2022年变电所主变压器台数和容量及主接线措施的选择.docx

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1、三、变电所主变压器及主接线方案的挑选3.1 变电所主变压器台数的挑选变压器台数应依据负荷特点和经济运行进行挑选；当符合以下条件之一时， 宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集 中负荷较大；结合本厂的情形，考虑到二级重要负荷的供电安全牢靠，故挑选 两台主变压器；3.2 变电所主变压器容量挑选；9 / 9每台变压器的容量SN T 应同时满意以下两个条件：1） 任一台变压器单独运行时，宜满意：SN T0.6 0.7S302） 任一台变压器单独运行时，应满意： 荷需求；SN TS301 11 ，即满意全部一、二级负代入数据可得：SN T =0.60.7） 1169.03=

2、701.42818.32） kVA ；又考虑到本厂的气象资料年平均气温为20 C ），所选变压器的实际容量：SN T 实10.08SNT920KVA也满意使用要求，同时又考虑到将来510 年的负荷进展，初步取SN T =1000 kVA ；考虑到安全性和牢靠性的问题，确定变压变压器型号额定容量额定联电压组结型损耗/kW空载电流短路阻抗/kVA高/kV号低空负I 0 %U K压压载载器为 SC3 系列箱型干式变压器；型号： SC3-1000/10 ，其主要技术指标如下表所示：%SC3-1000/10100010.50.4Dyn112.457.451.36附：参考尺寸 mm）：长： 1760 宽：

3、 1025 高： 1655 重量kg）： 3410）3.3电气主接线的概念发电厂、变电所的一次接线是由直接用来生产、汇聚、变换、传输和安排电能的一次设备的一次设备构成的，通常又称为电气主接线；主接线代表了发电厂变电所）电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分；它对电气设备挑选、配电装置布置、继电爱护与自动装置的配置起着打算性的作用，也将直接影响系统运行的牢靠性、敏捷性、经济性；因此，主接线必需综合考虑各方面因素，经技术经济比较后方可确定出正确、合理的设计方案；3.4 电气主接线设计需要考虑的问题在进行变电站电气接线设计时，需要重点考虑以下一些问题：1）需要考虑变电所在电力系统中的位

4、置，变电所在电力系统中的位置和作用是打算电气主接线的主要因素；变电所是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所、仍是分支变电所，由于它们在电力系统中的位置和作用不同，对其电气主接线的牢靠性、敏捷性和经济性的要求了也不同； 2）要考虑近远期的进展规模，变电所电气主接线的设计，应依据 5 到 10 年电力进展规划进行；依据负荷的大小、分布、增长速度、依据地区网络情形和潮流分布，分析各种可能的运行方式，来确定电气主接线的形式以及连接电源灵数和出线回数；3）考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对电气主接线的影响，对一级负荷，必需有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电，

5、且当一个电源失去后，应保证大部分二级负荷供电；4）考虑主变台数对电气主接线的影响，变电所主变的台数对电气主接线的挑选将产生直接的影响，传输容量不同，对主接线的牢靠性，灵敏性的要求也不同； 调度时，应可以敏捷的投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满意系统在事故运行方式、检修运行方式以及特别运行方式下的系统调度要求；2 检修时，可以便利的停运断路器、母线及其继电爱护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的用电；3 扩建时，可以简洁的从初期接线过渡到最终接线；在不影响连续供电或停电时间最短的情形下，投入新装机组、变压器或线路而不相互干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最小；b

6、 操作应尽可能简洁、便利主接线应简洁清楚、操作便利，尽可能使操作步骤简洁，便于运行人员把握；复杂的接线不仅不便于操作，仍往往会造成运行人员的误操作而发生事故；但接线过于简洁，可能又不能满意运行方式的需要，而且也会给运行造成不便 或造成不必要的停电；c 牢靠性供电牢靠性是电力生产和安排的首要任务，保证供电牢靠性是电气主接线最基本的要求；分析和讨论主接线牢靠性通常应从以下几方面综合考虑：变电站在电力系统中的位置和作用变电站都是电力系统的重要组成部分，其牢靠性应与系统相适应；例如： 对一个中小型变电站的主接线就毋必要求过高的牢靠性，也就没有必要实行太复杂的接线形式；而对于一个大型发电厂或超高压变电站

7、，由于它们在电力系统中的位置很重要，供电容量大、范畴广，发生事故可能使系统稳固运行遭破坏，甚至瓦解，造成庞大缺失；因此，其主接线应实行供电牢靠性高的接线形式；变电站的运行方式及负荷性质电能的特点是：发电、变电、输电和用电同时完成；而负荷的性质按其重要性又有类、类和类之分；因此，依据发电厂的运行方式和负荷的要求， 进行详细分析，以满意必要的供电牢靠性；3）断路器检修时是否会影响对用户的供电；投资小：主接线应简洁清楚，以节省开关电器数量，降低投资；要适当采纳限制断路电流的措施，以便选用价廉的电器；二次掌握与爱护方式不应过于复杂，以利于运行和节省二次设备的投资；2占地面积少：主接线要为配电装置布置制

