变电站设计及其配电设备选择计算.docx
前言可以说,变电站就是国家电网中的中枢,一方面它连接外网,在这里进展着 电压转换,另一方面再把集合的电力源源不断的输向终端用户。本论题所设计的 区域终端变电站为建的 210KV 站,所而向的用户为周边居民和工业厂区,以保 证人们生活和经济进展的根本动力。变电站的设计是依据电气设计类国家和地方 标准,以带动地方进展和满足人民生产生活的需求为根本目的,同时结合区域的 规划设计和工程的实际状况,在满足根本需求的根底上,尽可能的节约用地和降 低本钱费用,争取以最小的投入带来更多的经济效益。同时在设计过程中要把灵 活性和易操作性融入进去,后期维护的便捷也是设计考虑的因素之一。“OkV 变 电站电气设计涉及的内容比较广,既有变压器等主要设备、线路与线路连接、配 电装置等的选择,也包括了短电流、直流系统、消弧与过压保护等方而的计算与 设计,材料与设备的硬件设施是变电站最基木的构造单元,而设施选择的各类计 算与设计就是保障变电站技术层而的平稳牢靠、安全经济的核心局部,是变电站 技术上的优势所在。所以在具体的设计任务中,最先应当就是分析技术资料和标 准要求,进一步论证与确立技术参数,进而选择适合技术要求的设备数量、规格 型号、容量大小,以及对电气设备、继电保护等方面还需要规划、计算、矫验这 些必不行少的过程。摘要随着我国科学技术的快速进展,变电站不仅从设备和技术上,都有了的革 ,120KV变电站是我国变电站的重要组成局部,其电气设计工作格外重要。在 整个电力系统中,变电站在实际上发挥着其监控和中转机构的作用,是从高压输 电向终端输电的重要模块, 所以如何在变电站的建过程中,在基于现代科学技 术和标准的根底上,电气主接线、重要设备类型和连接方式等都直接影响着使用 过程中的经济、安全和牢靠性等,这不仅表达了建设设计的重要性和可持续进展, 也表达了在设施设备选择上的科学严谨的态度。对于设计人员来说,把握这些内 容做到心里有数才能更好的完成任务。本论文就是基于 llOkV 变电站电气局部的整体设计,把握设计过程中的每一个局部,包括了设施设备的选择、设计与论证以及安全与检修方面等内容,其目标主要是在符合技术标准的根底上,集约、经济、有效、安全、牢靠的完成电气化设计工作,同时也是为行业技术领域的进展 供给一个参考模板,共同努力把这块工作做的更好。关键词:变电站电气设计短路电流1/43J/43名目前言 1摘要 1第 1 章某 llOkV 变电站一次局部电气设计工程任务 31.1 任务描述 31.2 任务要求 41.3 原始资料分析 4第 2 章制作某 llOkV 变电站一次局部电气设计的工作打算 62.1 工作打算安排 62.2 某 llOkV 牵引变电所设计的内容和要求 6第 3 章主变压器的选择 73.1 变电所主变压器台数的选择 73.2 功率因数和无功功率补偿 9第 4 章主接线的选择与设计 134.1 变电站主接线设计的根本要求144.2 变电站主接线设计原则144.3 主接线的基木形式和特点 154.4 11OKV 侧接线的方案选择 164.5 35KV 侧接线的选择 184.6 1OKV 侧接线的选择 18第 5 章短路电流计算 205.1 短路计算的目的及假设 205.2 短路电流计算的步骤 205.3 短路电流计算及计算结果 215.4 小结 24第 6 章导体和电气设备的选择 246.1 电气设备的选择原则 246.2 断路器和隔离开关的选择 256.3 互感器的选择 296.4 电压互感器的选择 306.4 母线的选择 326.5 高压熔断器的选择 326.6 消弧线圈的选择 336.7 小结 33第 7 章防雷及过电压保护347.1 避雷器 347.2 避雷器的选择计算 347.3 变电所的防雷保护 36第 8 章 高压配电装置及平面布置378.1 设计原则与要求 378.2 高压配电装置 388.3 小结 39第 9 章工程总结 399.1 内容总结 399.2 心得体会 40致谢 42参考文献 43第 1 章 某 MOkV 变电站一次局部电气设计工程任务1.1 任务描述变电站是输电系统的核心局部,保障 llOkV 变电站的安全稳定是变电站电气 设计最为重要的问题且始终被争论者。