配用操动机构型号:专用电磁式 2.2.3 主接线方案经济和技术性能比较 一、技术性能定性分析
两种方案接线都较为简单清晰,采用的设备本身故障率小,可靠性程度相当。因为学校的大部分负荷为二类负荷,所以两种接线都可以满足供电要求,但单母线分段接线有利于扩建和发展。10kV电压等级两种方案都采用单母线分段接线。方案一白塔岭进线直接接于Ⅱ段母线上,当白塔岭进出线断路器发生故障时会造成Ⅱ段母线负荷短时全面停电,方案的灵活性较差。而方案二白塔岭进线独立接于Ⅲ段母线上,10kV进线断路器检修或故障不会影响负荷供电,方案灵活性较好。两种方案在检修出线断路器时都会造成该回路停电,对于一类用户应采取双回路供电。 二、经济计算比较
1)综合总投资计算。综合总投资 主要包括变压器综合投资、配电装置综合投资以及不可预见的附加投资等。可用下式计算 (万元) (2-1)
式中 ——主体设备投资,包括变压器、开关设备、配电装置及明显的增修桥梁、公路和拆迁等费用;
——不明显的附加费用比例系数,如基础加工、电缆沟道开挖费用等。对220kV及以上取70、110kV及以下取90。 变电站主要设备投资:
主变压器SF7-16000/110的综合投资: 万元
10kV变压器的综合投资: 万元
110kV单母线分段屋外配电装置投资:48.16万元 110kV内桥接线屋外配电装置投资:31.4万元
方案一10kV单母线双分段屋内配电装置投资:17.2万元 方案二10kV单母线三分段屋内配电装置投资:19.2万元 根据公式(2-1),方案一综合总投资: 万元
方案二综合总投资: 万元
2)年运行费用的计算。主接线中电气设备的运行费用 主要包括变压器的电能损耗费及设备的检修、维护和折旧等费用,按投资百分率计算,即
(万元) (2-2)
式中 ——检修维护费,一般取 ; ——折旧费,取 ;
——电能电价,取为 元/kW?h; ——变压器电能损失。
对于双绕组变压器,n台相同容量变压器并联运行时,则 (kW?h) (2-3)
式中 n——相同变压器的台数; ——每台变压器额定容量(kVA); S ——n台变压器担负的总负荷(kVA);
——变压器全年实际运行小时数(h);
——每台变压器的空载有功损耗(kW)、无功损耗(kvar); ——每台变压器的短路有功损耗(kW)、无功损耗(kvar); K ——无功经济当量,一般发电厂取0.02、变电站取0.1~0.15。 对于主变压器: kW kvar kW kvar kVA h
由公式(2-3)得主变压器的电能损耗 kW?h
对10台1 000kVA变压器: kW kvar kW kvar kVA h
由公式(2-3)得10台1 000kVA变压器的电能损耗 kW?h
对10台1 250kVA变压器: kW kvar kW kvar kVA h
由公式(2-3)得10台1 000kW变压器的电能损耗 kW?h
根据公式(2-2)计算两种方案的年运行费用。 对方案一: 万元 对方案二: 万元
第二方案的综合投资和年运行费用都比第一方案低,第二方案比第一方案经济。
根据以上的定性分析和经济计算,在技术上(可靠性、灵活性)方案二较为合理,在经济上方案二也占优势。因此,决定选择方案二为设计最终方案。
2.3 站用电主接线方案的设计
站用电按一类负荷考虑,主要包括变压器冷却装置、事故保安负荷和照明用电。站用电变压器容量按两台500kVA变压器考虑。为保证站用电的可靠性,站用电主接线形式采用单母线分段接线,如图2-3所示。
站用变压器选用型号:SL7-500/10 额定容量: 500kVA 额定电压: 10/0.4kV 阻抗电压: 4(%) 空载电流: 3.2(%) 空载损耗: 1080kW 短路损耗: 6900kW 连接组标号: Y,yn0 外形尺寸: mm
断路器选择型号与负荷侧相同:ZN-10/1000
站用电的主要负荷由两段母线共同供电,中间一台变压器作为备用,当任一台站用变压器回路故障时,投入备用变压器,保证了站用电的供电可靠性,并且调度比较灵活。 2.3 本章小结
本章以电气主接线的设计为中心,介绍了对主接线的基本要求,通过对所设计及变电站的原始资料分析,确定了两个可能的方案,经过对两种主接线的定性的技术分析和经济计算比较,并根据实际工程要求,确定了变电站主接线的接线形式。最后根据变电站站用电的负荷要求设计了变电站的站用电主接线系统。