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110KV降压变电站电气一次局部初步设计
一、变电站的作用
1.变电站在电力系统中的地位
电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类,一类是电力元件,它们对电能进展生产〔发电机〕、变换〔变压器、整流器、逆变器〕、输送和分配〔电力传输线、配电网〕,消费〔负荷〕;另一类是控制元件,它们改变系统的运行状态,如同步发电机的励磁调节器,调速器以及继电器等。
2.电力系统供电要求
〔1〕保证可靠的持续供电:供电的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危及人身和设备的平安,形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此,电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。
〔2〕保证良好的电能质量:电能质量包括电压质量,频率质量和波形质量这三个方面,电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量,例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%,给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ等,波形质量那么以畸变率是否超过给定值来衡量。
〔3〕保证系统运行的经济性:电能生产的规模很大,消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3 ,而且在电能变换,输送,分配时的损耗绝对值也相当可观。因此,降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换,输送,分配时的损耗,又极其重要的意义。
二、变电站与系统互联的情况
1.待建变电站根本资料
〔1〕待建变电站位于城郊,站址四周地势平坦,站址附近有三级公路,交通方便。
〔2〕该变电站的电压等级为110KV,35KV,10KV三个电压等级。110KV是本变电站的电源电压,35KV,10KV是二次电压。
〔3〕该变电站通过双回110KV线路与100公里外的系统相连,系统容量为 1250MVA,系统最小电抗〔即系统的最大运行方式〕为 0.2〔以系统容量为基准〕,系统最大电抗〔即系统的最小运行方式〕为 0.3。
2.35KV和10KV负荷统计资料
35KV和10KV用户负荷统计资料如表1-1,1-2所示,最大负荷利用小时为Tmax=5500h,同时率取0.9,线损率取5%,功率因数取0.95。
线路每相每公里电抗值X0=0.4Ω/km 基准电压 UB取各级的平均电压,平均电压为 1.05 额定电压。
〔1〕35KV局部的最大负荷
电压等级
负荷名称
容量〔MW〕
负荷性质
线路
距离〔KM〕
35KV
炼钢厂
4.2
1
架空线路
15
901线
2.7
1
架空线路
12
表1-1
〔2〕10KV局部的最大负荷
电压等级
负荷名称
容量〔MW〕
负荷性质
线路
距离〔KM〕
10KV
机械厂
1.2
3
架空线路
1.3
饲料厂
0.9
3
架空线路
2.2
炼油厂
2
2
架空线路
1.6
糖厂
1.3
2
架空线路
2
市政
1.1
3
架空线路
1.1
面粉厂
1.3
3
架空线路
1.7
表1-2
三、电气主接线设计及主变压器的选择
1.变电站电气主接线的设计原那么
①接线方式:对于变电站的电气接线,当能满足运行要求时,其高压侧应尽可能采用断路器较少的或不用断路器的接线,如线路—变压器组或桥型接线等。在110—220kV 配电装置中,当出线为2回时,一般采用桥型接线,当出线不超过4 回时,一般采用单母线接线,在枢纽变电站中,当110—220kV 出线在4 回及以上时,一般采用双母线接线。在大容量变电站中,为了限制6—10kV 出线上的短路电流,一般可采用以下措施:1〕变压器分列运行;2〕在变压器回路中装置分裂电抗器;3〕采用低压侧为分裂绕组的变压器;4〕出线上装设电抗器。
②断路器的设置:根据电气接线方式,每回线路均应设有相应数量的断路器,用以完成切、合电路任务。
③为正确选择接线和设备,必须进展逐年各级电压最大最小有功和无功电力负荷的平衡。
2.主变压器的选择
主变容量一般按变电站建成近期负荷5~10 年规划选择,并适当考虑远期10~15 年的负荷开展,对于城郊变电所主变压器容量应当与城市规划相结合,从长远利益考虑,根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合确定。在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器,当技术经济比拟合理时,可装设两台以上主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。
1〕相数:容量为300MW 及以下机组单元接线的变压器和330kV 及以下电力系统中,一般都应选用三相变压器。因为单相
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