1、毕 业 论 文 ( 20 届本科)题 目: 某工厂60KV总降压变电站设计 系(部) 院: 机电工程系 专 业: 电气工程及其自动化 作 者 姓 名: XXX 指 导 教 师: X X X 职 称: 完 成 日 期: 20 年 月 日二 年 月本科生毕业论文(设计)诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外, 本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要奉献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本科毕业论文(设计
2、)作者署名:(亲笔署名) 二 年 月 日(打印)毕业论文(设计)目录XXXXX本科生毕业论文(设计)诚信声明 毕业论文(设计)目录XXXXX本科生毕业论文(设计)任务书XXXXX本科毕业论文(设计)开题报告摘 要IAbstractII第一章 绪 论- 1 -第二章 全厂负荷计算及系统主接线的选择- 3 -一、供电电压等级选择- 3 -二、全厂负荷计算- 3 -1 用电设备的负荷计算- 3 -2 变压器损耗估算- 4 -3 无功功率补偿计算- 4 -4 变压器选择- 5 -三、系统主接线方案的选择- 5 -1 主接线的设计原则- 5 -2 主接线的基本规定- 5 -3 主接线方案- 6 -4 主
3、接线方案的拟定- 8 -四、主变台数和容量的选择- 8 -1 主变台数的选择- 9 -2 主变容量的拟定- 9 -3 主变压器形式的选择- 9 -第三章 短路电流计算及设备的选择- 11 -一、常见的短路类型- 11 -二、导致电路短路的因素及危害- 11 -三、计算短路电流的目的- 11 -四、短路电流计算- 11 -1 拟定计算电路及计算电抗- 12 -2 最大运营方式下的短路点计算- 13 -3 最小运营方式下的短路点计算- 14 -五、高压电气设备的选择- 15 -1 架空线路- 15 -2 10kV母线的选择- 16 -3 高压断路器的选择- 17 -4 高压隔离开关的选择- 20
4、-5 电流互感器的选择- 21 -6 电压互感器的选择- 23 -7 10kV高压柜的选择- 25 -第四章 变电站综合自动化- 26 -一、变电站综合自动化概述及其特点- 26 -1 功能综合化- 26 -2 结构电脑化- 26 -3 操作监视屏幕化- 26 -4 运营管理智能化- 26 -二、变电站综合自动化的结构形式- 26 -三、变电站综合自动化系统的重要功能- 28 -1 监控系统功能- 28 -2 计算机保护功能- 29 -3 电压和无功综合控制- 29 -4 远动功能- 29 -四、变电所微机保护- 29 -1 微机保护概述- 29 -2 变压器保护- 30 -第五章 防雷与接地
5、- 32 -一、防雷设备- 32 -二、防雷措施- 32 -1 架空线路的防雷措施- 32 -2 变配电所的防雷措施- 32 -三、接地- 33 -1 接地与接地装置- 33 -2 接地措施- 33 -总 结- 34 -致 谢- 35 -参 考 文 献- 36 -附 录XXXXX本科生毕业论文(设计)任务书论 文 题 目某工厂60KV总降压变电所设计作 者 姓 名XXX所属系、专业、年级 XXXXX指导教师姓名、职称任务下达日期一、论文(设计)的重要内容:设计内容某国营公司为保证供电需求,规定设计一座60KV总降压变电所,以10KV电缆给各车间供电。1.设计变电所的主电路,论证设计方案是最佳方
6、案,选择主变压器的容量和台数。2.计算短路电流。3.设计本变电所的自用电路,选择自用变压器的容量和台数。4.变电站综合自动化。5.防雷保护和接地装置。全厂各车间负荷情况汇总表车间名称Pe/KWKdcos电机修理车间23000.60.7机械加工车间8800.650.65新品试制车间6500.550.6原料车间5500.350.65备件车间5600.50.7锻造车间1800.60.65锅炉房2600.90.8空压房3020.80.65汽车库560.50.7线圈车间3280.550.65半成品实验车间7500.650.75成品实验车间25640.350.6加压站(10KV转供负荷)2740.550.
