220+8× 121 1.25% 10.5 195 700 51.5 217.6 14860×5500 ×7400 2.3 电气主接线方案拟定及技术经济比较
2.3.1 各级电压接线方案的拟定原则
2.3.1.1 6~10KV线路宜采用单母线接线或单母线分段接线,当采用单母线分段接线时,每段容量应小于25MW。对于6~10KV屋内配电装置一般不设旁路母线。
2.3.1.2 35~220KV线路为两回及以下时,宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线。超过两回时,宜采用扩大桥形、单母线或单母线分段接线。35~63KV线路为8回及以上宜可采用双母线。110KV线路为6回以上,220KV线路为4回以上时,宜采用双母线接线。当不允许停电检修设备时,可设置旁路设施。当有旁路母线时,首先宜采用母联断路器兼作旁路断路器的接线。 2.3.2 各级电压接线方案的拟定
根据电气主接线设计的基本要求和原则,依据《变电所设计规程》规定,对变电所电能资料进行分析,拟订以下接线方案: 2.3.2.1 220KV电压母线接线方案拟定
(1)双母线带简旁接线见图2-1 (2)单母线分段带旁路接线见图2-2
错误!未找到引用源。
2.3.2.2 110kV电压母线接线方案拟定 (1)双母线带旁路接线见图2-3 (2)双母线带简旁接线见图2-4
错误!未找到引用源。2.3.2.3 10kV电压母线接线方案拟定。
10kV侧馈线较多,一般采用单母线分段接线方式。 2.3.2.4 主变压器台数:2台
表2-1本变电所可能电气主接线方案拟定
方 案 电压等级 方案一 方案二 方案三 方案四 8
220kV 变压器 110kV 10kV ① 2 ③ ⑤ ① 2 ④ ⑤ ② 2 ③ ⑤ ② 2 ④ ⑤ 2.3.4 本变电所可能电气主接线方案技术比较 2.3.4.1 双母线带旁路接线:
优点:①接线清晰;②每一进出线各自接一组断路器,互不影响;③一组母线及所连接设备故障,不影响另一组母线供电,运行灵活可靠;④两组母线可根据各线路负荷情况,通过切换,达到两组母线的负荷大致平衡;⑤任一组母线及所联设备检修,不影响供电;⑥扩建方便;⑦断路器检修时,可切换到旁路母线运行,线路可不停电,两组母线也无需解列运行。
缺点:①隔离开关数量多,切换母线操作过程比较复杂,容易造成误操作,②继电保护复杂不利于实现自动化和远动化;③增加设备和投资,增大布置面积;④母联断路器故障时,需短时全厂停电,检修时两组母线解列或按单母线运行。 2.3.4.2 双母线带简旁接线(母联断路器兼作旁路短路器):
优点:具有双母带旁路接线优点①②③④⑤⑥;⑦断路器检修时,可切换到旁路母线运行,线路可不停电,供电可靠性高;⑧比双母线带旁路接线少一断路器,节省投资和布置面积。
缺点:具有双母带旁路接线缺点①②;③母联兼旁路共用一组断路器,增加母联断路器的负担和隔离开关工作量,相应增加故障率和检修次数;④在作旁路运行时,两组母线需解列运行,负荷平衡受限制。 2.3.4.3 单母线分段接线:
优点:①接线简单清晰;②每一进出线回路各自连接一组断路器,互不影响;③正常运行操作由断路器进行,便于实现自动化远动化,隔离开关只作为断路器或线路及母线检修时隔离用,减少误操作的可能性,④进出线回路可不相对应,电能由母线集中分别向各出线回路供电,配置灵活。⑤母线及所连接设备检修或故障,只影响一段母线及所联设备的回路停电。
缺点:①断路器检修,所连接回路需停电;②分段断路器故障,暂时全厂停电,拉开隔离开关后,解列运行。
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2.3.4.4 单母线分段带旁路接线:
优点:具有单母线分段接线优点,又具备旁路母线和专门的旁路断路器,在出线断路器检修时,由旁路代替,满足供电连续性的要求,增加了供电可靠性和灵活性
缺点:①母线及所连接设备检修或故障,一段母线停电,②分段断路器故障,暂时全厂停电,拉开隔离开关后,两段母线解列运行,检修时也可解列运行。③隔离开关切换工作量大,继电保护复杂不利于实现自动化,同时增加设备和投资,增大布置面。
2.3.4.5 主变压器台数:2台
优点:供电可靠性高,
缺点:增加投资,扩大占地面积。
2.3.4.6 根据《规范》以及变电所设计要求,从以上分析中选出方案2和方案4两种技术上较好的方案。
2.3.5 待选电气主接线方案经济比较 2.3.5.1 电气设备数目及配电装置比较:
方 案 方案2 项 目 变压器台数 10KV侧接线 110KV侧接线 220KV侧接线 220KV进线回路数 高压断路器数(220KV) 高压隔离开关(220KV) 综合投资(万元) 2 单母线分段 双母线带简旁 双母线带简旁 4 7 25 6825.5 2 单母线分段 双母线带简旁 单母线分段带旁路 4 8 19 6760.9 方案4 2.3.5.2 综合投资计算
综合总投资 错误!未找到引用源。 (万元) 错误!未找到引用源。
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根据现在的市场价格:
变压器——750万元/台, 220KV SF6断路器——60万元/台 220KV高压隔离开关——7万元/台,
220KV配电装置:单母线分段带旁路——1864万元
双母线带简旁——1920万元 方案2:
主变: ZB=2×750=1500万元 断路器: ZDL=7×60=420万元 隔离开关: ZGK=25×7=175万元 配电装置:Z配=1920万元
主体设备投资Z0 =1500+420+175+1920=4015万元 不明显的附加比例系数(a):220KV取70 综合投资:错误!未找到引用源。 方案4:
主变: ZB=2×750=1500万元 断路器: ZDL=8×60=480万元 隔离开关: ZGK=19×7=133万元 配电装置:Z配=1864万元
主体设备投资Z0=1500+480+133+1864=3977万元 不明显的附加比例系数(a):220KV取70 综合投资:错误!未找到引用源。 2.3.5.3年运行费用计算
年运行费 错误!未找到引用源。 电价a=0.4元/KW·H
检修维护费 U1=(0.22~0.042)Z 折旧费 U2=0.058Z 取U1+U2=0.1Z; K=0.10 电能损耗:错误!未找到引用源。
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查SFPSZ7-180000/220/121/10.5 参数得: △P0=195KW △P=700KW I0%=0.84 UdI-II%=14.7 UdI-III%=25 UdII-III%=8.7 台数n=2 年利用小时数 t=4000h 单位无功损耗引起的有功损耗系数 K=0.1 S1=1/2×320000×0.8=128000KVA S2=1/2×240000×0.8=96000KVA S3=1/2×40000×0.8=16000KVA Se1=180000KVA, Se3=180000KVA 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。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。
=[2(195+0.1×1512)+2(700+0.1×43560)×0.798 ]×4000 =8762×4000
错误!未找到引用源。 2.3.5.4 方案2年运行费用计算
U=a△A+U1+U2
=0.4×3504.8+0.1×6825.5=2084.47万元 b、方案4年运行费用计算 U=a△A+U1+U2
=0.4×3504.8+0.1×6760.9=2078.01万元 2.3.5.6.5 经济比较
Z方案二>Z方案四 U方案二 >U方案四
方案二与方案四不论是综合总投资Z,还是年运行费用U都相差不大。由于
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