1.2电力系统概述
1.2.1变电所与电力系统的联系
1.接线图:
2.电力系统部分
与电力系统联接的接线图X?0.0451,Sj?100MVA。本变电所通过两回4.8公里的
4.8km110KV4.8km110KV2X31.510KV.....110kV线路,和与电力系统相连的黄历变电所110kV电压等级侧相连,并由其供电。
1.2.2变电所在电力系统中的地位和作用
1.根据永安南塔110kv变电所与系统联系的情况来看,属于110kv终端变电所。 2.永安南塔110kv变电所主要供电给本地区用户,还有一些企业及医院,一旦停电不 但会造成直接经济损失,在政治上还会有较大的影响。按其供电可靠性,该变电所 的用电负荷属于Ⅱ类负荷。
1.3变电所各级电压负荷情况分析
1.3.1系统对本变电所的技术要求
1.主变的容量:2?31.5MVA 2.电压等级:110/10.5kV
3.主变的型式:三相双绕组有载调压变压器,有载调压范围:110?8?1.25%/10.5
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4.进出线回路数:110kv两回,10kV本期6回,远期14回。
5.无功补偿:12Mvar,最终规划为每段10kV母线各接两组3000kvar电容器组共四组, 本期不上。
6.主变中性的直接接地。
7.接地变:最终规模为每段各接一台,共两台,本期不上。
1.3.2供电方式
1.110kv侧共有两回进线,由系统转黄历变所供电。 2.10kV侧出线本期6回,远期14回。
1.3.3负荷资料
1.全区用电负荷本期为27MW,6回,每回按4.5MW计,远期50MW,14回,每回按 3.572MW计,最小负荷按70%计算,供电距离2km。
2.负荷同时率0.85,COS??0.85,年最大利用小时数Tmax?4250,小时/年。 3.所用电取1%。
1.4变电所的自然条件
1.4.1地形资料
1.海拔23.8m,所址处于沙质粘土的丘陵地,地势平坦,开阔。 2.土壤电阻率p=1×104Ω/cm,土壤地下深处(0.8M)温度28℃。
1.4.2气象资料
1.最热月最高气温月平均值32.2℃/7月份。 2.最冷月最低气温月平均值10.3℃/1月份。 3.年平均温度21.7℃。 4.年最高温度℃。 5.年最低温度2.02℃。 6.主导同向东南风℃。 7.雷暴日数62.3日/年。
1.4.3所址地理位置与交通运输情况
1.地理位置:位于市区。 2.交通运输情况:交通方便。
第二章 电气主接线的设计
电气主接线是发电厂、变电站的主要环节。电气主接线的拟定直接关系着全厂(所)的电气设备选择、配电装置的布置、继保和自动装置的确定,是变电所电气部分投资大小的决定性因素。
2.1电气主接线的设计要求
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二变电站的主接线,应根据变电站在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定,并应满足安全、可靠、灵活和经济的要求。
2.1.1安全性
1.在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧,必须装设高压隔离开关。 2.在低压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧,必须装设低压刀开关。 3.在装设高压熔断器—负荷开关的出线柜母线侧,必须装设高压隔离开关。
4.35KV及以上的线路末端,应装设与隔离开关联锁的接地刀闸。
5.变电所高压母线上及架空线路末端,必须装设避雷器。装于母线上的避雷器,宜与 电压互感器共用一组隔离开关。接于变压器引出线上的避雷器,不宜装设隔离开关。
2.1.2可靠性
1.变电站的主接线方案,必须与其负荷级别相适应。对一级负荷,应由两个电源供电。 对二级负荷,应由两回或者一回6KV及以上专用线路或电缆供电;其中采用电缆供 电时,应采用两根电缆组成的线路,且每根电缆应能承受100%的二级负荷。
2.变电站的非专用电源进线侧,应装设带短路保护的断路器或负荷开关(串熔断器)。 当双电源供多个变电所时。宜采用环网供电方式。
3.变电站低压侧的总开关,宜采用低压断路器。当有继电保护或自动切换电源要求时, 低压侧总开关和低压母线分段开关,均应采用低压断路器。
2.1.3灵活性
1.变配电站的高低压母线,一般宜采用单母线或单母线分段接线。
2.35KV及发上电源进线为双回路时,宜采用桥形接线或线路变压器组接线。 3.需带负荷切换主变压器的变电所,高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关。 4.主接线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。 5.主接线方案应考虑到今后可能的扩展。
