變電站接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)

zzTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 1\o"CurrentDocument".電氣主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 2主接線的設(shè)計(jì)原則 2\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)依據(jù) 2\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 2考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回路多少對(duì)主接線的影響 3考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響 3考慮備用量的有無和大小對(duì)主接線的影響 3主接線設(shè)計(jì)的基本要求 3\o"CurrentDocument"可靠性 3\o"CurrentDocument"靈活性 4\o"CurrentDocument"經(jīng)濟(jì)性 4\o"CurrentDocument"2主接線的設(shè)計(jì) 5原始材料及分析 5\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)步驟 6初步方案設(shè)計(jì) 6最優(yōu)方案確定 8\o"CurrentDocument"技術(shù)比較 8\o"CurrentDocument"經(jīng)濟(jì)比較 10\o"CurrentDocument"心得體會(huì) 11\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 14發(fā)電廠電氣部分 110/35/10.5發(fā)電廠電氣部分 110/35/10.5變電站接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)#摘要本次設(shè)計(jì)為110kV變電站電氣主接線的初步設(shè)計(jì)，并繪制電氣主接線圖。該變電站設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，站主接線分為110kV、35kV和10kV三個(gè)電壓等級(jí)。110KV電壓等級(jí)采用雙母線接線，35KV和10KV電壓等級(jí)都采用單母線分段接線。110kV、35kV和10kV三個(gè)電壓等級(jí)的變電站接入系統(tǒng)，而電氣主接線設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問題，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和變電所的具體情況，全面分析有關(guān)因素，正確處理他們之間的關(guān)系，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較、運(yùn)行可靠，合理的選擇主接線方案。變電站電氣主接線是指變電站的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成輸配電任務(wù)。變電站的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中一個(gè)重要組成部分。主接線的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及變電站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會(huì)產(chǎn)生直接的影響。.電氣主接線的設(shè)計(jì)原則和要求電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，是由多種電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成的接受和分配電能的電路，也稱電氣一次接線或電氣主系統(tǒng)。它不僅能表現(xiàn)出各種電氣設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量、連接方式和作用，而且能反映各電力回路的相互關(guān)系和運(yùn)行條件，從而構(gòu)成了發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體。發(fā)電廠的廠用電或變電所的所用電接線統(tǒng)稱為自用電接線，表明了自用電系統(tǒng)供電所用的主要設(shè)備和連接方式。用規(guī)定的設(shè)備文字符號(hào)和圖形符號(hào)將各電氣設(shè)備按連接順序排列，詳細(xì)表示電器設(shè)備的組合和連接關(guān)系的接線圖稱為電氣主接線圖。電氣主接線圖不僅能表明電能輸送和分配的關(guān)系，也可據(jù)此制成主接線模擬圖屏，儀表示電氣部分的運(yùn)行方式，可供運(yùn)行操作人員進(jìn)行模擬操作。主接線的設(shè)計(jì)原則電氣主接線設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問題，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電所的具體情況，全面分析有關(guān)因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理地選擇主接線方案。設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書是根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及電力負(fù)荷增長(zhǎng)率的規(guī)劃，在進(jìn)行大量的調(diào)查研究和資料搜集工作的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行分析及電力電量平衡，從宏觀的角度論證建廠（所）的必要性、可能性和經(jīng)濟(jì)性，明確建設(shè)目的、依據(jù)、負(fù)荷及所在電力系統(tǒng)情況、建設(shè)規(guī)模、建廠條件、地點(diǎn)和占地面積、主要協(xié)作配合條件、環(huán)境保護(hù)要求、建設(shè)進(jìn)度、投資控制和籌措、需要研制的新產(chǎn)品等，并經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)后提出的，因此，他是設(shè)計(jì)的原始資料和依據(jù)。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則國(guó)家建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)電力工業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)、結(jié)合國(guó)家實(shí)際情況而制定的，它是科學(xué)、技術(shù)條理化的總結(jié)，是長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)晶，設(shè)計(jì)中必須嚴(yán)格遵循，特別應(yīng)貫徹執(zhí)行資源綜合利用、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和水源、節(jié)約用地、提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回路多少對(duì)主接線的影響對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一、二級(jí)負(fù)荷不間斷供電；三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電?？