1100*5=5500元 4170*3=12510元 5500+12510=18010元 隔离开关:84元/个
84*14=1176元 140*4=560元 1176+560=1736元
旁母: 假设母线长45M 2.16Kg/m 5270元/T 选择:45*2.16*5.27=512.244元 总计: 18010+1736+512.244=20258元 方案2:10KV侧单母分段不带旁
断路器:为了不停电检修断路器,只能采用手车式断路器
总计: 50550元
根据以上比较,方案1比方案2更为经济,所以选用方案1 2.3.4 综合投资:
方案一: 综合投资为 Z=43.4632(万元)
年运行费用为 U=20.474(万元)
方案1与方案2维护费、小修、折旧费、变压器年电能损失总值均相等,所以,
只需计算一个年运行费即可。
计算步骤见计算书
第
2.4.1 隔离开关的配置
(1)断路器的两侧均应配置隔离开关,以便在断路器检修时隔离电源。 (2)中性点直接接地的普通变压器应通过隔离开关接地。
(3)桥接线中的跨条宜用两组隔离开源串联,以便于进行不停电检修。 (4)接在变压器引出线或中性点上的避雷器可不装设隔离开关。 (5)接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。 2.4.2 接地刀闸或接地器的配置
(1)35kV及以上每段母线根据长度宜装设1~2组接地刀闸或接地器,两组接地刀闸间的距离应保持适中。母线的接地刀闸宜装设在母线电压互感器的隔离开关上和母线隔离开关上,也可装在其他母线隔离开关的基座上。必要时可设置独立式母线接地器。
(2)63kV及以上配电装置的断路器两侧隔离开关和线路隔离开关的线路侧宜配置接地刀闸。
(3)旁路母线一般装设一组接地刀闸,设在旁路回路隔离开关的旁路母线侧。
- 6 -
2.4节 主接线中的设备配置
(4)63kV及以上主变压器进线隔离开关的变压器侧宜装设一组接地刀闸。 2.4.3 电压互感器的配置
(1)电压互感器的数量和配置与主接线有关,应满足测量、保护和自动装置的要求。应能保证在运行方式改变时,保护装置不失压。
(2)6~110kV级每组主母线的三相上应装设电压互感器。
(3)当需要监视和检测线路侧有无电压时,出线侧的一相上应装设电压互感器。 (4)兼作并联电容器组泄能和兼作限制切空线过电压的电磁式电压互感器,其与电容器组之间和与线路之间主应有断开点。 2.4.4 电流互感器的配置
(1)装有断路器的回路均应装设电流互感器,其数量应满足测量仪表、保护和自动装置的要求。
(2)变压器的中性点、变压器的出口、桥形接线的跨条上,虽未设断路器,也应装设电流互感器
(3)对直接接地系统,一般按三相配置。对非直接接地系统,可按两相或三相配置。 2.4.5 避雷器的配置
(1) 配电装置的每组母线上,应装设避雷器。
(2) 110kV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时,应在变压器附近增设一组
避雷器。
(3) 直接接地系统中,变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时,变压器中性点应
装设避雷器。变压器中性点为全绝缘,但变电所为单进线且为单台变压器运行时,变压器中性点应装设避雷器。
(4) 不接地和经消弧线圈接地系统中,多雷区的单进线变压器中性点应装设避雷器 (5) 变电所35kV及以上电缆进线段,在电缆与架空线的连接处应装设避雷器。 (6) 变电所的出线如有架空线路出线时,在架空线出线处应装设避雷器。
第2.5节 电网中性点接地
电网中性点接地方式与电网的电压等级、单相接地故障电流、过电压水平以及保护配置等有密切关系。电网中性点接地方式直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的运行安全以及对通信线路的干扰等。 2.5.1 中性点非直接接地 (1)中性点不接地:
中性点不接地方式最简单,单相接地时允许带故障运行两小时,供电连续性好,接地电流仅为线路及设备的电容电流。但由于过电压水平高,要求有较高的绝缘水平,不宜用于110KV及以上电网,在6-63KV电网中,则采用中性点不接地方式,但电容电
- 7 -
流不能超过允许值,否则接地电弧不易自熄,易产生较高弧光间歇接地过电压,波及整个电网。
(2)中性点经消弧线圈接地:
当接地电容电流超过允许值时,可采用消弧线圈补偿电容电流,保证接地电弧瞬间熄灭,以消除弧光间歇接地过电压。 (3)中性点经高电阻接地:
当接地电容电流超过允许值时,也可采用中性点经高电阻接地方式。此接地方式和经消弧线圈接地方式相比,改变了接地电流相位,加速泄放回路中的残余荷,促使接地电弧自熄,从而可提供足够的电流和零序电压,使接地保护可靠动作,一般用于大型发电机中性点。 2.5.2 中性点直接接地
直接接地方式的单相短路电流很大,线路或设备须立即切除,增加断路器负担, 降低供电连续性。但由于过电压较低,绝缘水平可下降,减少了设备造价,特别是在高压和超高压电网,经济效益显著。故适用于110KV及以上电网中。此外,在雷电活动较强的山岳丘陵地区,结构简单的110KV电网,如采用直接接地方式,不能满足安全供电要求和对联网影响不大时,可采用中性点经消弧线圈接地方式。 2.5.3 中性点接地方式
