220KV变电站电气主接线设计要点

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220kV变电站电气主接线的设计及探讨

220kV变电站电气主接线的设计及探讨

220kV变电站电气主接线的设计及探讨本文对220kV变电站电气主接线的设计进行了深入的分析和研究,并对其设计的关键要点进行了详细的阐述。

同时对电气主接线的设计、典型的形式以及主要装置的作用做了详细的介绍,并且也对其配置的原则作了阐述。

通过计算无功率补偿作用以及电流短路现象来对电气设施的选择提供有效的依据,并对一次主接线的流程进行了设计,从而完成了220kV变电站电气主接线的设计。

标签:220kV;变电站;电气主接线;设计;探讨1 规划系统在变电站的电气主接线设计中,系统规划主要是基于经济发展以及规划电力使用的基础上,从整个变电站的电力体系出发,从而制定出设计系统的详细的规划方案。

在进行系统方案的设计时,首先要确保其具有较高的安全性、可靠性,并且还要保证其所涉及到的技术具有良好的先进性以及过渡性,并且还要达到切实可行以及应用灵活的目的,只有这样才能有效的促进国民经济的提升,以及达到提高的人们生活质量的目的。

其次就是在进行能源的布局时,需要结合当前的市场发展方向来则作为指导,并在优化能源结构的基础上,将电力开发与节约能源有机的结合起来,从而实现环保节能的发展目标。

并且还要将可持续的开发理念,做到总量有效控制、合理布局能源。

最后还要结合国内的资源分布的情况,以及当前的经济发展的趋势进行综合的考虑,并根据提升电力开发质量和水平以及调整能源和机组组成的基本要求,来研发变电站的设计系统的输入与输出的方式方法、网络以及等级。

2 主变压器在变电站电气主接线的设计系统中,向电气设备以及用电居民传送功率的压力转换器则为主变压器。

而用于等级相同的两种类型的电压转换器则为联络压力转换器。

只能用于本发电站或者是发电所的压力转换器则为站用压力转换器或者是自用的压力转换器。

在变电站,主要进行电压转变的就是主变压器,它不仅能够起到良好的电能分配的作用,同时还能起到经济输送电能的作用。

因此选择合适的主变压器对与变电站的发展具有重要的作用和意义。

220KV变电站电气一次部分初步设计说明书

220KV变电站电气一次部分初步设计说明书

220KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一章电气主接线设计1.1主接线设计要求电气主接线又称为电气一次接线,它是将电气设备以规定的图形和文字符号,按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。

主接线代表了变电站高电压、大电流的电器部分主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分。

它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性,同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。

因此,主接线设计必须经过技术与经济的充分论证比较,综合考虑各个方面的影响因素,最终得到实际工程确认的最终方案。

电气主接线设计的基本要求,概况地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。

1.可靠性安全可靠是电力生产的首要任务,保证供电可靠是电气主接线最基本的要求,而且也是电力生产和分配的首要要求。

主接线可靠性的基本要求通常包括以下几个方面。

(1)断路器检修时,不宜影响对系统供电。

(2)线路、断路器或母线故障时,以及母线或母线隔离开关检修时,尽量减少停运出线回路数和停电时间,并能保证对全部I类及全部或大部分II 类用户的供电。

(3)尽量避免变电站全部停电的可能性。

(4)大型机组突然停运时,不应危及电力系统稳定运行。

2.灵活性电气主接线应能适应各种运行状态,并能灵活地进行运行方式的转换。

灵活性包括以下几个方面。

(1)操作的方便性。

电气主接线应该在服从可靠性的基本要求条件下,接线简单,操作方便,尽可能地使操作步骤少,以便于运行人员掌握,不至在操作过程中出差错。

(2)调度的方便性。

可以灵活地操作,投入或切除某些变压器及线路,调配电源和负荷能够满足系统在事故运行方式,检修方式以及特殊运行方式下的调度要求。

(3)扩建的方便性。

可以容易地从初期过渡到其最终接线,使在扩建过渡时,无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。

3.经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。

(1)投资省。

主接线应简单清晰,并要适当采用限制短路电流的措施,以节省开关电器数量、选用价廉的电器或轻型电器,以便降低投资。

220kV变电站主接线讲义解析

220kV变电站主接线讲义解析
1.设备状态定义 ? 一次设备状态 (1)运行状态:设备或电气系统带有电压,
其功能有效。 (2)热备用状态:设备已具备运行条件,经
一次合闸操作即可转入运行的状态。
220kV变电站主接线方式及运行
(3)冷备用状态:连接设备的各侧均无安全 措施,且连接该设备的各侧均有明显的断 开点或可判断的断开点。
(4)检修状态:连接设备的各侧均有明显的 断开点或可判断的断开点,需要检修的设 备已接地;或该设备与系统彻底隔离,与 其断开点设备无物理连接的状态。
220kV变电站主接线方式及运行
4.电气操作注意事项
(1) 认真执行操作票有关规定。
(2) 操作前变电站运行状态,包括一次系统和二 次系统;如一次设备投运情况、潮流分布,保 护和自动装置投运情况、整定值等。
(3) 操作后设备运行状态的改变,潮流分布的变 化,以及保护投、退,整定值改变等。
220kV变电站主接线方式及运行
? 对装设两台以上主变压器的10kV接线,一 般要求主变压器停运不影响无功补偿装置 的运行,即可通过分段断路器、相邻母线 段转送无功功率。
? 一般只设置两台工作所用电变压器,布置 在不同分段上。