7、65设备处仓库(10KV转供负荷)6540.550.75成品实验站内大型集中负荷38740.650.75二. 论文(设计)的基本规定1、开题报告(2023字左右) 2、毕业设计说明书(10000字左右)3、技术资料:画出相关图纸4、外文资料及相应翻译(2023字左右)。三. 论文(设计)进度安排阶段论文(设计)各阶段名称起止日期1熟悉设计任务书、设计题目及设计背景资料1月3日3月1日2查阅有关资料3月2日3月14日3阅读设计规定必读的参考资料3月15日3月19日4电气主接线设计3月20日3月31日5短路电流计算4月1日4月10日6变电站综合自动化设计4月11日4月20日7书写毕业设计说明书4月
8、21日4月28日8打印整理毕业设计资料4月29日4月30日9送交文印单位装订成规范的毕业设计文本5月1日5月5日10准备及答辩5月6日5月10日四、需收集和阅读的资料及参考文献(指导教师指定)1付周兴,王清亮,董张卓编著.电力系统自动化M北京:中国电力出版社20232姚锡禄主编.工厂供电(第二版)M.北京:电子工业出版社20233刘学军主编,继电保护原理学习指导M北京:中国电力出版社20234孟祥忠主著现代供电技术M北京:清华大学出版社2023.85西北电力设计院.电力工程电气设计手册M.北京:水利水电出版社,1992。6陈建亚.发变电站电气一次系统M. 北京:中国电力出版社,1999。7周义
9、铨(福建省宁德电业局)35kV农村全户外布置的小型化变电所设计J农村电气化,2023年第12期,15页至19页.8边志伟鱼峰水泥厂110KV总降压变电站的研究与设计D长沙中南大学2023.9郝文斌龙湾二次变电所设计N沈阳电力高等专科学校学报(第7券第3期)1998-9教研室意见 负责人署名:年 月 日系(部) 意 见负责人署名: 年 月 日XXXXX本科毕业论文(设计)开题报告论 文 题 目某工厂60KV总降压变电所设计作 者 姓 名XXX所属系、专业、年级 XXXXX指导教师姓名、职称预计字数2023开题日期 一、选题的根据: 电能与其它形式的能源相比,电能具有明显的优越性,它适宜于大量生产
10、、集中管理、远距离传输和自动控制。故电能在工农业及人类生活中获得广泛的应用。作为与电能生产、输送和应用有关的能量转换机构变电站,在电力工业、工矿公司、交通运送业、国防、科学文化及平常生活等方面都是十分重要的地位。变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分派电能的作用。这就规定变电站的一次部分经济合理,二次部分安全可靠,只有这样变电站才干正常的运营工作,为国民经济服务。所以变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,对电网的安全和经济运营起着举足轻重的作用,假如仍然依靠本来的人工抄表、记录、人工操作为主,将无法满足现代电力系统管理模式的需求;同时用于变电站的监视、控制、保护,涉及故障录波、紧急控
11、制装置,不能充足运用微机数据解决的大功能和速度,经济上也是一种资源浪费。并且社会经济的发展,依赖高质量和高可靠性的电能供应,建国以来,我国的电力事业已经获得了长足的发展。随着电网规模的不断扩大、电力分派的日益复杂和用户对电能的质量的规定进一步提高,变电站自动化就显得极为重要;近年来我国计算机和通信技术的发展及自动化技术的成熟,发展配电网调度与管理自动化以具有了条件。变电站在配电网中的地位十分重要,它担负着电能转换和电能重新分派的繁重任务,对电网的安全和经济运营起着举足轻重的作用。因此,变电站自动化既是实现自动化的重要基础之一,也是满足现代化供用电的实时,可靠,安全,经济运营管理的需要,更是电力
12、系统自动化EMS和DMS的基础。变电站综合自动化是将变电站二次设备(涉及控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等)运用计算机技术和现代通信技术,通过功能组合和优化设计,对变电站执行自动监视、测量、控制和调节的一种综合性的自动化系统。它是变电站的一种现代化技术装备,是自动化和计算机、通信技术在变电站领域的 综合应用,它可以收集较齐全的数据和信息。它具有功能综合化、,设备、操作、监视微机化,结构分布分层化,通信网络光缆化及运送管理智能化等特性。变电站的综合自动化为变电站小型化、智能化、扩大监视范围及变电站的安全、可靠、优质、经济地运营提供了现代化手段和基础保证。二、重要内容及其重要的研究方法:
13、分以下四步完毕: 1.主结线设计:根据设计任务书,分析原始资料与数据,列出技术上也许实现的多个方案,通过概略分析比较,留下2-3个较优方案进行具体计算和分析比较(经济计算分析时,设备价格、使用综合投资指标),拟定最优方案。 2.短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护的需要,拟定短路计算点,计算三相短路电流。 3.重要电气设备选择:重要电气设备的选择,涉及断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及效验。 4.重要设备继电保护设计:涉及主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。 5.配电装置设计。 6.防雷、接地设计:涉及直击雷保护、进行波保护和接地网设计。三、完毕期限和
14、采用的重要措施:1、2023年3月1日至3月13日:熟悉设计任务书、设计题目及设计背景资料,查阅有关资料,阅读设计规定必读的参考资料。2、2023年3月14日至4月5日:撰写开题报告,短路电流及其计算、负荷计算、重要电气设备选择,并且绘制各种工程图纸。3、2023年4月6日至5月2日:书写毕业设计说明书4、2023年5月3日至5月7日:打印整理毕业设计资料11送交文印单位装订成规范的毕业设计文本5、2023年5月8日至5月10日:准备及答辩四、重要参考资料:1付周兴,王清亮,董张卓编著.电力系统自动化M北京:中国电力出版社20232姚锡禄主编.工厂供电(第二版)M.北京:电子工业出版社2023