电力网中性点的接地方式,决定了主变压器中性点的接地方式。 (1) 变压器的110-500KV侧采用中性点直接接地方式
① 自耦变压器,其中性点须要直接接地或经小阻抗接地。
② 凡中、低压有电源的升压站和降压变电所至少有一台变压器直接接地。 ③ 终端变电所的变压器中性点一般不接地。
④ 变压器中性点接地点的数量应使电网所有短路点的综合零序电抗与综合正序电抗之比X0/X1小于3,以使单相接地时健全相上工频过电压不超过阀型避雷器的灭弧电压;X0/X1尚应大于1- 1.5,以使单相接地短路电流不超过三相短路电流。
⑤ 所有普通变压器的中性点都应经隔离开关接地,以便于运行调度灵活选择接地点。当变压器中性点可能断开运行时,若该变压器中性点绝缘不是按线电压设计,应在中性点装设避雷器保护。
⑥ 选择接地点时应保证任何故障形式都不应使电网解列成为中性点不接地的系统。
(2) 主变压器6-63KV侧采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式
6-63KV电网采用中性点不接地方式,但当单相接地故障电流大于30A,或10A时,
- 8 -
中性点应经消弧线圈接地。采用消弧线圈接地时,应注意以下几点:
① 6-63KV电网中需要安装的消弧线圈应由系统统筹规划,分散布置。应避免整个电网只装一台消弧线圈,也应避免在一个变电所中装设多台消弧线圈。在任何运行方式下,电网不得失去消弧线圈的补偿。
② 在变电所中,消弧线圈一般装在变压器中性点中,6-10KV消弧线圈也可装在调相机的中性点上。
③ 当两台变压器合用一台消弧线圈时,应分别经隔离开关与变压器中性点相连。平时运行只合其中一组隔离开关,以避免在单相接地时发生虚幻接现象。 ④ 如变压器无性点或中性点未引出,应装设专用接地变压器。其容量应与消弧线圈的容量相配合,选择接地变压器容量时,可考虑变压器的短时过负荷能力。
第2.6节 主变压器选择
2.6.1 台数和容量的选择
(1) 主变压器的台数和容量,应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合考虑确定。
(2) 主变压器容量一般按变电所、建成后5~10年的规划负荷选择,并适当考虑到远期的负荷发展。对于城网变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。 (3) 在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器,当技术经济比较合理时,可装设两台以上主变压器。如变电所可由中、低压侧电力网取得跔容量的备用电源时,可装设一台主变压器。
(4) 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70%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。
(5)当一台事故停用时,另一台变压器事故过负荷能力查表得出过负荷倍数为1.3,允许时间为2小时。
2.6.2 主变压器型式的选择
(1) 110kV主变压器一般均应选用双绕组变压器。
(3) 具有两个电压等级的变电所,如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压
器容量的15%以上,主变压器宜采用双绕组变压器。
2.6.3.本变电所主变压器容量的确定
变压器最大负荷按下式确定: PM≥KOΣP
- 9 -
式中:KO ---负荷同时系数
对于装设两台或三台主变的变电所,每台变压器的额定容量Sn通常按下式进行初选:
Sn≥0.7 Smax Smax---变电所的最大计算负荷
对于此次设计的110 kV变电所,当一台变压器故障时,另外一台承担70%的负荷, Sn= 0.7Sm=0.7*27500=19250KVA
∵两台变压容量相同 ∴选一台容量为20MVA的双绕组变压器 查表2-5,故选择一台双绕组变压器。其参数: 表2.1
额定容量 20MVA 2.6.4 所用电设计
降压变电所的所用电负荷一般容量都不太大,对其可靠性的要求远不如发电厂的厂
用电那样高,因此,变电所的所用电接线简单,所用电压也只需380/220 V级,且动力与照明合用。
Ⅰ所用电设计的要求及原则
(1)所用电设计要求:
所用电设计应按照运行,检修和施工的需要,考虑全厂发展规划,积极慎重的采用经过试验鉴定是新技术和新设备,使设计达到技术先进,经济合理。所用电接线应满足正常运行的安全,可靠,灵活,经济和检修,维护方便等一般要求外,还应满足下列特殊的要求:
① 尽量缩小所用电系统的故障影响范围,并应尽量避免引起全厂停电事故。 ② 便于全期扩建连续施工,对公用负荷的供电要结合远景规划。
③ 所用电设计应按照运行、检修和施工的要求,考虑全所发展的规划,积极慎重的采用经过实验鉴定的新技术和新设备,使设计达到技术先进,经济合理。 ④ 在选择所用电设备的形式时,应结合所用配电装置的布置。 (2)所用电的设计原则:
① 所内有较低电压母线时,可将一台变压器通过旁母断路器开关接到旁路母线上。正常运行时,由工作母线供电,在工作检修或进行试验时,则倒换旁路母线上供电 ② 由主变压器的低压侧引接,所用变压器要选用大断流容量开关设备,否则还要加电抗器。
③ 所用电设备的布置应符合电力生产的工艺流程的要求,作到设备布局和空间利用合
- 10 -
额定电压(KV) 11 阻抗电压(%) 10.5 连接组标号 Y0/△-11