220kV变电站主接线设计

220kV变电站主接线设计
220kV变电站主接线设计

220kV变电站主接线设计

摘要

本毕业设计以220kV枢纽变电站的设计为例,论述了电力系统工程中变电站一次部分电气设计的全过程。

本文介绍了电力系统、变电站的一些基础知识,分析了变电站常用的主接线类型、变压器的选择方法、隔离开关和断路器的选择与校验方法、母线和输电线路的选择方法。

本文通过假定一些参数模拟设计了220kV枢纽变电站的主接线,对变电站的变压器进行了数学建模,并选择出了合适的变压器、断路器、隔离开关、母线及导线,较为详细地完成了电力系统中变电站一次侧的设计。

前言

随着社会的不断发展人民对电力供应的要求越来越高,特别是供电稳定性,可靠性和持续性,然而电网的稳定性可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置一个典型的变电站要求,电力设备运行可靠操作灵活经济合理扩建方便,处于这几个方面的考虑,本毕业论文一220KV变电站为例,论述了电力系统工程中变电站部分电气设计的全过程。

变电站电气主接线设计是根据变电站的最高电压等级和变电站的性质,选择出一种与变电站在系统中的地位和作用相适应的接线方式,变电站的电气主接线是电力系统接线的重要部分,它表明变电站内的变压器,备电压等级的线路,设备以最优化的接线方式与电力系统连接,同时也表明在变电站内各种电气设备之间的连接方式。

目录

摘要

前言

1本论0

1.1研究的背景与意义0

1.1.1研究背景0

1.1.2研究意义0

1.2国内外相关研究综述1

1.2.1国外研究现状1

1.2.2国内研究现状1

1.3本文的研究内容与基本框架3

1.4本文的研究方法与创新3

2同城化的概念、条件以及机制研究5

2.1.1同城化的概念5

2.1.2同城化的基本内涵5

2.2同城化的条件9

2.2.1地域相邻经济发展水平较高的同一个城市群11

2.2.2具有以高铁为主的快速发达的交通网络11

2.2.3城市间存在着经济的差异性且联系紧密11

2.2.4文化和历史相近且民众有较强的认同感11

3我国同城化现象的研究11

3.1我国同城化的整体状况11

3.1.1京津同城化18

3.2我国城市同城化的特征17

3.2.1从属型城市15

3.2.2互补型对等型城市15

3.2.3同城化发展的初级阶段17

4高铁作用下同城化效应及其影响因素5

4.1高铁作用下同城化效应5

4.1.1居住与就业的同城化:人口快速流动下生活圈的扩大5

4.1.2城市群化:网络化、多中心化城市形成9

4.2.影响高铁开通区域同城化进程的其他主要因素11

4.2.1城市产业同构现象严重以及分工合作差11

4.2.2缺乏良好的制度环境和法律保障11

4.2.3缺乏统一的规划理念和举措11

5依托高铁的城市与区域整合与一体化对策5

5.1实施交通走廊化与网络化5

5.1.1推进城市的网络化建设5

5.2促进同城化城市在不同阶段的竞争与合作11

结语5

参考文献17

1本论

1.1电力系统概述

1.1.1电力系统基本概念

电能的生产、输送、分配、使用是同时进行的所用设备构成一个整体。通常将生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电力线路等,使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等,以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体,称为电力系统。

1.1.2电力系统的发展概况

在法拉第发现电磁感应定律的基础上出现了交流发电机、直流发电机、直流电动机,可将其他形式的能转化为电能。到1882年第一座发电厂在英国伦敦建成,原始的电力线路输送的是100V和400V的低压直流电,同年法国人德普列茨提高了直流输电电压,使之达到1500V至2000V,输送功率约2kV,输电距离为57km,一般认为这是世界上第一个电力系统。

随着生产的发展对输送功率和输送距离提出了进一步要求,直流输电已不能适应,到1885年出现了变压器,接着实现了单项交流输电。1891年在制造出三相变压器和三相异步电动机的基础上,实现了三相交流输电。第一条三相交流输电线路于1891年在德国运行,电压为12kV,线路长度达180多公里。从此三相交流制的优越性很快显示了出来,使输送功率、输电电压、输电距离日益增大。数十年来,大电力系统不断涌现,在一些国家甚至出现全国性和国际性电力系统,直流输电逐渐被淘汰。当前世界已建成1200kV的交流输电线路,并在研究1500kV交流输电,输电距离已超过1000km,输电功率已超过5000MW。而个别跨国电力系统发电设备总容量则超过400GW[1]。

1.1.3我国电力系统的基本情况

我国电力系统随着改革开放的不断深入也迅速发展。至今,我国已建成跨省级电力系统六个,即华东系统、东北系统、华中系统、华北系统、西北系统和华南系统。而且华南系统的省级联系已延伸至贵州、云南两省。独立的省属电力系统尚有山东、福建、海南、四川和台湾系统。随着我国国民经济的发展,电力系统也将继续发展,跨省系统之间出现了互联,如华中、华东系统之间经500kV直流输电线路的互联。由于我国原煤、石油和水力自然资源分布不均衡,决定多年来我国能源供应的策略是“北煤南运、西电东送”。近年来又因运输困难,改成了“北电南送、西电东送”。因此跨省电力系统

之间必须互联,建立全国联合系统。

近年来我国电力工业发展迅猛,取得的成就举世瞩目,到2000年底,全国发电装机总容量达319.32GW,其中水电装机容量为79.35GW,占装机总容量的25%;火电装机总容量为237.54GW,占总装机容量的74%;全国发电1368TW h?,其中水电年发电量为234.1TW h?;火电年发电量为1107.9TW h?。我国年发电量和发电总装机容量已居世界第二位[1]。

1.2变电站的基本概念

1.2.1变电站电力系统中的作用

变电站是介于发电厂和电力用户之间的中间环节。变电站由主变压器、母线、断路器、隔离开关、避雷针、并联电容器、互感器等设备或元件集成而成。他具有汇集电源、变换电压等级、分配电能等功能。电力系统内的继电保护、自动装置、调度控制的远动设备等也安装在变电站内。因此变电站是电力系统的重要组成部分。

1.2.2变电站的基本类型

变电所是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。根据变电所在电力系统中的作用,可分为以下几类:

(1)枢纽变电所

枢纽变电所位于电力系统的枢纽点,连接电力系统高压和中压的几个部分,汇集多个电源,电压为330kV、500kV的变电所。全所停电后会引起系统解列,甚至使系统出现瘫痪。

(2)中间变电所

中间变电所高压侧以交换潮流为主,起系统交换功率的作用,或使长距离电线分段,一般汇集2~3个电源,电压为220、330kV,同时又降压供給当地用电。中间变电所起中间环节的作用。全所停电后将引起区域网络解列。