从传统的 MOkV 变电站工程来看,其设计 更多的侧重于设备的安装和设计,这是由于变电站有着比较大的体量,放在户外 的设备又简洁腐蚀, 如此发生污闪事故的概率就增大,从而影响用电。木文从降 低事故发生率和提高设备使用效率角度动身,以 210kV 变电站作为争论的对象, 充分利用现代较为尖端的科学技术,以变电站的标准化设计典型为目标,争取把 电气化设计做到更加充分与完善。1.2 任务要求1.2.1 任务要求由于 HOkV 变电站的一次电气设计涉及的设备种类较多,所以设计工作系统、 简单, 而且要全盘考虑,牵一发而动全身。这对设计人员提出了很高的要求,必 须把握变电站一次电气设备的设计要点,遵循电气化设计的基木原则。在变电所总 体设计时第一步就是进展设计分析,分析 liokv 变电站一次电气设备的设计要点, 分析变压器的选择和主接线方式的选择,进展电气设备的选择校验。最终争论了 继电保护及自动装置,并对全文进展总结,作出远景打算。1.2.2 任务过程要求(1) 对任务内容进展初步分析;(2) 查阅全部相关的资料文件,学问储藏;(3) 工作打算与方案的拟定;(4) 打算与方案的实施;(5) 实施过程中问题的纠错;(6) 依据既定的格式整理分析争论成果和技术报告,形成毕业设计。1.3 原始资料分析1.3.1 变电站设计根本概况(1) 类型概况:本次设计属于地方变电站,用电 llOkVo(2) 容量概况:规划一次设计并建成容量为 31.5 MVA 两台,主变压器电压 为110kV/35kV/10kV, 100/100/100 的主变各侧容量比。1.3.2 电力连接概况(1) 变电站功能描述:从类型上看属于降压变电站,效劳功能为周边有限 地区的居民、厂区供电效劳。(2) 电力连接:35kV 与平行线路各两回,以上即为电力系统连接线路。(3) 连接示意:我们通过示意图来表示系统的正、负阻抗的标么值系统 运行最大化状况下,同时在电源容量和线路都表示无穷大的阻抗值。示意图 1s = 100MVA:图 1 335LT图 2 变电所连接示意图假设:在无功补偿设备如电容器、装调相机等电所方面临时无视,同时由于35kV 所在电网线有着比较少的电容电流,固然 llOkV 出线无电源的状况也是有5/43J/43可能的,所以也暂且担忧装如消弧线等设备。电力负荷水平:llOkV 变压器:共存在 2 个回路的 llOkV 进出线,平行供电线路进线也是两 个回路,依据线路测定,每个回路能够最大承载 35000KVA 电容量。35kV 两个回路进线引入电源,共设有 2 个回路的 35kV 进出线,每个回路能 够最大承载 35000KVA 电容量。本变电站共设计 12 个回路的 10kV 电源引导出线,依据设计标准和要求,因 此建成的是清一色的架空线路,这包括按 5000KVA/回输送容量设计的 3 回、 4000KVA/回输送容量的有 5 回、另外 4 个目前为预留,依据今后实际需要再另行 改扩建使用。自用电方面,本变电站需要承载主要负荷如表 1-2表 1-2 本变电站自用电负荷参数7/432/43序号设备名称额泄容量(kW)功率因数(cos e)安装台数工作台数备注1 主充电机2 浮充电机3 主变通风4 蓄电池通 风5 检修、试 验用电6 载波通讯 用电7 屋内照明204.50. 152.71515.20. 8510. 8510. 85320. 8510. 850. 851周期性负 荷1常常性负 荷32常常性负 荷1常常性负 荷常常性负常常性负 荷8 屋外照明9 生活水泵4.54.50. 8522周期性负 荷10 福利区用 电1.50. 85周期性负 荷可以计算出负荷:S = 52 + 45+( 20 + 4.5 + 0.15*32 + 2.7 + 15 + 1+4.5*2 +1.5)*0.85=49.725(kVA)1.3.3 环境条件(1)变电站所在地区有记载的气象环境如季节温度差异较大,如冬季温度最低年份为一 5.9°C,不属于极寒地区;夏季温度最高年份到达了 39.2°C,夏季平 均温度最高的一般只有 29°C; 土壤温度方而来看,在 0.8m 地下中且最热的月份, 土壤温度为 21.5°Co(2)从本地区海拔来看,平均海拔高度较高,到达了 1716.7 米。