110-35-10kv降壓變電所電氣部分設計

110-35-10kv降壓變電所電氣部分設計110-35-10kv降壓變電所電氣部分設計

課程設計

課程名稱：發(fā)電廠電氣部分

設計題目：110/35/10kv降壓變電所電氣部分設計

名目

1.4最小運行方式

變電所停運一臺變壓器，同時與變電所連接的發(fā)電廠中停用一臺容量最大的發(fā)電機組。

1.5環(huán)境條件

變電所地處平原，年平均氣溫17℃，最熱月平均30℃，肯定最高氣溫39℃，最熱日平均氣溫為35℃，最低氣溫-13℃，最熱月地下0.8米處土壤平均溫度18℃。當地海拔高度400米，雷暴日數29.5日/年；無空氣污染。土壤電阻率ρ=200Ω?m。

2.主接線的設計原則

電站多為終端或分支變電站，降壓供應四周用戶或一個企業(yè)，其接線應盡可能采納斷路器數目較少的接線，以節(jié)約投資和削減占地面積。隨著出線數的不同，可采納橋形、單母分段等。低壓側采納單母線和單母線分段?？砂匆幌聨讉€原則來選：

2.1運行的牢靠

斷路器檢修時是否影響供電；設備和線路故障檢修時，停電數目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。

2.2具有肯定的敏捷性

主接線正常運行時可以依據調度的要求敏捷的轉變運行方式，達到調度的目的，而且在各種事故或設備檢修時，能盡快地退出設備。切除故障停電時間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的平安。

2.3操作應盡可能簡潔、便利

主接線應簡潔清楚、操作便利，盡可能使操作步驟簡潔，便于運行人員把握。簡單的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過

于簡潔，可能又不能滿意運行方式的需要，而且也會給運行造成不便或造成不必要的停電。

2.4經濟上合理

主接線在保證平安牢靠、操作敏捷便利的基礎上，還應使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經濟效益。

3主接線設計

3.1110kv側

依據原始資料，待設變電站110kv側有兩回線路。根據《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》規(guī)定：在110~220kv配電裝置中，當出線為2回時，一般采納橋形接線；當出線不超過4回時，一般采納分段單母線接線。

3.1.1方案一

采納單母線分段帶旁路接線。其接線方式的優(yōu)缺點：⑴對重要用戶可采納從不同母線分段引出雙回線供電電源。⑵當母線發(fā)生故障或檢修時，僅斷開該段電源和變壓器，非故障段仍可連續(xù)工作，但需限制一部分用戶的供電。⑶單母線分段任一回路斷路器檢修時，該回路必需停止工作。⑷單母線分段便于過渡為雙母線接線。

⑸采納的開關、刀閘較多，某一開關檢修時，對有穿越電流的環(huán)網線路有影響。〔6〕開關檢修時，可用旁路代路運行，無需停電?！?〕易于擴建，利于以后規(guī)劃。

3.1.2方案二

采納內橋接線。其優(yōu)缺點：⑴兩臺斷路器1DL和2DL接在電源出線上，線路的切除和投入是比較便利。⑵當線路發(fā)生故障時，僅故障線路的斷路器斷開，其它回路仍可連續(xù)工作。⑶當變壓器故障時，如變壓器1B故障，與變壓器1B連接的兩臺斷路器1DL和3DL都將斷開，當切除和投入變壓器時，操作也比較簡單。⑷較簡單影響有穿越功率的環(huán)網系統，內橋接線適用于故障較多的長線路，且變壓器不需

要常常切換運行方式的變電所。

方案比較單母線分段接線內橋式接線

斷路器臺數53

隔離開關組數168

以上二個方案所需110KV斷路器和隔離開關數量：

經以上三種方案的分析比較：

方案1雖然所用設備多，不經濟，（單母線分段帶旁路接線）但當任一回路的斷路器檢修時，該電站無需停電，對有重要負荷的地方有重要意義。

方案2（內橋式接線）雖然所用設備少、節(jié)約投資，但以后擴建最終進展為單母線分段或雙母線接線方式，且繼電愛護裝置整定有點簡單。

由于110kv只有2條進線，出于經濟考慮，綜合以上各個方案優(yōu)缺點，打算采納單母分段帶旁路接線方式。

3.235kv側（6回出線）

35kv送出六回線路,可采納單母線接線或單母線分段接線方式。但單母線接線方式只適用于6~220kv系統中只有一臺發(fā)電機或一臺主變壓器的發(fā)電廠或變電所。一

般主變不少于2臺，故選用單母分段帶旁路接線方式。

3.310kv側（10回出線）

6-10KV配電裝置出線回路數為6回及以上時，一般采納單母線分段接線220KV及以下的變電所，供應當地負荷的6-10KV配電裝置，由于采納了制造廠制造的成套開關柜，地區(qū)電網成環(huán)的運行檢修水平快速提高，采納單母分段接線一般均能滿意運行需求。故選用單母分段接線。

4．主變壓器的選擇

變電所主變壓器的容量一般按變電所建成5~10年的規(guī)劃負荷考慮，并因根據其中一臺停用時其余變壓器能滿意變電所最大負荷Smax的60%~70%（35~110kv變電所為60%；220kv~500kv變電所為70%）或全部重要負荷選擇。即

:

≈-

(0.60.7)max/(1)

SnSn

35kv側最大負荷為38.5MVA，cosψ=0.85

10kv側最大負荷為25MVA，cosψ=0.8

Sn≈+-=45.93MVA

0.6(38.5/0.8525/0.8)(21)

即選擇兩臺50MVA的主變壓器

電的牢靠性，變電所一般安裝2臺主變壓器；變壓器是一種靜止電器，實踐證明它的工作比較牢靠，事故率很低，每10年左右大修一次。

4.1相數的確定

在330kv及以下的變電所中，一般都選用三相式變壓器。由于一臺三相式變壓器較同容量的三臺單項式變壓器投資小，占地少，損耗小同時配電裝置結構較簡潔，運行維護較便利。

4.2繞組數的確定

在有3種電壓的變電所中，如變壓器各側繞組的通過容量均達到變壓器額定容量的15%及以上，或低壓側雖無負荷，但需要在該側裝無功補償設備時，宜采納三繞組變壓器。

35kv側容量為（38.5/0.85）/（38.5/0.85+25/0.8）*100%=59.2%>15%

10kv側容量為（25/0.8）/（38.5/0.85+25/