(3)地区变电所

地区变电所高压侧一般为110、220kV,对地区用户供电为主,是一个地区或城市的主要变电所。全所停电后,仅使该地区中断供电。

(4)终端变电所

终端变电所在输电线路的终端,接近负荷点,高压侧电压为35、110kV,经降压后直接向用户供电。全所停电后,只是用户受到损失。

另外,按照变电所作用的不同,可分为升压变电所、减压变电所、联络变电所和整流变电所等[1]。

1.2.3现代变电站的发展方向

(1)国外配电自动化发展和现状

在一些工业发达国家中,配电自动化系统受到了广泛的重视,国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远程抄表等系统于一体的配电网管理系统(DMS),其功能多达140余种。

国外著名电力系统设备的制造厂家基本都涉及配电自动化领域,如德国西门子公司、法国施耐德公司、美国Cooper公司、摩托罗拉公司、英国ABB公司、日本东芝公司等,均推出了各具特色的配电网自动化产品。

从国外配电自动化系统采用的通信方式看,尚没有一种通信技术可以很好地满足于配电系统自动化所有层次的需要。在一个配电自动化系统中,往往由多种通信技术组合成综合的通信系统,各个层次按实际需求采用合适的通信方式。

目前,国外正致力于配电自动化专家系统和配电网仿真培训系统等的研究,并且在研究通过负荷分配的优化来减少损耗,对变压器负荷进行管理,以最大限度地利用变压器容量并降低系统有功损耗,以及按即时电价对用户负荷进行管理等。

(2)国内配电自动化的现状

20世纪90年代以来,国内电力系统35kV变电所逐步实现了四遥功能,但规模覆盖变电所自动化、馈线的故障定位与隔离和自动恢复供电、负荷控制、远程自动读表、最低网损、电压、无功优化、配电投资系统、变电配电和用电管理信息系统的配电网综合管理系统,则是近年来才起步的。

上海市供电局在浦东金桥金藤开发区实施了配电自动化工程,第一期工程采用法国施耐德集团生产的PR环网开关柜9台,基本达到了遥控、遥信和遥测的目的,但规模较小,且设备依赖进口,造价高,不便于推广普及。另外,北京供电局、沈阳电业局等采用进口设备进行了一定规模的尝试。银川城区配电自动化系统全部采用自行研制的国产设备实现了配电网中30余条进线、几十条馈线和7个开闭所及小区变的全面监控,取得了大量经验,该系统于1998年8月20日通过国家电力公司组织的技术鉴定,达到国内领先水平。这是我国第一套通过技术鉴定的配电自动化系统[2]。

1.3本次设计原始资料及设计目的

1.3.1原始资料概述

(1)本变电站是220kV 枢纽变电所,与两个500kV 和一个110kV 电力系统相连并担负一个地区的供电。

(2)本变电站220kV 侧有两路进线分别是与两个不同的500kV 变电所相连。

(3)本变电所的出线侧共有六条出现,一条是给110kV 电力系统供电的出线;还有两条35kV 出线,分别连接两个不同的35kV 终端变电所向附近地区的居民提供生活用电;最后三条是10kV 出线,这些10kV 出线连接着附近的一些大型工厂。

(4)负荷情况:

表1-1 负荷情况说明单位:kW

所需设计的变电站年最大负荷利用小时数为3000~5000h。

(5)环境条件:

1)变电所周围地势平坦;

2)当地每年最高气温35℃,年最低气温-10.6℃;

3)海拔高度:802.8m;

4)雷电日数:11.3日/年。

1.3.2毕业设计的目的与意义

(1)毕业设计的目的

1)学习相关课题知识,了解变电站发展的最新动态,分析变电站的发展趋势;

2)了解变电站的典型主接线设计并且设计220kV枢纽变电站主接线;

3)掌握变电站相关参数的计算方法并完成设备的选择;

(2)毕业设计的意义

进行变电所主接线设计可是使我们对配电网有一个更加深入的了解。通过这次毕业设计熟悉了变电站相关数据的计算方法,巩固了书本上学的知识;并且认识了一些现场级设备的基本情况,为将来的工作打下扎实的基础。

2220kV变电站主接线选择

2.1常用变电站主接线方式介绍

(110kv变电站电气主接线设计)复习过程

(110k v变电站电气主 接线设计)

110KV电气主接线设计 姓名: 专业:发电厂及电力系统 年级: 指导教师:

摘要 根据设计任务书的要求,本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计,并绘制电气主接线图。该变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。110KV电压等级采用双母线接线,35KV和10KV电压等级都采用单母线分段接线。 本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等)、各电压等级配电装置设计。 本设计以《35~110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35~110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据,设计的内容符合国家有关经济技术政策,所选设备全部为国家推荐的新型产品,技术先进、运行可靠、经济合理。 关键词:降压变电站;电气主接线;变压器;设备选型

目录 1.1主接线的设计原则和要求 (1) 1.1.1 主接线的设计原则 (1) 1.1.2 主接线设计的基本要求 (2) 1.2主接线的设计 (3) 1.2.1 设计步骤 (3) 1.2.2 初步方案设计 (3) 1.2.3 最优方案确定 (4) 1.3主变压器的选择 (5) 1.3.1 主变压器台数的选择 (5) 1.3.2 主变压器型式的选择 (5) 1.3.3 主变压器容量的选择 (6) 1.3.4 主变压器型号的选择 (6) 1.4站用变压器的选择 (9) 1.4.1 站用变压器的选择的基本原则 (9) 1.4.2 站用变压器型号的选择 (9) 2 短路电流计算 (10) 2.1短路计算的目的、规定与步骤 (10) 2.1.1 短路电流计算的目的 (10) 2.1.2 短路计算的一般规定 (10) 2.1.3 计算步骤 (11) 2.2变压器的参数计算及短路点的确定 (11) 2.2.1 变压器参数的计算 (11) 2.2.2 短路点的确定 (12) 2.3各短路点的短路计算 (12) 2.3.1 短路点d-1的短路计算(110KV母线) (12) 2.3.2 短路点d-2的短路计算(35KV母线) (13) 2.3.3 短路点d-3的短路计算(10KV母线) (14) 2.3.4 短路点d-4的短路计算 (14) 2.4绘制短路电流计算结果表 (15) 3 电气设备选择与校验 (16) 3.1电气设备选择的一般规定 (16) 3.1.1 一般原则 (16) 应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展的需要。 (16) 3.1.2 有关的几项规定 (16) 3.2各回路持续工作电流的计算 (16) 3.3高压电气设备选择 (17) 3.3.1 断路器的选择与校验 (17) 3.3.2 隔离开关的选择及校验 (21)