2.1.4经济性
1.主接线方案在满足运行要求的前提下,应力求简单,变电所高压侧宜采用断咯器较 少或不用断路器的接线。
2.变电所的电气设备应选用技术先进,经济适用的节能产品,不得选用国家明令淘汰 的产品。
3.中小型变电所一般采用高压少油断路器,在需要频繁操作的场合,则应采用真空断 路器或SF6断路器。
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4.应考虑无功功率的人工补偿,使最大负荷时功率因数达到规定的要求。
2.2主变压器的选择原则
2.2.1主变压器台数的选择原则
1.为保证供电可靠性,变电所一般装设两台主变压器
2.当只有一个电源或变电所可由低侧电网取得所用电源给重要负荷供电时,可装设 一台。
3.对于大型枢纽变电所,根据工程具体情况,可安装2~4台变压器。
2.2.2主变压器容量的选择原则
1.主变压器的容量应根据5~10年的发展规划进行选择,并考虑变压器正常运行和事故 时的过负荷能力。
2.对装一台变压器的变电所,变压器额定容量应满足容量用户电负荷的需要,选择遵循 式子。Sn?K?Pm/COS:Sm,Pm— ?{式子中:Sn——变压器额定容量(KVA) —变电所最大负荷的视在功率和有功功率?KVA,KW?;COS?——负荷功率因数;K ——负荷率,可取0.85}
3. 对装有两台变压器的变电所中,当一台断开时,另一台变压器的容量一般保证60% 全部负荷的供电,但应保证用户的一级负荷和大部分二级负荷。每台变压器容量一 般遵循下式选择:Sn?K?Sm/2
4.主变压器容量选择还应考虑周围的环境温度影响:Sn?0.6Sm/K?{式中,K?—周 围环境温度修正系数}
2.2.3主变压器型式的选择原则
1.一般情况下采用三相等级的变压所,如通过主变压器各侧绕组的功率均达到15%Sm以上时,可采用三相绕组变压器。
2.3主变压器的选择
2.3.1负荷计算
1.近期:根据符合资料,近期6回出线,每回4.5MW计,近期总负荷?Pm?6?4.5MW 2.远期:很据符合资料,远期14回出线,每回按3.572MW计,远期总负荷
?Pm?14? 4.5?27MW
2.3.2主变压器台数、容量的选择
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1.用电负荷总视在功率?Sm近期:?Sm??Pm/cos??27/0.8?33.75MVA 2.选择变压器容量、台数
a.主变容量:Sn?K?Sm?0.85?33.75?28.6875MVA根据资料取 {其中K为同时率,0.85}
b.选一台主变压器时,选主变容量Sn?31.5MVA;选两台主变压器时,因为每台主变压 器容量应满足Sn?K?Sm/2?14.3438MVA,则选每台主变压器容量Sn?16MVA 3.校验
a.选一台主变压器时,主变容量Sn?31.5MVA?28.6875MVA,满足容量选择
b.选两台主变压器时,根据每台主变压器容量Sn??0.6~0.7?K?Sm,来进行校验。 由于0.6?28.6875?17.2125MVA?16MVA,0.7?28.08125MVA?16MVA,所以选择 两台主变压器的容量不满足要求,需重选,同时为满足系统要求,则重选定本期主变 容量为2?31.5MVA.
c.考虑周围环境温度的影响:?p?(?max??min)/2?21.25 K??(20-?p)/100?1?0.9875 根据Sn?0.6K?Sm/K?可知0.6?28.6875/0.9875?17.4304MVA,即
A17.4304MVA Sm?31.5MV?,满足要求
4.通过计算和校验,最终选择永安南塔变电所的主变压器为两台,每台容量为31.5MVA。
2.3.3主变压器型式的选择
为了满足系统对本变电所的技术要求并查110KV变电所设计指导,近期选择
SFZT--31500/110的主变压器,其调压范围为110?8?1.25%/10.5KV ;
远期选择SFPZT--50000/110的主变压器,其调压范围为110±8×1.25%/10.25KV; 其技术参数如下
型号 容量 (KVA) 高压 110±8× 电流 低压 (%) 42.2 空载损耗 负载损耗 阻抗 10.5 Yn,d11 连接组额定 额定电压(KV) 空载电压 别 (KW) (KW) 148 SFZT—31500/110 31500 1.25% 10.5 1.1
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