15、3刘学军主编,继电保护原理学习指导M北京:中国电力出版社20234孟祥忠主著现代供电技术M北京:清华大学出版社2023.85西北电力设计院.电力工程电气设计手册M.北京:水利水电出版社,1992。6陈建亚.发变电站电气一次系统M. 北京:中国电力出版社,1999。7边志伟鱼峰水泥厂110KV总降压变电站的研究与设计D长沙中南大学2023.五、指导教师意见: 签 名: 年 月 日 教研室意见负责人署名: 年 月 日系(部) 意 见负责人署名: 年 月日摘 要变电站是电力系统的一个重要组成部分,由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、分派、输送与保护等功能,然
16、后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场合。作为电能传输与控制的枢纽,变电站必须改变传统的设计和控制模式,才干适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展,为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。60KV变电站属于高压网络,某工厂总降压变电所所涉及方面多,考虑问题多,进行变压器的选择,从而拟定变电站的主接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算,选择变电站高低压电气设备。总降压变电所的初步设计涉及了:(1)总体方案的拟定;(2)负荷分析;(3)短路电流的
17、计算;(4)高低压配电系统设计;(5)变电站综合自动化及继电保护设计;(6)防雷与接地保护等内容。关键词:总降压 负荷分析 输电系统 配电系统 变电站综合自动化AbstractAn electricity substation important component of the system, and the distribution network by the Dianqishebei some connection Fang Shi Suo An constituted, he Qudedianneng from the power system, through its transf
18、ormation, distribution, transportation and protection Gongneng, Ranhou the energy Anquan, Kekao and economic power delivered to each set of equipment to switch places. As the hub of power transmission and control, substation design and must change the traditional control model to adapt to the modern
19、 power system, modernization of industrial production and social life trends. With computer technology, modern communication and network technology, the current substation monitoring, control, protection and metering equipment and systems provided optimal separation of the state of combination and s
20、ystem integration technology base. 60KV high voltage substations belong to the network, a general step-down substation plant in more involved, consider the issues than the choice of transformer to determine the main substation wiring, further short-circuit current calculation, select the Transmissio
21、n and Distribution network and cable, to short-circuit current calculation, select the substation high voltage equipment. The total preliminary design includes step-down substation: (1) the determination of the overall program; (2) load analysis; (3) short-circuit current calculation; (4) high and l