110kva变电站电气主接线图分析

把变电站内的电气设备都要算上啊 一次设备:主变(中性点隔离开关、间隙保护、消弧线圈成套设备)、断路器(或开关柜、GIS等)、电压互感器(含保险)、电流互感器、避雷器、隔离开关、母线、母排、电缆、电容器组(电容、电抗、放电线圈等等),站用变压器(或接地变),有的变电站还有高频保护装置 二次设备:综合自动化、. 、逆变0000.、小电流接地选线、站用电、直流(蓄电池)、逆变、远动通讯等等 其他:支持瓷瓶、悬垂、导线、接地排、穿墙套管等等,消防装置、SF6在线监测装置等等 好像有点说多了,也可能有少点的,存在差异吧 35KV高压开关柜上一般都设有哪些保护各作用是什么? 过电流保护:1.速断电流保护:用于保护本开关以后的母排、电缆的短路故障。 2.定时限电流保护:用于下一电压级别的短路保护。 3.反时限电流保护:作用与2相同,但灵敏度比2高。 4.电压闭锁过电流保护:防止越级跳闸和误跳闸,提高供电可靠性。 5.纵联差动电流保护:专用于变压器内部故障保护。 6.长延时过负荷保护:用于保护专用设备或者电网的过负荷运行,首选发信,其次跳闸。 零序电流保护:1.零序电流速断保护:保护线路和线路后侧设备对地短路、严重漏电故障。 2.定时限零序电流保护:保护线路和线路后侧设备的轻微对地短路和小电流漏电,监测绝缘状况。可以选择作用于跳闸或发信。 过电压保护:1.雷电过电压保护。 2.操作过电压保护。1、2两种过电压通常都是用避雷器来保护,可防止线路或设备绝缘击穿。

3.设备异常过电压保护:通过电压继电器和综保定值整定来实现跳闸或发信,用于保护设备在异常过压下运行造成的发热损坏。 低电压保护:瞬时低电压保护只发信不跳闸,用于避免瞬间短路或大负荷启动造成的正常设备误跳闸。俗称躲晃电。 非电量保护:1.重瓦斯保护:用于变压器内部强短路或拉弧放电的严重故障保护。选择跳闸。 2.轻瓦斯保护:用于变压器轻微故障的检测,选择发信报警。 3.温度保护:用于检测变压器顶层油温监测,轻超温发信报警,重超温跳闸。 以上都是针对一次侧设计的保护。 二次侧的保护:1.直流失压保护,用于变电所直流设备故障时防止设备在保护失灵状况下运行。一般设备通常选择发信报警。重要设备选择跳闸。 2.临柜直流消失保护,用于监测相邻高压柜的直流电压状态,选择发信报警。 随着技术的发展,继电保护的内容越来越多,供人们在不同情况下选用。 目前使用的微机型综合保护器内都设计了各种保护功能,可以通过控制字的设定很方便地选择所需要的保护功能组合。

110kV变电站电气主接线及运行方式

110kV变电站电气主接线及运行方式 变电站电气主接线是指高压电气设备通过连线组成的接受或者分配电能的电路。其形式与电力系统整体及变电所的运行可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。所以,主接线设计是一个综合性问题,应根据电力系统发展要求,着重分析变电所在系统中所处的地位、性质、规模及电气设备特点等,做出符合实际需要的经济合理的电气主接线。 一变电所主接线基本要求 1.1 保证必要的供电可靠性和电能质量。 保证供电可靠性和电能质量是对主接线设计的最基本要求,当系统发生故障时,要求停电范围小,恢复供电快,电压、频率和供电连续可靠是表征电能质量的基本指标,主接线应在各种运行方式下都能满足这方面的要求。 1. 2 具有一定的灵活性和方便性。 主接线应能适应各种运行状态,灵活地进行运行方式切换,能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化,在改变运行方式时操作方便,便于变电所的扩建。 1. 3 具有经济性。 在确保供电可靠、满足电能质量的前提下,应尽量节省建设投资和运行费用,减少用地面积。 1. 4 简化主接线。 配网自动化、变电所无人化是现代电网发展的必然趋势,简化主接线为这一技术的全面实施创造了更为有利的条件。 1. 5 设计标准化。 同类型变电所采用相同的主接线形式,可使主接线规范化、标准化,有利于系统运行和设备检修。 1. 6 具有发展和扩建的可能性。 变电站电气主接线应根据发展的需要具有一定的扩展性。 二变电所主接线基本形式的变化 随着电力系统的发展,调度自动化水平的提高及新设备新技术的广泛应用,变电所电气主接线形式亦有了很大变化。目前常用的主接线形式有:单母线、单母线带旁路母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、一个半断路器接线、桥形接线及线路变压器组接线等。从形式上看,主接线的发展过程是由简单到复杂,再由复杂到简单的过程。在当今的技术环境中, 随着新技术、高质量电气产品广泛应用,在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全,变电所主接线日趋简化。因此,变电所电气主接线形式应根据可靠性、灵活性、经济性及技术环境统一性来决定。 三 110kV变电站的主接线选择 在电力系统和变电所设计中,根据变电所在系统中的地位和作用,可把电网中110kV变电所分为终端变电所和中间变电所两大类。下面就这两类变电所高压侧电气主接线模式作一分析。 3. 1 110kV终端变电所主接线模式分析

课程设计kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计

电气工程及其自动化专业 电力系统方向课程设计任务书和指导书 题目: 110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计 指导教师:江静 电气主接线及配电装置平面布置图课程设计任务书 题目: 110kV变电站电气主接线及配电装置 平面布置图的设计 一、课程设计的目的要求 使学生巩固和应用所学知识,初步掌握部分工程设计基本方法及基本技能。二、题目: 110kV变电所电气主接线设计 三、已知资料 为满足经济发展的需要,根据有关单位的决定新建1座降压变电气。原始资料:1变电所的建设规模 ⑴类型:降压变电气 ⑵最终容量和台数:2×31500kV A:年利用小时数:4000h。 2电力系统与本所连接情况 ⑴该变电所在电力系统中的地位和作用:一般性终端变电所; ⑵该变电所联入系统的电压等级为110kV,出线回路数2回,分别为18公里与电力 系统相连;25公里与装机容量为100MW的水电站相连。 ⑶电力系统出口短路容量:2800 MV A; 3、电力负荷水平 ⑴高压10 kV负荷24回出线,最大输送2MW,COSΦ=0.8,各回出线的最小负荷 按最大负荷的70%计算,负荷同时率取0.8,COSΦ=0.85,Tmax=4200小时/年; ⑵24回中含预留2回备用; ⑶所用电率1% 4、环境条件 该所位于某乡镇,有公路可达,海拔高度为86米,土壤电阻系数Р=2.5×104Ω.cm,土壤地下0.8米处温度20℃;该地区年最高温度40℃,年最低温度-10℃,最热月7月份其最高气温月平均34.0℃,最冷月1月份,其最低气温月平均值为1℃; 年雷暴日数为58.2天。