3从本地区雷电来看,雷电状况总体较少,仅为 T = 25.10/年。第 2 章制作某 llOkV 变电站一次局部电气设计的工作打算2.1 工作打算安排2.1.1 分工打算任务序号123任务名称配负责主变压器台数与容量型式的选 择、变电所电气主接线设计任务负责计算短路电流方面任务负责选择主要电气设备、确定关于电 压等级配电装置类型的任务任务分陈睿龚薇李伟2 丄 2 毕业设计进度安排表时间设计任务主要内容阅读指定文献和其 它第 23 周撰写毕业设计方案有关文献,写岀毕业设 计方案第 24 周信息资料查询,学习变 电站一次局部电气设计相 关学问学习 llOkV 变电站相 关学问、提升一次局部电 气设计理论学习水平,并 完成文章大纲撰写 llOkV 变电站主 要相llOkV 变电站一次部 分第 25 周关联的一次局部电气 设计工作 电气设计设计内容和 具体保护措施第 16 周毕业设计的修改完成毕业设计,对不足的地方进展修改2.2 某 llOkV 牵引变电所设计的内容和要求2.2.1 设计内容本次任务是一个降压变电站的设计工作,包含着 llOkV / 35kV / 10kV三个电 压等级, 利用双母线接线方式作为 llOkV 主接线,进线为两路,均利用单母线分 段接线方式作为35kV 和 10kV 主接线。2*31. 5MVA 为主变压器容量,利用 Yo / Yo-12 连接方式作为 llOkV 与35kV 之间连接类型,利用 Yo / A -11 连接方式作 为 llOkV 与 10kV 之间连接类型。主变压器本次设计有两个出线端子,一端与 35kV 的引出线相连接,一端与 10kV 的引出线相连接。我们把变电站内部电气局部的设计作为本次任务,而出线 线路的应用方而木次暂不涉及,因此会有着相对简洁负荷统计表,同时在电气主 接线图的制作难度上也有所降低。2.2.2 设计原则和根本要求依照国家标准和电气设计技术标准与要求进展设计,本着用户供电牢靠、保 证电能质量的根本原则要求,同时还需要有着接线简洁清楚、操作便利、运行灵 活的特点,而且尽可能的低投入、低运行费用,后期便利扩建性。具体要求表现 在如下几个方面:1) 依据实际考虑主变压器台数,衡量容量和型式选择方面;2) 充分考虑与分析变电所电气主接线的设计;3) 模拟计算短路电流状况;4) 充分利用并选择主要电气设备,确定与选择各电压等级配电装置类型;第 3 章主变压器的选择3.1 变电所主变压器台数的选择对保障供电牢靠性的前提下的用电负荷要求,假设变电所需要承载大量一、二级负荷的,依据两台变压器来进展设计安装,一台变压器作为备用,极端条件下 一台故障或检修时,可以准时启用另一台以便保证正常的供电需求。假设变电所仅 仅涉及二级负荷而无一级负荷则可以承受一台变压器,同时在低压侧应敷设备用 电源并与其他变电所相连。假设依据地域、季节等其他因素针对负荷或昼夜负荷变 动较大地区,变电所可以承受经济运行的方式,固然承受两台变压器效果会更好。 综上所述,本次设计依据实际状况拟承受两台变压器并联运行。确定变压器的最大负荷公式为:P®正 P代表变电所所承受的最大负荷量; 心一一代表负荷同时系数;工 P代表综合用电负荷(按负荷等级系统)在基于对大多数变电所和终端分支数据分析争论得出,变电所的容量估算的 计算公式如下:ST a (0.75 08)片丫鉴于本次变电所设计安装主变压器 2 台,表示每台变压器的容量,那么在 以下几个方面须同时满足:其中单独运行一台变压器时,其容量应满足约 70%的计算负荷负荷凡值,即:ST 0.7Pw具体负荷计算结果为:35kV 侧:最大 30MVA,最小 18MVA,lOkVffliJ :最大 16MVA,最小 10MVA,那么:Sc = 0.7 * (30MVA + 16MVA) = 32.2MVA由于前期设计明确了需要选择满足调压要求的变压器,因此宜承受110KV(参 数5y=100MVA)三绕组有载调压电力变压器较为适宜。