22、ow voltage distribution system design; (5) Substation Automation and relay design; (6) lightning protection and grounding elements. Key words: blood pressure load of the total transmission power distribution system substation automation system第一章 绪 论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业1,2,它是一种将煤、石油、天然气、水能、核
23、能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力,其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志3,4,5。由于电能在工业及国民经济的重要性,电能的输送和分派是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分6。所以输送和分派电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站通过调整后的电能输送给下级负荷,是电能输送的核心部分7,8。其功能运营情况、容量大小直接影响下级负荷的供电,进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障,系统保护环节将动作。也许导致停电等事故,给生产生活带来很大不利9。因此,变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指
24、标十分重要10。变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分派电能的作用11。这就规定变电所的一次部分经济合理,二次部分安全可靠,只有这样变电所才干正常的运营工作,为国民经济服务12。变电站是汇集电源、升降电压和分派电力场合。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分,紧靠发电厂13,14。降压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计得就是某工厂60KV总降压变电站。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置,这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的,因此,在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护
25、,并且,现在的跳闸保护整定期间已经很短,在故障解除后,系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的15,16。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命,减少设备投资,并且提高了供电的可靠性,这对于提高工农业生产效率是十分有效的17。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的减少,市场竞争力增大,进而可以使公司效益提高,为国民经济的发展做出更大的奉献18。生活用电等领域的供电可靠性,可以提高人民生活质量,改善生活条件等。可见,变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件19。由于某公司经济发展的需要电力供不应求的情况下,为了适应当公司经济的发展,要在该公司
26、建设60kV总降压变电站。 具体规定如下:本电力系统应涉及变电,配电以及相应的通信、安全自动、继电保护、调度自动化等设施。在国家发展计划的统筹规划下,合理的开发资源,用最少的资金为国民经济各部门及人民生活提供充足、可靠、合格的电能。本次设计的变电站为60KV总降压变电站,其下级负荷为10KV级、工业车间及其它负荷。这些负荷不仅涉及机械加工车间、铸造车间、电修车间等部门,也有工业行政部门用电。他们对供电的规定不同。依照先行的原则,依据远期负荷发展本设计该变电所,本变电站重要任务是把60KV变成10kV电压供周边车间使用。特别对本地区大用户进行供电,改善提高供电水平,提高了本地供电质量和可靠性。现
27、在,随着大电网系统的建设,输电的电压等级越来越高,这一方面使减少损耗的需要,另一方面也是工业生产等负荷发展的需要20。我国目前广泛采用的输电等级有110KV、220KV等级别21,尚有500KV级的输电线路也在迅速发展,所以60KV级的变电站在电力系统中的应用也十分广泛。并且随着电力系统中所用电气元件产品诸如断路器、继电器、隔离开关等性能指标的提高,变电站的功能也会越来越完善,可靠性也会得到很大的提高。第二章 全厂负荷计算及系统主接线的选择一、供电电压等级选择该公司主电源为厂边某220/60KV区域变电站提供,因此该公司总降压变电所主电源采用60kV电压等级,通过变压后采用10kV输送至各个车
28、间变电房降压至0.4kV直供负荷。同时采用10kV作为保安电源,为锅炉房等一级负荷提供备用电源。二、全厂负荷计算1 用电设备的负荷计算根据设计规定,按照需要系数法及以下计算公式29:得各项数据列表如下(下表数据均为60kV侧):用电设备计 算 负 荷电机修理车间23000.60.713801407.61971.2332.52机械加工车间8800.650.65572669.24880.3814.52新品试制车间6500.550.6357.5475.48594.889.83原料车间5500.350.65192.5225.23296.284.89备件车间5600.50.7280285.6399.96