四、设计内容 1、设计主接线方案 ⑴确定主变台数、容量和型式 ⑵接线方案的技术、经济比较,确定最佳方案 ⑶确定所用变台数及其备用方式。 2、计算短路电流 3、选择电气设备 4、绘制主接线图 5、绘制屋内配电装置图 6、绘制屋外配电装置平断面图 五、设计成果要求 1、设计说明书1份 编写任务及原始资料 ⑴编写任务及原始资料 ⑵确定主变压器台数、容量和型式 ⑶确定主接线方案(列表比较) ⑷计算短路电流(包括计算条件、计算过程、计算成果) ⑸选择高压电气设备(包括初选和校验,并列出设备清单)。 2、变电站电气主接线图1份 采用75×50 cm方格纸,图形符号必须按国家标准符号绘制,并有图框和标签框,字体采用仿宋体字,用铅笔绘图和书写。接线按单线图绘制,仅在局部设备配置不对称处绘制三线图,零线绘成虚线。在主母线位置上注明配电装置的额定电压等级,在相应的方框图上标明设备的型号、规范。 3、屋内10kV配电装置图1份 采用75×50 cm方格纸,图形符号必须按国家标准符号绘制,并有图框和标签框,字体采用仿宋体字,用铅笔绘图和书写。该图应能显示开关柜的排列顺序、各柜的接线方案编号、柜内的一次设备内容(数量的规格)及其连接,设备在柜内的大致部位,以及走廊的大致走向等。 4、屋外110kV配电装置平断面图1份 采用75×50 cm方格纸,图形符号必须按国家标准符号绘制,并有图框和标签框,字体采用仿宋体字,用铅笔绘图和书写。该图应能显示各主要设备的布置位置及走廊的大致走向等。 5、编制设计说明书及计算书 六、日程安排 第一天:布置任务、介绍电气设备选择 第二天:电气主接线最佳方案的确定 第三天:短路电流计算 第四、五天:电气设备选择

(最新版)110KV变电站电气主接线设计(毕业课程设计)

110KV变电站电气主接线设计 目录 1.电气主接线设计 1.1 110KV变电站的技术背景 (3) 1.2 主接线的设计原则 (3) 1.3主接线设计的基本要求 (3) 1.4高压配电装置的接线方式 (4) 1.5主接线的选择与设计 (8) 1.6主变压器型式的选择 (9) 2.短路电流计算 2.1 短路电流计算的概述 (11) 2.2短路计算的一般规定 (11) 2.3短路计算的方法 (12) 2.4短路电流计算 (12) 3.电气设备选择与校验 3.1电气设备选择的一般条件 (15) 3.2高压断路器的选型 (16) 3.3高压隔离开关的选型 (17) 3.4互感器的选择 (17) 3.5短路稳定校验 (18) 3.6高压熔断器的选择 (18) 4.屋内外配电装置设计 4.1设计原则 (19) 4.2设计的基本要求 (20) 4.3布置及安装设计的具体要求 (20)

4.4配电装置选择 (21) 5.变电站防雷与接地设计 5.1雷电过电压的形成与危害 (22) 5.2电气设备的防雷保护 (22) 5.3避雷针的配置原则 (23) 5.4避雷器的配置原则 (23) 5.5避雷针、避雷线保护范围计算 (23) 5.6变电所接地装置 (24) 6.无功补偿设计 6.1无功补偿的概念及重要性 (24) 6.2无功补偿的原则与基本要求 (24) 7.变电所总体布置 7.1总体规划 (26) 7.2总平面布置 (26) 结束语 (27) 参考文献 (27) 1.电气主接线设计 1.1 110KV变电站的技术背景 近年来,我国的电力工业在持续迅速的发展,而电力工业是我国国民经济的一个重要组成部分,其使命包括发电、输电及向用户的配电的全部过程。完成这些任务的实体是电力系统,电力系统相应的有发电厂、输电系统、配电系统及电力用户组成。110KV变电所一次部分的设计,是主要研究一个地方降压变电所是如何保证运行的可靠性、灵活性、经济性。而变电所是作为电力系统的一部分,在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。我们这次选题的目的是将大学四年所学过的《电力工程》、《电力系统自动化》、《电机学》、《电路》等有关电力工业知识的课程,通过这次毕业设计将理论知识得以应用。 1.2 主接线的设计原则 在进行主接线方式设计时,应考虑以下几点: 变电所在系统中的地位和作用;

--220KV 变电站电气主接线设计

第一章220KV 变电站电气主接线设计 第1.1节原始资料 1.1.1变电所规模及其性质: 电压等级 220/110/35 kv 线路回数 220kv 本期2回交联电缆(发展1回) 110kv 本期4回电缆回路(发展2回) 35kv 30回电缆线路,一次配置齐全 本站为大型城市变电站 2.归算到220kv侧系统参数(SB=100MVA,UB=230KV) 近期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1334;零序阻抗X0=0.1693 近期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1445;零序阻抗X0=0.2319 远期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1139;零序阻抗X0=0.1488 3.110kv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230MW 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-24℃,最高温度+35℃,最热月平均最高温度+25℃,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。 第1.2节主接线设计 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。 第1.3节电气主接线图

第二章主变压器选择和负荷率计算 第2.1节原始资料 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230MW 2.35kv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 3.由本期负荷确定主变压器容量。功率因数COSφ=0.85 第2.2节主变压器选择 2.2.1容量选择 (1)按近期最大负荷选: 110 k v侧:160 MW 35 kv侧:170 MW 按最优负荷率0.87选主变压器容量 每台主变压器负荷 110 k v侧:80 MW 35 kv侧:85 MW 按最优负荷率0.87选主变压器容量。 S N=P L/(0.85×η)=(80+85)/(0.85×0.87)=209.6 MV A 或S N=0.6P M/0.85=0.6(160+170)/0.85=232.9 MV A 选S N=240MV A,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: η=S/S B 110kv最大,最小负荷率: η=80/(0.85×120)=78.4% η=65/(0.85×120)=63.7%