由上述可得知,主变压器的型号选择为:SFSZL740000/110 该型号变压器主要参数见表(3-1):11 / 4 芳 / 43表(3-1)型号额定容量KVASFSZL740000/110 40000主接头额定电压KV高中低阻抗电压%高一中高一中中一低绕组连接方式11038.56. 3, 6. 6, 10. 5, 1110. 7517.56.5YX, ynO, dll3.2 功率因数和无功功率补偿对于绝大多数用电设备而言,它们在产生交变磁场时都会从电网吸取大量无 功电流,而且有着功率因数小于 2 的共同特点。通常衡量供配电系统是否经济的 一个重要指标就是功率因数。功率因数会对供配电系统产生什么样的影响及如何 提高功率因数成为了关键问题。3.2.1 功率因数对供配电系统的影响从供配电系统中吸取无功功率是几乎全部电感特性的用电设备的根本特点, 这就无形中使得功率因数有所下降。功率因数提高,给供配电系统带来电能损耗 减小、电压损失降低以及供电设备利用率也就会相应提高;相反,功率因数太低, 那么就意味着电耗、电损增大,电的有效利用率就会大大减小等。由此可见提高 功率因素的意义还是很大的,在实际应用中必需要求用户功率因素到达规定的 值,没有到达这个值的则需要功率补偿。太低将会给供配电系统带来电能损耗增加、电压损失增大和供电设备利用率 降低等不良影响。正是由于功率因数在供配电系统中影响很大,所以要求电力用 户功率因数到达肯定的值,低于某肯定值时就必需进展功率补偿。在标准文件评 价企业和利用电机疏导则国家标准 GB/T3485-1998中规定:“在企业最大负 荷时的功率因数不低于 0.9, 凡功率因数未到达上述规定的,应在负荷侧合理装 置集中与就地无功补偿设备。3.2.2 提高功率因数的方法在功率因数无法到达规定的值时,为了削减损失,提高自然功率因数成为了 首先要考虑的问题,在此之后再另行考虑人工功率补偿。一般认为未装设任何补 偿装置的实际功率因数即为自然功率因数。自然功率因数提高的根本原则为:无须增加补偿设备,充分利用现有的科学方法最大程度的将用电设备无功功率的需 要量降下来,从而从根木上提高了功率因素。因此容量合理匹配是选择变压器的 衡量标准,从大或从小都会对变电所产生重大影响。但是合理、适宜的匹配都是限定在肯定条件下,条件发生了重大变化,结果就会截然不同。当自然功率因素 无法满足现有实际状况时,人工补偿功率因数就不得不参与了, 这种方式提高功率因素的最常用的手段就是利用并联电力电容器。这种补偿装置是目前最为广泛 承受的,具体优点如下:一是有功损耗小,或许为 0.25%0.5%, 1.5%3%是同步调相机有功损耗; 二是在无旋转局部条件下,设备运行、维护更加快速与便捷;三是具有较为敏捷性的选择增加或削减安装容量,固然也可以变换安装地点;四是整个装置运行不 受个别电容器损坏的影响; 当线路发生短路紧急状况下,短路电流瞬间被同步调 相机增大,用户开关的断流容量也被增大了,但是电容器却没有这样的缺陷。3.2.3 补偿容量和电容器台数确实定正是由于电容器没有上述的缺点,所以用电容器来改善与提高功率因数是非 常具有经济效益的事情。假设在使用过程中消灭电容性负荷过大那么就会消灭电压 过高的状况发生,这种不利影响是格外危急的。因此选择适当的电容器安装容量是很有必要的。电容器无功补偿方法主要是固定补偿。在变电所 20KV 侧的母线 上则一把状况下会承受固定补偿的方式,由于负荷变化时,补偿电容器是无法进 行转变。计算补充容量有以下公式:QcC=Pav(tanvI-tanv2)上述公式中,代表补偿容量为 Qc;代表平均有功负荷为几;Pav = KA1Pc,其中巴代表的是有功计算负荷状况,表示有功负荷系数字母为 KA1 ,为补偿前平均功率因数角的正切值,罰2 为补偿前平均功率因数角的正切值, i“ %即为补偿率。依据设计要求变电所 110KV 侧的功率因数为 0.9。