29、6.6锻造车间1800.60.65108126.36166.232.74锅炉房2600.90.8234175.5292.54.83空压房3020.80.65241.6282.67371.856.13汽车库560.50.72828.56400.66线圈车间3280.550.65180.4211.07277.664.58半成品实验车间7500.650.75487.5429649.3810.72成品实验车间25640.350.6897.41193.541493.2724.67加压站(10KV转供负荷)2740.550.65150.7176.32231.953.82设备处仓库(10KV转供荷)6540
30、.550.75359.7316.54479.157.91成品实验站内大型集中负荷38740.650.750.882518.12215.933357.2055.39合 计7987.48218.6411501.92189.81有功负荷同时系数取无功负荷同时系数取7588.037927.0810527.37173.662 变压器损耗估算32: 以上公式32得出变压器的有功损耗和无功损耗。3 无功功率补偿计算工厂60kV高压侧进线在最大负荷时,其功率因素不应小于0.9,考虑到变压器的无功功率损耗,远远大于有功功率损耗,因此,在变压器的10kV侧进行无功功率补偿时,其补偿后的功率因素应稍大于0.9,现设
31、cos=0.95,则:10kV侧在补偿前的功率因素为:因此,所需要的补偿容量为:选取60kV侧在补偿后的负荷及功率因素计算:满足了设计任务书的规定。其计算数据如下:项 目计算机负荷(10KV)侧)10kV侧补偿前0.6577588.037927.0810527.37607.81需要补偿容量-5000变压器损耗105.27526.3760kV侧补偿后0.9227693.303453.458425138.98根据设计规定以及以上计算结果,选取7:并联补偿电容为:BWF10.5-100-1型电容器50只。补偿总容量为:100kvar50=5000kvar。4 变压器选择根据补偿后的总计算负荷(842
32、5kVA),同时考虑工厂5-2023的负荷增长,变压器容量考虑一定的预留,本工厂负荷能保证变压器运营在60-70%经济负荷区内即可,同时变压器绕组的连接方式必须和系统电压相一致,否则不能并列运营33,38。由于电力系统采用的绕组连接方式只有星形、三角形两种,高、中、低三绕组如何组合要根据具体工程来拟定。而其中性点多通过消弧线圈接地,60KV以下电压,变压器绕组都采用三角形连接。变压器采用绕组连接方式有D和Y,我国60KV采用Y连接,60KV以下电压的变压器有国标Y/d11、Y/Y0等变电所选用主变的连接组别为Y/d11连接方式28。故本次设计的变电所选用主变的容量为10000KVA,连接组别为
33、YN/d11型6022.5%/10.5(KV)的变压器。三、系统主接线方案的选择1 主接线的设计原则1.负荷大小的重要性。2.系统备用容量大小:a.运营备用容量不宜少于8-10%,以适应负荷突变,机组检修和事故停运等情况的调频需要34。b.装有两台及以上的变压器的变电所,当其中一台事故断开时,其余主变压器的容量应保证该变电所60%-70%的所有负荷,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证车间的一、二级负荷供电40。2 主接线的基本规定电气主接线应满足可靠性、灵活性、经济性30三项基本规定,其具体规定如下:1.可靠性 供电可靠性是电力生产和分派的首要规定。1) 断路器检修时,不宜影响供电。2)
34、线路、断路器或母线或母线隔离开关检修时,尽量减少停运出线回数及停运时间,并能保证对一级负荷及所有及大部分二级负荷的供电。3) 尽量避免发电厂、变电所所有停运的也许性。4) 大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊规定。2.灵活性主接线应满足在调度,检修及扩建时的灵活规定1) 调度时,应可以灵活地投入和切除电源、变压器和线路,调配电源和负荷,满足系统在事故运营方式,检修运营方式以及特殊运营方式以及特殊运营方式下的系统调度规定。2) 检修时,可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修而不致影响电力网的运营和对车间的供电。3) 扩建时,可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供
35、电或停运时间最短的情况下,投入新装机组,变压器或线路而不互相干扰,并且对一次和二次部分的改建工作最少。3.经济性主接线满足可靠,灵活性规定的前提下做到经济合理。1)主接线应力求简朴,经节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。2) 要能使继电保护和二次回路但是于复杂,以节省二次设备和控制电缆。3) 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。4) 如能满足系统的安全运营及继电保护规定,35kV及其以下终端或分支变电所可采用简易电器。5) 占地面积少:主接线设计要为配电装置布置发明条件,尽量使占地面积减少。6) 电能损失少:经济合理地选择主变压器的种类(双绕组、三绕组或
36、自耦变压器)、容量、数量,要避免因两次变压而增长的电能损失。3 主接线方案该变电站为60KV总降压变电站,降压后只要10KV一个电压等级,但该10KV侧出线装有I级负荷,按I级负荷的供电规定,需严格保证供电。由原始资料可知,该变电站属企事业变电站,以向工厂车间供电为主,全所停电后,该公司停止生产。根据原始资料,60KV侧以双回路与系统相连,可考虑用线路单元接线、四角形接线及内桥接线形式。10KV侧,按规划应接有两个I级,6个II级和3个III级负荷,考虑到不同等级负荷的供电规定有所不同,I级负荷需两个独立电源供电,即双回路供电,规定高,II级负荷次之,III级负荷规定再次之,故可考虑用单母线接