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五、变电站电气操作(南网企业标准《电气 操作导则》,Q/CSG 1 0006-2004)
220kV变电站主接线方式及运行
(4)并列:使发电机与电网或电网与电网之 间在相序相同、且电压、频率允许的条件 下并联运行的操作。
(5)解列:通过断开某台断路器,使发电机 脱离电网或电网分成两部分运行的操作。
220kV变电站主接线方式及运行
(6)合环:将由线路或线路与变压器构成的 网络闭合运行的操作。
220kV变电站主接线方式及运行

220kV变电站电气主接线的设计及探讨

220kV变电站电气主接线的设计及探讨

电, 可靠 :检 修 出线断 路嚣 , 可以 不睁 施 电植 髂,供 毫 可靠性 高 当一 回线 路 故 障对 分段 断 路 器 自动 将 当 一回 线路 故 簿 时. 段断 路嚣 自动将 故 分 故 障 段氍 离 保证 难 常段 母 鲮 间 断供 障段 黼 氍 缳证 正常 段母绒 不问 断供 电, 下
量大 期间, 润滑保养 随着 机器 的工作 频率增 加保养 次数 , 做好 护理, 在施 工修整 及间 断期, 工作人 员要定 时的检 查机 器, 照说 明书给机 器进 行简单 的清洗 : 按 定 时给机 器 涂擦润 滑 油, 防止 零件 的老 化 生锈, 不会 影 响正常 的工 作 。而且 其 就

路 。工作母 线 故障时 ,所有 回路 能迅 速 饿复 工作 .


用断 路 器把 母 线势 段 后, 重 要用 户 可 用 断路 嚣 把母 线 分段 后 重 要用 户 可从 对 对
娥 下 周段 引 出两个 回蹴 保证不 问 断供 不 同段 引出两 千回 路. 保证 不问 断 供电, 可
前 言 电气主接线 是 由高压 电器通过连 接线 , 按其功 能要求 组成接 受和 分配 电能 的 电路, 为传 输 强 电流 , 成 高电压 的 网络, 它要 求用 规定 的 设备 文字 和 图形符 号, 按工作 顺序排 列 , 细地 表示 电气 设备 或成 套装 置全 部基本 组 成和连 接 并 详 关系, 代表 该变 电站 电气 部分 的主 体结 构, 电力系统 结 构 网络 的 重要组 成部 是
( 包括 单母 线 、单 母线 分段 、双 母线 、双 母线 分 段和增 设 旁路 母线 的接 线):
可靠 、调 度 灵 活 、满 足 各项 技 术 要 求 的前 提 下 、 兼顾 运 行 、维 护 方便 , 尽

220~500kV变电所电气主接线的一般规定有哪些?

220~500kV变电所电气主接线的一般规定有哪些?

220~500kV变电所电气主接线的一般规定有哪些?220~500kV变电所电气主接线的一般规定有哪些?1变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中的地位、变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。

并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。

2330~500kV配电装置的最终接线方式,当线路、变压器等连接元件总数为6回及以上,且变电所在系统中居有重要地位时,宜通过技术经济比拟确定采用一个半断路器或双母线分段带旁路母线的接线。

当采用一个半断路器接线时,宜将电源回路与负荷回路配对成串,同名回路配置在不同串内。

当采用双母线分段带旁路母线接线时,宜将电源回路与负荷回路均匀配置在各段母线上。

线路、变压器连接元件总数为6~7回时,在一条主母线上装设分段断路器,并装设两台母联兼旁路断路器;元件总数为8回及以上时,在两条主母线上装设分段断路器,除装设两台母联兼旁路断路器外,还应预留装设一台旁路断路器的位置。

3330~500kV配电装置最终出线回路数为3~4回时,宜采用线路有两台断路器、变压器直接与母线连接的"变压器母线组";接线。

4220kV变电所中的110kV配电装置,当出线回路数在6回以下时宜采用单母线或分段单母线接线,6回及以上时,宜采用双母线接线。

220kV终端变电所的配电装置,当能满足运行要求时,宜采用断路器较少的或不用断路器的接线,如线路变压器组或桥形接线等。

当能满足电力系统继电保护要求时,也可采用线路分支接线。

220kV配电装置出线在4回及以上时,宜采用双母线或其他接线。

500kV变电所中的220kV配电装置,可采用双母线,技术经济合理时,也可采用一个半断路器接线。

当采用双母线,且出线和变压器等连接元件总数为10~14回时,可在一条主母线上装设分段断路器;15回及以上时,在两条主母线上装设分段断路器。

采用双母线或单母线的110~220kV配电装置,当断路器为少油(或压缩空气)型时,除断路器有条件停电检修外,应设置旁路母线。

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 (III)前言 (III)1 本论 (1)1.1 研究的背景与意义 (1)1.1.1研究背景 (1)1.1.2研究意义 (1)1.2 国内外相关研究综述 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国内研究现状 (2)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 (19)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。

