10kv降壓變電站論文(編輯修改稿)
2024-07-22 17:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 路數(shù)斷路器型號(hào)回路母線饋線單母線分段GG1A252GG1A076雙母線接線SN310/20002SN210/6006本次設(shè)計(jì)變電站10kV出線共16回, 參考上表數(shù)據(jù),分別計(jì)算上述兩方案的配電裝置的綜合投資:單母線分段方案=+(16－6)=13（萬元）雙母線接線方案=+(16－6)=（萬元）很明顯，雙母線接線方案綜合投資多于單母線分段方案。也可從配電裝置主要設(shè)備使用數(shù)量上,對(duì)上述兩方案進(jìn)行分析比較如下表：接線方案母線使用量斷路器臺(tái)數(shù)臺(tái)數(shù)隔離開關(guān)組數(shù)單母線分段11734雙母線接線21751同樣可以看出，在主要設(shè)備的使用數(shù)量上，雙母線接線方案多于單母線分段方案。（主要設(shè)備的使用數(shù)量增加是投資增加的直接原因，也是導(dǎo)致年運(yùn)行費(fèi)用增加的直接原因）。3. 10kV側(cè)主接線結(jié)論：通過以上分析、比較，在本次待定變電站設(shè)計(jì)10kV側(cè)，最優(yōu)接線方案為單母線分段接線。10kV母線上一共布置10kV負(fù)荷12回，均為III類負(fù)荷，功率因素cosj=，經(jīng)后續(xù)補(bǔ)償后，可達(dá)cosj=，線路年利用小時(shí)數(shù)Tmax=3000h，其中，架空線路出線4回，每回線路配電距離為2km，輸送容量為400kVA；電纜線路出線8回，每回線路配電距離2km，輸送容量400kVA. 10kV側(cè)主接線結(jié)論：通過以上分析、比較，在本次待定變電站設(shè)計(jì)10kV側(cè)，最優(yōu)接線方案為單母線分段接線。10kV母線上一共布置10kV負(fù)荷12回，均為III類負(fù)荷，功率因素cosj=，經(jīng)后續(xù)補(bǔ)償后，可達(dá)cosj=，線路年利用小時(shí)數(shù)Tmax=3000h，其中，架空線路出線4回，每回線路配電距離為2km，輸送容量為400kVA；電纜線路出線8回，每回線路配電距離2km，輸送容量400kVA. 無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書要求，本次設(shè)計(jì)變電站要求對(duì)10kV側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)。初始條件為：35/10kV側(cè)無電源。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第九章的相關(guān)說明，無功功率包括容性無功功率及感性無功功率兩部分的內(nèi)容。因此，無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)需要做電容補(bǔ)償、電抗補(bǔ)償兩部分計(jì)算。一. 原則性條文說明：1. 電力系統(tǒng)的平衡是保證電壓質(zhì)量的基本條件。無功功率平衡遵循分層（如電壓）平衡的原則。對(duì)于不同電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)，無功功率平衡與補(bǔ)償?shù)男问绞遣煌摹?. 10kV配電線路的無功補(bǔ)償宜配置高壓并聯(lián)電容器，或在配電變壓器低壓側(cè)配置低壓并聯(lián)電容器，電容器安裝容量不宜過大，一般約為配電變壓器總?cè)萘康?—10%，且在線路最小負(fù)荷時(shí)，不應(yīng)向變電站倒送無功。3. 對(duì)于直接供電的終端變電站，安裝的最大容性無功應(yīng)等于裝置所在母線上的負(fù)荷按提高功率因素所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量與主變壓器所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量之和。本設(shè)計(jì)中，不考慮主變壓器所需補(bǔ)償，只計(jì)算母線上所需的補(bǔ)償。4. 利用并聯(lián)電容器組的投切，可以滿足電網(wǎng)無功變化要求時(shí)，則不需另外安裝并聯(lián)電抗補(bǔ)償裝置。本設(shè)計(jì)中，對(duì)此條規(guī)定無法求證。設(shè)計(jì)按常進(jìn)行。二. 所需的容性無功量計(jì)算：本變電站10kV母線上的有功負(fù)荷P：P=12回＋ MVA（站用）=。查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》P477表98‘為得到所需cosj每kVA有功負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)娜菪詿o功量’表，則，本變電站10kV母線上所需補(bǔ)償?shù)娜菪詿o功量Qc為：Qc=103。占主變總?cè)萘康陌俜直龋?47。63==%。為允許的補(bǔ)償范圍。三. 電抗器在容性補(bǔ)償回路中串入電抗器，可有效預(yù)防母線電壓陡然升高現(xiàn)象的發(fā)生。因此，低壓側(cè)無功補(bǔ)償通常采用電抗器與電容器相配合的方式進(jìn)行。四. 結(jié)論通過以上分析，本次設(shè)計(jì)變電站10kV母線上采用并聯(lián)電容器的方式對(duì)10kV側(cè)容性無功負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償，并聯(lián)電容器容量確定為22Mvar。采用串聯(lián)電抗器的方式對(duì)并聯(lián)電容器進(jìn)行限流。并分別將本站兩組補(bǔ)償裝置接于10kV分段母線的各段上，以便在相對(duì)運(yùn)行方式時(shí)按需要分組投切。查《城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)改造設(shè)備使用手冊(cè)》P141，P712，將電容器選型為單相紙膜電容器：BW212/20001W，將電抗器選型為三相干式空芯電抗器：CKSCKL1200/1012。無功補(bǔ)償接線方式簡圖如下：短路電流的計(jì)算為選擇10配電裝置的電器設(shè)備和導(dǎo)體，而計(jì)算最大運(yùn)行方式下流過各電器設(shè)備和導(dǎo)體的短路電流。經(jīng)過對(duì)本次設(shè)計(jì)變電站電氣主接圖分析，共選擇2個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)dd2各短路計(jì)算點(diǎn)確定如下圖。3．1 短路電流的基本計(jì)算過程參考《發(fā)電廠和變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)》第四章‘短路電流計(jì)算’，對(duì)本次設(shè)計(jì)變電站各短路計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。高壓短路電流的計(jì)算，一般只計(jì)及各元件（變壓器、電抗器、線路）的電抗，采用標(biāo)么值計(jì)算。1. 元件參數(shù)計(jì)算1) 基準(zhǔn)值計(jì)算基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，基準(zhǔn)電壓Uj取各級(jí)的平均電壓：Uj =Up= , 基準(zhǔn)電流Ij=Sj247。(Uj)基準(zhǔn)電抗X j= Uj247。(Ij) 本次設(shè)計(jì)變電站共設(shè)有110kV、35kV、10kV三個(gè)電壓等級(jí)，將以上基準(zhǔn)值計(jì)算如下表： 常用基準(zhǔn)值表（Sj=100 MVA）名稱符號(hào)常用基準(zhǔn)值額定電壓（kV）Ue1035110基準(zhǔn)電壓（kV）Uj37115基準(zhǔn)電流（kA）Ij基準(zhǔn)電抗Xj1322) 標(biāo)幺值計(jì)算電路元件的標(biāo)幺值等于元件有名值與元件基準(zhǔn)值之比，計(jì)算公式如下：電壓標(biāo)幺值：U*= U 247。 Uj容量標(biāo)幺值：S*= S247。Sj電流標(biāo)幺值：I*= I247。 Ij= I（Uj）247。Sj電抗標(biāo)幺值：X*=X247。Xj= XSj247。 Uj23) 線路元件電抗計(jì)算為
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