220kV降压变电站电气部分设计
电压应符合以下标准:
(1)枢纽变电所二次侧母线的运行电压控制水平应根据枢纽变电所的位置及电网电压降而定,可为电网额定电压的1~1.3倍,在日负荷最大、最小的情况下,其运行电压控制在水平的波动范围不超过10%,事故后不应低于电网额定电压的95%。
(2)电网任一点的运行电压,在任何情况下严禁超过电网最高电压,变电所一次侧母线的运行电压正常情况下不应低于电网额定电压的95%~100%。
调压方式分为两种,不带电切换,称为无激磁调压,调整范围通常在±5%以内,另一种是带负荷切换称为有载调压,调整范围可达30%。
由于该变电所的电压波动较大,故选择有载调压方式,才能满足要求。
四、连接组别的选择
变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致,否则不能并列运行,全星形接线虽然有利于并网时相位一致的优点,而且全星形接法,零序电流没有通路,相当于和外电路断开,即零序阻抗相当于无穷大,对限制单相及两相接地短路都有利,同时便于接消弧线圈限制短路电流。但是三次谐波无通路,将引起正弦波的电压畸变,对通讯造成干扰,也影响保护整定的准确度和灵敏度。如果影响较大,还必须综合考虑系统发展才能选用。我国规定110KV以上的电压等级的变压器绕组常选用中性点直接地系统,而且要考虑到三次谐波的影响,会使电流、电压畸变。采用△接法可以消除三次谐波的影响。所以应选择Yo/Yo/△接线方式。故本次设计的变电所,选用主变压器的接线组别为:Yo/Yo/△接线。
五、主变压器冷却方式的选择
主变压器一般采用的冷却方式有:自然风冷却,强迫空气冷却,强迫油循环风冷却,强迫油循环水冷却,强迫油循环导向冷
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却,水内冷。
自然风冷却:一般只适用于小容量变压器。
强迫油循环水冷却:虽然散热效率高,节约材料减少变压器本体尺寸等优点。但是它要有一套水冷却系统和相关附件,冷却器的密封性能要求高,维护工作量较大。所以,选择强迫油循环风冷却。
综上,由原始资料可知,该站规划装设两台容量为120MVA主变压器,有220kV、110kV和10kV三个电压等级,由此可选定主变压器,其参数列表如下:
电压(kV) 型 号 SFPSZ7-120000/220 高压 220 中压 121 低压 10.5 阻抗电压(%) 高-中 中-低 高-低 13.4 7.84 23
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第四章 电气主接线和所用电接线的设计
一、电气主接线的选择
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家的经济建设方针、技术规定为标准,结合实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项要求的前提下、兼顾运行、维护方便,尽可能的节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
方案一:220KV侧双母接线,110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。
220kV出线5回,而双母接线使用范围是110~220KV出线数为5回及以上时。满足主接线的要求。且具备供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。
110kV出线8回,110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂,其容量为60000kVA,其他作为一些地区变电所进线,根据条件选择双母接线方式。
10kV出线12回,该侧总负荷为30000kVA,Ⅰ、Ⅱ类用户占 60%,最大一回出线负荷为4500kVA,选择单母分段接线方式。
方案一、主接线图如下:
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220kV降压变电站电气部分设计
方案二: 220KV侧双母带旁路接线,110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。
220kV出线5回,而由于本回路为重要负荷停电对其影响很大,因而选用双母带旁路接线方式。双母线带旁路母线,用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作,使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关,增加了投资,然而这对于接于旁路母线的线路回数较多,并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。
方案二、主接线如下图:
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现对两种方案比较如下:
方案 项目 方案一:220KV侧双母10KV侧单母分段接线。 方案二、220KV侧双母带旁10KV侧单母分段接线。 接线,110KV侧双母接线、路接线,110KV侧双母接线、可靠性 1.220KV接线简单,设备本1.可靠性较高;2.有两台主变身故障率少;2.220KV故障压器工作,保证了在变压器检时,停电时间较长。 修或故障时,不致使该侧停电,提高了可靠性。 灵活性 1.220KV运行方式相对简1.各电压级接线方式灵活性都单,灵活性差;2.各种电压好;2.220KV电压级接线易于扩级接线都便于扩建和发展。 建和实现自动化。 经济性 设备相对少,投资小。 1.设备相对多,投资较大2.母线采用双母线带旁路,占地面增加。 综上通过分析对两种主接线可靠性,灵活性和经济性的综合考虑,辨证统一,现确定第二方案为设计最终方案。 二、所用电接线的设计
变电站站用母线采用单母分段接线方式。当有两台站用变采用单母线接线方式,平时分列运行,以限制故障。对于容量不大的变电站,为了节省投资,所用变压器高压侧可用高压熔断器代替高压断路器。
1.所用变选择:
(1)所用变台数的选择: 变电所宜从主变低压侧分别引接两台容量箱体可互为备用的所用工作变压器,每台所用变的容量按全所计算负荷选择,本所为两台主变,因此选用两台所用变。
(2)所用变引接方式的选择: 因本所10kV侧采用单母线分段接线形式,且选用两台所用变,故使两台所用变分别接于两组10kV母线上。此外,所用变二次侧采用三相四线制接线,给本所所用低压负荷供电。
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