220kV变电站电气主接线设计分析

220kV变电站电气主接线设计分析

220kV变电站电气主接线设计分析摘要:我国智能、坚强公共电网建设成绩斐然,在电网中220kV变电站规模、数量不断扩大,并对其电气主接线设计提出了更高的要求。

220kV变电站是电力系统的重要组成部分,其电气主接线设计方案关系着220kV变电站的稳定性和可靠性。

介绍了电气主接线设计原则与220kV变电站电气主接线结构,分析了电气主接线设计依据与步骤,为电网保证供电稳定性、可靠性和电能质量提供了参考。

关键词:220kV变电站;电气主接线;设计步骤1电气主接线设计原则1.1可靠性原则电力系统建设的核心即供电可靠性,保证供电质量可以满足生产生活需求。

因此在对变电站电气主接线设计分析时,必须要遵循可靠性原则,即在检修断路器时,不能对系统整体供电质量产生影响;检修断路器与母线故障时,要尽量减少系统停运的时间,和停运回路数,且要求能够满足一级负荷和大部分二级负荷的供电。

另外,还要最大程度上来避免变电所出现全部停运的情况。

1.2经济性原则除了要保证电力系统供电可靠性外,还需要从经济性角度进行分析,减少成本的投入,尽量降低主接线复杂程度,对于隔离开关、节约断路器、避雷器等一次设备来说,要降低控制保护的复杂度,采购不影响系统运行且成本较低的二次设备与控制电缆。

同时,还要对短路电流进行有效控制,所选电气设备与轻型电器价格均要合理,且要对终端配备简单电器。

另外,电气主接线设计方案要为配电装置的设置提供方便,控制设备占地面积,减少用地、导线、绝缘子以及安全成本的投入。

对于部分处于特殊地区的变电站,供电系统应选择用三相变压器,尽量以简单形式布置。

基于经济性原则对电气设备和变压器进行选择,并设计其容量与数量,可以有效避免两次变压情况,减少系统运行电能损失产生的费用。

1.3灵活性原则电气主接线设计应确保其在调度、检修以及扩建等阶段均具有较高的灵活性。

调度时能够灵活操作,对某些变压器或线路进行切除处理,根据需求调配电源与负荷,确保系统可以在事故运行方式、特殊运行方式以及检修方式状态下的调度需求。

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1.项目背景2.设计原则主接线设计需要遵循一系列原则,包括:(1)安全性:确保主接线的可靠性和安全性,避免火灾和电击等事故的发生。

