浑河220kv变电所电气项目设计方案Word格式文档下载.docx

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1、变电所为地区变电所，以14回60KV出线向地区用户送电。

主要用户为工业用户。

2、所址地势平坦海拔100米，最高气温40，最低气温-35，年平均气温-10，空气无污染，交通便利。

变电所60KV的用户负荷表：

最大负荷（KW）序号负荷名称近期远期功率因数出线出线回路数1机械厂5000100000.95架空12东科科技园5000100000.95架空13数字机床厂6000120000.95架空24高压电气厂8000120000.9架空25111变电所8000120000.9架空26121变电所6000100000.9架空27131变电所12000120000.9架空28市工业园8000150000.95架空2最大负荷利用小时数T=5000H，负荷同时系数0.9，线损率为5%，重要负荷占65%。

电力系统接线方式如图1所示：

220KV100KM70KM80KM2500MVA2*240MVA2*200MWX1=0.05Uk=13%COS=0.85Sj=100MWXd=0.14图1接线图第三章第三章变电所主变压器的选择变电所主变压器的选择3.1主变压器容量及型式的确定主变压器容量及型式的确定3.1.1主变压器容量的确定1、变电所中，主变压器一般采用三相式变压器，其容量应根据电力系统5-10年的发展规划进行选择,并适当考虑到远期10-20年的负荷发展。

对于城郊变电所，主要变压器的容量应与城市规划相结合。

2、根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台停运时，其余主变压器的容量在机及过负荷能力的允许时间，应保证用户的一级和二级负荷。

对一般性质的变电所，当一台停运时，其余主变压器的容量应能保证所供的全部负荷的70%。

3、具有直接由高压降为低压供电条件的变电所，为简化电压等级，减少重复降压容量，可采用双绕组。

根据本变电所实际情况，交通便利，只有两个电压等级220/60KV，故选择采用三相双绕组变压器。

3.1.2主变压器台数的确定1、对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧以构成环网的情况下，变电所以装设两台变压器为宜。

2、对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变压器，在设计时应考虑装设三台变压器的可能性。

3、对于规划只装设两台变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的1-2级设计，以便负荷发展时更换变压器的容量。

根据计算，确定选择两台容量为90000KVA的变压器，其型号为。

主要参数如表31。

表31变压器主要参数参数名称数值额定容量（KVA）90000额定电压（KV）高压2208*1.5%低压69连接组标号YN，d11空载电流（%）0.8空载损耗（KW）102负载损耗（KW）369.9阻抗电压（%）13.5第四章第四章电气主接线的选择电气主接线的选择变电所电气主接线是电力系统接线的主要组成部分，主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。

4.1设计原则设计原则1、变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位，回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠，简单灵活，操作方便和节省投资等要求。

2、220KV终端变电所的配电装置，当满足运行要求时，应尽量采用断路器较少的接线，如桥形接线等。

4.2设计的基本要求设计的基本要求主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三个基本要求。

4.2.1可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，应满足以下几点：

1、应重视国外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。

2、主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可以简化接线。

3、要考虑所设计的变电所在电力系统中的地位和作用。

4.2.2灵活性主接线的灵活性有以下几方面的要求：

1、调度要求，可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷，能够满足系统在事故运行方式下，检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。

2、检修要求，可以方便地停运断路器，母线及其继电保护设备进行安全检修且不致于影响对用户的供电。

4.2.3经济性1、投资省首先是主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、互感器、避雷器等一次设备。

其次要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。

2、占地面积小主接线设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。

3、电能损失小经济合理的选择主变压器的种类、容量和数量，要避免因两次变压而增加电能损失。

4.3变电所电气主接线的选择变电所电气主接线的选择4.3.1220KV侧主接线的选择根据变电所设计等书籍中关于接线形式适用围规定可知，220KV配电装置出线回路不超过两回时，可选用单母线、单母线分段接线，也可使用桥式接线。