城市轨道交通主降压变电所主接线的设计

摘要 城轨主降压变电所主要给牵引变电所和降压变电所供电,对地铁的正常运营具有很重要的作用。在我国加快地铁工程建设,解决公共交通问题的背景下,研究地铁主降压变电所主接线的工程设计,具有十分的重要意义。 首先,本文研究了主变电所主接线的选择问题,按照主变电所主接线的行业共识分别提出了高压侧和中压侧的主接线设计方案,通过对比分析,在满足可靠性、灵活性和经济性的要求下确定了主接线的设计方案。其次,根据主变电所的容量要求和变压器的发展,完成变压器台数和型号的选择。接着,将电力系统原始网络图用标幺值法转换,画出其等值电路图,并且按照方便电气设备选择和校验的原则选择短路点,进行短路容量的计算。最后,根据短路电流的计算结果和我国电气设备的发展情况,进行电气设备的选择。根据主接线确定的方案和电气设备的选择结果,利用CAD软件画出主接线图,按照国标规定、电气设备的尺寸和主变电所实际情况进行电气设备的布置,画出了平面布置图和断面图。 关键词:主接线;变压器;短路容量

Abstract The main subway Step-down Substation mainly supply power to Traction Substation and Step-down Substation, it has a crucial role for the normal operation of the whole subway. Under the background of accelerating the construction of the subway engineering and solving the problem of public transportation in our country, it is vital significance to study design of the main wiring of the mian subway Step-down Substation engineering Firstly, this paper studies the problem of selection of main wiring of main substation, and come up with the main wiring design and conduct a comparative analysis. Under the requirement of reliability, flexibility and economy to determine the design scheme of the main wiring. Secondly, according to design requirements of the main transformer’s capacity, completed the selection of the transformer. Then, based on the equivalent network simplification, selection and calculation of short-circuit point short-circuit capacity. Finally, according to the short-circuit current calculation results and the development of electrical equipment of our country, to complete electrical equipment selection and layout. The program established under main wiring and electrical equipment selection resultsusing the CAD software to draw the main wiring diagram, according to the national standard, electrical equipment size and the actual situation of the main substation electrical equipment layout, draw a floor plan and sectional view. Key Words: The main wiring, Transformers, Short-circuit capacity

变电站主接线图设备命名规则

变电站主接线图设备命名规则(2) 双母线分段,分别称1号、2号母线、3号、4号母线(#1M、#2M、#3M、#4M)。旁路母线,称5号母线(#5M)。 (若旁路母线为两段,则称为#5M1、#5M2)。 3.4 断路器编号: 断路器编号用四位数字表示,前两位数码“50”代表500kV电压等级,后两位数码依结线方式做以下规定: 3.4.1 完全一个半断路器结线开关编号: 完全一个半断路器结线设备按矩阵排列编号,如第一串的三个断路器,分别为5011(靠#1M)、5012(中间)、5013(靠#2M),第二串为5021(靠#1M)、5022(中间)、5023(靠#2M)(参见附图3)。 串序自固定端向扩建端依序排列。 3.4.2 不完全一个半断路器结线开关编号: 3.4.2.1 如图1所示不完全一个半断路器结线方式,不完整串当一完整串处理,照完全一个半断路器结线的编号法编号。 3.4.2.2 图2所示一个半断路器结线方式,变压器高压侧开关按主变压器开关编号。 3.4.3 母联断路器及旁路断路器编号: 母联断路器及旁路断路器划分为(1)母联断路器、(2)旁路断路器、(3)母联兼旁路断路器(如图3接线)、(4)旁路兼母

联断路器(如图4接线)四种。其中母联兼旁路断路器按母联断路器编号,旁路兼母联断路器按旁路断路器编号。 母联断路器用被联结的二条母线编号组成,小数在前,大数在后。 例如:1、2号母线间的联络断路器为5012。 3、4号母线间的联络断路器为5034。 4号母线与5号旁路母线间断路器为5045。3.4.4 出线断路器编号: 出线断路器从5051起,按出线间隔顺序编号。 如:从固定端起第一个出线间隔的断路器为5051,从固定端起第二个出线间隔断路器为5052,……。 3.4.5 主变压器断路器编号: 按主变压器序号,其高压侧断路器相应编号为5001~5010。 主变压器中、低压侧断路器按1.3编号。 3.4.6 500kV的高压备用厂用变压器高压侧的断路器编号为5000。 3.4.7 500kV联络变压器断路器编号: 对双绕组500kV联络变压器序号确定和断路器编号问题可按以下原则之一处理: a.按全厂、站主变压器序号统一编号。断路器编号与主变序号相对应。

变电站主接线图绘制要求

变电站主接线图绘制要求 (征求意见) XXXX-XX-XX批准XXXX-XX-XX实施XXX局电力管理总公司发布 前言 本标准由电力公司标准化委员会提出并归口。 本标准由电力公司负责起草。 本标准主要起草人: 变电站主接线图绘制要求1范围 本标准规定了XXX局电网变电站、简易变电站、配电室、环网柜及分线箱等电气主接线绘制内容与要求。 本标准适用于XXXX局6kV-220kV变电站、配电室、环网柜及分线箱主接线图绘制。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是标注日期引用文件,其随后所有修改单(不包含勘误的内容)或修订版不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不标注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T4728电气简用图形符号 DL5028-93电气工程制图标准 3绘图软件 为了实行图纸统一管理,实现网络共享,考虑到现有的绘图技术与条件,统一采用DeGraph4软件进行绘图。有条件的可以用AUTOCAD绘图软件进行绘制,但应满足图纸管理要求。 4坐标网 DeGraph4绘图软件测量坐标网采用平面坐标点X、Y表示,X代表横坐标,Y代表纵坐标,X2-X1代表横向距离,Y2-Y1代表纵向距离,绘图时可参考对象属性框所提示的数据。 5图纸幅面及页面设置 5.1接线图统一采用A3横式幅面,大小为297×42010-3m。 5.2用DeGraph4画图边框时,按照对象属性框所提示的X、Y值画矩形图框。其中,A3图幅要求X1=80,Y1=60,X2=1536,Y2=1060,单位为像素。 5.3在页面设置菜单框选项设定:上边距为0,左边距为0,右边距为0,下边距为0,打印比例设为97,无图幅线,单位为10-3m。 5.4图纸打印时可按照需要适当缩放打印比例和更改图幅大小。 6平面布置 主接线图中设备进线位于图纸上侧,依此为参考绘制其它设备。设备回路按照220kV、110kV、35kV、6kV、400V从上往下纵向排列,但220kV、110kV变电站主接线图中35kV设备位于图纸左侧或右侧排列,并且各回路呈水平排列。所有设备回路均按照实际相对位置进行绘制。

变电站主接线图(解释)