(2)经济性:合理选择设备和布局,减少投资成本。

(3)可操作性:布线方便,设备易于操作和维护。

(4)可扩展性:预留足够的接头和空间,方便后期扩建。

3.设计步骤主接线设计包括以下步骤:(1)确定主接线线路:根据变电站的功率需求和布局要求,确定主接线线路的数量和位置。

(2)选取主接线材料:根据电流、电压和其他参数,选择适合的主接线材料,如铜、铝或铜铝复合线等。

(3)计算主接线尺寸:根据电流负载和电压降低要求,计算主接线的尺寸,确定主接线的截面积和长度。

(4)设计主接线布局:根据变电站的布局要求,设计主接线的布局,确保电力各部分的连接正常。

(5)考虑主接线故障:在设计中,要考虑可能发生的主接线故障,并选取合适的保护措施,如断路器和隔离开关等。

(6)进行电磁场仿真:对主接线进行电磁场仿真分析,评估主接线的电磁兼容性。

4.设计要点主接线设计需要注意以下要点:(1)电流负载平衡:主接线应根据负载平衡原则进行设计,尽可能保证各相电流平衡,减少不均衡带来的负荷不平衡和潮流过载。

(2)电压降低:主接线的设计应保证电压降低在允许范围内,避免影响负荷供应。

(3)绝缘均衡:主接线应注意绝缘均衡,避免因一相绝缘损坏而引发的事故。

(4)接线方式:主接线可以采用单环形、双环形、单网段和半单网段等接线方式,具体根据变电站的布局和特点进行选择。

(5)火灾防护:主接线应采取一些防火和防爆措施,如选用阻燃绝缘材料和安装灭火系统等。

5.设计案例以变电站为例,该变电站采用双环形主接线方式,总共有4条主接线。

主接线材料为铜铝复合线,根据电流负载和电压降低要求,计算得到主接线的尺寸为150mm²,长度为100m。

在设计过程中,预留了足够的接头空间,并选用了断路器和隔离开关等保护设备。

推荐-220KV地区变电站主接线设计 精品

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220KV地区变电站电气主接线设计姓名:[xxx]学号:[xxx]E _ mail:[xxx@qq]摘要 (4)引言 (5)第一章课程设计指导书及资料分析 (6)1.1 目的与意义 (6)第二章电气主接线的设计 (9)2.1电气主接线的概述 (9)2.2电气主接线的基本要求 (9)2.3电气主接线设计的原则 (9)2.4电气主接线的方案选择 (9)2.4.1方案拟定 (10)2.4.2方案比较 (14)2.4.3方案确定 (14)第三章负荷计算和主变压器的选择 (16)3.1主变压器的选择原则 (16)3.1.1主变压器台数的选择 (16)3.1.2主变压器容量的选择 (16)3.1.3主变压器型式和结构的选择 (17)3.2主变压器选择步骤 (17)3.2.1 主变压器台数的选择 (18)3.2.2 主变压器容量的确定 (18)第四章短路计算 (21)4.1、计算各回路电抗 (21)4.2 短路电流计算 (27)第五章电气设备及运行方式的选择和校验275.1 断路器和隔离开关的选择和校验 (27)5.1.1 断路器和隔离开关的整体选择 (27)5.2断路器的选择计算(含导线选择及稳定性校验) (27)5.2.1高压断路器和隔离开关的选择 (27)5.2.2 高压断路器的选择 (28)5.2.3隔离开关的选择 (29)5.3选择与校验 (29)5.3.1220K V、110KV侧断路器隔离开关的选择与校验 (29)5.3.2主变压器侧隔离开关的选择与校验 (32)5.4绝缘子选择 (34)5.5 电流互感器的选择 (35)5.6 电压互感器 (37)5.6.1 220kv母线处电压互感器 (38)5.6.2 110kv 母线处电压互感器 (38)第六章防雷及过电压保护装置设计 (39)6.1避雷针 (39)6.2避雷器 (40)6.3防雷接地 (41)6.4变电所的防雷保护 (42)6.5变电所的进线段保护 (43)6.6接地装置 (43)结束语 (44)摘要电力工业是国民经济的基础,亦是重要的支柱产业,它与国家的工业发展和人民的生活有着密切的关系,随着经济的发展和现代工业的建设的迅速崛起,供电系统的设计越来越全面、系统,工厂用电量也迅速增长,对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高,因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。

220kV变电站电气一次主接线设计研究

220kV变电站电气一次主接线设计研究

220kV变电站电气一次主接线设计研究电站电气主接线设计作为电力系统一次设计中的重要环节,其设计是否经济、合理,直接关系到电力系统能否正常运行。

电站是一个城市的重要组成部分,对城市的电负荷有重要影响。

对220kV变电站来讲,一次主接线设计的质量将直接影响变电站的运行,良好的设计不仅可以充分满足运行中高压和强电流在传输方面的需求,而且可以在各路的电器设备接入变电站后,保证电器设备的稳定运行,保障电力系统运行的安全性及可靠性。

文章主要对220kV变电站电气一次主接线设计进行分析,了解主接线的重要性及其主接线方法,使人们对电气一次主接线设计有一定的认识。

标签:一次主接线设计;220kV变电站;变电站引言:社会的发展和进步都需要能源进行支撑,随着时代的发展,社会对电能的需求量变得越来越大,需求量增加之后就会对发电厂的要求也越来越高,但是因为发电厂自身的原因,大部分的大型发电厂建设会选择在比较偏僻的地方,并且和电力负荷中心有著一段距离,要想把发电厂和电力负荷中心更好的进行连接,消除这一段距离,就需要变电站来从中进行连接,让人们能够更安全的使用电能。

变电站能够决定电网的稳定,所以在设计的时候就变得尤为重要。

1.220kV变电站电气一次主接线设计原则电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为指导原则,以国家的政策等为指导方针,结合设计主观和客观因素的影响即确保供电安全可靠的前提下,结合当地经济政治等因素,是主接线设计达到使用方便和维修方便的目的。

2.电气主接线设计相关问题2.1中性点接地方式中性点接地能够有效限制短路电流,防止过电压现象的发生,保证电气设备的绝缘水平。

中性点接地系统分为大电流接地系统和小电流接地系统,其中小电流接地系统又分为不接地与经消弧线圈接地等。

上述案例的主变压器220kV和110kV中性点均采用经隔离开关接地的方式,运行时变压器中性点可选择不接地或直接接地;10kV侧采用不接地方式。

10kV侧接地方式需根据计算的接地电容电流确定,当接地电容电流大于10A时,选择经消弧线圈接地方式。

220KV地区变电站电气主接线课设

220KV地区变电站电气主接线课设

目录第一章原始资料的分析 (3)第1.1节原始资料 (3)第1.2节分析原始资料 (3)第二章电气接线图 (4)第2.1节电气主接线基本概述 (4)第2.2节主接线的基本接线形式 (5)第2.3节主接线图 (6)第三章初步设备选择 (7)第四章年运行费用计算 (8)第五章短路电流计算 (9)第5.1节电路各元件参数标幺值的计算 (9)第5.2节不同短路点短路电流计算 (10)第六章设备选择和校验 (11)第6.1节断路器的选择和校验 (11)第6.2节隔离开关的选择和校验 (15)第6.3节电流互感器的选择和校验 (16)第6.4节电压互感器的选择 (18)第6.5节母线的选择和校验 (20)第七章站用电的设计 (22)第7.1节站用电源数量及容量 (22)第7.2节站用电源引接方式 (23)第八章无功功率的补偿 (23)第一章原始资料的分析第1.1节原始资料1.变电站的建设规模(1)类型:地区变电所(2)利用小时数:5500小时∕年(3)距接网地点230KM2.接入系统及电力负荷情况(1)220KV电源进线(来自系统)4回,与其他变电所的联络线2回,当取基准容量为100MV A时,系统归算到220KV母线上的X*s=0.018。

