步设计14006变电站电气部分初毕业设计Word文件下载.docx
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Abstract
Abstract:
Thistime,mythesisistodesigna220KVsubstation.Thefirstsubstationdueeastdirection15kmplacesisyisubstation,therearetwo220kVwirestoconnectthetwosubstations.Itssoutheastdirection12kmisathermalpowerplant,whosecapacityis.Thetransformercapacityis.Adoptingthegenerator-transformer-wiregroupwiring,thereisa220KVwiretoconnectthesubstationwiththeplant.Thesubstationhas220KV,110KVand10KVvoltagesranks,thewiringof220KVadoptsthedoublewireswiring,thewiringof110KVadoptsthedoublewireswithbypass,thewiringof10KVadoptsthesinglepartitionwirethatisjointbyacircuitbreaker,theinletwiresandoutgoingwiresare5in220KVinall.Theoutgoingwiresare8in110KVand12in10KV.Thesubstationdesigningismaintodesigntheelectricitywiring,calculatetheelectriccurrentwhenthewiresareshortcircuit,chooseelectricequipments,calculatethevoltagecompensation,anddesignthelightningarresters.
Thesubstationelectricequipmentsadoptthecommonandthemoreadvancedelectricequipmentswhichhavebeenadoptedcommonlyinnewlybuilttransformersubstationsatpresentinthedomestic,andallofthemhavecarriedontheessentialverifications.Thevoltagecompensationinstallmentsandthelightningarrestershavealsoadoptedtheadvancedmodelproduct.Moreover,inplanearrangement,havingalsoleftbehindthecertainleewayforthenextfiveyearstotenyearsdevelopmentofthesubstation.Italsobringsconvenienceforthelaterextension.
Keywords:
Electricitywiring,Shortcircuitcalculation,Equipmentschoice.
第一部分设计说明书
第1章变电站主变压器的选择
1.1主变压器的选择
变电站变压器的选择应考虑如下几个方面:
(1)容量和台数的确定
由任务书知本所变电站采用两台型号完全相同的变压器,变压器容量为120MVA。
(2)型式选择:
330kV及以下的电力系统,在不受运输条件限制时,应选用三相变压器;
具有三种电压的变电所,如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上,或低压侧无负荷,但在变电所内需装设无功补偿设备时,主变压器宜采用三绕组变压器。
(3)调压方式的选择:
对于大型枢纽变电所,为保证系统的电压质量,一般都选择有载调压方式。
(4)容量比:
对220kV及以上变电所的变压器容量大,其低压绕组主要带无功补偿电容器和所用电,容量小,选择100/100/67的容量比。
(5)升压变压器的一次侧按照电网额定电压105%额定电压选择,二次侧按照电网额定电压110%选择;
降压变压器一次侧按照电网额定电压选择,二次侧按照110%额定电压选择。
因此,本设计可选用两台SFPSZ7-120000/220变压器,具体参数如下:
产品型号
额定容量
/MVA
电压组合及分接范围/kV
短路阻抗(%)
空载损耗
/kW
高压
中压
低压
高-中
高-低
中-低
SFPSZ7-120000/220
120
230±
8×
1.25%
121
11
12.6
22.0
7.6
173
第二章变电站电气主接线的选择
2.1电器电气主接线设计的基本要求与选择原则
电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体,它反映各设备的作用、连接方式和回路间的相互关系。
变电所的主接线应满足变电所在电力系统中的地位、回路数、设备和节约投资等要求,且便于扩建。
概括地说即可靠性、灵活性和经济性三方面。
(1)可靠性
安全可靠是电力生产和分配的首要任务,电气主接线的可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力。
电气主接线的可靠性不是绝对的。
同样形式的主接线对某些发电厂或变电站来说是可靠的,而对另一些发电厂或变电站则不一定能满足可靠性的要求。
所以,在分析电气主接线的可靠性时,要考虑发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备制造水平及运行经验等诸多因素。
此外,在保证可靠性的同时不可片面地追求更高的可靠性而忽视对灵活性和经济性的要求。
(2)灵活性
①操作的方便性。
电气主接线应该在满足可靠性的条件下,接线简单,操作方便,尽可能的使操作的步骤少,以便运行人员掌握,不致在操作过程中出错。
②调度时的方便性。
电气主接线在正常运行时,能根据调度的要求,方便的改变运行状态,并且在发生事故时,能尽快的切除故障,使停电时间最短,影响范围最小,不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。
(3)经济性
方案的经济性体现在以下三个方面:
①投资省。
主接线力求简单,以节省一次设备的使用数量,继电保护和二次回路在满足技术要求的前提下,简化配置,优化控制电缆的走向,以节省二次设备和控制电缆的长度;
采取措施,限制短路电流,得以采用价廉的轻型设备,节省投资。
②占地面积小。
主接线的选型和布置方式,直接影响到整个配电装置的占地面积。
③电能损耗小,在变电所中,电能损耗主要来自变压器,因此要经济合理的选择变压器的类型,容量,数量和电压等级。
此外,在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。
设计时不仅要考虑最终接线的实现,还要考虑从初期接线过渡到最终接线的可能和分阶段施工的可行方案,使其尽可能的不影响连续供电或在停电时间最短的情况下,将来可顺利完成过渡方案的实现,使改造的工作量最少。
2.2220kV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:
方案比较
I
双母线
II
双母线带旁母
可靠性
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。
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。
全站停电可能性小。
任一出线断路器检修时可不停电。
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。
全所停电可能性小。
灵活性
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和潮流变化的需要。
扩建方便。
调度调配电流符合灵活检修方便。
检修任一出线DL和母线G不会影响对用户的用电。
可扩性
扩建不受方向限制
结论
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,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。
2.3110kV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。
(3)全站停电可能性小。
(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。
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。
比较两种接线方式,由于在经济性上双母线接线省了一点,而且有8回出线,所以当母线、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接线。
2.410kV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。
单母分段
Ⅱ
单母分段且两母线间有断路器连接
当出线断路器检修或故障时将会停止此回路
当任意母线故障或检修时,在此母线上的负荷均截止
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
调度是可以灵活地投入和切除一台变压器,
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