变电站一次系统图 1、单母线接线 特点:只有一组母线,所有电源回路和出线回路,均经过必要的开关电器连接到该母线上并列运行。 主要优点:接线简单、清晰,所用电气设备少,操作方便,配电装置造价便宜。 主要缺点:适应性差,母线故障或检修,全部回路均需停电;任一回路断路器检修,该回路停电。 适用范围:单电源的发电厂和变电所,且出线回路数少,用户对供电可靠性要求不高的场合;10kV纯无功补偿设备出线(电容器、电抗器)。 2、单母线分段接线 特点:与单母线接线方法相比,增加了分段断路器,将母线适当分段。当对可靠性要求不高时,也可利用分段隔离开关进行分段。母线分段的数目,决定于电源的数目,容量、出线回数,运行要求等。母线分段一般分为2-3段。 优点:母线发生故障时,仅故障母线段停电,缩小停电范围;对重要用户由两侧共同供电,提高供电可靠性; 缺点:当一段母线故障或检修时,与该段所连的所有电源和出线均需断开,单回供电用户要停电;任一出线断路器检修,该回路要停电。适用:6~10kV,出线6回以上;35~66kV,出线不超过8回时;110~220kV,出线不超过4回时。 3、单母线分段带旁路母线接线 优点:增设旁路母线,增设各出线回路中相应的旁路隔离开关,解决出线断路器检修时的停电问题。为了节省投资,可不专设旁路断路器,而用母线分段断路器兼作旁路断路器。因为电压越高,断路器检修所需的时间越长,停电损失越大,因此旁路母线多用于35kV以上接线。适用:6~10kV接线一般不设旁路母线;35~66kV,可设不专设旁路断路器的旁路母线;110kV出线6回以上,220 kV出线4回以上,宜用专设旁路断路器的旁路母线;出线断路器使用可靠性较高的SF6断路器时,可不设旁路母线。 4、双母线接线 优点:两条母线互为备用,一条母线检修时,另一条母线可以继续工作,不会中断对用户的供电;任一母线侧隔离开关检修时,只需断开

(完整word版)变电站电气主接线图

第五章图形 L1 L2 L3 L4 QS L QF QS B WB L1 L2 Ⅰ段 电源Ⅰ 电源Ⅱ电源Ⅰ图5-1 不分段的单母线接 线第5、6 章图形 WB 电源 Ⅱ 图5-2 单母线分段接线L4 QS L QF QS B Ⅱ段

WBa 1QSa 1QF QFa WB QSa 1 WBa QSa 2 WB Ⅰ段 WB Ⅱ段 电源Ⅰ 电源Ⅱ 图5-3 单母线带旁路母线接线 QFd 电源Ⅰ 电源Ⅱ 图5-4 单母线分段带旁路母线接线 图5-5 分段断路器兼作旁路断路器接线 图5-6 旁路断路器兼作分段断路器接线 L1 L2 QS 1 QS 2 QSa 1 WBa QSa 2 QS 4 1QF QFa 2QF L2 L1 QS 5 QS 3 Ⅱ段 Ⅰ段 QS 1 WB WB QS 2 电源Ⅰ 电源Ⅱ 电源Ⅰ 电源Ⅱ

L1 L2 L3 Ⅱ段 Ⅰ段 1QF QFj QS j Ⅱ QS j Ⅰ 2QF 电源Ⅰ 电源Ⅱ 图5-7 双母线接 线 L2 WB L3 L4 L1 L2 L3 WB Ⅱ段 Ⅰ段 QS 1QS Ⅱ 1QS Ⅰ 1QF QF 电源Ⅰ 2QF 电源Ⅱ 图5-8 用母联断路器代替出线断路器时电流的路径 L1 QFj1 图5-9 双母线分段接线

L1 L2 L3 WBa QFa L1L2Ⅱ段 Ⅰ段 WB L3 电源Ⅰ电源Ⅱ (a) 图5-10 双母线带旁路接 线 (a)标准接线 电源Ⅱ (b) 图5-10 双母线带旁路接线 b)母联断路器兼作旁路断路器接线 (一)

(c) 图 5-10 双母线带旁路接线 (c) 母联断路器兼作旁路断路器(二) L1 L2 L3 WBa QSa QFj QS j Ⅱ S j Ⅰ Ⅱ段 Ⅰ段 WB L1 L2 L2 电源Ⅰ 电源Ⅱ 电源Ⅰ电源Ⅱ 图5-11 一台半断路器接线

变电所主变压器台数和容量及主接线措施的选择

三、变电所主变压器及主接线方案的选择 3.1变电所主变压器台数的选择 变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时,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。结合本厂的情况,考虑到二级重要负荷的供电安全可靠,故选择两台主变压器。 3.2变电所主变压器容量选择。 每台变压器的容量 N T S ?应同时满足以下两个条件: 1) 任一台变压器单独运行时,宜满足:30(0.6~0.7)N T S S ?=? 2) 任一台变压器单独运行时,应满足: 30(111) N T S S ?+≥,即满足全部一、二级负 荷需求。 代入数据可得: N T S ?=<0.6~0.7)×1169.03=<701.42~818.32)kV A ?。 又考虑到本厂的气象资料<年平均气温为20C ),所选变压器的实际容量: (10.08)920N T NT S S KVA ?=-?=实也满足使用要求,同时又考虑到未来5~10年的 负荷发展,初步取 N T S ?=1000kV A ?。考虑到安全性和可靠性的问题,确定变压 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: <附:参考尺寸

发电厂、变电所的一次接线是由直接用来生产、汇聚、变换、传输和分配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。它对电气设备选择、配电装置布置、继电保护与自动装置的配置起着决定性的作用,也将直接影响系统运行的可靠性、灵活性、经济性。因此,主接线必须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置,变电所在电力系统中的地位和作用是决定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、还是分支变电所,由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对其电气主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求了也不同。<2)要考虑近远期的发展规模,变电所电气主接线的设计,应根据5到10年电力发展规划进行。根据负荷的大小、分布、增长速度、根据地区网络情况和潮流分布,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,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选择将产生直接的影响,传输容量不同,对主接线的可靠性,灵敏性的要求也不同。<5)考虑备用容量的有无和大小对电气主接线的影响,发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电,适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无有所不同,例如,当断路器或母线检修时,是否允许线路、变压器停运;当线路故障时允许切除线路、变压器的数量等,都直接影响着电气主接线的形式。 3.5主接线方案的选择 3.5.1 电气主接线设计的基本要求 电气主接线应满足以下基本要求: a具有一定的灵活性

变电站主接线图设备命名规则.

