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35kv企業(yè)變電所電氣部分設計-展示頁

2024-09-13 17:42本頁面
  

【正文】 ② 工作母線短路時,在切換母線的過程中仍要短時停電。 由于雙母線具有上述優(yōu)點,被廣泛用于 10一 220kV 出線回路較多且有重要負荷的配電裝置中。各個電源和出線可以任意分配到某一組母線上,因而可以靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式的調度和潮流變化。在個別回路需要單獨進行試驗時,可將諒回路單獨接至一組母線上隔離起來進行。 ⑤ 檢修任一回路斷路時,可用裝接“ 跨條”的方法,避免該線路長期停電。 ③ 母線發(fā)生故障后,能迅速恢復供電。 單斷路器雙母線接線具有以下優(yōu)缺點 : 8 1) 優(yōu)點: 雙母線接線有更高的可靠性,表現在以下幾方面 : ① 檢修任一段母線時,可不中斷供電,即通過倒閘操作將進出線回路都切換至其中一組母線上工作,便可檢修另一組母線。 雙母線接線有兩種運行方式,一種運行方式是一組母線工作,一組母線備用,母聯斷路器在正常運行時是斷開的;另一種運行方式是兩組母線同時工作,母聯斷路器在正常運行時是接通的,這時每一回路都固定連接于某一組母線上運行,故亦稱固定連接運行方式。 ( 1) 單斷路器雙母線接線: 單斷路 器雙母線接線器是雙母線接線中最基本的接線形式。按每一回路所連接的斷路器數目不同,雙母線接線有單斷路器雙母線接線、雙斷路器雙母線接線、一臺半斷路器接線(因兩個回路共用三臺斷路器,又稱二分之三接線)三種基本形式。 ② 靈活性好。 可輪流檢修母線而不影響正常供電。 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。 優(yōu)點: 單母分段帶旁路接線與單母分段相比,帶來的唯一好處就是出線斷路器故障或檢修時可以用旁路斷路器代路送電,使線路不停電。 ① 分段斷路器兼作旁路斷路器接線。 ( 3) 單母線分段帶 旁路母線的接線 為克服出線斷路器檢修時該回路必須停電的缺點,可采用增設旁路母線的方法。 ② 電壓為 35~ 63KV 時,出線回路數為 4~ 8回為宜。但是,當電源容量較大、出線數目較多時,其缺點更加明顯。因為電壓等級高的斷路器檢修時間較長,對用戶影響甚大。 ② 檢修任一 電源或出線斷路器時,該回路必須停電。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。分段斷路器可以接通運行,也可斷開運行。與用隔離開關分段的單母線接線相比,母線或母線隔離開關短路時,非故障母線段可以實現完全不停電,而后者則需短時停電。 對用斷路器分段的單母線的評價為 : 6 優(yōu)點: ① 具有單母線接線簡單、清晰、方便、 經濟、安全等優(yōu)點。 ( 2) 用斷路器分段的單母線接線 用隔離開關奮斗的單母線接線,雖然可以縮小母線檢修或故障時的停電范圍,但當母線故障時,仍會短時全停電,需待分段隔離開關拉開后,才能恢復非故障母線段的運行,這對于重要用戶而言是不允許的。但是,若兩個電源取并列運行方式,則當某段母線故障時,所有電源開關都將自動跳閘,全部裝置仍需短時停電,需待用分段隔離開關將故障的母線段分開 后才能恢復非故障母線段的供電。 圖 1 單母線接線 單母線分段接線 ( 1) 用隔離開關分段的單母線接線 這種界限實際上仍屬不分段的單母線接線,只是將單母線截成兩個分段,其間用分段隔離開關連接起來。 (2)、單母線可用隔離開關分段,但當一段母線故障時,全部回路仍需停電,在用隔離開關將故障的母線分開后才能恢復非故障段的供電。 5 ( 2)、投資少, 便于擴建和采用成套配電裝置 缺點: (1)、可靠性和靈活性較差。 單母線接線 單母線接線的特點是每一回線路均經過一臺斷路器和隔離開關接于一組母線上。 ( 6) 電能損失少:經濟合理地選擇主變壓器的種類(雙繞組、三繞組或自耦變壓器)、容量、數量,要避免因兩次變壓而增加的電能損失。 ( 4) 如能滿足系統(tǒng)的安全運行及繼電保護要求, 35kV 及其以下終端或分支變電所可采用簡易電器。 ( 2) 要能使繼電保護和二次回路不過于復雜,以節(jié)省二次設備和控制電纜。 