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方案三的主接线图如下:
图3-3 方案三主接线图
对于上述三种方案综合考虑:
该地区海拔185m,海拔并不高,对变电站设计没有特殊要求,地势平坦,属平原地带,为轻微地震区,年最高气温+40°C,年最低气温-10°C,年平均气温+12°C,最热月平均最高温度+34°C。最大风速30m/s,复水厚度为10mm,属于我国第V标准气象区。
因此110kv侧采用单母线分段接线方式就能满足可靠性和灵活性及经济性要求,对于35kv及10kv侧,采用单母线分段接线方式。 综合各种因素,宜采用第三种方案。
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4 变电站主变压器选择
主变压器的选择:再各级电压等级的变电站中,变压器是主要的电气设备之一。其担负着变换网络电压进行电力传输的重要任务,确定合理的变压器台数、容量和型号是变电站可靠供电和网络经济运行的保证。特别是我国当前的能源政策是开发、利用、节约并重,近期以节约为主。因此,在确保安全可靠供电的基础上,确定变压器的台数、容量和型号,提高网络的经济运行将具有明显的经济效益。
4.1 主变压器的选择
一、主变压器台数的选择
在变电站设计过程中,一般需要装设两台主变压器,防止其中一台出现故障或检修时中断对用户的供电。对110kv及以下的终端或分支变电站,如果只有一个电源,或变电所的重要负荷有中、低压侧电网取得备用电源时,可只装设一台主变压器,对大型超高压枢纽变电站,可根据具体情况装设2—4台主变压器,以便减小单台容量。因此,在本次设计中装设两台主变压器。 二、主变压器容量的选择
1、主变容量一般按变电所建成后5~10年的规划负荷来进行选择,并适当考虑远期10~20年的负荷发展。对于城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。
2、根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所,应考虑当一台主变压器停运时,其余主变压器的容量一般应满足60%(220kV及以上电压等级的变电所应满足70%)的全部最大综合计算负荷,以及满足全部I类负荷S?和大部分II类负荷S?(220kV及以上电压等级的变电所,在计及过负荷能力后的允许时间内,应满足全部I类负荷S?和II类负荷S?),即
(n?1)SN?(0.6?0.7)Smax和(n?1)SN?S??S? (4-1)
最大综合计算负荷的计算:
Smax?mPimax???Kt???cos??(1??%) (4-2) i??i?1式中, Pimax—各出线的远景最大负荷;
m —出线回路数;
cos?i—各出线的自然功率因数;
Kt—同时系数,其大小由出线回路数决定,出线回路数越多其值越小,
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一般在0.8~0.95之间;
?%—线损率,取5%。
因此,由原始材料可得: 35kv侧:
S1?(2?2?3?2.5?1.5?2)/0.9?14.44MVA
10kv侧:
S2?2.5/0.78?2.5/0.78?2.5/0.75?1.5/0.73?1.5/0.73?1/0.75?1.5/0.78?1.5/0.8?2/0.8?1/0.78?1/0.78?24.053MVA
则总的负荷为:S总?S1?S2?38.493MVA 取Kt=0.85,则:
Smax?0.85?38.493?1.05?34.355MVA 则,SN?0.7Smax?0.7?34.355?24.0485MVA 因此主变容量为:SN?24.0485MVA 三、主变压器型号的选择
1.相数选择
变压器有单相变压器组和三相变压器组。在330kv及以下的发电厂和变电站中,一般选择三相变压器。单相变压器组由三个单相的变压器组成,造价高、占地多、运行费用高。只有受变压器的制造和运输条件的限制时,才考虑采用单相变压器组,因此在本次设计中采用三相变压器组。
2.绕组数选择:在具有三种电压等级的变电所中,如果通过主变各绕组的功率达到该
变压器容量的15%以上,或在低压侧虽没有负荷,但是在变电所内需要装无功补偿设备时,主变压器宜选用三绕组变压器。
3.绕组连接方式的选择:变压器绕组的联结方式必须和系统电压相位一致,否则不能并列运行。电力系统中变压器绕组采用的联结方式有星形和三角形两种。高压绕组为星形联结时,用符号Y表示,如果将中性点引出则用YN表示,对于中\低压绕组则用y及yn表示;高压绕组为三角形联结时,用符号D表示,低压绕组用d表示。三角形联结的绕组可以消除三次谐波的影响,而采用全星形的变压器用于中性点不直接接地系统时,三次谐波没有通路,将引起正弦波电压畸变,使电压的峰值增大,危害变压器的绝缘,还会对通信设备产生干扰,并对继电保护整定的准确性和灵敏度有影响。
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4.2 主变压器选择结果
根据以上计算和分析结果,查《发电厂电气主系统》可得,选择的主变压器型号为:SFSZ9-25000/110。
主要技术参数如下: 额定容量:25000kVA
额定电压:高压—110±8×1.25%(kv);中压—38.5±2×2.5%(kv);低压—10.5 (kv)
连接组别:YN/yn0/d11 空载损耗:21.8(kw) 短路损耗:112.5kw 空载电流:0.53%
阻抗电压(%):高中:US(1?2)%?10.5;中低US(2?3)%?6.5;高低US(3?1)%?17.5,因此选择SFSZ9-25000/110型变压器两台。
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