发电厂电气部分课程设计-110kV降压变电站电气主接线设计Word下载.docx
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同时也对培养我们的敬业品德、独立工作、独立思考、理论联系实际作风具有深远的影响。
根据设计任务书的要求,本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计,并绘制电气主接线图。
该变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。
110KV电压等级采用双母分段线接线,35KV电压等级采用双母接线,10KV电压等级采用单母线分段接线。
本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等)、各电压等级配电装置设计。
本设计以《35~110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35~110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据,设计的内容符合国家有关经济技术政策,所选设备全部为国家推荐的新型产品,技术先进、运行可靠、经济合理。
目录
1电气主接线方案设计...............................................1
1.1电气主接线方案设计原则及要求.................................1
1.1.1电气主接线方案设计原则...................................1
1.1.2电气主接线的基本要求...................................1
1.1.2.1可靠性...............................................1
1.1.2.2灵活性...............................................2
1.1.2.3经济性...............................................2
1.2主接线方案设计...............................................2
1.2.1各电压等级主接线方案选择与论证...........................2
1.2.1.1主接线方案的论证.....................................2
1.2.1.2主接线方案的选择.....................................3
1.2.2接线图示例和总接线图.....................................4
1.2.2.1各电压等级接线图示例.................................4
1.2.2.2电气总接线图.........................................5
2主变压器的选择...................................................6
2.1主变压器的选择...............................................6
2.1.1主变压器的台数及容量的确定原则...........................6
2.2主变压器台数及容量的确定.....................................6
2.2.1台数的确定...............................................6
2.2.2容量的确定...............................................6
2.2.3主变压器型号的确定.......................................7
3短路电流的计算...................................................8
3.1短路计算的意义、规定与步骤...................................8
3.1.1短路计算的意义...........................................8
3.1.2短路计算的规定..........................................8
3.1.3短路计算的步骤..........................................8
3.2短路点的选择及计算...........................................9
3.2.1短路点的选择.............................................9
3.2.2等值网络图...............................................9
3.2.3计算各元件电抗值.........................................9
3.2.4短路计算................................................11
4电气设备的选择..................................................15
4.1电气设备的选择原则..........................................15
4.2断路器......................................................15
4.2.1断路器选择原则..........................................15
4.2.2断路器的选择............................................16
4.3隔离开关....................................................16
4.3.1隔离开关选择原则........................................16
4.3.2隔离开关的选择..........................................16
4.4母线选择....................................................17
4.4.1母线材料选择............................................17
4.4.2母线截面积的选择........................................17
4.4.2.1按长期发热允许电流选择..............................17
总结体会...........................................................19
参考文献...........................................................20
1电气主接线方案设计
1.1电气主接线方案设计原则及要求
1.1.1电气主接线方案设计原则
(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用
变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。
变电站是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、企业变电站还是分支变电站,由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。
(2)考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响
对一、二级负荷,必须有两个独立电源供电,且当一个电源失去后,应保证全部一、二级负荷不间断供电;
三级负荷一般只需一个电源供电。
(3)考虑主变台数对主接线的影响
变电站主变的容量和台数,对变电站主接线的选择将产生直接的影响。
通常对大型变电站,由于其传输容量大,对供电可靠性高,因此,其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。
而容量小的变电站,其传输容量小,对主接线的可靠性、灵活性要求低。
(4)考虑备用量的有无和大小对主接线的影响
发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电,适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。
电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同,例如,当断路器或母线检修时,是否允许线路、变压器停运;
当线路故障时是否允许切除线路、变压器的数量等,都直接影响主接线的形式。
1.1.2电气主接线的基本要求
变电站电气主接线应根据变电站在电力系统的地位,变电站的规划容量,负荷性质线路变压器的连接、元件总数等条件确定。
并应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过度或扩建等要求。
1.1.2.1可靠性
评价主接线可靠性的标志如下:
(1)断路器检修时是否影响供电;
(2)线路、断路器、母线故障和检修时,停运线路的回数和停运时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电;
(3)变电站全部停电的可能性。
1.1.2.2灵活性
主接线的灵活性有以下几方面的要求:
(1)调度灵活,操作方便。
可灵活的投入和切除变压器、线路,调配电源和负荷;
能够满足系统在正常、事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。
(2)检修安全。
可方便的停运断路器、母线及其继电器保护设备,进行安全检修,且不影响对用户的供电。
(3)扩建方便。
随着电力事业的发展,往往需要对已经投运的变电站进行扩建,从变压器直至馈线数均有扩建的可能。
所以,在设计主接线时,应留有余地,应能容易地从初期过度到终期接线,使在扩建时,无论一次和二次设备改造量最小。
1.1.2.3经济性
可靠性和灵活性是主接线设计中在技术方面的要求,它与经济性之间往往发生矛盾,即欲使主接线可靠、灵活,将可能导致投资增加。
所以,两者必须综合考虑,在满足技术要求前提下,做到经济合理。
1.2主接线方案设计
1.2.1各电压等级主接线方案选择及论证
1.2.1.1主接线方案论证
1、110kV电压等级侧,拟定方案选择双母接线和双母分段接线,其中双母接线供电可靠,通过两组母线隔离开关的倒换操作,可以轮换检修一组母线而不致使供电中断,一组母线故障后,能迅速恢复供电,其接线复杂,器件较多,投资相对较大。
双母分段接线,其供电可靠性高,当一段母线发生故障后,备用母线可以继续供电,从而恢复供电,更好的保证该变电站站用电、后续重要负荷以及后续变电站的供电可靠性,虽然接线相对比较复杂,器件较多,使得投资有所增加,但是该种接线的优
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