110_kv_变电所电气部分初步设计(编辑修改稿)

110_kv_变电所电气部分初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

， 由于第一方案增加了盘路母线 ， 占地面积较有所增加 ， 从设备上来 看，需多加一个间隔设备及 7 组隔离开关，综合投资费用和运行费增加增加。 从可靠性来看 ， 第二方案当进出线断路器故障或检修时 ， 故障或检修线路只好停运， 而第一方案中当进出线断路器故障或检修时，可由盘路临时供电。 从改变运行方式灵活性来看 ， 两个方案都能适应系统中各种运行方式调度和潮流变 化需要，试验方便。 167。 14 最优 主 接线方案的确定 通过以上分析 比较 ， 可以发现第一方案虽然投资费用有所增加 ， 但可以保证断路器 故障或检修时正常供电， 110kV 断路器故障修复时间是 6 至 7 天，而且因故障停电造成 110kV 变 电所 电 气部 分 初步 设 计说 明 书 第 15 页 共 74 页 电专函授 09 级 的停电损失是少供电量电费的成本的十倍 ； 本所 35kV 侧供电负荷 37MW， 10kV 侧供电负 荷 25MW， 110kV 侧有穿越功率 23MVA。 以断路器故障停电一次造成少供负荷 10 MVA， 6 天修复 ， 将造成少供电量 万 kWh,造成的损失就相当于 万 kWh。 考虑综合因 素选第一方案为本变电所的主接线方案。 最优主接线方 案 110kV侧 35kV侧 10kV侧 双母线分段接线 双母线接线 单母线分段接线 最优主接线方案图如下： 167。 15 变电所 主 变和厂 用 变选择 有原始资料可知 ， 我们本次所设计的变电所是 110kV 通过变它是以 110kV 受功率为 主 ， 把所受功率通过主变传输至 35kV 及 10kV 母线上 ， 因此 ， 选择主变台数时 ， 要确保 供电的可靠性。 为了保证供电可靠性 ， 避免一台主变压器故障或检修时影响供电 ， 变电所中一般装 设两台 主变压器。 考虑到两台主变压器同时发生故障机率较小 ， 适用远期负荷的增长及 扩建 ， 而当一台主变压器故障或检修时 ， 另一台主变压器可承担 70％的负荷 ， 保证全变 电所正常供电，故选择两台主变压器互为备用，提高供电可靠性。 110kV 变 电所 电 气部 分 初步 设 计说 明 书 第 16 页 共 74 页 电专函授 09 级 在具有三种电压等级的变电所 ， 如通过主变压器的各侧绕组的功率均达到该变压器 容量的 15％以上 ， 或低压侧虽无负荷 ， 但在变电所内需装设无功补偿设备 ， 主变宜采用 三绕组变压器。 一台三绕组变压器的价格及所用的控制和辅助设备 ， 比相对的两台双绕 组变压器都较少 ， 而且本次所设计的变电所具有三种电压等级 ， 考虑 到运行维护和操作 的工作量及占地面积等因素，该所选择三绕组变压器。 一、主变压器的选定 35kV 侧负荷为 41MW， 10kV 侧负荷为 25MW， 功率因数。 当一台主变压器故障或 检修时，另一台主变压器可承担 70％～ 80％的负荷保证全变电所的正常供电。 S=（ 41＋ 25） /＝ 66(MVA) *12 查《电力工程电气设计手册》 184 页（ Sj=100MVA） ， 型号 容量比 额定电压（ kV） U*12% U*13% U*23% 高压侧 中 压 侧 低压侧 SSPSL163000 100/100/50 121 二、所用变压器的选定 当所内有较低电压母线时，一般均由这类母线上引接 1～ 2 个所用电源，所用电源 引接方式具有经济性和可靠性较高的特点。 本所所用电占用率 ％。 所用变压器容量的确定： S＝（ 41＋ 25） ％ /＝ （ MVA）＝ 339（ kVA） 查 《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导 》 附表 11， 选择 SL7400/10 型变压器， 其技术数据见下表。 型号 额定容量 （ kVA） 额定电压 (kV) 损耗（ kW） 阻抗电 压（％） 空载电 流（％） 连接组 别 高压 低压 空载 负载 SL7400/10 400 10 4 Y， yno 167。 16 变电所 用 电设计 变电所的所用电是变电所的重要负荷。 在所用电设计时应按照运行可靠 、 检修和维 护方便是要求，使设计达到经济合理、技术先进，保证变电所安全、经济的运行。 一、所用变压器台数的确定 本变电所总容量为 2500MVA， 另有 64MVA 穿越功率 ， 且变压器采用强迫油循环水冷型， 为保证所用电运行可靠、安全，装设两台所用变压器。 110kV 变 电所 电 气部 分 初步 设 计说 明 书 第 17 页 共 74 页 电专函授 09 级 二、所用电源的引接方式 根据当所内有较低电压母线时，一般均由这类母线上引接 1～ 2 个所用电源，这一所 用电源引接具有经济和可靠性较高的特点。 本所采用从 10kVⅠ段母线引接一个电源 ， 从 10kVⅡ段母线引接一个电源的接线方式。 三、所用变压器低压侧接线 所用电系统采用 380/220V 中性点直接接地的三相四线制 ， 动力与照明和用一个电源。 所用电低压侧采用单母线分段接线方式，平时分列运行。 所用电接线图如下： 167。 17 最优电气主接线图绘制 见附图 110kV 变 电所 电 气部 分 初步 设 计说 明 书 第 18 页 共 74 页 电专函授 09 级 第二 章 短路电流计算 167。 21 节 短路电流计算概述 电力系统的电气设备 ， 在其运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行 状态 ， 最常见同时也是最危险的故障是发生各种形式的短路 ， 因为它们会破坏对用户的 正常供电，电气设备的正常运行。 