紤]主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響變電站主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電站主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對(duì)大型變電站，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性高，因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電站，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低?？紤]備用量的有無和大小對(duì)主接線的影響發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無而有所不同，例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)是否允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。主接線設(shè)計(jì)的基本要求根據(jù)有關(guān)規(guī)定：變電站電氣主接線應(yīng)根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)的地位，變電站的規(guī)劃容量，負(fù)荷性質(zhì)線路變壓器的連接、元件總數(shù)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠性、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過度或擴(kuò)建等要求。可靠性所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間斷的供電，衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。主接線的可靠性是由其組成元件（包括一次和二次設(shè)備）在運(yùn)行中可靠性的綜合。因此，主接線的設(shè)計(jì)，不僅要考慮一次設(shè)備對(duì)供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對(duì)供電可靠性的影響。同時(shí)，可靠性并不是絕對(duì)的而是相對(duì)的，一種主接線對(duì)某些變電站是可靠的，而對(duì)另一些變電站則可能不是可靠的。評(píng)價(jià)主接線可靠性的標(biāo)志如下：(1)斷路器檢修時(shí)是否影響供電；(2)設(shè)備、線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)和停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電；(3)有沒有使發(fā)電廠或變電所全部停止工作的可能性等。(4)大機(jī)組、超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。靈活性主接線的靈活性有以下幾方面的要求：(1)調(diào)度靈活，操作方便。可靈活的投入和切除變壓器、線路，調(diào)配電源和負(fù)荷；能夠滿足系統(tǒng)在正常、事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。(2)檢修安全?？煞奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電器保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，且不影響對(duì)用戶的供電。(3)擴(kuò)建方便。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，往往需要對(duì)已經(jīng)投運(yùn)的變電站進(jìn)行擴(kuò)建，從變壓器直至饋線數(shù)均有擴(kuò)建的可能。所以，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)留有余地，應(yīng)能容易地從初期過度到終期接線，使在擴(kuò)建時(shí)，無論一次和二次設(shè)備改造量最小。經(jīng)濟(jì)性可靠性和靈活性是主接線設(shè)計(jì)中在技術(shù)方面的要求，它與經(jīng)濟(jì)性之間往往發(fā)生矛盾，即欲使主接線可靠、靈活，將可能導(dǎo)致投資增加。所以，兩者必須綜合考慮，在滿足技術(shù)要求前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。(1)投資省。主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式(110/6?10kV)變電站和以質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)易電器代替高壓側(cè)斷路器。(2)年運(yùn)行費(fèi)小。年運(yùn)行費(fèi)包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)以及大修費(fèi)、日常小修維護(hù)費(fèi)。其中電能損耗主要由變壓器引起，因此，要合理地選擇主變壓器的型式、容量、臺(tái)數(shù)以及避免兩次變壓而增加電能損失。(3)占地面積小。電氣主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。(4)在可能的情況下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。2主接線的設(shè)計(jì)2.1原始材料及分析.建設(shè)規(guī)模：(1)電壓等級(jí)：110/35/10.5kV(2)主變?nèi)萘浚?X315000KVA,本期一臺(tái)(3)各級(jí)電壓回路數(shù)及輸送容量：110kV進(jìn)出線4回，每回最大輸送容量40000KVA,本期2回；35kV最終6回，本期4回，每回最大輸送容量10000KVA；10kV最終8回，本期6回，每回最大輸送容量1600KVA；.接入規(guī)模： 本變電站110kV、35kV均接入系統(tǒng)， 最大運(yùn)行方式的阻抗圖：.環(huán)境條件海拔700m,溫度-20?+40℃污染等級(jí)I,即輕度污染雷暴日小于30天/年設(shè)計(jì)步驟電氣主接線設(shè)計(jì)，一般分以下幾步：(1)擬定可行的主接線方案：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，擬訂出若干可行方案，容包括主變壓器形式、臺(tái)數(shù)和容量、以及各級(jí)電壓配電裝置的接線方式等，并依據(jù)對(duì)主接線的要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)、缺點(diǎn)，保留2個(gè)技術(shù)上相當(dāng)?shù)妮^好方案。