系统的装机容量为5000MW。

(2)110KV电压等级:出线10回,110KV最大负荷200MW,最小负荷150MW,COS φ=0.80,Tmax=5500h∕a。

(3)10KV电压等级:出线8回,10KV最大负荷70MW,最小负荷30MW,COSφ=0.80,Tmax=5500h∕a。

(4)主保护动作时间t pr1=0.1s,后备保护时间t pr2=2.4s。

(5)站用变按2×500KV A考虑。

3.环境因素:海拔小于1000米,环境温度25℃,母线运行温度80℃。

4.无功功率补偿目标COSφ=0.95。

第1.2节分析原始资料1.变电站的类型:变电站所有三个电压等级,高压为220kV,中压为110kV,低压为10kV。

220kV大型变电所电气主接线方案与设备布置初步设计说明

220kV大型变电所电气主接线方案与设备布置初步设计说明

220kV大型变电所电气主接线方案与设备布置初步设计一、毕业设计(论文)任务课题容地区变电所是整个电力系统的中间环节,其地位相当重要。

目前我国电力系统中的 220kV 变电所一般属于地区型变电所。

根据所给定的设计资料对一个 220kV 大型地区变电所的电气部分进行初步设计,包括:通过比较确定电气主接线;确定主变压器的台数、容量和型式;确定所用电接线、所用变压器的台数、容量和型式;确定各电压级的配电装置型式;确定电压互感器和电流互感器的配置;选择各电压级各主要电气设备;进行继电保护配置和防雷规划设计。

设计要求:按学校规定的格式要求撰写论文或说明书,并绘制指定图纸。

课题任务要求1.熟悉变电所电气一次部分初步设计的围和步骤,掌握工程设计方法,树立工程设计理念;2.熟练掌握 AutoCAD 绘图软件;3.根据原始资料,通过相应的分析和计算,拟定电气主接线方案,选择主变压器的台数、容量和型式,选择各电压级各主要电气设备,进行电压互感器和电流互感器的配置,确定各电压级的配电装置型式,完成设备布置和初步的继电保护配置和防雷规划设计;4.完成毕业设计论文的写作和图纸绘制;. . . . 5.总结课题,并通过毕业论文答辩。

. . . .课题完成后应提交的资料(或图表、设计图纸)1.毕业设计论文与相关图纸;2.英文翻译容:原文和译文;3.学校要求提交的其他设计文件和材料。

主要参考文献与外文翻译文件(由指导教师选定)[1] 锡普. 发电厂电气部分[M],中国电力,1992,102-129,168-206.[2] 西北电力.电力工程设计手册[M],科学技术,1972,53-88,255-279.[3] 西北电力. 电力工程电气设计手册(电气一次部分)[M],中国电力,1987,45-62,119-123,214-260.[4] 西北电力. 电力工程电气设备手册[M],中国电力,1990.[5] 黄纯华. 发电厂电气部分课程设计参考资料[M],中国电力,1987.[6] 丁毓山. 变电所设计[M],科学技术,1993.[7] 郭启全. AutoCAD2000 基础教程[M],理工大学,2000.[8] 忠. 新编工厂电气设备手册[M],兵器工业,1994.[9] 涂光瑜. 汽轮发电机与电气设备[M],中国电力,1998,179-288.[10] 尚发. 大型发电厂电气主接线探讨[J],中国电力,2003 年 36 卷 7 期,起止页码:64-66.[11] 志. 大型电厂 500KV 电气主接线研究[J],电力技术经济,2003 年 4 期,起止页码:34-35.[12] 民,寇正华. 电站电气一次设计[J],海河水利,1997 年 3 期,起止页码:35-36.[13] Srdjan Skok ph.D. Transient Analysis of Auxiliary DC Installations in Power Plantsand Substations[J],IEEE CHF,8-11 Nov. 2004 Page(s):277 – 280.[14] IEEE Recommended Practice for the Design of DC Auxiliary Power Systems forGenerating Stations[J],IEEE STD 946-1992,Decemeber,2nd 1992.注:1. 此任务书由指导教师填写。