37、线,双母线接线以及单母线分段接线。主接线的初步设计给出几种方案,以便在审核中进行比较,根据系统和负荷性质的规定,根据毕业设计任务书的指导,初步设计出主接线方案如下:第一种方案:60KV侧采用线路单元接线,10KV侧采用单母线分段接线的主接线,如图1-1所示。图1-1第二种方案60KV侧采用线路单元接线,10KV侧采用双母接线的主接线,如图1-2所示。图1-2第三种方案60KV侧采用内桥接线,10KV侧采用单母分段接线的主接线,如图1-3所示。图1-34 主接线方案的拟定第一种方案的特点是:60KV侧采用线路单元接线方式,接线最简朴,设备较少,故投资少,经济性好,但是线路故障或检修时,会使变压器
38、停运或线路停运,供电可靠性及灵活性较差。10KV侧采用单母分段接线的主接线,接线简朴清楚,设备少,操作方便,投资较少;当母线及母线隔离开关故障及检修时,可缩小事故范围,并能保证对重要负荷的供电,供电可靠性较高,但灵活性较差,不及双母线接线方式。第二种方案的特点是:60KV侧采用线路单元接线方式,接线最简朴,设备较少,故投资少,经济性好,但是线路故障或检修时,会使变压器停运或线路停运,供电可靠性及灵活性较差。10KV侧采用双母线接线的主接线,供电可靠,可以轮流检修任一组母线而不致使供电中断,调度灵活,各个电源及负荷可以任意分派到某一组母线上,能灵活地适应系统中各种运营方式调度的需要,便于扩建;但
39、是与单母线接线相比,增长了一组母线及隔离开关,使设备增长,投资加大;此外,当母线故障或检修时,隔离开关作为倒闸操作电器,易发生误操作,并且检修出线断路器时,仍然会使该回路停电,即安全性较差。第三种方案特点是:60KV侧采用内桥接线,高压断路器数量较少,四个回路只需三台断路器,与四角形接线相比,投资较少;当一回路故障时,其余三条回路可继续工作,与单元接线相比,可靠性较高;桥连断路器检修时,两回路需解列运营,供电可靠性将减少。10KV侧采用单母分段接线的主接线,接线简朴清楚,设备少,操作方便,投资较少;当母线及母线隔离开关故障及检修时,可缩小事故范围,并能保证对重要负荷的供电,供电可靠性较高,但灵
40、活性较差,不及双母线接线方式。由于该变电所为一般性变电所,综合考虑此三种方案的供电可靠性及灵活性,经济技术指标,结合该变电所的负荷特点,故采用第三种方案。四、主变台数和容量的选择1 主变台数的选择对的选择变压器的台数,对实现系统安全经济和合理供电具有重要意义。目前一般的选择原则是:一般用户装设12台变压器;为了提高供电可靠性,对于、级用户,可设立两台变压器,防止一台主变故障或检修时影响整个变电所的供电,所以本所选用两台主变,互为备用,当一台变压器故障检修时由另一台主变压器承担所有负荷的75%,保证了正常供电。 2 主变容量的拟定1. 主变压器容量一般按变电所建成后5-2023的规划负荷选择,并
41、适当考虑到远期10-2023的负荷发展。 2. 根据变电所所带负荷的性质和电网结构来拟定主变器的容量。对于有重要负荷的变电所,应考虑当一台主变压器停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷,对一般变电所,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应能保证所有负荷的60-80% 。 3. 同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多,应从全网出发,推行系列化、标准化。3 主变压器形式的选择3.1变压器绕组的连接方式 变压器绕组的连接方式必须和系统电压相一致,否则不能并列运营。电力系统采用的绕组连接方式只有星形三角形,高、中、低三册绕组如何组合要根据具体工程来拟定。我
42、国110KV及以上电压,变压器绕组都采用星形连接,60KV亦采用星形连接,其中性点多通过消弧线圈接地,35KV以下电压,变压器绕组都采用三角形连接。由于60KV采用星形连接方式与220KV、110KV系统的线电压相位角为零度(相位12点),这样当电压为22011060KV,高、中压为自偶连接时,变压器的第三绕组加接线方式就不能三角形连接,否则就不能与现有60KV系统并网。因而就出现所谓三个或两个绕组全星形连接的变压器。 变压器采用绕组连接方式有D和Y,我国60KV采用Y连接,35KV以下电压的变压器有国标Y/d11、Y/Y0等变电所选用主变的连接组别为Y/d11连接方式。故本次设计的变电所选用
43、主变的连接组别为YN/d11型。3.2冷却方式的选择主变压器一般采用的冷却方式有自然风冷却,逼迫油循环风冷却,逼迫油循环水冷却。本次设计选择的是小容量变压器,故采用自然风冷却。3.3调压方式的选择变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头,从而改变变压器变比来实现的。切换方式有两种:无激励调压,调整范围通常在5%以内;另一种是有载调压,调整范围可达30%,设立有载调压的原则如下:1) 对于220KV及以上的降压变压器,反在电网电压也许有较大变化的情况下,采用有载调压方式,一般不宜采用。当电力系统运营确有需要时,在降压变电所亦可装设单独的调压变压器或串联变压器。2) 对于110KV及以上的变压器,宜考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压方式。3) 接于出力变化大的发电厂的主变压器,或接
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