无功补偿在配置上应当遵 循地平衡和便于调整两大原则,可以充分利用集中式补偿的方法,由于统一集中 安装,这样就在变电所内就可以电压平衡,这是格外有利的。向电网供给容性无 功且具有可调整性,这就相当于对于感性无功的一种补偿,从而到达电网有功损 耗的降低以及提髙电压的目标。应依据就电压的原则进展配置,承受集中补偿的方式,集中安装在变电所内 有利于掌握电压水平。向电网供给可调整的。以补偿多余的感性,削减电网有功 损耗和提高电压。依据无功补偿的根本原则,提高电网的经济运行水平,可以在 10kV 每段母线上各接一组由开关投切的分档投切并联电容器成套装置,以便到达 对无功负荷系统的调整。13 / 43J1 / 433.2.4 补偿电力电容器容量的计算首先,利用公式计算补偿前的负荷、功率因数,由此可以计算出低压侧的有 功负荷:P.,=Scl *0.85 = 16 * 0.85 = 13.6MW计算出的低压侧无功负荷数值为:clQ = Js 打一几 二 >/162-13.62 =8.428Mvai-同样,也可以计算出变压器的功率损耗状况:APr = 0.02*16 = 0.32MW Q.= 0.1 *16 = 1.6 Mvar计算出的中压侧的有功负荷状况是:P2 = Sc2 * 0.85 = 30 * 0.85 = 25.5MW计算出的中压侧无功负荷状况是:Q 2 = J® -= V302 - 25.52 =15.8 MvarC计算出的变电所高压侧总负荷状况是:巳 3 = PC1 + 巳 2 +Pf = 13.6 + 25.5 + 0.32 = 39.42MW QC3 = QC1 +Q+QT 二&428 +15.8 +1.6 = 25.828 MvarSc3= 护,3 +二 J39.42? + 25.82* 二 47.127MVA计算出的变电所高压侧的功率因数状况是:cos® = Pt3/Sc3 = 39.42/4727 = 0.836确定补偿容量依据设计要求,高压侧大于或等于 0.9,低压侧实现二补偿,综合状况,因 为还要设计到变压器各方而的损耗,现可做一个功率因素的设定值为 0.99,那么 利用公式计算出来的补偿容量状况为:Qcc = Ptl(tanavI-tanav2)=13.6tan(a*ccos0.85 tan(arccos0.9)=6.528Mvar同时,也依据上述数值,得出补偿后负荷和功率因数状况为: 变电所低压侧计算荷为:*1 = J 耳 f +(Qci_0CC)=713.62+(8.428-6.528)2= 13.73MVA此时时变压器的功率损为:闵=0.02*=0.274MWAft =0.1* scl = 1.373 Mvar变电所高爪侧总的计颜荷为PC3=Pcl4-Pc2+ 出=13.6+25.5+0.274= 39.374MW° c = Qd + Qd + 呦 i 9+15.8+1.373 = 19.1 Mvar畀越叫sm s”= 5/39.3732+ 19.12= 43.7MVACOS 2 = py Sc5 = 39.374 /43.7 = 0.901基于上述的数值结果,那么在主变压器的型号的选择上为:SHSZL731500/110该型号的变压器其主要参数状况有: 两台三绕组主变压 IB HSZL731500/110表(3-2)15 / 4313 / 43型号额定容量KVASFSZL731500/11031500高110主接头额定电压KY中38.5低6.3, 6.6, 10.5, 11高一中10. 75阻抗电压%髙一中17.5中一低6.5绕组连接方式YN, yn0,dll所用变压器容量的选择主变压器的容量是一般所用变压器容量选择的根本依据和标准,一般变压器 容量是主变压器容量的 3%以内,假设 31.5MVA 是主变压器的容量,那么所用的变 压器容量就很简洁计算出来了:31.5*3% = 945KVA则选用 SL7 800/10 型双 绕双绕组电力变那么该变压器的主要参数状况为:两台双绕组所用变压器 SL7-800/10额左容额定电压KV损耗KW连接组标 号空载电流阻抗电压B (KVA)高压低压空载短路6.380010Y, YnO1.549.92.54.50.4第 4 章主接线的选择与设计本次设计题目为 110KV 变电所电气一次局部设计。