220KV变电站电气主接线设计Word文档格式.docx
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4.35kv侧负荷情况：
（30回电缆线路）
远期最大负荷是240MW最小负荷是180MW
近期最大负荷是170MW最小负荷是100MW
5.环境条件：
当地年最低温度-24C,最高温度+35C，最热月平均最高温度+25C，海拔高
度200m气象条件一般，非地震多发区，最大负荷利用小时数6500小时。
主接线设计
本变电站为大型城市终端站。
220VKV为电源侧，110kv侧和35kv侧为负荷侧。
220kv和
110kv采用SF6断路器。
220kv采取双母接线，不加旁路。
110kv采取双母接线，不加旁路。
35kv出线30回，采用双母分段。
低压侧采用分列运行，以限制短路电流。
电气主接线图
第二章主变压器选择和负荷率计算
1．110kv侧负荷情况：
本期4回电缆线路最大负荷是160MW最小负荷是130MW
远期6回电缆线路最大负荷是280MW最小负荷是230MW2．35kv侧负荷情况：
（30回电缆线路）
3•由本期负荷确定主变压器容量。
功率因数COS©
=0.85
主变压器选择
2.2.1容量选择
（1）按近期最大负荷选：
110kv侧：
160MW
35kv侧：
170MW
按最优负荷率0.87选主变压器容量
每台主变压器负荷
80MW
85MW
按最优负荷率0.87选主变压器容量。
Sn=Pl/（0.85^=（80+85）/（0.850.87）=209.6MVA
或SN=0.6PM/0.85=0.6（160+170）/0.85=232.9MVA
选Sn=240MVA，容量比100/50/50的220kv三绕组无激磁调压电力变压器负荷率计算
由负荷率计算公式:
n=S/Sb
110kv最大,最小负荷率:
n=80/（0.85X120）=78.4%n=65/（0.85X120）=63.7%
35kv最大，最小负荷率
n=50/（0.85X120）=49%
n=（50+65）/（0.8524X）=56.4%
n=85/（0.85X120）=83.3%
总负荷率：
n=（85+80）/（0.8524X）=80.9%
（2）按远期最大负荷选：
（远期设三台主变压器）
280MW
240MW
93.3MW
80MW
按最优负荷率0.87选主变压器容量
Sn=Pl/（0.85X）=（93.3+80）/（0.850.87）=234MVA
选Sn=240MVA，容量比100/50/50
负荷率计算
110kv最大负荷率：
n=93.3/（0.85X120）=91.4%
35kv最大，最小负荷率n=80/（0.85X120）=78.4%
n=（93.3+80）/（0.85240）=84.9%
所以，综合以上讨论可知，从长远考虑选主变压器容量：
Sn=240MVA，容量比100/50/50的
变压器。
因为：
Sn/Slmax=（240X0.85”（160+170）=61.8%>
60%
所以每台主变压器可以带总负荷的60%。
Slmax/Sn=1.62
经查表知事故过流允许负荷在过负荷1.6倍时为15分钟，过负荷2.0倍的允许时间为4分钟
2.2.2变压器参数列表：
表2-1变压器参数列表
容量
调压范围
电压KV
空载损
短路损
阻抗电压
MVA
耗
（KW）
Ui-2%
Ul-3%
U2-3%
240
±
2X2.5%
220/110/38.5
230
1080
14
24
9
第三章短路计算
第3.1节相关参数计算
等值220kv系统：
Xsi=0.1134Xso=O.1693
变压器：
Ui%=0.5（Ui2%+Ui3%-U23%）=0.5（14+24-9）=14.5
U2%=0.5（Ui2%+U23%-Ui3%）=0.5（14+9-24）=-0.5
U3%=0.5（Ui3%+U23%-Ui2%）=0.5（24+9-14）=9.5
所以Xti=Ui%XSb心00XSn）=14.5X100/（100X240）=0.06042
Xt2=U2%XSb/（100XSn）=0
Xt3=U3%XSb/（100XSn）=9.5X100/（100X240）=0.0396
短路点选择
V9
Xli仔
图3-1短路点分布图
F1点220kv进线断路器内侧
F2点220kv母联断路器
F3点220kv母线
F4点主变压器高压侧
F5点
主变压器中压侧
F6点
110kv母线
F7点
110kv出线
F8点
主变压器低压侧
F9点
35kv出线
短路计算
llOkv
按近期最大运行方式所给参数进行短路计算:
Xi=2Xsi=2X0.1334=0.2668
Xti=0.06042