双母线分段 , 分别称 1号、 2号母线、 3号、 4号母线 (# 1M 、#2M 、#3M 、#4M 。旁路母线 ,称 5号母线 (#5M 。 (若旁路母线为两段 , 则称为#5M1、 #5M2 。 3.4 断路器编号 : 断路器编号用四位数字表示 , 前两位数码“ 50” 代表 500kV 电压等级 , 后两位数码依结线方式做以下规定 : 3.4.1 完全一个半断路器结线开关编号 : 完全一个半断路器结线设备按矩阵排列编号 , 如第一串的三个断路器 ,分别为 5011(靠 #1M 、 5012(中间、 5013(靠 #2M , 第二串为 5021(靠 #1M 、 5022(中间、 5023(靠 # 2M(参见附图 3 。 串序自固定端向扩建端依序排列。 3.4.2 不完全一个半断路器结线开关编号 : 3.4.2.1 如图 1所示不完全一个半断路器结线方式 , 不完整串当一完整串处理 , 照完全一个半断路器结线的编号法编号。 3.4.2.2 图 2所示一个半断路器结线方式 , 变压器高压侧开关按主变压器开关编号。 3.4.3 母联断路器及旁路断路器编号 : 母联断路器及旁路断路器划分为 (1母联断路器、 (2旁路断路 器、 (3母联兼旁路断路器 (如图 3接线、 (4旁路兼母 联断路器 (如图 4接线四种。其中母联兼旁路断路器按母联断路器编号 , 旁路兼母联断路器按旁路断路器编号。 母联断路器用被联结的二条母线编号组成 ,小数在前 ,大数在后。

例如 :1、 2号母线间的联络断路器为 5012。 3、 4号母线间的联络断路器为 5034。 4号母线与 5号旁路母线间断路器为 5045。 3.4.4 出线断路器编号 : 出线断路器从 5051起 , 按出线间隔顺序编号。 如 :从固定端起第一个出线间隔的断路器为 5051, 从固定端起第二个出线间隔断路器为5052, … … 。 3.4.5 主变压器断路器编号 : 按主变压器序号 , 其高压侧断路器相应编号为 5001~ 5010。 主变压器中、低压侧断路器按 1.3编号。 3.4.6 500kV 的高压备用厂用变压器高压侧的断路器编号为 5000。 3.4.7 500kV联络变压器断路器编号 : 对双绕组 500kV 联络变压器序号确定和断路器编号问题可按以下原则之一处理 : a. 按全厂、站主变压器序号统一编号。断路器编号与主变序号相对应。 b. 单独给联络变压器以序号可采用 50, 49,其主断路器为 5050, 5049。 3.4.8 500kV 角形结线的断路器从起始点顺时针编号 , 如 : 5001、5002、 5003、 5004、… … 。 3.4.9 500kV电抗器、电容器、滤波器断路器编号按以下原则处理 :

牵引变电所电气主接线的设计

电力牵引供电系统课程设计 专 业:电气工程及其自动化 班 级: 电气091 姓 名: 学 号: 指导教师: 兰州交通大学自动化与电气工程学院 年 月 日 1 题目:牵引变电所电气主接线的设计 指导教师评语 平时(30) 报告(30) 修改(40) 总成绩

1.1选题背景 某牵引变电所位于大型编组站内,向两条复线电气化铁路干线的三个方向馈电区段供电,已知列车正常情况的计算容量为12000kV A(三相变压器),并以10kV 电压给车站电力照明机务段等地区负荷供电,容量计算为3850kV A。各电压侧馈出线数目及负荷情况如下: 25kV回路(1路备):两方向年货运量与供电距离分别为Q1L1=33×60Mt.Km; Q2L2=31×25Mt.Km,K R=0.2,△q=100KWh/Kt.Km。 10kV回路(2路备):供电电源由系统区域变电所以双回路110KV输送线供电。 本变电所是终端变电所,送电线距离10kM。 主变压器为三相接线,要求:画出变电所的电气主接线。(包括变压器容量计算;各种方案主接线的技术经济性比较。) 1.2 题目分析 这类牵引变电所的电源线路,按保证牵引符合供电的需求一般有两回,主要向牵引负荷和地区负荷供电,桥型结线的中间牵引变电所还有穿越功率通过母线,并向邻近牵引变电所或地区变电所供电。由题意知,本牵引变电所担负着重要的牵引负荷供电任务(一级负荷)、馈线数目多、影响范围广,应保证安全可靠持续性的供电。10千伏地区负荷主要为编组站自动化驼峰、信号自动闭塞、照明及其自动装置等一部分为一级负荷、其他包括机务段在内的自用电和地区三相负载等均为二级负荷,也应满足有足够安全可靠供电的要求。本变电所为终端变电所,一次侧无通过功率。 2方案论证 三相牵引变压器的计算容量是由牵引供电计算求出的。本变电所考虑为固定备用方式,按故障检修时的需要,应设两台牵引用主变压器,地区电力负荷因有一级负荷,为保证变压器检修时不致断电,也应设两台。 因没有校核容量,只考虑计算容量来选择变压器,牵引变压器计算容量为12000kV A,故选择容量为12500kV A的变压器,而地区变压器选择6300kV A变压器。 根据原始资料和各种负荷对供电可靠性要求,主变压器容量与台数的选择,可能有以下两种方案: 方案A:2×12500kV A牵引变压器+2×6300kV A地区变压器,一次侧同时接于110kV母线,(110千伏变压器最小容量为6300kV A)。 方案B:2×16000kV A的三绕组变压器,因10千伏侧地区负荷与总容量比值超 过15%,采用电压为110/25/10.5kV A,结线为 0// Y??两台三绕组变压器同时为牵引负荷与地区电力负荷供电。各绕组容量比为100:100:50。

变电站电气主接线设计课程设计复习过程

变电站电气主接线设计课程设计

摘要 本次设计以火力发电厂电气主接线110KV、220KV高压母线和10.5KV低压母线为主要设计对象,分为任务部分、设计部分两部分,同时还有一些计算选择,以及必要的保护。本次设计为变电所电气主接线初步设计,进行了对电气主接线设计的基本认识、变压器的选择和电气主接线短路点等值网络的化简等等。同时还介绍了怎么去认识和用到断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等相关方面的知识。本设计选择选择两台主变压器,其他设备如断路器,隔离开关,电流互感器,电压互感器,无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置,力求做到运行可靠,操作简单、方便,经济合理,具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际,更具现实意义。该变电站设有两台主变压器,站内主接线分为10.5KV、110KV和220KV三个电压等级。电压等级10.5KV采用单母线分段的接线方式。电压等级110KV、220KV采用双母带旁路接线形式,电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全厂(所)电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素,若选择错误的电气设备,轻则引起电气设备的损坏,重则导致大面积的事故,影响电力系统,造成重大事故。限于自己水平有限,内容难免有错误与不足之处,希望老师和同学能给与批评指正