220kV变电站电气主接线的选择及主接线要求

220kV变电站电气主接线的选择及主接线要求

220kV变电站电气主接线的选择及主接线要

(1) 500kV变电站中的220kV主接线:
1)可采纳双母线(单或双分段)接线,一般不设旁路母线。

经技术经济比较合理时,也可采纳3/2接线。

2)当采纳双母线接线,线路、变压器连接元件总数为10~14回时,可在一条母线上装设分段断路器;连接元件总数为15回及以上时,可在两条主母线上装设分段断路器。

3)当为了限制220kV母线短路电流或满意系统分区运行要求时,也可采纳双母线双分段接线。

(2) 220kV变电站中的220kV主接线:
1)一般采纳双母线(单或双分段)接线,线路、变压器连接元件总数为2~3回时,宜采纳单母线作过渡接线;当连接元件总数为4回及以上时,宜采纳双母线接线;当连接元件总数为10回及以上时,可采纳双母线单分段接线。

2)当为了限制220kV母线短路电流或满意系统分区运行要求时,也可采纳双母线双分段接线。

3) 220kV终端变电站,优先采纳装设高压侧断路器的线路一变压器组接线或内桥接线,也可采纳单母线接线。

4)对电网结构比较薄弱的220kV接线或无条件停电检修的状况,也可采纳双母线带旁路母线接线,主变压器回路宜接入旁路母线。

(3)对220kV主接线的要求:220kV断路器检修时,不宜影响对系统的供电;断路器或母线故障及母线检修时,尽量削减停运回路数和停运时间。

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:主接线简单,清晰,易于操作的同时,也要有一定的灵活性,以适应不同的工作模式,系统的要求,电力生产和配送的基本要求是保证供电具有可靠性,电气主接线也要求所传送的电能也具有一定的可靠性能。

关键词:经济、灵活、可靠前言:现代电力系统是一个巨大的,严密的整体。

各种各样的发电厂,变电站分工完成整个电力系统的发电,变电所分配的任务。

其主接线不仅影响的发电厂,变电站和电力系统本身,而且还影响工农业生产和人们的日常生活。

因此,变电站主接线的电厂,必须满足下列基本要求。

电气主接线是变电所设计的首要任务,它也是我们所设计的电力系统中的及其重要的组成部分。

主接线的可靠性能,对我们电力系统的正常运行的经济性和灵活性能具有重要的作用。

电气设备的选择和发展的影响巨大,配电装置,继电保护和控制。

因此,主接线设计必须正确处理各方面的关系,综合分析,通过技术经济比较,确定变电站主接线最佳方案。

1.220kV变电站主接线设计1.1原始材料和任务原始材料1) 火力发电厂(1)发电机组2台;出口电压:10.5KV;(2)机组年利用小时数:Tax=4200小时。

(3)厂用电率:7%2) 电力负荷功率全部送人220kV系统,年利用小时数:3300小时;1.发电厂出线220kV架空出线6回。

(10kM)。

1.电力系统情况选基准容量500MVA,电压归算到发电厂出口变压器的高压侧,即电网电压设计任务本次设计的内容针对发电厂升压变电站电气一次部分的主要内容,包括如下内容:i、主接线方案设计;1.2电气主接线设计步骤和方式选择1.2.1设计步骤电气主接线的设计一般包括初步可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计。

(1)初步可行性研究电气专业网站设计与系统规划提出需要条件,有关部门调查网站,提供网站地址,大小,批量制备投融资措施计划。

(2)可行性研究这个阶段是实施条件明确网站的主要设计原则,提供投资估算和经济效益评价电气专业需要电气主接线系统的设计方案,提供一些有关专业部门的需求,选择和安排协调民用设备运输等资料,编制设计任务书。

220kV降压变电所变压器选择及电气主接线设计

220kV降压变电所变压器选择及电气主接线设计

220kV降压变电所变压器选择及电气主接线设计摘要:变电站是维持电力传输,保证居民日常用电质量的关键连接系统,在传输的过程中能够保证电压的高压度以及用户使用时的低压度。

虽然我国的电力连接系统和电力变压系统的相关技术有着较大的改善,但是,在实际工作的过程中仍然存在着一定的设计和选择问题。

为了保证变电站工作的实效性、安全性,连接正确的主接线,并根据相应的电力需求更改合适的变压器,专业人员就需要结合实际工作环境对现阶段的变电站专用设施进行设计。

文章从变压器的选择、电气主接线的、电气设备的选择三个方面论述了220kV降压变电所变压器选择及电气主接线设计。

关键词:变压器;电器主接线;电气设备1变压器的选择1.1变压器台数的确定1.1.1系统负荷情况由原始资料可知,系统负荷情况为I类30%、II类40%、III类30%,为保证供电可靠性,避免一台主变故障时影响供电,采用两台同型号变压器并列运行。

1.1.2变压器容量的选择一般根据变电所5-10年规划进行选择,考虑变压器正常运行时和事故时过负荷能力,对装设两台变压器的变电所,每台变压器额定容量按下式选择:Sn=0.6×(142e2%×10+0.214)/0.8=122.5MVA根据容量选择:SFPSZ9-150000/220;分接头电压:220±8×1.5%/66/10;额定容量比:150000/150000/150000;电流:393.6/1255/2624;变压器容量有裕度,当一台停运时,另一台保证对70%负荷供电。

