1.2.2.1 变电所建设规模 (1)远期规模
a.主变台数及容量 2×180MVA b.电压等级 220/110/10kV c.各电压等级进出线回路
220kV线路:出线两回路,备用两回,计四回 110kV线路:出线五回路,备用七回,计十二回 10kV线路:20回
d.无功补偿:并联电力电容器60Mvar (2)本期规模
a.主变台数及容量 1×180MVA b.各电压等级进出线回路 220kV线路:出线两回路,计二回
110kV线路:出线五回路,备用一回,计六回 10kV线路:10回
c.无功补偿:并联电力电容器30Mvar
1.2.2.2 主变型式:三相三绕组有载调压电力变压器,有载调压范围 220+8×
1.25%/121/10.5kV
1.2.2.3 主变中性点直接接地
1.3 本变电所负荷情况分析
1.3.1 负荷情况
1.3.1.1 220kV母线穿越功率:800MVA 1.3.1.2 220KV线路最大输送容量:320MVA 1.3.1.3 110kV母线穿越功率:200MVA
1.3.1.4 110KV线路:每回线最大输送容量:40000KVA 1.3.1.5 10KV线路:每回线最大输送容量:4000KVA
1.3.1.6 负荷同时率取0.8,考虑有无功补偿设备取cosф=0.95,最大年利用
小时数Tmax=4000小时/年。
1.3.1.7 所用电率为0.12%
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1.3.1.8 某市负荷预测见表1。
某市负荷预测表 单位:万千瓦、亿千瓦时
年份 1994 项目 全市最高负荷 其中:岛内 岛外 全市年供电量 岛内 岛外 34.3 23.9 10.4 19.14 13.38 5.76 43.6 27.7 15.9 24 15.2 8.8 94.7 47.4 47.3 51 26.5 24.5 157 75 82 82 39 43 1995 2000 2005 1.3.2 负荷分析
由于220KV变电所位于某市,用电负荷是高新技术企业。对供电可靠性要求较高,属于一类或二类负荷。
1.4 变电所自然条件
1.4.1 变电所位置
拟建的某市220KV变电所位于某铁路的东面,某公路的西面,场地好,没有种植作物,地形比较开阔, 220KV线路可以就近开断后接入变电站,由于本址紧靠公路边,交通非常方便。
1.4.2 气象条件 极端最高气温:38.5℃ 极端最低气温:2℃ 月平均最高气温:28.3℃ 月平均最低气温:12.5℃
强风向风速:28m/s 多年平均风速:3.2m/s 雷暴日:40日/年 本变电所污秽等级:3级
第2章 电气主接线
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2.1 电气主接线设计的基本要求和基本原则
2.1.1 电气主接线设计的基本要求
2.1.1.1 保证必要的供电可靠性和电能质量: 2.1.1.2 具有一定的供电灵活性方便性:
(1)灵活性:不仅在正常安全地供电,并且能满足系统在事故,检修及特殊运行方式下的调度和要求,能灵活地进行运行方式的转换。
(2)方便性:力求接线简单、清晰、明了,使运行人员操作,检修方便,以避免误操作。 2.1.1.3 具有经济性:
(1)投资省:①节约一次设备的投资;②节约二次设备和电缆投资;③要适当限制短路电流,以便选择轻型,价格合理的电器设备。
(2)站地面积小:
①电气主接线设计要节约用地和节省架构、导线、绝缘子及安装费用;②在运输条件许可的地方采用三相变压器。
(3)电能损耗少、经济合理地选择主变压器的型式,容量和台数。 2.1.1.4、具有扩建和发展性:
①不仅要考虑近期建设的需要,而且要考虑远景规划。
②主接线设计要留有余地,不仅要考虑最终接线的实现,同时还要兼顾到分期过渡接线的可能。在扩建过渡时,一次和二次设备等所需的改造最少。 2.1.2 电气主接线设计的基本原则 2.1.2.1 设计原则应以设计任务书为依据;
2.1.2.2 以国家经济建设方针、政策及及有关技术规范、规程为准则;
2.1.2.3 结合工程具体特点,准确地掌握原始资料,全面综合分析,以确定建所标准和主要技术指标,做到既技术先进,又经济实用。
变电所主接线选择的主要原则有以下几点:
1、变电所的高压侧接线,应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式。 2、在具有两台主变压器的变电所中,当35—220kV线路为双回路时,若无特殊要求,该电站主接线均采用桥形接线。
3、在35、60kV配电装置中,当线路为3回及以上时,一般采用单母线或单母线分段接线。若连接电源较多或出线较多、负荷较大或处于污秽地区,可采用双母线接线。
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4、在110、220kV配电装置中,当线路为3-4回时,一般采用单母线分段接线,若为枢纽变电所,线路在4回及以上时,一般采用双母线接线。
5、如果断路器不允许断电检修,则应增加相应的旁路设施,其原则基本同前。当需旁路的断路器较少时,首先考虑以母联或分段断路器兼作旁路断路器。在35、60kV配电装置中,若接线方式为单母线分段,可增设旁路母线和隔离开关,用分段断路器兼作旁路断路器;若为双母线时,可不设旁路母线,仅增设旁路开关,用母联断路器兼作旁路断路器。在110、220kV配电装置中,若最终出现回路较少时,亦可采用这种旁路方式。
6、变电所主变压器的110、220kV侧断路器常接入旁路母线。
7、当采用六氟化硫(SF6)等性能可靠、检修周期长的断路器以及更迅速的手车式断路器时,均可不设旁路设施。
8、在6、10kV配电装置中,线路回路数不超过5回时,一般采用单母线接线方式;线路在6回及以上时,一般采用单母线分段的接线方式。当短路电流较大、出线回路数多、功率较大等情况时,可采用双母线接线方式,通常不设旁路母线。
2.2 变电所主变压器台数、容量、形式的选择
2.2.1 主变压器选择的原则: 2.2.1.1 主变压器台数
(1)在有一、二级负荷的变电所,为保证供电的可靠性,变电所宜装设两台主变压器。
(2)当只有一个电源或变电所可由低压电网取得备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。 2.2.1.2 主变压器容量
(1)主变压器容量应根据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)对装有二台的变压器的变电所中,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一级负荷和大部分二级负荷。
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(3)主变压器容量选择还应考虑周围环境温度的影响。 2.2.2 主变台数及容量选择 2.2.2.1 变压器台数确定:
按规程规定在变电所中一般装设两台主变压器。为了保证供电的可靠性,本变电所装设两台主变压器。 2.2.2.2 变压器容量确定:
(1)总负荷计算: ∑SM=6×40+10×4=280MVA SN=K∑SM =0.8×280=224MVA (2)主变容量选择: 错误!未找到引用源。 所以选SN=180MVA (3)校验:
①SN≥0.6K∑SM =0.6×224=134.4MVA 满足要求 ②错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。℃ 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。
SN=180MVA>134.94MVA 所以满足要求。 2.2.2.3 主变压器形式选择
选取二台型号为SFPSZ7--180000/220/121/10.5三相强迫油循环制冷、有载调压、节能型电力变压器。技术参数如下:
额定容量 容量分配 (KVA) 180000 100/100/100 YN0,yn0,d11 损耗(KW) △P0 △P 联结组标号 高-低 25 高-中 14.7 中-低 8.7 0.84 Ud% I0% 额定电压(KV) 高压 中压 低压 重量(t) 油重 总重 外形尺寸(mm)长×宽×高 7