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110kV变电所电气一次设计

发布:2020-05-05 20:19

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  第 1 章 原始资料分析 1.变电站的地址和地理位置选择:建设一个变电站要考虑到地理环境、气 象条件等因素,包括: ⑴年最高温度、最低温度。 ⑵冬季、夏季的风向以及最大风速。 ⑶该地区的污染情况。 2.确定变电站的建设规模设计⑴电压等级有两个:110kV 10kV。⑵主变压 器用两台。⑶进出线kV 有两回进线kV 侧的电气主接线:通过比较各种接线方式的优缺点、 适用范围,确定出最佳的接线kV 侧有两回进线,为电源进线,此时宜采用桥形接线,根据桥断路器 的安装位置,可分为内桥和外桥接线两种,比较这两种接线的特点,适用范围, 确定 110kV 侧的接线 回出线,可供选择的接线方式有: ①单母线分段接线。 ②双母线以及双母线分段。 ③带旁路母线的单母线和双母线接线。 比较这几种接线方式的优缺点,适用范围,确定出 10KV 侧的接线方式为单 母线.计算短路电流及主要设备选型。 ⑴主变压器的型号、容量、电压等级、冷却方式、结构、容量比和中性点 接地方式的选择等。 ①主变的容量: 主变容量的确定应根据电力系统 5-10 年发展规划进行。当变电所装设两台 及以上主变时,每台容量的选择应按照其中任一台停运时,其余容量至少能保 证所供一级负荷或为变电所全部负荷的 60-80%。 ②接线kV 及以上电压,变压器三相绕组都采用“YN”联接;35kV 采用“Y” 联接,其中性点多通过消弧线圈接地。因此,普通双绕组一般选用 YN,d11 接 线;三绕组变压器一般接成 YN,y,d11 或 YN,yn,d11 等形式。 5.绘制电气主接线kV 的进出线间隔断面图 等有关图纸。 6.简要设计主变压器继电保护的配置、整定计算 选择几个特殊的短路点:如 110kV 侧、10kV 母线上。根据系统的短路容量 进行整定计算。 7.防雷接地设计 防雷设计要考虑到年雷暴日,保护范围等因素。接地设计考虑到主要的电 气设备能可靠的接地,免受雷电以及短路。 第 2 章 主变压器的选择 在发电厂和变电所中,用来向系统和用户输送功率的变压器,称为主变压 器。 2.1 主变压器选择的原则 主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确 定除了根据传输容量等原始数据外,还应根据电力系统 5~10 年的发展规划、馈 线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素,进行综合分析和合理选 择。如果变压器的容量选得过大、台数过多,不仅增加投资,增大占地面积, 而且还增加了运行电能损耗,设备未能充分发挥效益;如果容量选得过小,就 不能满足变电所负荷的实际需要,这在技术和经济上都是不合理的。 2.2 主变压器台数、容量的选择 2.2.1 主变压器台数的确定 根据变电所建设的规模,电压等级有两个:110kV 和 10kV,110kV 侧有两回 进线,宜装设两台主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所,当断开一台 时,其余主变压器的容量不应小于全部负荷的 60~80%,并应保证用户的一、二 级负荷供电。 2.2.2 主变压器容量的选择 主变压器容量的确定应根据电力系统 5~10 年发展规划进行。该变电所选用 两台主变压器,每台容量的选择应按照其中任一台停运时,另一台变压器的容 量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的 60~80%。 Sn =0.8 ? ? max ?n cos ? 2.5 ? 18 =0.8 ? ? ??? 0.7 =36?VA 型号为:SFZ10-40000/110。 2.2.3 变压器相数的确定 电力变压器按相数可分为单相变压器和三相变压器两类,三相变压器与同 容量的单相变压器组相比较, 价格低、 占地面积小, 而且运行损耗可以减少 12~ 15%。因此,在 330kV 及以下电力系统中,一般都应选用三相变压器。 2.2.4 变压器绕组的确定 电力系统中采用的变压器按绕组数分类,有双绕组普通式、三绕组式、自 耦式以及低压绕组分裂式等型式。 该变电站有 110kV 和 10kV 两个电压等级,根据设计规程规定:具有两个电 压等级的变电站中,首先考虑双绕组变压器。 2.2.5 变压器的连接组别的确定 变压器三相绕组的接线组别必须和系统电压相位一致,否则,不能并列运 行。电力系统中常用的绕组连接方式只有星形(Y)和三角形(△)两种。我国 110kV 及以上电压等级,变压器三相绕组都采用“YN”联接,中性点直接接地; 35kV 采用“Y”联接,其中性点多通过消弧线kV 中性点不接地,绕 组多采用△连接。因此,普通双绕组一般选用 YN,d11 接线;三绕组变压器一 般接成 YN,y,d11 或 YN,yn,d11 等形式。 2.2.6 变压器调压方式的确定 为了保证变电站的供电质量,电压必须维持在允许范围内。通过变压器的 分接头切换开关,可改变变压器高压侧绕组匝数,从而改变其变比,实现电压 调整。分接头切换开关有两种切换方式: ⑴带电切换,称为无激磁调压,调压范围较小。 ⑵另一种是带负荷切换,称为有载调压,调压范围大。 该变压器采用有载调压方式。 2.2.7 变压器冷却方式的选择 电力变压器的冷却方式,一般有以下几种类型: ⑴自然风冷。 ⑵油浸自冷。 ⑶油浸水冷。 ⑷强迫空气冷却,简称为风冷式。 ⑸强迫油循环水冷却。 该变压器采用油浸自冷式,根据以上条件,选择变压器的型号为: SFZ10-40000/110。该变压器的参数为: 表 2-1 SFZ10-40000/110 额定电压 型号 额定容量 (kV A) (kV) 高 压 SFZ10-40000/11 0 40000 低压 YN,d11 连接组 标号 损耗(kW) 空载 电流 空 载 32. 6 负 载 142 0.4 10.5 (%) 阻抗