經濟性 主接線滿足可靠性,靈活性要求的前提下做到經濟合理。 ( 3) 擴建時可以容易地從初期接線過渡到最終接 線。 ( 1) 調度時應該可以靈活地投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路,調配電源和負荷,滿足系統(tǒng)在事故運行方式,檢修運行方式以及特殊運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調度要求。 靈活性 主接線應滿足在調度、檢修及擴建時的靈活要求。防止系統(tǒng) 因為某設備出現故障而導致系統(tǒng)解裂。 ( 2)斷路器或母線故障以及母線檢修時,盡量減少停運出線回數及停電時間,并且要保證全部一級負荷和部分二級負荷的供電。 主接線設計的基本要求 電氣主接線設計應滿足可靠性、靈活性、經濟性三項基本要求,其具體要求如下: 可靠性 其具體要求如下: 4 ( 1) 斷路器檢修時不應影響供電。 負荷大小的重要性 系統(tǒng)備用容量大小 ( 1) 運行備用容量不宜少于 810%,以適應負荷突變,機組檢修和事故停運等情況的調頻需要。必須全面分析有關影響因素,力爭使其技術先進、經濟合理、安全可靠。它的設計,直接關系著全所電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定,關系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經濟運行。 主接線代表了變電站電氣部分主體結構,是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分,是變電站電氣設計的首要部分。電氣主接線是由高壓電器通過連接線,按其功能要求組成接受和分配電能的電路,成為傳輸強電流、高電壓的網絡,故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。北京:中國水 利水電出版社, 電力專業(yè)相關教材和其它相關電氣手冊和規(guī)定 3 1 電氣主接線設計方案 電氣主接線概述 為滿足生產需要,變電站中安裝有各種電氣設備,并依照相應的技術要求連接起來。北京 :中國水利水電出版社, 1999 陳化鋼主編。 周問俊主編。電力工程電氣設計手冊(第一冊)。 三、設計任務 1 、設計本變電所的主電路,論證設計方案是最佳方案,選擇主變壓器的容量和臺數; 2 、設計本變電所的自用電路,選擇自用變壓器的容量和臺數; 2 3 、計算短路電流; 選擇導體及電氣設備 。雷暴日數 /年:無空氣污染,變電所地處在 P≤500m 178。c ,電纜出線凈距 100mm。c ,極端最低溫度 176。 待設計的變電所 10KV 無電源。 1 任務書 一 、設計內容 要求設計一 35KV 變電所的電氣部分 二 、原始資料 某企業(yè)為保證供電需求,要求設計一座 35KV 降壓變電所,以 10KV 電纜給各車間供電,一次設計并建成。 距本變電所 7Km 處有一系統(tǒng)變電所,由該變電所用 35KV 雙回路架空線路向待定設計的變電所供電,在最大運行方式下,待設計的變電所高壓母線上的短路功率為 1080MVA 。 本變電所 10KV 母線到各個車間(共有 8 個車間)均用電纜供電,其中一車間和二車間為一類負荷,其余為三類負荷, Tmax=400h ,各饋線負荷如表 1— 1 序號 車間名稱 計算用有功功率( kw) 計算用無功功率( kvar) 1 一類負荷 1789 898 2 二類負荷 5817 2834 (表 1— 1) 所用電的主要負荷見表 1— 2 序號 名稱 額定容量( KW) 功率因數( cosφ) 安裝臺數 工作臺數 備注 1 主充電機 20 1 1 周期性負荷 2 浮充電機 1 1 經常性負荷 3 通風 11 2 2 周期性負荷 5 交流焊機 1 1 周期性負荷 6 檢修試驗用電 1 1 經常性負荷 8 照明負荷 14 經常性負荷 9 生活水泵等用電 11 經常性負荷 (表 1— 2) 環(huán)境條件 ( 1)當地最熱月平均最高溫度 176。c ,最熱月地面 處土壤平均 176。 ( 2)當地海拔高度 。 Ω的 黃土上。 四、設計成果 1 、設計說明書和計算書各一份 2 、主電路圖一份 五、主要參考資料 水利電力部西北電力設計院編。