(yōu)缺點(diǎn):?jiǎn)文妇€接線雖然接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便,便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置等優(yōu)點(diǎn),但是不夠靈活可靠,任一元件 (母線及母線隔離開(kāi)關(guān) )等故障或檢修時(shí),均需使整個(gè)配電裝置停電。為保證線路檢修時(shí)不中斷對(duì)用戶的供電,采用單母線分段接線和雙母線接線時(shí),可增設(shè)旁路母線。如果需要檢修某線路的斷路器時(shí),不裝設(shè)“跨條”,則該回路在檢修期需要停電。 適用范圍: 110~220kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)兩回; 35~63kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 3 回; 6~10kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 5 回時(shí)選用。本次主接線設(shè)計(jì)主要考慮負(fù)荷情況(如負(fù)荷大小、出線回?cái)?shù)、負(fù)荷未來(lái)預(yù)測(cè)),然后按照國(guó)家相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程選出適合的兩到三種接線方案,進(jìn)而對(duì)這些接線方案進(jìn)行對(duì)比選出最適合本地區(qū)的主接線方案。 槐店鄉(xiāng):負(fù)責(zé)整個(gè)鄉(xiāng)的電力供應(yīng),若中斷供電將 大面積停電,屬于一級(jí)負(fù)荷。 農(nóng)藥廠:農(nóng)藥廠的生產(chǎn)過(guò)程伴有化學(xué)反應(yīng),若停電就會(huì)造成產(chǎn)品報(bào)廢,應(yīng)屬于一級(jí)負(fù)荷。 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 主變臺(tái)數(shù)確定的要求: ( 1)對(duì)樞紐變電站,在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下,變電站以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 主變壓器容量的確定 ( 1)主變壓器容量一般按變電所建成后 5~10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇,并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn) 12 期 10~20 年負(fù)荷發(fā)展。 ( 2)繞組數(shù)的確定 電力變壓器按每相的繞組數(shù)為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式;按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式。 ( 4)調(diào)壓方式的確定 包括無(wú)激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種,其調(diào)壓范圍分別在 10%(177。 ② 強(qiáng)迫空氣冷卻。它是利用潛油泵將冷油壓入線圈之間、線餅之間和鐵芯的油道中,使鐵芯和繞組中的熱量直接由具有一定 流速的油帶走,而變壓器上層熱油用潛油泵抽出,經(jīng)過(guò)水冷卻器或風(fēng)冷卻器冷卻后,再由潛油泵注入變壓器油箱底部,構(gòu)成變壓器的油循環(huán)。 380V 站用電母線可采用低壓斷路器(即自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān))或閘刀進(jìn)行分段,并以低壓成套配電裝置供電。為達(dá)到就地平衡必須分層分區(qū)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。這樣,感性負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償,這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑怼? 因此本站在 10kV 側(cè)增添一些電容器柜,以進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,盡量達(dá)到無(wú)功功率就地平衡。) P ( t a n ( a r c c o s 0 . 8 8 4 ) t a n ( a r c c o s 0 . 9 2 )) 1 1 0 0 0 (0 . 5 2 8 80 . 2 5 ) 3 0 6 7 k V a rC ??? ? ? ?? - - - 由表查得選用 GR1C08 型,電壓為 10kV,容量 qc=270kVar 的電容器柜,則柜數(shù): 3067 1 1 .3 6q 2 7 0CcQN ? ? ? 取十二,因此本設(shè)計(jì)采用的無(wú)功補(bǔ)償裝置為十 二組 GR1C08 型,電壓為 10kV 容量為 qc=270kVar 的電容器柜。 ( 2)為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行,在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí),都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短 路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn),以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。 短路計(jì)算基本假設(shè) ( 1)正常工作時(shí),三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行; ( 2)所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同; ( 3)電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和,即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化; ( 4)不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流; ( 5)元件的電阻略去,輸電線路的電容略去不計(jì) ,及不計(jì)負(fù)荷的影響; ( 6)系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。 20 ( 2)確定短路電流計(jì)算時(shí),應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式,而不應(yīng)僅按在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 ③ 放電裝置: 為了安全放電及繼電保護(hù)的需要,放電裝置選用專用的放電線圈。所以符合的功率因數(shù)越接近 1 越好。對(duì)于直接供電的變電所,安裝的容性無(wú)功量應(yīng)約等于裝置所在母線上的負(fù)荷按提高功率因數(shù)所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量。如果 電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求,用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的 16 電磁場(chǎng),那么,這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作,用電設(shè)備的端電壓就要下降,從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。考慮到兩臺(tái)站用變壓器為采用暗備用方式,正常情況下為單臺(tái)變壓器運(yùn)行。8% 中 — 壓 38. 5177。大容量變壓器采用潛油泵強(qiáng)迫油循環(huán),同時(shí)用冷水對(duì)油管道進(jìn)行冷卻,帶走變壓器中熱量。 ( 5)冷卻方式 電力變壓器的冷卻方式,隨其型式和容量不同而異,一般有以下幾種類型。 13 變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致,否則,不能并列運(yùn)行。有以上規(guī)程可知,此變電所單臺(tái)主變的容量 為: 3 5 1 0( ) 0 . 7 ( 5 3 . 3 6 1 2 . 4 4 7 ) 0 . 7 4 6 . 0 6k V k VS S S M V A? ? ? ? ? ? ? 所以應(yīng)選兩臺(tái)容量為 50MVA 的主變壓器 變電站主變壓器型式的選擇 選擇主變壓器型式時(shí)應(yīng)主要考慮相數(shù),繞組數(shù),繞組接線組別,調(diào)壓方式,及冷卻方式等??紤]到兩臺(tái)主變壓器同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小。 面粉廠:若中斷供電,影響不大,所以應(yīng)屬于三級(jí)負(fù)荷。 保險(xiǎn)公司:若中斷供電,影響不大,所以屬于三級(jí)負(fù)荷。 II 類負(fù)荷:停電將造成減產(chǎn)、使用戶蒙受較大的經(jīng)濟(jì)損失的負(fù)荷,如重要的工礦企業(yè)等。 站用電接線方案 一般站用電接線選用接線簡(jiǎn)單且投資小的接線方式,故提出單母線分段接線。 相比而言,方案Ⅱ在可靠性和靈活性上優(yōu)勢(shì)明顯,然而本站中 35kV 側(cè)出線不多, 8 并且選用方案 Ⅰ能滿足可靠性與靈活性的要求,且經(jīng)濟(jì)性較好, 故選用實(shí)用性較好的方案 Ⅰ 。當(dāng)一段母線發(fā)生故障,分段斷路器自動(dòng)將故障切除,保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。但是,一段 母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí),該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電,而出線為雙回時(shí),常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越,擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 (4) 主要電器選擇 包括高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等電器的選擇。 ② 電力系統(tǒng)情況 電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃( 5~ 10 年),變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用,本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等。 ( 3)經(jīng)濟(jì)性 在設(shè)計(jì)主接線時(shí),主要矛盾發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。 主接線可靠性的基本要求通常包括以下幾個(gè)方面: 斷路器 檢修時(shí),不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電;線路、斷路器或母線故障,以及母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí),盡量減少停運(yùn)的出線回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間,并保證對(duì)全部 I 類及全部或大部分 II 類負(fù)荷的供電。它表明了各種設(shè)備的數(shù)量及連接情況,決定了可能存在的運(yùn)行方式,影響運(yùn)行的可靠性和靈活性。 ( 3)變電所的設(shè)計(jì),必須堅(jiān)持節(jié)約用地的原則。 main transformer protection 目錄 1 緒論 ........................................................................................................................................ 1