其电压等级为 11OKV/55KV/1OKV; 系统状况为:系统经双回路给变电所供电;取为 100MW,系统 归算为 100KV 母线的等值电抗 0.2;系统 110KV 母线电压满足常调压要求。负荷主要为一、二级负,所以选用两台三绕组变压器并联运行。出线回路:110KV 侧两回架空线LGJ-400/20KM; 35KV 侧 6 回架空线,负荷:最大 30MVA,最小 18MVA; 10KV侧 8 回架空线,负荷:最大 16MVA,最小 lOMVAo这种论题的设计是 11OKV 变电站电气设计的一局部。有着 11OKV / 35KV / 1OKV 三种不同的电压等级;双回路向变电站供电系统条件;假设有 100MW,100KV 母线的等值电抗系统归算为 0.2;电压符合常规电压系统 110KV 母线调整要求。 一、二级负荷,因此选择两个三绕组变压器进展并联运行。在此出线回路的设 计上:LGJ-400/10KM 是 210KV 侧两回架空线;35KV 侧架空线 6 条,上述计算 明显得出最大 30MVA,最小 18MVA 负载量;8个架空线 10KV 侧,最大 16MVA, 最小 10MVA 负载量。4.1 变电站主接线设计的根本要求1牢靠性电力供给的牢靠性是发电和配电的最根本保障,电力设施的设计和规程必要 按要求进展。由于电力的传输和使用必需同时进展,电力系统任何人、设计局部的任何故障,将供给关于供电体验的牢靠性的现行设计法规,并应在设计期间予 以掌握。2) 敏捷性电气设备不仅可以依据正常工作条件下的交付要求,依据实际状况敏捷地改 变运行模式,这是电力安排的调度的目的,而且还可以快速从设备中取回并消退 各种事故或修理期间的故障的设备,范围更小,设备被掌握时保障维护人员的 安全可以在供给。3) 简洁明白的操作简洁明白的主接线使得工作人员能够清楚和易懂各方面的操作,信息一目了 然,运行人员只要有肯定的专业学问很快就会被把握住。过犹不及,假设太简洁的 话,形成运行无法正常进展,运行会造成很大的不便,而且还可能会消灭停电的 极端状况。假设接线太简单的话,工作人员不肯定马上明白,影响工作人员的工作 效率。4) 经济性经济型主要涉及的是经济效益方面的有灵性。在保证主接线具有安全牢靠 的、敏捷操作这个大前提下,就需要考虑成木问题,抱负的状态是投资最小化, 效益最大化。5) 应具有扩建的可能性扩建的可能性主要指代的是进展的潜力,经济的高速进展,用电状况也会随 着水涨船高,电力负荷可能在很短的时间内就会上升,所以主接线要考虑预留, 为以后的扩展做好预备。4.2 变电站主接线设计原则1) 与变电站高压侧的连接应尽可能少或不使用中断器。依据继电保护要求, 分支安装也可用于区域线路,但需要明确的是系统骨干线路不允许使用分支接线 的。2) 在配电设备 610kV,输出回路数不超过 5 时,一般承受单母线连接;当输出电路数量为 6 或更多时,可以使用单母线分段安装。当短路电流较大的极端状况时,有较多的输出回路,设备功率又比较大,而且在需要电抗器的时候, 此时可以双母接就必需要有了。3 在 35-66kV 配电设备中,在不超过 3 个输出回路时,这时一般单母线接 线就能满16 / 4 理 4 / 43足要求了;当输出回路数增加至 4-8 个时,那么此时就得需要单母线分段 接线的方式;假设电源和出线都比较多,负荷量又比较大或处在较为污染区域,此 时双母线接线就更为适合了。4) 假设配电装置处在 110-220kV,而且是不能多于 2 个回路时,那么就比较适 合用单母线接线就足够了;当回路有 3-4 个的时候,那么简洁的单母线就不能满足需求了,但是可以用单母线分段接线的方法来进展处理;当回路数更高到达 5 个以上的时候,或者说配电装置在整个的电力系统中格外的重要,那么这种就是 比较大的电力网络工程了,这时候一般都会承受双母线接线的方式才能满足电力 的需求。5) 具有牢靠性能和检修保养周期性比较长的断路器,如承受 SF6 断路器,或 者是更换快速的手车式断路器,那么在这种状况下,旁路设施的工程就可以临时不设了, 以免造成资源的铺张。