下面选取单母线分段和桥接线两种方案进行介绍和比较，从而选择最佳方案作为本变电所侧一次主接线。

表41220KV侧主接线方案比较方案一：

单母线分段方案二：

桥接线特点当一段母线发生故障后，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不指使重要用户断电。

线路的投入和切除比较方便，当线路发生故障时，仅线路断路器断开，不影响其他回路运行。

但是变压器发生故障时，与该台变压器相连的两台断路器都断开，从而影响了一回为发生故障的线路的运行。

可靠性方案一当一段母线发生故障时，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。

方案二中当控制变压器的断路器出现故障时，可由旁路隔离临时供电。

经济性由于两种方案变压器型号和容量的选择均相同，所以只比较综合造价。

方案一用的断路器和开关电器多，占地面积大，故不经济。

灵活性方案一用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。

方案一有利于扩建，而方案二不能扩建。

综上所述，方案一比较灵活、可靠；

方案二占地小，投资少，但不利于长远发展。

所以综合考虑选方案一：

单母线分段接线为本变电所一次侧主接线。

4.3.260KV侧接线的选择由于60KV侧进出线数共14回，查找规程，可选用双母线，我国110-220KV母线分段规定是：

而当配电装置的进线和出线总数为1216回时，仍采用不分段的双母线接线。

且在本设计中选择的断路器是SF断路器，由于其可靠性高，检修周期长，所以本变电所二次侧采用的接线方式是双母线接线，不设旁路母线。

关于二次侧方案的说明：

1、可以轮流检修母线而不致使供电中断，只需将要检修的那段母线上的全部元件倒闸操作到另一组母线上就可以停电检修。

2、检修任一母线回路的母线隔离开关时只需停该回路即可。

3、母线故障后能迅速供电。

4、调度灵活，各个电源和各回路的负荷可以任意分配到某一组母线上，可以适应各种变化的需要。

5、扩建方便，双母线接线向左右任意方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷的均匀分配。

6、便于实验，在个别回路需要单独进行实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。

综上所述，浑河变电所主接线选择以下接线方式：

一次侧采用单母线分段接线，二次侧采用双母线接线。

浑河变电所的主接线图4-1所示：

图4-1浑河变电所电气主接线图第五章第五章短路电流的计算短路电流的计算5.1短路电流计算的目的短路电流计算的目的1、在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时，为了比较各种不同方案的接线图，确定是否采取限制短路电流的措施等，都要进行必要的短路电流计算。

2、选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备导体和电气设备，如：

断路器、互感器、母线、电缆等，必须与短路电流为依据。

3、为了合理的配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数，必须对电力网中发生的各种短路进行计算和分析。

4、进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响等，也包含有一部分短路计算容。

5.2短路的基本类型短路的基本类型三相系统中短路的基本类型有：

三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路，其中三相短路是对称短路。

为了检验和选择电气设备和载流导体，以及为了继电保护的整定计算，常用下述短路电流值。

：

短路电流的冲击值，即短路电流最大瞬时值。

超瞬变或次暂态短路电流的有效值，即第一周期短路电流周期分量有效值，也就是在计算书中0s时的短路电流。

5.3一般规定一般规定1、验算导体和电器动稳定、热稳定，以及电器开断电流所用的短路电流，应按本设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划，确定适中电流时，应按可能发生最大短路电流的接线方式。

而不按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

2、选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。

3、短路点的选择：

选择导体的电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。

本设计中选择变压器两侧的两点为短路点。

4、导体和电器的动稳定，热稳定，以及电器开断电流，一般按三相短路计算，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相，两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况计算。

5.4计算步骤计算步骤5.4.1画等值电抗图1、首先去掉系统中的所有负荷开关，线路电容，各元件电阻；

2、选取基准容量和基准电压；

3、计算各元件的电抗标么值。

5.4.2计算短路电流步骤1、计算出各短路点在系统最大运行方式下的短路电流；

2、计算出各点发生短路时的最大冲击电流和短路容量；

3、列出短路电流计算数据表。

5.5计算方法计算方法5.5.1标么值法取基准容量SB=100MVA，以下是各元件电抗标幺值的计算用公式：

发电机电抗：

XG=X线路电抗：

XL*=0.4L变压器电抗：

X*=短路电流周期分量有效值：

式中-系统短路电流标幺值；

-发电机组电流标幺值。

冲击电流：

ich=2.55I短路功率：

5.5.2网络变换1、/Y变换2、Y/变换网络图如图5-1：

图51网络变换图5.5.3短路电流周期分量的计算1、无限大电源供给的短路电流当供电电源为无穷大或者计算电抗3.45时，不考虑短路电流周期分量的衰减，直接取值的倒数