Xt3=0.0396
Ibi=Sb/3Ubi=100/230、3=0.2510
Ib2=Sb/.3Ub2=100/115、3=0.5020
Ib3=Sb/3Ub3=100/37、3=1.560
3・3・1短路点F1:
（220kv进线断路器内侧）
图3-3
标：
Iki=E/Xi=1/0.2668=3.748
有：
Iki=IkiXIbi=3.748X0.2510=0.941KA
短路点F2:
（220kv母联断路器）
Ik2=E/Xsi=1/0.1334=7.496
Ik2=EXIbi=7.496X0.2510=1.88KA
短路点F3（220kv母线）,F4（主变压器高压侧）,与F2情况相同
3・3・4短路点F5:
（主变压器中压侧）
图3-5
Xk=0.5（X什Xti）=0.5（0.2668+0.6042）=0.1636标：
Ik5=E/（2XXk）=0.5/0.1636=3.06
Ik5=Ik5XIb2=3.06X0.5020=1.536KA
短路点F6:
（110kv母线）
Xk=0.5（X什Xti）=0.1636
Ik6=E/Xk=1/0.1636=6.11
有:
Ik6=Ik6XIB2=6.11X0.5020=3.07KA
短路点F7（110kv出线）情况与F6相同
Xk=0.5（Xti+Xi）+Xt3=0.5（0.06042+0.2668）+0.0396=0.2032
Ik8=Ik8XIb3=4.923X1.560=7.68KA
IK8=E/XK=1/0.2032=4.92
短路点F9（35kv出线）情况与F8相同
主要电气设备选型
断路器的选择
断路器型式的选择：
除需满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和运行
维护，并经技术经济比较后才能确定。
根据我国当前制造情况，电压6－220kV的电网一般选
用少油断路器，电压110-330kV电网，可选用SF6或空气断路器，大容量机组釆用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。
断路器选择的具体技术条件如下：
（1）电压：
Ug<
UnUg---电网工作电压
（2）电流：
Ig.maxWInIg.ma最大持续工作电流
（3）开断电流：
Ip.t<
Inbr
Ipt---断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量
Inbr---断路器额定开断电流
（4）动稳定：
ichWimax
imax---断路器极限通过电流峰值
ich---三相短路电流冲击值
（5）热稳定：
I-2tdzWIt2t
I8---稳态三相短路电流
tdz短路电流发热等值时间
It---断路器t秒热稳定电流
其中tdz=tz+0.05B"
2由B"
=I"
/I8和短路电流计算时间t，可从《发电厂电气部分课程设计参考资料》P112,图5-1查出短路电流周期分量等值时间，从而可计算出tdzo
220kv出线断路器
1）选择
Ug=220KV
IgmaxPlmax/（V3>
UnCOS日）=（17°
+160）=1.02KA
22028573
选择LW2-220SF6断路器
表4-1LW2-220SF6断路器参数表
型号
额定电
压（kv）
流（ka）
额定短路开断电流
（ka）
额定短路关合电流
额定峰值耐受电流
4秒热稳定电流
全开断时间（s）
LW2-220
220
2.5
31.5
80
100
40
0.05
（2）热稳定校验：
IstdzW
式中Is-稳态三相短路电流；
tdz短路电流发热等值时间；
It断路器t秒稳定电流。
其中tdz=tz+0.05B”，P=I，/Is=1
短路电流计算时间t=tpr+tab=0.5+0.15+0.06=0.71（tpr为全保护时间，tab为固有全分闸时间，它包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间）可从小电气书图5-1中查出短路电流周期分量等值时间tz=0.8S,忽略短路电流非周期分量。
所以：
tdz=tz+0.053=0.8S
222
Qk=Istdz=0.9410.8vItt
•••It2X>
Qk满足热稳定要求。
（3）动稳定校验：
ich#max
imax断路器极限通过电流峰值；
ich三相短路冲击值。
ich=2.55l”=550.941=2.40<
imax=100KA
满足动稳定要求。
母联断路器，变压器高压侧断路器
（1）选择
lgmax=1.05ln=1.05
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