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220kv地區(qū)變電站主接線設計(編輯修改稿)

2025-07-26 18:57 本頁面
 

【文章內容簡介】 過小,將可能“封鎖”發(fā)電機剩余功率的輸出或者會滿足不了變電站負荷的需要,這在技術上是不合理的,因為每千瓦的發(fā)電設備投資遠大于每千瓦變電設備的投資。 主變壓器臺數的選擇對大城市郊區(qū)的一次變電所,在中、低壓側已構成環(huán)網的情況下,變電所以裝設兩臺主變壓器為宜。對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所,在設計時應考慮裝設三臺主變壓器的可能性。對于規(guī)劃只裝設兩臺主變壓器的變電所,以便負荷發(fā)展時,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)劃負荷選擇,適當考慮到遠期 10~20 年的負荷發(fā)展。對于城郊變電所,主變壓器容量應與城市規(guī)劃相結合。 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計18(2)根據變電所所帶負荷的性質和電網結構來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電所,應考慮當一臺主變壓器停運時,其余變壓器容量在計其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,當一臺變壓器停運時,其余變壓器容量應能保證全部負荷的 70%~80%。(3)同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多。應從全網出發(fā),推行系列化、標準化。 主變壓器型式和結構的選擇(1)相數容量為 300MW 及以下機組單元接線的變壓器和 330kV 及以下電力系統(tǒng)中,一般都應選用三相變壓器。因為單相變壓器組相對投資大,占地多,運行損耗也較大。同時配電裝置結構復雜,也增加了維修工作量。(2)繞組數與結構電力變壓器按每相的繞組數為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式;按電磁結構分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式。在一發(fā)電廠或變電站中采用三繞組變壓器一般不多于 3 臺,以免由于增加了中壓側引線的構架,造成布置的復雜和困難。考慮到此次設計中僅有 220KV、110KV 兩個電壓等級,因此主變壓器采用的是雙繞組型式。(3)繞組接線組別變壓器三繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致。否則,不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“Y”和三角形“D” 。在發(fā)電廠和變電站中,一般考慮系統(tǒng)或機組的同步并列以要求限制 3 次諧波對電源等因素。根據以上原則,主變一般是 Y,D11 常規(guī)接線。(4)調壓方式為了保證發(fā)電廠或變電站的供電質量,電壓必須維持在允許范圍內,通過主變的分接開關切換,改變變壓器高壓側繞組匝數。從而改變其變比,實現(xiàn)電壓調整。切換方式有兩種:一種是不帶電切換,稱為無激磁調壓。另一種是帶負荷切換,稱為有載調壓。 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計19通常,發(fā)電廠主變壓器中很少采用有載調壓。因為可以通過調節(jié)發(fā)電機勵磁來實現(xiàn)調節(jié)電壓,對于 220kV 及以上的降壓變壓器也僅在電網電壓有較大變化的情況時使用,一般均采用無激磁調壓,分接頭的選擇依據具體情況定。(5)冷卻方式電力變壓器的冷卻方式隨變壓器型式和容量不同而異,一般有自然風冷卻、強迫風冷卻、強迫油循環(huán)水冷卻、強迫油循環(huán)風冷卻、強迫油循環(huán)導向冷卻。 主變壓器選擇步驟 主變壓器臺數的選擇 根據原始資料,本變電站為 220KV 降壓變電站,負荷重、出線多,所以考慮用兩臺主變壓器。有兩臺主變壓器,可保證供電可靠性,避免一臺變壓器故障或檢修時影響對用戶的供電。 主變壓器容量的確定選擇原則(1)主變壓器容量一般按變電站建成后 年的規(guī)劃負荷選擇,并應考慮10~5變壓器正常工作和事故時過負荷能力。 (2)根據變電站所帶負荷的性質和電網結構來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電站;應考慮當一臺變壓器停運時,其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內應保證對一、二級負荷的供電。主變容量確定根據選擇原則和已確定選用兩臺主變壓器,主變壓器總容量可取最大負荷的 倍,且計及每臺變壓器有 的過負荷能力,%40時能滿足 的負荷的電力需要。%70計算所有負荷大?。? 當一臺變壓器停運時,其余變壓器的容量應滿足全部負荷 %80~7MVAPS )235403(cos/max ???? ??同 時 率每臺發(fā)電機容量為 為 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計20選擇主變壓器的容量 :nS150MVA當一臺變壓器停運時,其余變壓器的容量應滿足全部負荷 %80~7???MVASn故所選容量滿足要求。根據以上要求,選取主變壓器型號為:SFPSZ7150000/220, 低損耗有20KV載調壓變壓器,其主變壓器的參數為: 注: 100/50/100,降壓組合為 100/100/50 額定容量時數值%10 所用變壓器的選擇變電站的主要用電負荷是變壓器的冷卻裝置,直流系統(tǒng)中的充放電裝置和電壓組合及分接頭范圍 升壓組合額定容量(KVA)高壓( KV)中壓(KV)低壓(KV)連接組稱號空載損耗(KW)負載損耗(KW)空載電流(%)150000220 2?