(2)對(duì)2個(gè)技術(shù)上比較好的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)計(jì)算。(3)對(duì)2個(gè)方案進(jìn)行全面的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)的主接線方案。(4)繪制最優(yōu)方案電氣主接線圖。初步方案設(shè)計(jì)根據(jù)原始資料，此變電站有三個(gè)電壓等級(jí)：110/35/10KV,故可初選三相三繞組變壓器，根據(jù)變電站與系統(tǒng)連接的系統(tǒng)圖知，變電站有兩條進(jìn)線，為保證供電可靠性，可裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。為保證設(shè)計(jì)出最優(yōu)的接線方案，初步設(shè)計(jì)以下兩種接線方案供最優(yōu)方案的選擇。方案一：110KV側(cè)采用雙母線接線，35雙側(cè)采用單母分段接線，10KV側(cè)采用單母分段接線。方案二：110雙側(cè)采用單母分段接線，35KV側(cè)采用雙母線接線，10KV側(cè)采用單母分段接線。兩種方案接線形式如下：方案一圖

4回出線（本期？回）［咽出線（本期迪）方案一圖4回出線（本期？回）［咽出線（本期迪）方案一圖110LV35kV2.4最優(yōu)方案確定2.4.1技術(shù)比較（1）雙母接線是有兩組母線，一組為工作母線，一組為備用母線。每一電源和每一出線都經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)分別與兩組母線相連，任一組母線都可以作為工作母線或備用母線。兩組母線之間通過母聯(lián)斷路器連接。優(yōu)點(diǎn)：①運(yùn)行方式靈活，可以采用兩組母線并列運(yùn)行方式（母聯(lián)斷路器閉合）相當(dāng)與單母分段運(yùn)行；也可以采用兩組母線分列運(yùn)行方式（母聯(lián)斷路器斷開）；或采用一組母線工作，另一組母線備用的運(yùn)行方式（母聯(lián)斷路器斷開），相當(dāng)于單母運(yùn)行方式。工作中采用第一種運(yùn)行方式，因母線故障時(shí)可縮小停電圍，且兩組母線的負(fù)荷可以調(diào)配。②檢修母線時(shí)，電源和出線都可以繼續(xù)工作，不會(huì)中斷對(duì)用戶的供電。③檢修任一回路母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開該回路。④工作母線故障時(shí)，所有回路能迅速恢復(fù)工作。⑤檢修任一出線斷路器時(shí)，可用母聯(lián)斷路器代替其工作。⑥便于擴(kuò)建，雙母線接線可以任意向兩側(cè)延伸擴(kuò)建，不影響母線的電源和負(fù)荷分配，擴(kuò)建施工時(shí)不會(huì)引起原有回路停電。缺點(diǎn)：①在倒母線的操作過程中，需要使用隔離開關(guān)切換所有負(fù)荷電流回路，操作過程比較復(fù)雜，容易造成誤操作。②工作母線故障時(shí)，將造成短路時(shí)（切換母線時(shí)間）全部進(jìn)出線停電。③在任一線路斷路器檢修時(shí)該回路任然需要停電（用母聯(lián)斷路器代替線路斷路器之前入④使用的母線隔離開關(guān)數(shù)量較多，同時(shí)也增加了母線的長(zhǎng)度，使得配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資和占地面積增大。適用圍：①6-10kV配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出線需帶電抗器時(shí)。②35-63kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8回或連接的電源較多、負(fù)荷較大。③110-220kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)為5回及以上或配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位、出線回路數(shù)為4回及以上。（2）單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：①兩母線段可以分裂運(yùn)行，也可以并列運(yùn)行。②重要用戶可用雙回路接于不同母線段，保證不間斷供電。③任意母線或隔離開關(guān)檢修，只停該段，其余段可繼續(xù)供電，減少了停電圍。缺點(diǎn)：①分段的單母線增加了分段部分的投資和占地面積。②某段母線故障或檢修時(shí)，仍有停電情況。③某回路斷路器檢修時(shí)，該回路停電。④擴(kuò)建時(shí)需向兩端均衡擴(kuò)建。適用圍：①110-220取配電裝置，出線回路數(shù)為3-4回。②35-65取配電裝置，出線回路為4-8回。③6-10取配電裝置，出線回路為6回及以上。在初步設(shè)計(jì)的兩種方案中，方案一：110KV側(cè)采用雙母線接線；方案二：110雙側(cè)采用單母分段接線。采用雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：①系統(tǒng)運(yùn)行、供電可靠；②系統(tǒng)調(diào)度靈活；③系統(tǒng)擴(kuò)建方便等。采用單母分段接線的優(yōu)點(diǎn)：①接線簡(jiǎn)單；②操作方便、設(shè)備少等；缺點(diǎn)：①可靠性差：②系統(tǒng)穩(wěn)定性差。所以，110雙側(cè)采用雙母線接線。在初步設(shè)計(jì)的兩種方案中，方案一：35雙側(cè)采用單母分段接線；方案二：35KV側(cè)采用雙母線接線。由原材料可知，問題中未說明負(fù)荷的重要程度，所以，35KV側(cè)采用單母分段接線。2.4.2經(jīng)濟(jì)比較對(duì)整個(gè)方案的分析可知，在配電裝置的綜合投資，包括控制設(shè)備，電纜，母線及土建費(fèi)用上，在運(yùn)行靈活性上35KV、10KV側(cè)單母線形接線比雙母線接線有很大的靈活性。由以上分析，最優(yōu)方案可選擇為方案一，即110KV側(cè)為采用雙母線接線，35KV側(cè)為單母線形接線，10KV側(cè)為單母分段接線。其接線圖見以上方案一。I胭出鬻（本期犧）4心得體會(huì)兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世。課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程.”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義.我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).通過這次課程設(shè)計(jì)，我在多方面都有所提高。通過這次課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行110/35/10kV變電站接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了110/35/10kV變電站接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的