短路是电力系统的严重故障 ， 所谓短路 ， 是指一切不正常的相与相之间或相与 地 （对 于中性点接地系统）发生通路的情况。 在三相系统中 ， 可能发生的短路有 ： 三相短路 、 两相短路 、 两相接地短路和单相接 地短路。 其中三相短路是对称短路 ， 系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态 ， 其他 类型的短路都是不对称短路。 电力系统的运行经验表明 ， 在各种类型的短路中 ， 单相短路占大多数 ， 两相短路较 少 ， 三相短路的机会最少。 但三相短路情况最严重 ， 应给予足够的重视。 因此 ， 我们都 采用三相短路来计算短路电流，并检验电气设备的稳定性。 一、短路计算的目的 ， 为了比较各种接线方案 ， 确定接线方案是否需要采取限制 短路电流的措施等。 ， 为了保证各种电气设备和导 体在正常运行和故障情况下都能 安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要用短路电流进行校验。 二、电力系统短路电流计算的条件 1. 正常工作时，三相系统对称运行。 2. 所有电源的电动势相位角相同。 3. 系统中的同步和异步电机均为理想电机，不 考 虑电机磁饱和、磁滞、涡流及导 体集肤效应等影响；转子结构完全对称；定子三相绕组空间位置相差 120o 电气 角度。 110kV 变 电所 电 气部 分 初步 设 计说 明 书 第 19 页 共 74 页 电专函授 09 级 4. 电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯 的 电气设备阻抗值不随 电流大小发 生变化。 5. 电力系统中所有电源都在额定负荷下运行，其中 50％负荷接在高压母线上， 50 ％负荷接在系统侧。 6. 同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。 7. 短路发生在短路电流为最大值的瞬间。 8. 不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。 9. 除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络 的 短路电流外，元件的电阻都略去 不计。 ，不考虑参数的误差和调整范围。 三、计算短路电流的一般规定 ， 热稳定以及电器开断电流所用的短路电流 ， 应按本工 程设计规划容量计算，并考虑电力系统 5～ 10的远景发展规划。 确定短路电流时，应按 可能发生最大短路电流的正常接线方式 ， 而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线 方式。 ， 在电气主接线的网络中 ， 应考虑具有反馈作用的异 步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。 ， 对不带电抗器回路的计算短路点 ， 应选择在正常接线方式时 的短路电流为最大的点 ； 对带电抗器 6～ 10KV 出线 ， 选择母线至母线隔离开关之间的引 线 ， 套管时 ， 短路计算点应取在电抗器之前 ， 其余导体和电器的计算短路点一般选择在 电抗器之后。 ，热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路电流验算。 若中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单向 ， 两相接地短路较三相严重时 ， 则 应按严重的情况计算 三、短路电流计算的方法（运算曲线法） 在本设计中 ， 按设计要求 ， 短路电流计算将计算三相短路电流。 短路电流计算时间 为 0s、 1s、 2s。 110kV 变 电所 电 气部 分 初步 设 计说 明 书 第 20 页 共 74 页 电专函授 09 级 本次设计课题中短路电流计算是应用运算曲线进行的标么值的近似 计算 ， 其基本计 算步骤为： ，得到各电源对短路点的转移阻抗。 （将各转移阻抗按各发电机额定功率归算 ）。 ，得到以发电机额定功率为基准值的各电源送至短路点电流的标么 值。 （ 3）中各电流的有名值之和，即为短路点的短路电流。 ，可进行有关的修正计算。 167。 22 节 短路电流计算过程 一、计算电路图 二、主要元件的电抗 取 Sj=100MVA，电压基准值为各段的平均额定电压： 115kV、 37kV、。 1. 主变压器 110kV 变 电所 电 气部 分 初步 设 计说 明 书 第 21 页 共 74 页 电专函授 09 级 U U N 型号 容量比 额定电压（ kV） U*12% U*13% U*23% 高压侧 中 压 侧 低 压 侧 SSPSL163000 100/100/50 121 U1d % = 1 (U 2 1−2 % + U 1−3 % − U 2−3 %) = 1 ( + − ) = 2 U 2 d % = 1 (U 2 1−2 % + U 2−3 % − U 1−3 %) = 1 ( + − ) = 2 U 3d % = 1 (U 2 2−3 % + U 1−3 % − U 1−2 %) = 1 ( + − ) = − 2 X T 1 = U1d % 100 S B S N = 100 100 63 = X T 2 = U 2 d % 100 S B S N = 100 100 63 = X = U 3d % S B = − 100 ≈ 0 T 3 100 S 100 63 2. 线路 X L : X L1 S B = L1 2 B = 42 100 (115) 2 = X L 2 S B = L2 2 B = 19 100 (37) 2 = 110kV 变 电所 电 气部 分 初步 设 计说 明 书 第 22 页 共 74 页 电专函授 09 级 U U X d = X X L 3 S B =。