110kV35kV10kV变电站接入专业系统设计.docx

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110kV35kV10kV变电站接入专业系统设计

摘要

电伴随电力行业不停发展，大家对电力供给要求越来越高，尤其是供电稳定性、可靠性和连续性，然而电网稳定性、可靠性和连续性往往取决于变电所合理设计和配置。

一个经典变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便能是由一次能源经加工转化成能源，和其它形式能源相比，它就含有远距离输送、方便转换和控制、损耗小、效率高、无气体和噪声污染。

而发电厂是将一次能源转化成电能而被利用。

按一次能源不一样，可将发电厂分为火力发电、水力发电、核能发电、和风力发电、等太能发电厂。

这些电能经过变电站进行变电，降电能输送到负荷区。

一主变压器选择

1.1、主变压器选择

概述：

在合理选择变压器时，首先应选择低损耗，低噪音S9,S10,S11系列变压器，不能选择高能耗电力变压器。

应选是变压器绕组耦合方法、相数、冷却方法，绕组数，绕组导线材质及调压方法。

在多种电压等级变电站中，变压器是关键电气设备之一，其担负着变换网络电压，进行电力传输关键任务。

确定合理变压器容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行确保。

所以，在确保安全可靠供电基础上，确定变压器经济容量，提升网络经济运行素质将含有显著经济意义。

1.2主变压器容量选择

变电站主变压器容量通常按建站后5-计划负荷考虑，并按其中一台停用时其它变压器能满足变电站最大负荷

50%-70%（35-110kV变电站为60%），或全部关键负荷（当Ⅰ、Ⅱ类负荷超出上述百分比时）选择。

即

式中n—变压器主变台数

2、变电所主变压器容量和台数确实定

1.主变压器容量确实定

1.1主变器容量通常按变电所建成5-计划负荷选择，并合适考虑到远期。

10-20年负荷发展

1.2依据变电所所带负荷性质，和电网结构，来确定主变压器容量。

1.3相同电压单台降压变压器容量等级不宜太多，应从全网出发，推行系列化，标准化。

2.主变压器台数确实定

2.1对大城市郊区一次变电所在中低压侧，组成环网情况下，变电所应装设2台主变压器为宜。

2.2对地域性孤立一次性变电所，或大型工业专用变电所，在设计时应考虑，装设3台主变压器可能性。

2.3对于计划只装设2台主变压器变电所，其变压器基础，应按大于变压器容量1-2级设计，方便负荷发展时，更换变压器容量。

单台容量设计应按单台额定容量70%—85%计算。

二主接线选择

1.1、主接线选择要求：

1.可靠性:

所谓可靠性是指主接线能可靠工作，以确保对用户不间断供电，衡量可靠性客观标准是运行实践。

主接线可靠性是由其组成元件（包含一次和二次设备）在运行中可靠性综合。

所以，主接线设计，不仅要考虑一次设备对供电可靠性影响，还要考虑继电保护二次设备故障对供电可靠性影响。

同时，可靠性并不是绝正确而是相正确，一个主接线对一些变电站是可靠，而对另部分变电站则可能不是可靠。

评价主接线可靠性标志以下：

（1）断路器检修时是否影响供电；

（2）设备、线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路回数和停运时间长短，和能否确保对关键用户供电；

（3）有没有使发电厂或变电所全部停止工作可能性等。

（4）大机组、超高压电气主接线应满足可靠性特殊要求。

2..灵活性:

主接线灵活性有以下几方面要求：

（1）调度灵活，操作方便。

可灵活投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷；能够满足系统在正常、事故、检修及特殊运行方法下调度要求。

（2）检修安全。

可方便停运断路器、母线及其继电器保护设备，进行安全检修，且不影响对用户供电。

（3）扩建方便。

伴随电力事业发展，往往需要对已经投运变电站进行扩建，从变压器直至馈线数全部有扩建可能。

所以，在设计主接线时，应留有余地，应能轻易地从早期过分到终期接线，使在扩建时，不管一次和二次设备改造量最小。

3.经济性:

可靠性和灵活性是主接线设计中在技术方面要求，它和经济性之间往往发生矛盾，即欲使主接线可靠、灵活，将可能造成投资增加。

所以，二者必需综合考虑，在满足技术要求前提下，做到经济合理。

（1）投资省。

主接线应简单清楚，以节省断路器、隔离开关等一次设备投资；要使控制、保护方法不过于复杂，以利于运行并节省二次设备和电缆投资；要合适限制短路电流，方便选择价格合理电器设备；在终端或分支变电站中，应推广采取直降式（110/6～10kV）变电站和以质量可靠简易电器替换高压侧断路器。