%?242 2%121 YNa0D1191 450 降壓組合 阻抗電壓(%)升壓 降壓額定容量(KVA)空載損耗(KW)負載損耗(KW)空載電流(%)高中高低 中低 高中 高低 中低150000 82 380 1214812141881028341824 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計21晶閘管蒸整流設備、照明、檢修及供水和消防系統(tǒng)。小型變電站, ,大多只裝設一臺站用變壓器,從變壓器低壓母線上引接,站用變壓器二次側為 380/220V 中性點直接接地的三相四線制系統(tǒng)。對于中型變電站或裝有調相機的變電站,通常裝有兩臺站用變壓器,分別接在變電站低壓母線的不同分段上,380V 占用母線采用低壓斷路器進行分段,并以低壓成套設備配電裝置供電。根據 ,其容量必須滿足所用電負荷從電源獲得足夠的功率,?所以其基本原則為:當一臺變壓器停運時,其余變壓器的容量應承擔全部負荷的功率輸出。綜上,本變電站的所用變壓器的臺數、容量和型式為:臺數 類型 容量 型號2 臺 低損耗全密封波KV10~6紋油箱配電變壓器125KW S9M125其具體參數為:電壓組合(KV)額定容量(KVA)連接組稱號 高壓 低壓 分接范圍空載損耗負載損耗空載電流(%)短路阻抗S9M125 Yyn0 10 5%? 4 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計22第四章 短路計算、計算各回路電抗(取基準功率 )MVASB10?PBU?由待建變電站地理接線圖可得其等效電路圖如下:水力發(fā)電廠主變壓器暫定選取容量為 180MW, ,采用單元接線。??%?sU。018.*)1(??NBSX3.*)1(2BS 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計23?????BLBLUSxXSx?? *1 ??)( %??%??NBIKISX60.)(21??IIII X經初步化簡: 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計24220kv 母線發(fā)生短路:其中: 是系統(tǒng) 與 220kv 母線的轉移阻抗, 是 與 220kv 母線之間的1FZ1S2FZS轉移阻抗, 是水電站與 220kv 母線之間的轉移阻抗。G; ; 。????LsFXZ ??LGX110kv 母線發(fā)生短路:其中: 是系統(tǒng) 與 110kv 母線的轉移阻抗, 是 與 110kv 母線之間的139。FZ1S239。FZS轉移阻抗, 是水電站與 110kv 母線之間的轉移阻抗。39。G。39。 ???IFX。16239。 IZ。39。 ?IG 短路電流計算:轉移阻抗轉化成計算阻抗:220kv 母線短路計算電抗: 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計25。)(1??NBFjsSZ。)(2BFjs 。)(1??NBGjsSZ110kv 母線短路計算電抗:。39。)(139。 NBFjsS。39。)(239。 ??jsZ。39。)(139。 NBGjsS短路電流計算:根據所得計算電抗,查運算曲線表可得短路電流如下: 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計26220kv 各時間短路電流標幺值匯總表類型時間計算電抗 0s 2s 4s汽輪機(S1))(? 汽輪機(S2)375.)( 水輪機(G1)。)(1? 110kv 各時間短路電流標幺值匯總表類型時間計算電抗 0s 2s 4s汽輪機(S1)5824.)(139。? 汽輪機(S2)7.)(239。 水輪機(G1)。15.)(39。? 折回有名值:220kv: *203**2 **1*III IIINSNG????? 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計27220kv 各時間短路電流有名值匯總表類型時間計算電抗 0s 2s 4s汽輪機(S1))(? 汽輪機(S2)375.)( 水輪機(G1)。)(1? 110kv: *130**2 **1*III IIINSNG?????110kv 各時間短路電流有名值匯總表類型時間計算電抗 0s 2s 4s汽輪機(S1)5824.)(139。?jsFZ 汽輪機(S2)7.)(239。 水輪機(G1)。15.)(39。? 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計28短路電流匯總表(KV)類型時間 0s 2s 4s220kv 110kv 220KV 地區(qū)變電站電氣主接線設計29第五章 電氣設備及運行方式的選擇和校驗 斷路器和隔離開關的選擇和校驗 斷路器和隔離開關的整體選擇斷路器應按表 43 進行選擇和校驗表 43 斷路器選擇和校驗項 目 額定電壓 額定電流 開斷電流短路關合電流熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定斷路器 NsU?maxNINbrI?Nclshi?應滿足要求應滿足要求隔離開關可按表 44 進行選擇和校驗。表 44 隔離開關選擇和校驗項目 額定電壓 額定電流 熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定隔離開關 NsU?maxNI?應滿足要求 應滿足要求 斷路器的選擇計算(含導線選擇及穩(wěn)定性校驗) 高壓斷路器和隔離開關的選擇高壓斷路器和隔離開關是發(fā)電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開關電器。高壓斷路器主要功能是:正常運行倒換運行方式,把設備或線路接入電網或退出運行,起著
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