电力系统课程设计书(28)
3、接线方式
对于变电站的电气接线,当能满足运行要求时,其高压侧应尽可能采用断路器较少的或不用断路器的接线,如线路—变压器组或桥型接线等。若能满足继电保护要求时,也可采用线路分支接线。在110—220kv配电装置中,当出线为2回时,一般采用桥型接线,当出线不超过4回时,一般采用单母线接线,在枢纽变电站中,当110—220kv出线在4回及以上时,一般采用双母线接线。
4、主接线设计方案确定
方案比较如表所示: 接线名称 可靠性 方案一 单母线 简单,方便,但是不能进行倒闸操作,可靠性差 方案二 单母分段 简单清晰、设备少、设备本身故障小。线路断路器检修故障时,该线路停电;任意母线或者母线隔离开关检修时,仅停故障段。 可以提高供电的灵活性,对重要用户可以从不同段引出馈线线路,有两个电源供电。 方案三 单母分段带旁母 可靠性高,当接线复杂,无论检修母线或者设备均可使线路不停电。当母线断路器检修,两段母线不分列运行。 灵活性 不够灵活。 运行复杂,但是灵活性高。各个电源和负荷可以任意分配到某一母线上可组成多种运行方式。 9
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经济性 投资少、年费投资少、年费投资高,年费用小、占地面用小、占地面用大,占地面积小 积小 积大
经过技术经济综合比较后,本设计110kV有2回进线,远景发展2回进线,进线总数少,可以采用单母线分段接线方式。10kV近期12回 远景发展2回,出线回数较多,也宜采用单母分段接线形式。
三、 主变压器的选择 1、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。
2、主变压器容量的选择
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。
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
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70%)的全部最大综合计算负荷,以及满足全部I类负荷 和大部分II类负荷 (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 和II类负荷 ),即 最大综合计算负荷的计算: Smax?mPimax??Kt???cos???(1??%)
i??i?1式中, —各出线的远景最大负荷; m —出线回路数;
cosφ—各出线的自然功率因数;
K—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,一般在0.8~0.95之间; α%—线损率,取5%。
根据变压器容量计算结果,变压器的容量应为16MVA,查表可知可采用SF10-16000KVA/110KV/型号变压器,其参数如下表所示:
高压 低(K压 V) (KV) 110 10 联结空载负载空载组 损耗损耗电流(KW) (KW) (%) YNd116 73 0.5 1 阻抗电压 SF10-16000KVA/110KV 10.5% 四 、短路电流计算 1、短路电流的危害
通过故障点的短路电流和所燃起的电弧,使故障元件损坏。短路
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电流通过非故障元件,由于发热和电动力的作用,引起他们的损坏或缩短他们的使用寿命。电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量。破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统震荡,甚至整个系统瓦解。
2、计算短路电流的目的
在变电站的设计中,短路计算是其中的一个重要环节,其计算的目的主要有以下几个方面:电气主接线的比较;选择、检验导体和设备;在设计屋外髙型配电装置时,需要按短路条件校验软导线的相间和相对的安全距离;在选择继电保护方式和进行整定计算时,需以各种短路时的短路电流为依据。
3、计算过程:
在三相系统中,可能发生三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。电力系统中,发生单相短路的可能性最大,而发生三相短路的可能性最小,但一般三相短路的短路电流最大,造成的危害也最严重。为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠工作,因此作为选择检验电气设备的短路计算中,以三相短路计算为主。三相短路用文字符号k表示。在计算电路图上,将短路所考虑的额定参数都表示出来,并将各元件依次编号,然后确定短路计算点,短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。在等效电路图上,只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来,由于将电力系统当做有限大容量电源,短路
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