8、造节省土地的条件，尽可能使占地面积削减；3电能损耗少：在发电厂或变电站中，正常运行时，电能损耗主要来自变压器，应经济合理地挑选变压器的型式、容量和台数，尽量防止两次变压而增加电能损耗；e 扩建的可能性由于近年来，我国的经济建设高速进展，各地区的电力负荷的需求近年来增加的很快，特别是江苏省沿江地区，电力需求增长很快；而本课题要设计的变电站正好处于该地区，因此，在挑选主接线时，要充分考虑到具有扩建的可能性，并且预留出合适的扩建空间；3.5.2 电气主接线的基本形式主接线的总体分类：a单母线接线母线起聚集和安排电能的作用；每一条进出线回路都组成一个接线单元，每个接线单元都与母线相连，可分为：1接线方

9、法及工作要求，见图 1；主母线的作用开关电器的配置线路有反馈电可能或为架空配电线应装设QS操作程序“先通后断”原就合： QSBQSLQF ；分： QF2特点QSLQSB ；优点：简洁、经济；接线简洁 特点：可轮番检修母线而不影响正常供电检修任一母线侧隔离开关时，只影响该回路供电工作母线发生故障后，全部回路短时停电并能快速复原供电可利用母联断路器代替引出线断路器工作便于扩建由于双母线接线的设备较多，配电装置复杂，运行中需要用隔离开关心换电路，简洁引起误操作；同时投资和占地面积也较大；L1L2L3L4WBa1QSa1QFQFaWB电源电源图5-3 单母线带旁路母线接线图 2 双母线3.5.3 10

10、kV 侧单母线和双母线接线的比较610kV 配电装置出线回路数目为6 回及以上时，可采纳单母线分段接线；而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求牢靠性和敏捷性较高的场合； 110kV 终端变电站的 10 kV 部分一般采纳单母线分段，互为备用；由课题所给条件进行综合分析：对图 1 和图 1 所示的方案、综合比较，见表1表 1 主接线方案比较方案工程方案单母线方案双母线不会造成全所停电供电牢靠技术调度敏捷保证对重要用户的供电调度敏捷扩建便利任一断路器检修，该回路必需停止工作便于试验易误操作经济占地少设备少设备多、配电装置复杂投资和占地面大经过综合比较方案在经济性上比方案好，

11、且调度和敏捷性也可以保证供电的牢靠性；所以选用方案；七、变电所二次回路方案挑选及继电爱护的整定7.1 二次回路方案挑选7.1.1 二次回路电源挑选二次回路操作电源有直流电源，沟通电源之分；蓄电池组供电的直流操作电源带有腐蚀性，并且有爆炸危急；由整流装置供电的直流操作电源安全性高，但是经济性差；考虑到沟通操作电源可使二次回路大大简化，投资大大削减，且工作牢靠， 爱护便利；这里采纳沟通操作电源；7.1.2 高压断路器的掌握和信号回路高压断路器的掌握回路取决于操作机构的形式和操作电源的类别；结合上面设备的挑选和电源挑选，采纳弹簧操作机构的断路器掌握和信号回路；7.1.3 电测量外表与绝缘监视装置这里

12、依据 GBJ63-1990 的规范要求选用合适的电测量外表并配用相应绝缘监视装置；a) 10KV 电源进线上：电能计量柜装设有功电能表和无功电能表；为明白负荷电流，装设电流表一只；b) 变电所每段母线上：装设电压表测量电压并装设绝缘检测装置；c) 电力变压器高压侧：装设电流表和有功电能表各一只；d) 380V 的电源进线和变压器低压侧：各装一只电流表；e) 低压动力线路：装设电流表一只；7.1.4 电测量外表与绝缘监视装置在二次回路中安装自动重合闸装置ARD ） 机械一次重合式）、备用电源自动投入装置 APD ）；7.2 继电爱护的整定继电爱护要求具有挑选性，速动性，牢靠性及灵敏性；由于本厂的

13、高压线路不很长，容量不很大，因此继电爱护装置比较简洁；对线路的相间短路爱护，主要采纳带时限的过电流爱护和瞬时动作的电流速断爱护；对线路的单相接地爱护采纳绝缘监视装置，装设在变电所高压母线上， 动作于信号；继电爱护装置的接线方式采纳两相两继电器式接线；继电爱护装置的操作方式采纳沟通操作电源供电中的“去分流跳闸”操作方式过电流爱护动作电流的整定：Krel1.3,K re0.8, Kw1， Ki200/540I L max22I 1N T41000kVA/310kV 230.95A故其动作电流：I op1.31230.95 A0.8409.38 A动作电流整定为 9A；b过电流爱护动作时限的整定由于此变电所为终端变电所，因此其过电流爱护的10 倍动作电流的动作时限整定为 0.5s ；c电流速断爱护速断电流倍数整定取 K rel1.5, I k max28.213kA0.40KV/10kV1128.5A ，故其速断电流为：I qb1.511128.5 A4042.32 An42.324.79qb因此速断电流倍数整定为：；