（2）年运行费小。

年运行费包含电能损花费、折旧费和大修费、日常小修维护费。

其中电能损耗关键由变压器引发，所以，要合理地选择主变压器型式、容量、台数和避免两次变压而增加电能损失。

（3）占地面积小。

电气主接线设计要为配电装置部署发明条件，方便节省用地和节省架构、导线、绝缘子及安装费用。

在运输条件许可地方，全部应采取三相变压器。

（4）在可能情况下，应采取一次设计，分期投资、投产，立即发挥经济效益。

1.2、对变电所电气主接线具体要求：

1按变电所在电力系统地位和作用选择。

2.考虑变电所近期和远期发展计划。

3.按负荷性质和大小选择。

4.按变电所主变压器台数和容量选择。

5.当变电所中出现三级电压且低压侧负荷超出变压器额定容量15%时，通常采取三绕组变压器。

6.电力系统中无功功率需要分层次分地域进行平衡，变电所中常需装设无功赔偿装置。

7.当母线电压改变比较大而且不能用增加无功赔偿容量来调整电压时，为了确保电压质量，则采取有载调压变压器。

8.假如不受运输条件限制，变压器采取三相式，不然选择单相变压器。

9.各级电压计划短路电流不能超出所采取断路器额定开断容量。

10.各级电压架空线包含同一级电压架空出线应尽可能避免交叉。

1.3、依据给定各电压等级选择电压主接线

：

110kv侧：

110kv侧出线最终4回，本期2回。

所以依据出线回数电压等级初步能够选择双母不分段接线和双母带旁路母接线。

1.双母不分段接线：

优点：

可靠性极高，故障率低变压器出口不装断路器，投资较省，整个线路含有相当高灵活性，当双母线两组母线同时工作时，经过母联断路器并联运行，电源和负荷平均分配在两组母线上，当母联断路器断开后，变电所负荷可同时接在母线或副母线上运行。

缺点：

当母线故障或检修时，将隔离开关运行倒闸操作，轻易发生误操作。

2.双母线带旁路接线：

优点：

最大优化是提供了供电可靠性，当出线断路器需要停电检修时，可将专用旁路断路器投运，从而将检修断路器出线有旁路替换供电。

两组接线相比较：

2方案愈加可靠，所以选方案双母线带旁路接线。

：

35kv侧

35kv最终6回

所以依据电压等级及出线回数，初步确定，双母线不分段接线和单母线分段带旁路母线接线。

1.双母线接线

优点：

可靠性极高，故障率低变压器出口不装断路器，投资较省，整个线路含有相当高灵活性，当双母线两组母线同时工作时，经过母联断路器并联运行，电源和负荷平均分配在两组母线上，当母联断路器断开后，变电所负荷可同时接在母线或副母线上运行。

缺点：

当母线故障或检修时，将隔离开关运行倒闸操作，轻易发生误操作

2.单母线分段带旁母：

优点：

供电可靠性高，运行灵活，不过关键用于出线回路数不多。

但负荷叫关键中小型发电厂及35—110kv变电所

所以两个比较所以两个比较，双母线接线愈加适用，所以选择双母线接线。

C:

10.kv侧：

10kv最终8回

1.单母线不分段线路：

优点：

简单清楚、设备少、投资少；

运行操作方便，有利于扩建。

2.单母线分段线路：

优点：

可提升供电可靠性和灵活性；

对关键用户，可采取用双回路供电，即从不一样段上分别引出馈电线，有两个电源供电，以确保供电可靠性。

任一段母线或母线隔离开关进行检修降低停电范围。

缺点：

增加了开关设备投资和占地面积；

某段母线或母线隔离开关检修时，有停电问题；

任一出线断路器检修时，该回路必需停电。

所以选择单母线不分段。

1.4母线型号选择。

矩形铝母线：

220kv以下配电装置中，35kv及以下配电装置通常全部是选择矩形铝母线，铝母线许可载流量较铜母线小，但价格廉价，安装，检修简单，连接方便，所以在35kv及以下配电装置中，首先应选择矩形铝母线。

1.5母线截面选择

1.通常要求

裸导体应依据集体情况，按下列技术调整分别进行选择和校验

1.工作电流

2.经济电流密度

3.电晕

4.动稳定或机械强度

5.热稳定

裸导体尚应按下列使用环境条件校验：

1.环境温度

2.日照

3.风速

4.海拔高度

2按回路连续工作电流选择

—导体回路连续工作电流，单位为A。

—对应于导体在某一运行温度、环境条件及安装方法下长久许可载流量单位A。

温度25

C、导体表面涂漆、无日照、海拔高度1000

及以下条件。

三.电气主接线图（110kV/35kV/10kV）

厂用电2线路

厂用电1线路

2出线[键入文档引述或关注点摘要。

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请使用“绘图工具”选项卡更改引言文本框格式。

]

110kV

35kV

6回出线

10kv

厂用电线路2

厂用电线路1

10kV

35kV

2回出线

110kV

四.总结

课程设计已结束，经过对110kV/35kV/10.5kV/变电站接入系统设计，对发电厂电气部分课程有了更深了解、掌握，初步学会了用所学知识处理部分问题，初步学会了把理论转化为实践。

在此设计中需要画电气主接线图，电气主接线图大家深知是技术人员进行故障分析所需要蓝图。

变电所作为电力系统关键组成部分，它直接影响整个电力系统安全和经济运行，是联络发电厂和用户中间步骤，起着变换和分配电能作用，对其进行设计势在必行，合理变电所不仅能充足地满足当地供电要求，还能有效地降低投资和资源浪费。

参考文件

[1]熊信银.发电厂电气部分.北京:

中国电力出版社，.

[2]马永翔.发电厂电气部分.北京:

北京电力出版社，.

[3]朱一纶.电力系统分析.北京:

机械工业出版社，.

[4]刘宝贵.发电厂电气部分.北京:

中国电力出版社，200.8