所以说,设计技术标准、设计要求内容、原始设计材料、工程特点等因素是 一个完整的电气设计必备的最为根底的资料和需求,同时也要视工作开展的状况 进展相应的调整。只有准确、全而、有效和精通这些状况下,认真、急躁的设计 态度才能将设计圆满的完成, 既能完成设计根本工作,也能把现代科学技术融入 到设计中,以进展的眼光去对待设计, 才能完成经济、有用的变电站这样的根底 设施,把供电效劳做到最好最有保障。4.3 主接线的特点和根本形式依据是否存在母线汇流这个标准,我们可以把主接线分为有汇流和无无汇流 母线两种主流的接线形式,不同的接线形式有着不同的特点和优点与缺乏之处,实际使用中,依据具体状况进展具体选择。汇流母线接线形式:依据变电站规模与作用状况,进出线都会有肯定的差异, 在多余4 个回路时,线路就显得较为简单,电力集合与安排也要木着实际状况进 行集约化设计, 所以在中间环节上通常的做法都是用母线代替,这种做法上可以 使得整个接线形式上表现出清楚感,无论从运行角度还是安装角度来看都相对便 捷与有用,同时,后期假设需要改扩建电力电线设备等也相对简洁的多。优点是 明显的,缺点也不模糊,由于承受母线接线, 那么与母线紧邻的后端设备就相对 较多,使得增加的短路设备等配电装置占用更大的土地资源,占地面积大这个缺 点对于很多城区土地资源格外有限的状况来说无疑是致命的,所以应用也要看具体状况。这种接线形式实际上也可以分为细化的两类接线:单母线和双母线。单 母线依据分段状况又可以再细化为单母线无分段、单母线有分段、单母线分段带 旁路母线等;双母线也同样可以再细化为双母线无分段、双母线有分段、带旁路 母线的双母线和二分之三接线等。无汇流母线接线形式:这种接线形式最大的优点就是占地相对较小,因此没 有母线的设置,后端的相关设备也都大大削减了,所以无需占用大面积的土地资 源,节约优势明显。但是这样接线方式最大的缺点是不能有太多太简单的线路, 进出线回路较少的可以承受这种方法。同时在先期接线己经形成相对固定,假设 要考虑配电站后期的该扩建,那么这种形式就不能适合了,改造的成木极大,无 任何意义所言。该种接线形式也17 / 43J5 / 43可以再依据接线形式再细化为扩大单元接线、多 角形接线、单元接线桥式接线等。4.4 110KV 侧接线的方案选择4.4.1 可选择性方案一即为单母线接线优点:充分利用单母线接线在线路分布上的间接明白的优势,操作、安装相 对程序便捷;同时单母线较双母线后端配电装置也相对少一些;安全性能高,比 如在隔离开关的作用上就能表达消灭,隔离开关无须发挥重要的操作上的作用, 其主要还是为了检修时的安全考虑,大大减小了操作上的失误;资金投入上也相 对节约;后期假设涉及改扩建也有预留,不再重复投入,也节约了运行本钱。缺乏:点母线接线的缺乏之处也格外明显,由于母线的缘由,一旦发生故障 或者正常的检修过程中,整个配电装置不得不面临全部停电的风险,即整体断电 操作,从而使得所涉及的整个电力系统都得停电,影响居民生活或生产经营活动, 所以在敏捷性方而大打折扣。固然即使承受了分段的隔离开关,仍旧涉及局部线 路段的停电操作,相当于串联电力系统一样,只有全部完成检修或故障排解后, 才能使得整体供电得到回复。4.4.2 可选择性方案二即为双母线接线与单母线不同之处在于双母线接线有备用母线,即有一条母线是供日常工 作,另外一条母线是作为备用的,相当于系统处于并联状态,只不过这种并联是 通过联路断路器来实现的。进出的电源和负荷可以通过两条线来进展分担,这样 可以削减母线的压力, 母线运行的牢靠性也大大增加。这种接线方式在倒闸操作上有很多关键要点需要把握。隔离开关需要在等电 位状况下有先后的操作挨次,即现通后断;母线的日常检修工作上,标准的操作 流程为:一是母线断路器的隔离开合闸操作,二是 TQF 的合闸操作,三是备用线 通电,这样才能形成两条母线的等电位。在启用备用母线时,此时的操作流程是:一是翻开备用母线隔离开关的操作, 二是对待检修的母线关闭隔离开关的操作,三是母联断路器 TQF 的断开工作;四 是关闭 TQF 两侧的隔离开关操作。