220kv地区变电站主接线设计(编辑修改稿)

220kv地区变电站主接线设计(编辑修改稿)内容摘要：

0KV、 110KV 两个电压等级，因此主变压器采用的是双绕组型式。 (3)绕组接线组别 变压器三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。 电力系统采用的 绕组连接有星形“ Y”和三角形“ D”。 在发电厂和变电站中，一般考虑系统或机组的同步并列以要求限制 3 次谐波对电源等因素。 根据以上原则，主变一般是 Y， D11 常规接线。 (4)调压方式 为了保证发电厂或变电站的供电质量，电压必须维持在允许范围内，通过主变的分接开关切换，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。 切换方式有两种：一种是不带电切换，称为无激磁调压。 另一种是带负荷切换，称为有载调压。 通常，发电厂主变压器中很少采用有载调压。 因为可以通过调节发电机励磁 220KV 地区变电站电气主接线设计 18 来实现调节电压，对于 220kV 及以上的 降压变压器也仅在电网电压有较大变化的情况时使用，一般均采用无激磁调压，分接头的选择依据具体情况定。 (5)冷却方式 电力变压器的冷却方式随变压器型式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却。 步骤 主变压器台数的选择 根据原始资料，本变电站为 220KV 降压变电站，负荷重、出线多，所以考虑用 两台主变压器。 有两台主变压器，可保证供电可靠性，避免一台变压器故障或检修时影响对用户的供电。 主变压器容量的确定 选择原则 （ 1）主变压器容量一般按变电站建成后 10~5 年的规划负荷选择，并应考虑变压器正常工作和事故时过负荷能力。 （ 2）根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。 对于有重要负荷的变电站；应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内应保证对一、二级负荷的供电。 主变容量确定 根据选择原则和已确定选用两台主变压器，主变压器总容量可取最大负荷maxP 的 倍，且计及每台变压器有 %40 的过负荷能力，当一台变压器单独运行时能满足 %70 的负荷的电力需要。 计算所有负荷大小： 当一台变压器停运时，其余变压器的容量应满足全部负荷 %80~%70 M V APS 6 )2035254030(c o s/m a x   M V ASS 4 6 a x  同时率 每台发电机容量为 maxS 为 选择主变压器的容量 nS ： 150MVA 220KV 地区变电站电气主接线设计 19 当一台变压器停运时，其余变压器的容量应满足全部负荷 %80~%70 2 5 0  M V AS n 故所选容量满足要求。 根据以上要求，选取主变压器型号为： SFPSZ7150000/220， 220KV 低损耗有载调压 变压器 ， 其主变压器的参数为： 注： 100/50/100，降压组合为 100/100/50 %100 额定容量时数值 额定容量（ KVA） 电压组合及分接头范围 连接组称升压组合 高压（ KV） 中压（ KV） 低压（ KV） 空载损耗（ KW） 负载损耗（ KW） 空载电流 （ %） 220KV 地区变电站电气主接线设计 20 所用变压器的选择 变电站的主要用电负荷是变压器的冷却装置，直流系统中的充放电装置和晶闸管蒸整流设备、照明、检修及供水和消防系统。 小型变电站，大多只装设一台站用变压器，从变压器低压母线上引 接，站用变压器二次侧为 380/220V 中性点直接接地的三相四线制系统。 对于中型变电站或装有调相机的变电站，通常装有两台站用变压器，分别接在变电站低压母线的不同分段上， 380V 占用母线采用低压断路器进行分段，并以低压成套设备配电装置供电。 根据 3 KW ,其容量必须满足所用电负荷从电源获得足够的功率，所以其基本原则为：当一台变压器停运时，其余变压器的容量应承担全部负荷的功率输出。 综上，本变电站的所用变压器的台数 、 容量和型式为： 台数 类型 容量 型号 2台 KV10~6 低损耗全密封波纹油箱配电变压器 125KW S9M125 号 150000 220 2% 242 2% 121 YN a0 D11 91 450 额定容量（ KVA） 降压组合 阻抗电压（ %） 空载损耗（ KW） 负载损耗（ KW） 空载电流（ %） 升压 降压 高中 高低 中低 高中 高低 中低 150000 82 380 1214 812 1418 810 2834 1824 220KV 地区变电站电气主接线设计 21 其具体参数为： 额定容量（ KVA） 连接组称号 电压组合（ KV） 空载损耗 负载损耗 空载电流（ %） 短路阻抗 高压 低压 分接范围 S9M125 Yyn0 10  5% 4 220KV 地区变电站电气主接线设计 22 第四章 短路计算 、计算各回路电抗 （取基准功率 MVASB 100 PB UU  ) 由待建变电站地理接线图可得其等效电路图如下 : 水力发电厂主变压器暂定选取容量为 180MW，   % sU ，采用单元接线。 01 * )1(1  NBS SSXX。 * )1(2  NBS SSXX 0 2 8 3 210 9 0 7 0 7 5 6 233222211BBLBBLBBLUSLxXUSLxXUSLxX 220KV 地区变电站电气主接线设计 23   0 5 9 *1  ）（ NBdTNBNG SSXSSXX % NBIKI SSUX % NBIIKII SSUX % NBIKIII SSUX 0 6 0 )(21  IIII I I IIIIII XXX XXX 经初步化简： 220kv 母线发生短路： 其中： 1FZ 是系统 1S 与 220kv 母线的转移阻抗， 2FZ 是 2S 与 220kv 母线之间的转 220KV 地区变电站电气主接线设计 24 移阻抗 , 1GZ 是水电站与 220kv 母线之间的转移阻抗。 0 9 4  LsF XXZ ；  LsF XXZ ；  LGG XXZ。 110kv 母线发生短路： 其中： 139。 FZ 是系统 1S 与 110kv 母线的转移阻抗， 239。 FZ 是 2S 与 110kv 母线之间的转移阻抗 , 139。 GZ 是水电站与 110kv 母线之间的转移阻抗。 1 5 4 39。 1   IIIFF XZZ。 1 6 4 0 39。   IIIFF XZZ。 1 4 7 3 39。   IIIGG XZZ。 短路电流计算 : 转移阻抗转化成计算阻抗： 220kv 母线短路计算电抗： )(1  NBFjsF SSZZ。 3 7 )(2  NBFjsF SSZZ。 6 7 )(1  NBGjsG SSZZ 110kv 母线短路计算电抗 ： 39。 )(139。  NBFjsF SSZZ。 39。 )(239。  NBFjsF SSZZ。 1 2 39。 )(139。  NBGjsG SSZZ 短路电流计算： 根据所得计算电抗，查运算曲线表可得短路电流如下： 220KV 地区变电站电气主接线设计 25 220kv 各时间短路电流标幺值汇总表 类型 时间 计算电抗 0s 2s 4s 汽轮机（ S1） )(1 jsFZ 汽轮机(S2) )(2 jsFZ 水轮机(G1)。 )(1 jsGZ 110kv 各时间短路电流标幺值汇总表 类型 时间 计算电抗 0s 2s 4s 汽轮机（ S1） )(139。 jsFZ 汽轮机(S2) )(239。 jsFZ 水轮机(G1)。 )(139。 jsGZ 折回有名值： 220kv： 5 3 *2 3 033 0 0 0*0 1 2 3 031 6 0 08 8 2 2 3 1 5 04***2***1***1IIIIIIIIIIIIIIINSNSNG 220KV 地区变电站电气主接线设计 26 220kv 各时间短路电流有名值汇总表 类型 时间 计算电抗 0s 2s 4s 汽轮机（ S1） )(1 jsFZ 汽轮机(S2) )(2 jsFZ 水轮机(G1)。 )(1 jsGZ 110kv: 0 6 1 *1 1 533 0 0 0*0 3 2 1 1 531 6 0 07 6 1 1 1 5 04***2***1***1IIIIIIIIIIIIIIINSNSNG 110kv 各时间短路电流有名值汇总表 类型 时间 计算电抗 0s 2s 4s 汽轮机（ S1） )(139。 jsFZ 汽轮机(S2) )(239。 jsFZ 水轮机(G1)。 )(139。 jsGZ 220KV 地区变电站电气主接线设计 27 短路电流汇总表（ KV) 类型 时间 0s 2s 4s 220kv 110kv 220KV 地区变电站电气主接线设计 28 第五章 电气设备及运行方式的选择和校验 断路器和隔离开关的选择和校验 断路器和隔离开关的整体选择 断路器应按表 43进行选择和校验 表 43 断路器选择和校验 项 目 额定电压 额定电流 开断电流 短路关合电流 热稳定 动稳定 断路器 N NsUU maxNII NbrII Ncl shii 应满足要求 应满足要求 隔离开关可按表 44进行选择和校验。 表 44 隔离开 关选择和校验 项目 额定电压 额定电流 热稳定 动稳定 隔离开关 N NsUU maxNII 应满足要求 应满足要求 （含导线选择及稳定性校验） 高压断路器和隔离开关的选择 高压断路器和隔离开关是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器。 高压断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用。 当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。 高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备，其最大特点是能断开电器中负荷电流和短路电流。 而高压隔离开关的主要功能是保 220KV 地区变电站电气主接线设计 29 证高压电器及装置在检修工作时的安全，不能用于切断、投入负荷电流或开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作。 高压断路器的选择 1)种类 按断路器采用的灭弧介质可分为油断路器（多油，少油）、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器等。