华北水利水电大学110、220kv石佛变电站电气一次部分设计 (3)

目录

第一篇 设计说明书............................................................................................................... 01

1电气主接线................................................................................................................................ 01 1.1 220kV侧主接线选择............................................................................................................ 01 1.2 110kV侧主接线选择............................................................................................................ 02 1.3 10kV侧主接线选择.............................................................................................................. 03

2 短路计算............................................................................................................................... 04

2.1 主变压器的选择.................................................................................................................. 04 2.2 短路电流计算.......................................................................................................................04 2.3 选择限流电抗器...................................................................................................................06

3 电气设备的选择..................................................................................................................06

3.1 断路器的选择.......................................................................................................................06 3.2 隔离开关的选择...................................................................................................................07 3.3 电流互感器的选择...............................................................................................................07 3.4 电压互感器的选择...............................................................................................................08 3.5 其它设备的选择...................................................................................................................08

4无功功率补偿装置............................................................................................................. 10 5 避雷装置的选择................................................................................................................. 10 6 结论及体会.......................................................................................................................... 11 第二篇 计算书........................................................................................................................ 12 1短路电流计算........................................................................................................................12

1.1 短路阻抗的化简...................................................................................................................12 1.2 短路电流计算.......................................................................................................................13

2 电气设备选择...................................................................................................................... 20

2.1 220kV侧电气设备选择......................................................................................................... 20 2.2 110kV侧电气设备选择......................................................................................................... 25

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2.3 10kV侧电气设备选择...........................................................................................................29

第三篇 谢辞............................................................................................................................. 40 参考文献.................................................................................................................................... 40 第四篇 附录............................................................................................................................. 40 1外文资料翻译....................................................................................................................... 41

1.1 原文.......................................................................................................................................41 1.2 译文...................................................................................................................................... 52

额外附录

A-1 变电站电气主接线图 A-2 继电保护配置图 A-3 变电站平面布置图 A-4 220KV高压配电装置断面图

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第一篇 设计说明书

1电气主接线

对电气主接线的基本要求：

变电所电气主接线是有高电压设备通过连接线组成的汇集和分配电能的电路,主接线的型式直接影响供电的可靠性,灵活性,经济性和可扩充性。 （1） 可靠性具体要求

①断路器检修时，不宜影响供电。

②断路器或母线故障及母线检修时尽量减小停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。 ③尽可能避免变电站全部停运的可靠性。 （2）灵活性具体要求

①调度时应可以灵活地投入和切除变压器和线路调配电流负荷满足系统在事故运行方式下的系统调度要求。

②检修时，可以方便的停运断路器母线及电器设备进行安全检修而不致影响电力网运行和对用户的供电。

（3） 经济性的具体要求

①投资省、主接线力求简单、尽可能减少断路器隔离开关、互感器、避雷针等的一次设备。 ②二次保护不要太复杂。 ③占地面积小。 ④电能损失小。 （4）可扩性的具体要求

扩建时，可容易地从初期接线过渡为最终接线。

1.1 220kV侧主接线选择

双母线适合于110—220kV配电装置在系统中居重要地位的。双母线的两组母线并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上。一般某一回路固定与某一组母线连接，以固定的连接方式运行。则220kV侧主接线选择接线比较见下表：

I 方案比较 双母线 双母线带旁母 II 13

（1） 通过两组母线隔离开关的倒闸操作检修任意一组母线，不中断停电，不影响穿越功率通过。 可靠性 （2） 检修任意回路断路器、用跨条连接后用母线断路器替代出线。 （3） 全站停电可能性小。 （1） 调度灵活电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上。能灵灵活性 活的适应运行方式运行调度和潮流变化的需要。 （2） 扩建方便。 （1） DL：8个 经济性 （2） G：23个 占地少 可扩性 扩建不受方向限制 （1） 任一出线断路器检修时可不停电。 （2） 一段母线发生故障，分段断路器将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。 （3） 全所停电可能性小。 （1） 调度调配电流符合灵活检修方便。 （2） 检修任一出线DL和母线G不会影响对用户的用电。 （3） 扩建方便。 （1） DL：8个 （2） G：30个 占地少 扩建不受方向限制 经过比较，两种接线均可靠性高，扩建方便。经济型方面双母线要比双母线带旁路节省不少隔离开关，且节省一条旁母，且双母带旁母接线当母线故障或检修时，结论 倒闸操作比较麻烦。而且因为出线较少，只有5回，也没有必要再加一条旁母，故选双母线接线。

1.2 110kV侧主接线选择

110-220kV线路不超过8回时，采用双母线接线。当超过8回时，应采取双母线接线带旁路。

I 方案比较 双母线 （1） 通过两组母线隔离开关的倒闸操作检修任意一组母线，不中断可靠性 停电，不影响穿越功率通过。 （2） 检修任意回路断路器、用跨条连接后用母线断路器替代出线。

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II 双母线带旁母 （1） 任一出线断路器检修时可不停电。 （2） 一段母线发生故障，分段断路器将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。 （3） 全站停电可能性小。 （1） 调度灵活电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上。能灵活的适应运行方式运行调度灵活性 和潮流变化的需要。 （2） 扩建方便。 （3） 全所停电可能性小。 （1） 调度调配电流符合灵活检修方便。 （2） 检修任一出线断路器和母线隔离开关不会影响对用户的用电。 （3） 扩建方便。 DL：14个 经济性 G：41个 占地少 DL：14个 G：54个 占地少 比较两种接线方式，在经济性上虽然双母线接线省了一点，但是因为出线较多，结论 有11回出线，当母线、断路器和隔离开关故障或检修时，为了减少停电的范围，还是应该选取双母线带旁母接线。

1.3 10kV侧主接线选择

当变电站所装有两台主变压器时，6-10kV侧宜用分段单母线。

I 方案比较 单母分段 （1） 当出线断路器检修或故障时将会停止此回路 （2） 当任意母线故障或检修时，在此母线上的负荷均截止 可靠性 （3） 因为采用单母分段供电，两条母线同时故障的机会小，且两条母线间有断路器相连。所以一般不会造成其带的全部负载停电 单母分段且两母线间有断路器连接 （1） 当出线断路器检修或故障时将会停止此回路 （2） 当任意母线故障或检修时，在此母线上的负荷均截止 Ⅱ 15

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