化纤厂降压变电所电气设计[1] 下载本文

4.主要电器选择

包括高压断路器、隔离开关、母线等电器的选择。 5.绘制电气主接线图

将最终确定的主接线,按工程要求,绘制工程图。

5.3 基本接线型式

5.3.1 单母线接线

1.优点:接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。

2.缺点:不够灵活可靠,任一元件故障或检修,均需使整个配电装置停电。

3.适用范围:6-10kV配电装置出线回路数不超过5回;35-63kV配电装置出线回路数不超过3回;110-220kV配电装置的出线回路数不超过两回。

5.3.2 单母线分段接线

1.优点:用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电;当一段母线发生故障,分段短路器自动将故障段切除,保证正常段母线不间断供电和不使重要用户停电 。

2.缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间停电;当出线为双回路时,常使架空线路出现交叉跨越;扩建时需两个方向均衡扩建。

3.适用范围:6-10kV配电装置出线回路数为6回及以上时;35-63kV配电装置出线回路数为4-8回时;110-220kV配电装置的出线回路数为3-4回时。

5.3.3 双母线接线

双母线的两组母线同时工作,并通过母线联络断路器并联运行,电源与负荷平均分配在两组母线上。

1.优点: 1) 供电可靠。 2) 调度灵活。 3) 扩建方便。

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4) 便于试验。

5.3.4 双母线分段接线

当220kV 进出线回路数甚多时,双母线需要分段。 1.分段原则:

①当进出线回路数为10-14回时,在一组母线上用断路器分段; ②当进出线回路数为15回及以上时,两组母线均用断路器分段; ③在双母线分段接线中,均装设两台母联兼旁路断路器;

④为了限制220kV母线短路电流或系统解裂运行的要求,可根据需要将母线分段;变压器-线路单元接线:

2.优点:接线最简单,设备最少,不需要高压配电装置。

3.缺点:线路故障或检修时,变压器停运;变压器故障或检修时线路停运;

4.适用范围:只有一台变压器和一回线路时;当发电厂内不设高压配电装置,直接将电能输送至枢纽变电所时。

5.3.5 桥形接线

两回变压器-线路单元接线相连,接成桥形接线。分为内桥和外桥两种接线,是长期开环运行的四角形接线

1.内桥形接线

①优点:高压断路器数量少,四个回路只需三台断路器;

②缺点:变压器的切除和投入较复杂,需动作两台断路器,影响一回线路的暂时停运;桥联断路器检修时,两个回路须解裂运行;出线断路器检修时,线路需长时期停运,为避免此缺点,可加装正常断开运行的跨条,为了轮流停电检修任何一组隔离开关,在跨条上需加装两组隔离开关,桥联断路器检修时,也可利用此跨条;

③适用范围:适用于较小容量的发电厂、变电所,并且变压器不经常切换或线路较长,故障率较高的情况。

2.外桥形接线

①优点:同内桥形接线;

②缺点:线路的切除和投入较复杂,需动作两台断路器,并有一台变压器暂时停运;桥联断路器检修时,两个回路须解裂运行;变压器侧断路

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器检修时,变压器需较长时间停运。为避免此缺点,可加装正常断开运行的跨条。桥联断路器检修时,也可利用此跨条;

③适用范围:适用于较小容量的发电厂或变电所,并且变压器的切换较为繁或线路较短,故障率较少的情况。此外,线路有穿越功率时,也宜采用外桥形接线;

3.3-5角形接线

多角形接线的各断路器互相连接而成闭合的环形,是单环形接线。为减少因断路器检修而开环运行的时间,保证角形接线运行的可靠性,以采用3-5角形为宜。并且变压器与出线回路一对角对称布置。此外,当进出回路数较多时,我国个别水电厂采用了双连四角形接线,形成多环形,从而保证了供电的可靠性。但断路器数量增多,有的回路连着三个断路器,布置和继电保护复杂,没有推广使用。

5.4 主接线初步设计方案

10KV35kV10KV邻厂来备用电源10KV35kV供电局城北变电所110KV#4#5P=537.8Q=260.1LJ-350km△P=0△Q=0P=395.85Q=198.91LJ-250.32km△P=0.8△Q=0.2P=205.5Q=86.17LJ-250.64km△P=0.42△Q=0.1△Pb=5.7△Qb=26.14#1SL7-1000△Pb=5.05△Qb=25.71#2SL7-630△Pb=2.99△Qb=13.11#3SL7-315P30=532.10Q30=233.960.4KV0.4KVP30=390Q30=1730.4KVP30=202.05Q30=72.96P=942.44Q=733.59P=240Q=180P=780Q=546办公生活P=112Q=67.2P=168Q=126P=169Q=118.3

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六.短路电流的计算

参数名称 功率 有名值 S 标幺值 说明 一般取S??S SdSd?100MVA 一般取Ud?Uev 电压 电流 U I U??U UdI??I IdId?Sd3Ud 电抗 X X??XXSd= 2XdUdX?是以S幺值 d为基准容量的标变压器电抗 线路电抗 UK%U2NXT?100SNXT?U%Sd?k 100SN XL?X1L XL?INXR??XLS?12d UdXR%UNSd 21003INUdX1为线路每公里电抗值 电抗器电抗 系统等值电抗 XR?XR%UN1003XR%为电抗器铭牌上数值 U2XS?N SKXS?SSd?d?SK3IKUNSK为某点短路容量,Ik为该点的三相短路电流 SK(MVA) IK(KA) 电动机电抗 X''MUK%U2N?100SN'X'M?Sd KSTSNKST为启动电流倍数 表6.1

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按无穷大系统供电计算短路电流。短路计算电路图见图6.2。

图6.2

1.工厂总降压变35KV母线短路电流(短路点①) a.确定标幺值基准:Sd?100MVA,Uav?37kV

Id?Sd?3?Uav100?1.56?kA?3?37 b.计算各主要元件的电抗标幺值: 系统电抗(取短路器Soc?400MVA)

X1?Sd100??0.25Soc400 35kV线路电抗?LGJ?35?

x?0.43??/km?X2?0.43?19?

100?0.6237 c.求三相短路电流和短路容量: ①总电抗标幺值:

1X??0.25??0.6?0.552 ②三相短路电流周期分量有效值:

Ik?3??

Id1.56??2.84?kA?X?0.55 24