某110KV变电站一次设计讲课稿

其优点是:单母线用分段断路器进行分段,可以提高供电可靠性和灵活性,不致使重要用户停电;

缺点是:这种接线当进出线较多或需要对重要负荷采用两天出现供电时,增加了出现数目,且常使架空线交叉跨越,使整个母线系统的可靠性受到限制;

方案二:内桥型接线

110KV侧以双回路与系统相连,只有两台变压器,在线路故障或切除、投入时,不影响其余回路工作,而且线路较长,但不经常投切,因此可采用内桥式接线。

优点是:高压器少,布置简单,造价低,经适当布置可较容易地过渡成单母线分段或双母线接线。

缺点是:可考性不是太高,切换操作比较麻烦。

对于110KV侧来说,因而它要供给较多的一类、二类负荷、因此其要求有较高的可靠性。对比以上两种方案,单母分段接线供电可靠性、灵活性较差,桥型接线供电可靠性比单母分段接线高,且有利于以后扩建,而且比较简单,设备少,投资也不大,因此,对于110KV侧选用内桥接线。

3.2.3 10KV侧主接线拟定 方案一:单母分段接线

优点:单母线用分段断路器进行分段,可以提高供电可靠性和灵活性,不致使重要用户停电;

缺点:这种接线当进出线较多或需要对重要负荷采用两天出现供电时,增加了出现数目,且常使架空线交叉跨越,使整个母线系统的可靠性受到限制;

方案二:双母线接线

双母线接线有两组母线,并且可以相互备用,两组母线之间的联络,通过母线联络断路器来实现。具有供电可靠、调度灵活、扩建方便的优点,与单母线接线相比,投资有所增加,但使运行的可靠性和灵活性大为提高。其缺点是:当母线故障或检修时,需要隔离开关进行倒闸操作,容易发生误操作事故,需要隔离开关和断路器之间装设可靠的联锁装置,对运行人员的要求比较高。

对比以上两种方案,均能满足主接线要求,但采用双母线要经济性差,采用单母线分段技能满足负荷供电要求,又节省大量资金,而且其中有重要负荷,此种接线能给重要负荷提供双回路供电,所以这是一种较理想的接线方式。

综合以上所选主接线方式,画出主接线图,如图所示。

1图

4主变压器的选择

4.1主变压器的型号选择

4.1.1台数

由原始资料可知,我们本次设计的变电站是一个110KV降压变电站,主要是接受110KV的功率,通过主变向10KV线路输送,是一个一般地区的变电站。由于出线有多回一类负荷,停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时,要确保供电的可靠性。

为了提高供电的可靠性,防止一台主变压器故障或检修时影响整个变电站的供电,变电站中一般装设两台主变压器,互为备用,可以避免因主变检修或故障而造成对用户的停电。而且该变电站的电源来自两座变电站,即2有两条进线,所以选择两台主变压器。

4.1.2计算负荷

最大综合计算负荷的计算可按照公式:

?mPi.max?Smax?Kt???cos????1??%? (4-1)

i??i?1求得。

式中 Kt—同时系数,出线回数较少时,可取0.9~0.95,出线回数较多时,取0.85~0.9;

?%—线损,取5%

Smax?mPi.max?Kt???cos?i?i?1????1??%? ??26080030030038030045025018000??0.85?????????????1?5%?

0.850.850.850.850.850.850.850.850.85???22.10MVA

4.1.3容量,相数,绕组数和联结组号

本变电站应选用三相绕组。而且因为该电站是110KV到10KV的降压变电站,所以应选用双绕组。装有两台及以上主变压器的变电所中,当其中一台主变压器停运时,其余主变压器的容量一般应满足60%的全部最大综合计算负荷。即

SN?0.6Smax (4-2)(n-1)

由上可知,此变电站单台主变压器的容量为:

SN?Smax×60%=22.10×60%= 13.26MVA

所以应选容量为16 MVA的主变压器在发电厂和变电站中,一般考考虑系统或机组的同步并列要求以及限制3次谐波对电源的影响等因素,主变压器联结组号一般选用YNd11常规接线。

综合以上分析计算,选择变压器型号为SFZ9—16000/110 YNd11型,其参数如表4-1所示。

表4-1 SFZ9—16000/110变压器参数

变压器 型号 SFZ9—16000/110

额定容量(KVA) 16000 电压(KV) 高压侧 110±8×1.25% 低压侧 10.5 阻抗电压(%) 10.5 5短路电流计算

5.1 短路电流的计算条件

验算导体和电器时所用短路电流,一般有以下规定: 1、计算的基本情况

(1) 电力系统中所有电源均在额定负荷下运行:

(2) 所有同步电机都具有自动调整励磁装置(包括强行励磁); (3) 短路发生在短路电流为最大值的瞬间; (4) 所有电源的电动势相位角相同:

(5) 应考虑对短路电流值有影响的所有元件,但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用,仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。

2、接线方式计算短路电流时所用的接线方式,应是可能发生最大短路电流的正常接线方式(即最大运行方式),而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

3、计算容量应按本工程设计规划容量计算,并考虑电力系统的远景发展规划(一般考虑本工程建成后5—10年)。

4、短路种类一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路,或中性点直接接地系统以及自耦变压器等回路中的单相(或两相)接地短路较三相短路情况严重时,则应按严重情况的进行校验。

5、短路计算点在正常接线方式时,通过电器设备的短路电流为最大的地点,称为短路计算点。对于带电抗器的6—10kV出线与厂用分支线回路,在选择母线至母线隔离开关之间的引线、套管时,短路计算点应该取在电抗器前。选择其余的导体和电器时,短路计算点一般取在电抗器后。 5.2短路电流的计算过程

选取基准容量SB?100MVA,同时取各级电压的平均额定值为基准值,既有

UC1?115.5KV UC2?10.5KV

再计算系统到母线的电抗标幺值(双回路供电):

Xs1?Xs2?Sd?0.1 Soc线路阻抗:

XL1?XL2?X0LSd?0.075 2UC变压器电抗标幺值:

XT1?XT2?UK%Sd?0.67

100SN5.2.1 110kV侧最大短路电流计算:

1、合上联络断路器时,阻抗图如图2所示:

图2

?X??0.08

I

(3)KIdSd????5.68KA

?X?3UCX?2、断开联络断路器时,阻抗如图3所示:

图3

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