目录 第一部分设计任务书介绍····································第二部分电气主接线方案确定······························一.电气主接线设计原则···············································二.拟定主接线方案··················································· 1.原始资料分析······················································· 2.各类接线的适用原则················································· 3.拟定方案中设计方案比较············································· 4.画出主接线草图····················································· 第三部分主变形式确定···········································一.相数确定·························································二.主变电器绕组及接线方式···········································

新形势下变电站电气一次主接线设计 周海

新形势下变电站电气一次主接线设计周海 发表时间:2019-05-17T10:37:02.890Z 来源:《电力设备》2018年第33期作者:周海 [导读] 摘要:随着社会经济的快速发展,电力能源的需求日益增长。 (国家能源集团神华新疆能源有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000) 摘要:随着社会经济的快速发展,电力能源的需求日益增长。为了保障电力能源的稳定安全供给,变电站的建设发展力度不断加强,在用电量快速增多、电力安全指标日益严格的新形势之下,变电站电气一次设计的严格要求成为社会与电力企业的关注重点。本文对新形势下变电站电气一次主接线设计进行了探讨和研究,以供相关人士参考。 关键词:新形势;变电站;电气一次;主接线设计 近年来,我国电力事业快速发展,电网结构不断扩大,各行各业的电力需求也不断增加,这对于变电站运行的稳定性和可靠性提出了更高的要求。变电站一次主接线设计应综合考虑多方面内容,合理配置变压器,选择合适的控制方式和自动化装置,提高变电站电能质量,确保连续供电。 1电气一次主接线的概述 电气一次主接线又叫“电气主接线”,它是变电站高电压、大电流电气部分的主体结构,在整个电力系统体系中占据重要地位。电气主接线的布置,将直接影响到电力生产过程能否顺利进行,同时也会对配电装置的设置、电气设备的选型、控制模式等各方面产生决定性的影响。所以在变电站建设与改造中,必须做好电气一次主接线的设计工作,按照电能生产、传递、配置的标准程序和要求绘制出单相接线图,并全面考虑各方面的影响因素,在经济、技术、效益、可行性等方面进行充分分析和比较,进而选出最适用的方案。 2变电站电气的主接线及其设计原则 2.1变电站电气的主接线 电气一次主接线设计是电气一次设计中最为关键的环节,这是由于电气主接线与电力系统的各个装置与模块的选择以及电力系统的正常运转过程密切相关。在电气一次主接线设计过程中,需要重点关注变电站的使用年限、建设规模以及电力系统的负荷等指标,要以安全可靠为基本原则。同时还要保证电气一次主接线设计能够较为灵活地应对变电站运行时发生的各种意外情况。 2.2电气主接线设计原则 2.2.1灵活性原则 在当今经济、科技飞速发展的时代背景下,变电站随时可能更新、改造,因此,电气一次主接线设计必须遵循灵活性的原则。具体来说,要遵循“扩建灵活、调度灵活、检修灵活、事故处理灵活”的原则。在扩建灵活原则上,要求主接线的设计要满足变电站分期建设的要求,要适应从初期到完工的过程中扩建的要求;在调度灵活原则上,必须满足系统持续、正常运行的需要,方便操作,并能快速灵活地投入、更换或切除无功补偿装置、变压器等,最大限度提升电力系统的安全性、可靠性和经济性;在检修灵活上,要求必须能够方便地进行安全检修或更换开关设备、变压器等;在事故处理灵活上,要求在遇到变电站系统故障时,能快速隔离故障发生部位,及时恢复供电正常,以保证电力系统的安全、持续运行。 2.2.2可靠性原则 电能的输送是一项对人们的生产、生活具有重大影响的工作,因此,必须高度重视电气一次主接线设计的可靠性,确保电能生产、输送和分配的可靠性。遵循可靠性原则,要求在设计过程中着重考虑以下3个方面:①要考虑变电站全部停止运行的概率;②要考虑断路器在检修的过程中是否会影响到电能的供给;③要考虑在发生线路故障或维护时,可能导致的停电线路数量、停电的时间和对重要用户用电需求的保障。 2.3.3经济性原则 所谓“经济性原则”,指的就是电气一次主接线的设计必须考虑到各方面费用的花费,最大限度降低成本。遵循经济性原则,首先要节约设计成本,尽量选择高效益的设备,减少设备的使用量,同时还可通过限制短路电流、选择相对质优价廉的电气设备或者尽量避免使用截面较大的电缆,从多方面着手来达到节约成本的目的。另外,要尽量缩小占地面积。这就需要设计人员从接线方式的选择上入手,充分考虑设备布置所需的土地面积,通过充分的对比论证,选择占地最小、效果最佳的接线方案,同时还要考虑征地的价格,降低配电装置征地所需费用。 3变电站一次主接线设计内容 3.1主接线设计 变电站一次主接线设计时,应主要考虑到三方面内容:其一,变电站负荷;其二,变电站建设规模和占地面积;其三,变电站在整个电网中发挥的作用和地位。对于变电站中的三级负荷,结合设计要求,设置一个供电电源;对于变电站中的二级负荷和一级负荷,设置两个相互独立的供电电源,一旦其中某个电源出现运行故障,还可以由另一个供电电源保障安全、持续的供电。同时,变电站一次主接线设计,要结合变压器容量大小,如果变电站系统中包含多台变压器,当其中某台变压器运行故障时,其它变压器必须能够满足变电器的运行负荷要求,确保变电站的二级和一级负荷稳定性。 3.2主接线选择 结合变电站的实际规划设计要求,按照《变电站设计技术要求》,优化接线形式,若配电设备出线数小于2,可以采用桥形接线形式;若出线数小于4,可以设置分段单母线接线形式,并且尽量在变压器路旁设计双母线和单母分段配电装置。同时,变电站主接线选择时,应充分考虑多方面因素,尤其是中间变电站和终端变电站,在靠近变电站负荷中心区域的终端变电站接线要分两路设计进线,合理设置两台变压器,高压侧主接线设计包含变压器组接线、内桥接线和单母线接线,根据变电站的接线设计、容量a大小等实际情况,选择最合适的接线形式。 3.3主变压器设置 变电站一次主接线设计必须合理设置主变压器,首先确定合适的相数,一般情况下,330kV以下变电站应设置三相主变压器,然后设计合适绕组数,主要包含普通式双绕组、分裂式低压绕组、三绕组式等。结合变电站规划设计要求,尽量设置双绕组变压器。然后,分析绕组接线组别,一般情况下变电站绕组接线主要设置“YN”形式,根据变电站的实际调压形式,无激磁调压还是有载调压,确定合适的冷却方

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