1.1.3变压器型式的确定具有三种电压的变电所,如通过主变压器各侧绕组的功率达15%时,可采用三绕组变压器。

100/150×100%=62%42/150×100%=38%1.1.4中性点接地方式的选择220kV:中性点直接接地;66kV:中性点间隙接地。

1.1.5主变绕组连接方式66kv及以上采用Y0接线,10kv采用△型接线。

220kV变电站电气主接线设计相关问题

220kV变电站电气主接线设计相关问题

农业机械化与电气化220+V变电站电气主接线设计相关问题白江龙(江苏金智科技股份有限公司,江苏南京210000)摘要:变电站作为现代城市的重要组成部分,对城市的电负荷有着重要影响。

本文分析了220kV变电站电气主接线的类型,220kV变电站电气主接线的设计原则、要求、步骤。

关键词:220kV变电站;主接线类型;设计原则1220kV变电站电气主接线设计的类型1.1单母线接线单母线接线是220kV变电站电气主接线的基本接线方式之一,同时也是最简单的一种。

但是单母线接线方式只能应用于拥有一台主变压器的变电站。

在只有一台变压器的变电站中应用单母线接线方式,能最大程度减少建设时间,简化建设程序,提高建设效率。

但单母线接线方式也有其局限性:第一,灵活性较差。

在进行单母线接线工作时,若变电站的某个元件出现故障,只能将所有的配电装置全部停止供电后进行维修,这对供电质量和维修工作都带来了极大不便。

第二,单母线接线方式,只能让电源并列运行,一旦线路发生短路会对变电站产生较大影响。

1.2分段单母线接线分段单母线接线是指利用断路器实现了电源分格,提高了供电效率和供电质量。

将断路器引入单母线接线中,电源则一分为二。

分段单母线接线具有很强的灵活性,一旦变电站中的某个元件出现故障,不需要全部停止供电便能进行维修,极大地提高了变电站维修效率和系统供电的稳定性。

1.3双母线接线双母线接线作为主接线的方式之一,拥有很大的优势。

无线接线是指2组母线共同运行,在运行过程中二者在一定条件下可以互相使用,极大地提高了电力系统的运行质量。

若将双母线接线方式应用到主接线中,断路器应当放置在电力系统的电源位置以及出线位置上,值得注意的是配备相应的控制开关,能有效提高变电站运行质量。

双母线接线方式在变电维修作中有较大势,中一线出故障后,另一条母线能够正常工作维持电力运行。

但是在维修保养过程中,一定要做好防护措施,防止出现断电现象。

1.4桥型接线方式桥型接线方式一般分为2种:内桥接线与外桥接线。

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220KV 变电站电气主接线设计目录一、原始材料 (2)二、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (5)三、负荷计算 (6)四、短路电流的计算 (7)五、变电所一次设备的选择与校验 (8)六、变电所高、低压线路的选择 (10)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=0.14883.110kv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230MW4.35kv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100MW5.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。

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。

电气主接线图第二章主变压器选择和负荷率计算原始资料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 100MW3.由本期负荷确定主变压器容量。

功率因数COSφ=0.85主变压器选择2.2.1容量选择(1)按近期最大负荷选:110 kv侧: 160 MW35 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 kv侧: 80 MW35 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 B110kv最大,最小负荷率:η=80/(0.85×120)=78.4% η=65/(0.85×120)=63.7%35kv最大,最小负荷率η=85/(0.85×120)=83.3% η=50/(0.85×120)=49%总负荷率:η=(85+80)/(0.85×240)=80.9% η=(50+65)/(0.85×240)=56.4%(2)按远期最大负荷选:(远期设三台主变压器)110 kv侧: 280 MW35 kv侧: 240 MW每台主变压器负荷110 kv侧: 93.3 MW35 kv侧: 80 MW按最优负荷率0.87选主变压器容量。

S N=P L/(0.85×η)=(93.3+80)/(0.85×0.87)=234 MV A选S N=240MV A,容量比100/50/50负荷率计算110kv最大负荷率: η=93.3/(0.85×120)=91.4%35kv最大,最小负荷率η=80/(0.85×120)=78.4%总负荷率:η=(93.3+80)/(0.85×240)=84.9%所以,综合以上讨论可知,从长远考虑选主变压器容量:S N=240 MV A,容量比100/50/50的变压器。

