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正文內(nèi)容

220kv變電站電氣部分設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)

2024-07-19 12:01 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專(zhuān)用變電所,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所,以便負(fù)荷發(fā)展時(shí),更換變壓器的容量。 主變壓器容量的選擇(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,適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10~20 年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電所,主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)7220KV 變電站電氣部分設(shè)計(jì)劃相結(jié)合。(2)根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所,應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí),其余變壓器容量在計(jì)其過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi),應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷;對(duì)一般性變電所,當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí),其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%~80%[12]。(3)同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā),推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化[13]。S總 = 80 + 100 + 35 = 215MVA容量確定:SN = (31)S N = 200 e = 主變壓器型式的選擇選擇主變壓器,需考慮如下原則:(1)當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí),在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電站,均應(yīng)選用三相變壓器。(2)當(dāng)發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為 500KV 時(shí),已經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后,確定選用三相變壓器、兩臺(tái) 50%容量三相變壓器或單相變壓器組。對(duì)于單機(jī)容量為 300MW、并直接升到 500KV 的,宜選用三相變壓器。(3)對(duì)于 500KV 變電所,除需考慮運(yùn)輸條件外,尚應(yīng)根據(jù)所供負(fù)荷和系統(tǒng)情況,分析一臺(tái)(或一組)變壓器故障或停電檢修時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響。尤其在建所初期,若主變壓器為一組時(shí),當(dāng)一臺(tái)單相變壓器故障,會(huì)使整組變壓器退出,造成全網(wǎng)停電;如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_(tái)三相變壓器,則不會(huì)造成所停電。為此要經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)論證,來(lái)確定選用單相變壓器還是三相變壓器。在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等,確定是否需要備用相。85理工學(xué)院本科畢業(yè)(設(shè)計(jì))論文 繞組數(shù)量和連接形式的選擇具有三種電壓等級(jí)的變電所,如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的15%以上,或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷,但需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí),主變壓器一般選用三繞組變壓器[5]。變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致,否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只要有丫和△,高、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來(lái)確定。我國(guó) 110KV 及以上電壓,變壓器繞組多采用丫連接;35KV亦采用丫連接,其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35KV 以下電壓,變壓器繞組多采用△連接。由于 35KV 采用丫連接方式,與 2110 系統(tǒng)的線電壓相位角為 0,這樣當(dāng)變壓變比為 220/110/35KV,高、中壓為自耦連接時(shí),否則就不能與現(xiàn)有 35KV 系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個(gè)或兩個(gè)繞組全星接線的變壓器,全國(guó)投運(yùn)這類(lèi)變壓器約 40~50 臺(tái)。 主變壓器選擇結(jié)果查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè):電氣一次部分》選定變壓器的容量為 180MVA。由于升壓變壓器有兩個(gè)電壓等級(jí),所以這里選擇三繞組變壓器,查《大型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)》選定主變型號(hào)為:SFPS718000/220。主要技術(shù)參數(shù)如下:額定容量:180000(KVA)額定電壓:高壓—220177。2% ;中壓—121; 低壓—(KV)連接組標(biāo)號(hào):YN/yn0/d11空載損耗:178(KW)阻抗電壓(%):高中:;中低:;高低:空載電流(%):所以一次性選擇兩臺(tái) SFPS7180000/220 型變壓器為主變。