答辩(电力系统及其自动化).ppt
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区域电力网的设计220kV降压变电所电气部分设计设计内容12区域电力网设计的流程电网初步功率平衡确定新建电网电压选择接线方案选择导线型号并校验技术、经济比较潮流计算、调压计算评价接线方案3电网初步功率平衡通过有功功率的平衡,大概确定区域电网在最大、最小负荷时,发电厂的运行方式。
根据有功功率的盈余额或缺余额,可以了解发电厂与系统之间联络线上的潮流情况。
计算结果原有电网发电负荷(MW)新建电网发电负荷(MW)总发电负荷(MW)发电机运行方式(MW)发电机总出力(MW)联络线上功率(MW)最大负荷40.86105.75146.6125+25+5010046.61最小负荷26.2474.02100.2625+25+501000.26通过计算可以看出,区域电网在最大、最小负荷情况下,发电厂的机组都满发,且都需要从系统往高压配网送电。
新建电网电压等级基于原有电网电压等级为110kV,输电距离和输电功率满足110kV等级要求,故本设计电压等级为110kV。
4从任务书可知本区域的四个变电所的重要负荷均在50%以上,从供电可靠性出发,应采用备用电源的接线方式,且各变电所均采用两台变压器。
根据待建变电所的地理位置图,拟定23种可行方案。
新建电网接线方案的选择5根据各项技术要求进行定性分析,保留根据各项技术要求进行定性分析,保留方案(方案(10)、()、(11)通过以下各技术要求进行筛选:
1.供电可靠性2.电厂扩建、架空通道有限3.保护配置的复杂性4.重要负荷的比重,比重大的近电源5.经济性:
断路器台数、线路长度新建电网接线方案的选择6技术上和经济上的比较,确定最终方案接线。
技术上和经济上的比较,确定最终方案接线。
方案技术比较经济比较正常情况故障情况总投资Z(万元)电能损耗年运行费u(万元)年费用AC(万元)103.4211.153269867833183775113.1512.173120523320872524在技术上,两种方案在正常和故障情况时的电压损耗都满足要求。
在经济上,方案(11)的各项都比较小,最终确定方案为(11)7潮流计算步骤:
1.参数计算2.画出电力网的等值电路3.利用运算负荷简化电力网等值电路4.计算初步潮流分布5.找出功率分点6.最终潮流计算7.画出潮流分布图目的:
在规划设计中,用于选择接线方式、电气设备以及导线截面;在运行时,用于确定运行方式,制定检修方式、确定调整电压的措施;提供继电保护、自动化操作的设计与整定依据。
8潮流分布9调压计算通过调节变压器的分接头来达到调压的目的。
调压方式分为:
顺调压、逆调压、恒调压。
运行情况A变电所(顺调压)B变电所(逆调压)C变电所(恒调压)D变电所(顺调压)分接头电压(KV)分接头电压(KV)分接头电压(KV)分接头电压(KV)最大负荷51.25%10.2831.25%10.4851.25%10.26671.25%10.2最小负荷-21.25%10.81741.25%10.0321.25%10.29701.25%10.69根据调压要求选定的分接头和变电所低压侧电压10区域电网接线方案评价经济性经济性检修时,可以方便地停运线路、开关等配电装置,不影响电网运行和对用户的供电,四个变电所均采用桥形接线,可以发展为单母分段或双母线接线方式,具备扩建的可能性。
由于采用两个环网接线方式,各个变电所均能保证重要负荷连续供电,具有良好的供电可靠性。
灵活性、扩建可行性灵活性、扩建可行性电能质量电能质量可靠性可靠性本设计方案中选用有载调压变压器通过在线调整适当分接头位置能够满足变电所的各种调压要求。
经过一系列的经济比较可知,该方案:
工程投资较小,电能损耗、年运行费及年费用最低。
11220kV降压变电所电气部分设计流程图分析待建变电所在系统中的地位、作用主变压器的选择主接线的选择、配电装置选型短路电流计算电气设备选择保护配置12额定容量(kVA)电压组合及分接范围连接组标号损耗(kW)空载电流(%)容量分配(%)阻抗电压(%)高压(kV)中压(kV)低压(kV)空载负载高-中高-低中-低4000022081.25%12111YNa0d11321210.910010050103424主变压器的选择1.型式2.台数3.容量在本设计中采用2台220kV有载调压三绕组自耦变压器13主接线的选择1.220kV侧采用双母线接线;2.110kV侧采用内桥接线;3.10kV侧采用单母分段接线。
14本变电所的短路计算按最大运行状态下,即:
所有发电机均开机,所有线路均运行,所有主变均运行时,计算本变电所主变压器高压、中压、低压侧出口三相短路点d1、d2、d3的电流作为选择设备和继电保护整定的依据。
短路计算短路计算结果表15断路器断路器1.型式2.额定电压3.额定电流4.额定开断电流5.热稳定校验6.动稳定校验隔离开关隔离开关相对于断路器的选择少了额定开断电流硬母线硬母线1.导体的材料、形状和布置方式2.按照最大持续工作电流选择导体截面3.导体校验支柱绝缘子支柱绝缘子1.类型2.额定电压3.动稳定电气设备选择电气设备选择16电气设备选择结果电气设备选择结果安装地点安装地点断路器断路器隔离开关隔离开关220kV侧LW6-220/3150GW4-220/1250110kV侧LW-110/2500GW4-110/125010kV主变侧、分段处VD4真空断路器12/315010kV出线VD4真空断路器12/630汇流母线采用120*10铜母线,三相水平布置,导体竖放汇流母线上的支柱绝缘子采用户内型,型号为ZA-10/3.7517保护配置保护配置主变主保护:
纵差动保护+瓦斯保护相间后备保护:
复合电压启动过电流保护接地后备保护:
零序电流保护非电量保护:
动作于信号220kV系统母线:
完全电流差动式母线保护线路:
双套高频保护作为主保护,零序、距离保护作为后备保护,单相重合闸110kV系统线路:
三段式相间和接地距离保护、三段式零序电流保护,三相一次重合闸10kV系统线路:
电流速断保护、限时电流速断保护、过流保护,电缆出线处装零序电流保护单相接地故障通过电压互感器的开口三角输出,发信号18保护配置保护配置避雷线:
220kV、110kV线路全线架设避雷线;避雷针:
220kV、110kV系统的屋外配电装置的架构上避雷针,10kV系统在变电所的配电室和控制屋顶架上架设避雷针;避雷器:
在每组母线上装设避雷器;自耦变的两个自耦合绕组出线,10kV架空出线设备名称安装地点型号避雷器220kV母线、主变220kV侧Y10W5-220110kV进线侧、主变110kV侧Y10W5-11010kV母线FZ-1010kV出线HY5WS-17/5019致谢感谢我的指导老师xxx,他的严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样,他的循循善诱的教导给予我无尽的启迪。
感谢xxx老师在我疑惑的为我做了指导。
感谢我在南京工程学院两年来教育、培养我的各位老师,你们辛苦了!
20最最后后谢谢谢谢在在座座的的各各位位老老师师,谢,谢谢谢你你们们的的倾倾听听和指和指导导!