因为:S N/S LMAX=(240×0.85)/(160+170)=61.8%>60%所以每台主变压器可以带总负荷的60%。

S LMAX/S N=1.62经查表知事故过流允许负荷在过负荷1.6倍时为15分钟,过负荷2.0倍的允许时间为4分钟。

2.2.2变压器参数列表:表2-1 变压器参数列表第三章短路计算第3.1节相关参数计算等值220kv系统: X S1=0.1134 X S0=0.1693变压器: U1%=0.5(U12%+U13%-U23%)=0.5(14+24-9)=14.5U2%=0.5(U12%+U23%-U13%)=0.5(14+9-24)=-0.5U3%=0.5(U13%+U23%-U12%)=0.5(24+9-14)=9.5所以X T1=U1%×S B/(100×S N)=14.5×100/(100×240)=0.06042X T2= U2%×S B/(100×S N)=0X T3= U3%×S B/(100×S N)=9.5×100/(100×240)=0.0396短路点选择图3-1 短路点分布图F1点220kv进线断路器内侧F2点220kv母联断路器F3点220kv母线F4点主变压器高压侧F5点主变压器中压侧F6点110kv母线F7点110kv出线F8点主变压器低压侧F9点35kv出线短路计算图3-2按近期最大运行方式所给参数进行短路计算:X1=2X S1=2×0.1334=0.2668X T1=0.06042X T3=0.0396I B1=S B/3U B1=100/2303=0.2510I B2=S B/3U B2=100/1153=0.5020I B3=S B/3U B3=100/373=1.5603.3.1短路点F1:(220kv进线断路器内侧)图3-3标:I K1=E/X1=1/0.2668=3.748有:I K1=I K1×I B1=3.748×0.2510=0.941 KA短路点F2:(220kv母联断路器)图3-4标:I K2=E/X S1=1/0.1334=7.496有:I K2=E×I B1=7.496×0.2510=1.88KA短路点F3(220kv母线),F4(主变压器高压侧),与F2情况相同。

3.3.4短路点F5:(主变压器中压侧)图3-5X K=0.5(X1+X T1)=0.5(0.2668+0.6042)=0.1636标:I K5=E/(2×X K)=0.5/0.1636=3.06有:I K5=I K5×I B2=3.06×0.5020=1.536KA短路点F6:(110kv母线)图3-6X K=0.5(X1+X T1)=0.1636标:I K6=E/X K=1/0.1636=6.11有:I K6=I K6×I B2=6.11×0.5020=3.07 KA短路点F7(110kv出线)情况与F6相同。

短路点F8:(主变压器低压侧)图3-7X K=0.5(X T1+X1)+X T3=0.5(0.06042+0.2668)+0.0396=0.2032标:I K8=E/X K=1/0.2032=4.92有:I K8=I K8×I B3=4.923×1.560=7.68 KA短路点F9(35kv出线)情况与F8相同。

主要电气设备选型断路器的选择断路器型式的选择:除需满足各项技术条件和环境条件外,还考虑便于安装调试和运行维护,并经技术经济比较后才能确定。

根据我国当前制造情况,电压6-220kV的电网一般选用少油断路器,电压110-330kV电网,可选用SF6或空气断路器,大容量机组釆用封闭母线时,如果需要装设断路器,宜选用发电机专用断路器。

断路器选择的具体技术条件如下:(1)电压:Ug ≤ UnUg---电网工作电压(2)电流:Ig.max ≤ InIg.max---最大持续工作电流(3)开断电流:Ip.t ≤ InbrIpt---断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量Inbr---断路器额定开断电流(4)动稳定: ich ≤ imaximax---断路器极限通过电流峰值ich---三相短路电流冲击值(5)热稳定:I∞²tdz≤It²tI∞--- 稳态三相短路电流tdz-----短路电流发热等值时间It--- 断路器t秒热稳定电流其中tdz =tz+0.05β"²由β" =I" /I∞和短路电流计算时间t,可从《发电厂电气部分课程设计参考资料》P112,图5-1查出短路电流周期分量等值时间,从而可计算出tdz。

220kv出线断路器(1)选择U g=220 KVI gmax =P LMAX /(3×U n COS θ()KA选择LW2-220 SF 6断路器表4-1 LW2-220 SF 6 断路器参数表(2)热稳定校验:I ∞2t dz ≤式中 I ∞-------------稳态三相短路电流; t dz -------------短路电流发热等值时间; I t ---------------断路器t 秒稳定电流。

其中t dz =t z +0.05β”,由β=I ,/I ∞=1短路电流计算时间t=t pr +t ab =0.5+0.15+0.06=0.71(t pr 为全保护时间,t ab 为固有全分闸时间,它包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间)可从小电气书图5-1中查出短路电流周期分量等值时间t z =0.8S ,忽略短路电流非周期分量。

所以:t dz =t z +0.05β”=0.8SQ k = I ∞2t dz =0.9412 ⨯0.8<I t 2t ∴I t ²×t>Q k 满足热稳定要求 。

(3)动稳定校验:i ch ≤i maxi max ---------断路器极限通过电流峰值; i ch -----------三相短路冲击值。

i ch =2.55I”=2.55⨯0.941=2.40< i max =100KA 满足动稳定要求。

母联断路器,变压器高压侧断路器 (1)选择U g =220 KVI gmax =1.05I n =1.05×S n /(3×U nKA选择LW2-220 SF 6断路器表4-2 LW2-220 SF 6断路器参数表(2)热稳定校验:I ∞2t dz ≤I t 2t其中t dz =t z +0.05β”,由β=I ,/I ∞=1查出短路电流周期分量等值时间tz=0.8 S ,忽略短路电流非周期分量。

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