9,220KV 變電站電氣部分設(shè)計(jì)第 4 章 所用電設(shè)計(jì)變電站站用母線采用單母分段接線方式。當(dāng)有兩臺(tái)站用變采用單母線接線方式,平時(shí)分列運(yùn)行,以限制故障。對(duì)于容量不大的變電站,為了節(jié)省投資,所用變壓器高壓側(cè)可用高壓熔斷器代替高壓斷路器[14]。 所用變選擇:所用電負(fù)荷按 %變電所容量計(jì),設(shè)置 2 臺(tái)所用變相互備用。:S=215000%=430KVA:SB=S=301KVA所用變壓器參數(shù):型號(hào):S9—315/10U1e=177。5%(KV) U2e=(KV)連接組別:Y,yn0空載損耗:(KW)阻抗電壓:4(%)空載電流:(%) 所用電接線圖變電站的主要站用電負(fù)荷是變壓器冷卻裝置,直流系統(tǒng)中的充放電裝置和晶閘管整流設(shè)備,照明、檢修及供水和消防系統(tǒng),小型變電站,大多只裝 1 臺(tái)站用變壓器,從變電站低壓母線引進(jìn),站用變壓器的二次側(cè)為 380/220V 中性點(diǎn)直接接地的三相四線制系統(tǒng)。對(duì)于中型變電站或裝設(shè)有調(diào)相機(jī)的變電站,通常都裝設(shè) 2 臺(tái)站用變壓器,分別接在變電站低壓母線的不同分段上,380V 站用電 10 理工學(xué)院本科畢業(yè)(設(shè)計(jì))論文母線采用低壓斷路器進(jìn)行分段,并以低壓成套配電裝置供電。因而本設(shè)計(jì)兩臺(tái)所用變分別接于 10KV 母線的Ⅰ段和Ⅱ段,互為備用,平時(shí)運(yùn)行當(dāng)一臺(tái)故障時(shí),另一臺(tái)能夠承擔(dān)變電所的全部負(fù)荷。接線圖如下所示。圖 41 所用電接線圖 11 220KV 變電站電氣部分設(shè)計(jì)第 5 章 220KV 變電站電氣部分短路計(jì)算系統(tǒng)阻抗:220KV 側(cè)電源近似為無(wú)窮大系統(tǒng) A,歸算至本所 220KV 母線側(cè)阻抗為 (Sj=100MVA),110KV 側(cè)電源容量為 500MVA,歸算至本所 110KV 母線側(cè)阻抗為 (Sj=100MVA)。變壓器型號(hào)為 SFPS7—180000/220。SN=180MVA 其中高中、高低、中低阻抗電壓(%)分別為 14,23,7。簡(jiǎn)化圖如下圖所示:圖 51 系統(tǒng)圖的等值電路 變壓器的各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算1 1Us1 %= [Us(12) %+Us(31) %Us(23) ]= (14+237)=15Us2 %=1[Us(12) %+Us(23) %Us(31) %]= (14+723)=1Us3 %= [Us(31) %+Us(23) %Us(12) %]=設(shè) SB=100MVA,UB=Uav 12 (23+714)=82221212理工學(xué)院本科畢業(yè)(設(shè)計(jì))論文XT1* =U s1 % SB 15 100100 SN 100 180=XT2* =XT3* =Us2 % SB 1 100100 SN 100 180Us3 % SB 8 100100 SN 100 180== 10KV 側(cè)短路計(jì)算f(3)1 短路時(shí), 示意圖如下:圖 52 f(3)1 短路的等值電路圖X' = (X T1* +X T2* + T1* T2* )= (+X T3*1 X XX39。2* = (X T2* +X T3* + T2* T3* )X T1* = (++2= 13  )= = = =1 X X 12221)1*220KV 變電站電氣部分設(shè)計(jì)1 X XX39。3* = (X T1* +X T3* + T1* T3* )X T2*= (++2=三角形變?yōu)樾切危? X1* =X39。1*X39。3*X39。1* +X39。2* +X39。3* (?) + ? = X 2* =X39。2*X39。3*X39。1* +X39。2* +X39。3* (?) + ? = X3* =X39。2*X39。1*X39。1* +X39。2* +X39。3* + ? = ?圖 53 f(3)1 短路的等值電路圖 14 21)===理工學(xué)院本科畢業(yè)(設(shè)計(jì))論文再次簡(jiǎn)化因?yàn)?X1* = X AS* =X BS* =所以:X A* =X AS* +X1*=+=X B* =X BS* +X3* ==XC* =X 2*示意圖如下所示:圖 54 f(3)1 短路的等值電路圖再做三角形變換X AF* =X A* +X C* +X A*X C*X B*= + +=  X BF* =X B* +X C* +X B*X C*X A*= + + = 15 220KV 變電站電氣部分設(shè)計(jì)示意圖如下:圖 55 f(3)1 短路的等值電路圖計(jì)算電抗:X jsB =X BF*SNiSN= 500100= 汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線,0s 時(shí)標(biāo)么值為IB0*=因?yàn)?A 電源為無(wú)窮大系統(tǒng)所以提供的短路電流為:IP* ==X AF* = 所以短路電流有名值為[11]:IF0 = 5003 + 1003 = 沖擊電流: ish = = (KA)短路容量: Sk = 3 = (MVA) 220KV 側(cè)短路計(jì)算f(3)2 短路時(shí),示意圖如下圖所示。 16 1 1理工學(xué)院本科畢業(yè)(設(shè)計(jì))論文圖 56 f 2 短路的等值電路圖X T * = ( X T 1* + X T 2* ) = ( ? ) = 圖 57 f 2 短路的等值電路圖XB*=XT*=XBS*=+=圖 58 f 2 短路的等值電路圖A 電源(無(wú)窮大系統(tǒng))的短路電流為:IP* =1X AS*=1=X jSB = 500100=查汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線有 17 (3)1 122(3)(3)220KV 變電站電氣部分設(shè)計(jì)IB0=所以短路電流有名值為If0 = 5003 230+ 1003 230=沖擊電流[11]: ish = = KA)短路容量: Sk = 3 230 = (MVA) 110KV 側(cè)短路計(jì)算f(3)3 短路時(shí)圖 59 f 3 短路的等值電路圖XA*=XT*+XAS*=+=上圖簡(jiǎn)化圖如下:圖 510 f 3 短路的等值電路圖A
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