北京:中國水利電力出版社。電氣設備實用手冊。企業(yè)供配電。把變電站、斷路器等按預期生產流程連成的電路,稱為電氣主接線。用規(guī)定的設備文字和圖形符號并按工作順序排列,詳細地表示電氣設備或成套裝備的全部基本組成和連接關系的單線接線 圖,稱為主接線電路圖。它表明了變壓器,線路和斷路器等電氣設備的數量和連接方式及可能的運行方式,從而完成變電、輸配電的任務。由于電能生產的特點是發(fā)電、變電、輸電和用戶是在同一時刻完成的,所以主接線的設計是一個綜合性的問題。 主接線的設計原則 電氣主接線的基本原則是以設計任務書為依據,以國家經濟建設的方針、政策、技術規(guī)定、標準為準繩,結合工程實際情況,在保證供電可靠、調度靈活、滿足各項技術要求的前提下,兼顧運行、維護方便, 盡可能地節(jié)省投資,就近取材,力爭設備元件和設計的先進性與可靠性,堅持可靠、先進、適用、經濟、美觀的原則。 ( 2) 裝有兩臺及以上的變壓器的變電所,當其中一臺事故斷開時 ,其余主變壓器的容量應保證該變電所 60%— 70%的全部負荷,在計及過負荷能力后的允許時間內,應保證車間的一、二級負荷供電。系統(tǒng)有重要負荷,應能保證安全、可靠的供電。 ( 3) 盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運的可能性。 ( 4) 大機組超高壓電氣主接線應滿足可靠性的特殊要求。從系統(tǒng)的長遠規(guī)劃來設計,應滿足靈活性要求。 ( 2) 檢修時可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設備,進行安全檢修而不致影響電力網的運行和對車間的供電。在不影響連續(xù)供電或停運時間最短的情況下,投入新裝機組,變壓器或線路而不互相干擾,并且對一次和二次部分的改建工作最少。 ( 1) 主接線應力求簡單,節(jié)省斷路器、隔離開關、電流和電壓互感器等一次設備。 ( 3) 要能限制短路電流,以便于選擇價廉的電氣設備或輕型電器。 ( 5) 占地面積 少:主接線設計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件,盡量使占地面積減少。 主接線的設計和論證 依據變電站的性質可選擇單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、外橋型接線、內橋型接線、五種主接線方案,下面逐一論證其接線的利弊。 優(yōu)點: ( 1)、接線簡單清晰、設備少、操作方便。任一元件(母線及母線隔離開關等)故障或檢修均需使整個配電裝置停電。 適用范圍: 單母線接線不能滿足對不允許停電的重要用戶的供電要求,一般用于 6220kV 系統(tǒng)中,出線回路較少,對供電可靠性要求不高的中、小型發(fā)電廠與變電站中。 這樣做的好處是兩段母線可以輪流檢修,縮小了檢修母線時的停電范圍,即檢修任一段母線時,只需斷開與該段母線連接的引出線和電源回路拉開分段隔離開關,另一段母線仍可繼續(xù)運行??梢?,采用隔離開關分段的單母線接線較之不分段的單母線,可以縮小母線檢修或故障時的停電范圍。如采用斷路器分段的單母線接線,并將重要用戶采用分別接于不同母線段的雙回路供電,足可以克服上訴缺點。 ② 較之不分段的單母線供電可靠性高,母線或母線隔離開關檢修或故障時的停電范圍縮小了一半。 ③ 運行比較靈活。 ④ 可采用雙回線路對重要用戶供電。 缺點: ① 任一分段母線或母線隔離開關檢修或故障時,連接在該分段母線上的所有進出回路都要停止工作,這對于容量大、出線回路數較多的配電裝置仍是嚴重的缺點。這對于電壓等級高的配電裝置也是嚴要缺點。 單母線分段接線與單母線接線相比提高了供電可靠性和靈活性。因此,單母線分段接線用于: ① 電壓為 6~ 10KV 時,出線回路數為 6回及以上,每段母線容量不超過 25MW;否則,回路數過多時,影響供電可靠性。 ③ 電壓為 110~ 220KV 時,出線回路數為 3~ 4回為宜。 當母線回路數不多時,旁路斷路器利用率不高,可與分段斷路器合用,并有以下兩種接線形式。 ② 旁路斷路器兼作分段斷路器接線。 單母線分段帶旁路接線,主要用于電壓為 6~ 10K
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