只有这样才是符合标准的操作标准,也能保持 供电的持续性。优点:一是与单母线接线形式相比,整个供电的可持续性和牢靠性都大大增 加。由于本身具有两条线路,工作线路和备用线路,这样在检修过程中关闭其中 一条线路,另外一条线路仍旧可以正常工作。两条线路的倒换操作,可以轮番进 行线路的检修,另外一条线路的正常供电不至于使得整个线路停电,这样供电的 可持续和牢靠性都得到了保障;二是调度敏捷性方而也有所提升。由于电源和负 荷可以依据各种环境和形势进展敏捷性的调度、系统掌握,能够在两条线路上进展安排,这样有用性也得到了更大的提高;三是有利于后期的改扩建工程。双母 线不同方向的改扩建可以分组进展,一组改建完成再进展另一组改建工程,而且整个电力却不受供电影响,输出的用电可以正常工作,同时在电源和负荷均分也不受到相互影响。可以依据挨次合理的布局双回架空线路,不至于消灭相互穿插影响。这点在单母线分段上就简洁岀现,在布线挨次上简洁消灭穿插跨域,这样的话线路相互影响的概率就大大增加;四是便利试验。假设需要试验操作,可以 断开一条线路断开, 接在一组母线线路之上,这样也不影响正常的外部供电。缺乏:增加一组线路使得投资成木有所增加;增加一组线路就直接意味着需 要更多的配电装置,如隔离开关等;在进展检修或排解故障过程中,由于需要把握倒换操作,只有把握流程才能进展工作,假设不娴熟则会简洁岀现误操作,这 样就会消灭风险或危急性。固然也可以通过增加连锁装置来避开误操作,这也是 引起费用增加。4.4.3 可选择性方案三即为桥形接线假设依据实际环境,在仅有两台变压器和两条输电线路的状况下,无法用其 他方法代替,那可以利用桥形接线方法来进展。我们可以把桥形接线形式分为内桥与外桥。和系统相连接的是 110KV 侧双回路,在 FI 常的工作中变压器之间的切 换工作是最为常见和留意的地方。当连接线路比较稳定牢靠,在故障发生的概率 极低的状况下或者不需要进展变压器频繁切换的状况下内桥接线法常常被承受。优点:由于在输出线路比较少,与之匹配的高压断路器在数量上就会相应的 削减,如此在同样只有四个回路的进出线的状况下,三台断路器就能满足日常需 求了。缺乏:最为明显的缺乏之处就是比较简单的变压器的切除和投入,由于涉及 变压器的切换工作,这样两台断路器都会在这个过程中需要进展操作,同时不得 不临时停顿运行其中的一条线路;假设需要涉及桥连断路器故障或检修的状况 下,这是就不得不解列运行两个回路;更为重要的缺点是当出线断路器故障或需 要检修时,长时期停运线路使面临着最大的挑战。随着现代电气技术的进步,跨条设备可以加装在配电装置中,假设加装了 2 组隔离开关,这样就可以轮番检修 不同的隔离开关,这样的话在日常工作中带来的较大的便捷,使得影响降到最低, 我们也可以同样原来把跨条安装在桥连断路器上,这样也会相应的较小不利的因 素。应用领域:这种技术实际上己经被广发的应用到适用于较小容量的发电厂、 变电所,并且变压器不常常切换或线路较长, 故障率较高状况。比照以上三种方案,对于 210KV 来说,它要供给一类、二类负荷较多,需要 较高的牢靠性。方案三比较符合设计要求。4.5 35KV 侧接线的选择4.5.1 方案一:单母线接线优点:接线简洁清楚、设备少、操作便利;隔离开关仅在检修设备时作隔离 电压用, 不担当其它任何操作,使误操作的可能性削减;此外,投资少、便于扩 建。缺点:不够敏捷牢靠,任意元件的故障或检修,均需使整个配电装置停电, 单母线可用隔离开关分段,但当一段母线故障时各回路仍需短时停电,在用隔离 开关将故障的母线分开后才能恢复到非故障段的供电。4.5.2 方案二:单母线分段接线优点:用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两条回路,有 两个电源供电;当一段母线发生故障,分段断路器会自动将故障段切除,保证正 常段母线不连续供电和不致使重要用户停电。缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路