风电场升压站电气系统设计
5.站用电设计
站用电接线方式,因变电所在电力系统中所处的地位、变电站主接线和主设备的复杂程度、以及电网的特性而定。而所用变压器和所用配电装置的布置,则常结合变电所主要电工构、建筑物的布置来确定。
5.1站用电系统
本站共需两个独立的站用电源,其中#1站用电源引自35kV母线上的站用接地变二次绕组。根据站用电负荷统计结果(见表站用电负荷统计表),站用电容量为250kVA。临时施工电源由站外10kV线路引接,施工电源变压器兼为#2站用变压器。
5.2站用变压器的选择
5.2.1站用电负荷统计表 序 号 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
额定容量(kW) 5 5 6 10 15 3.5 4 11 3.5 20 3 60 2 1.1 7.5 13
运行方式 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 不经常 不经常 不经常 不经常 不经常 统计负荷 (kW) 5 5 6 10 15 3.5 4 5.5 3.5 20 0 0 0 0 0 远动电源 通信电源 蓄电池充电电源 二次设备室电源 SVG控制柜电源 主变端子箱 事故切换屏 消防稳压泵 110kV线路断路器端子箱 生产综合楼一层电源箱 深井泵电源 消防水泵 SF6报警装置 移动式潜污泵 生活污水处理装置 风电场升压站电气系统设计
16 消防泵房电动葫芦 4 1.8 1.3 101 28 5 2 4 4 4 2.2 4.4 不经常 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 经常连续 0 77.5 0.6 1.2 101 102.8 28 5 2 4 4 4 2.2 4.4 53.6 222.3 小计P1 (动力负荷) 1 2 3 110kV断路器加热 35kV断路器加热 暖通负荷 小计P2 (电热负荷) 1 2 3 4 5 6 7 8 生产综合楼照明 户外照明 35kV配电装置照明 SVG控制室照明 车库及备件库照明 油品库照明 消防报警电源 图像监控电源 小计P3 (照明监视负荷) 合计S=0.85P1 +P2 +P3 选择变压器容量为250 kVA
本工程站用电系统采用单母线分段接线,两路站用电源同时供电,分列运行,两段母线间不装设自动投切装置。本站重要负荷分别接在两段母线上,以保证供电可靠性。
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6.短路电流计算
6.1短路电流的意义
短路是电力系统中较常发生的故障。短路电流直接影响电器的安全,危害主接线的运行。为使电气设备能承受短路电流的冲击,往往需选用大容量的电气设备。这不仅增加了投资,甚至会因开断电流不能满足而选不到符合要求的电气设备。因此要求我们在设计变电站时一定要进行短路计算。 6.2短路电流计算的目的
在发电厂和变电站的设计中,短路计算是其中的一个重要内容。其计算的目的主要有以下几个方面: ⑴ 电气主接线的比较。 ⑵ 选择导体和电器。
⑶ 在设计屋外高型配电装置时,需要按短路条件校验软导线的相间和相对地的
安全距离。
⑷ 在选择继电保护方式和进行整定计算时,需以各种短路时的短路电流为依据。 ⑸ 接地装置的设计,也需要用短路电流。
6.3短路电流计算条件
6.3.1基本假定
⑴ 正常工作时,三相系统对称运行; ⑵ 所有电源的电动势相位、相角相同;
⑶ 电力系统中的所有电源都在额定负荷下运行; ⑷ 短路发生在短路电流为最大值的瞬间;
⑸ 不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流;
⑹ 除去短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外,元件的电阻都略去不计;
⑺ 元件的计算参数均取其额定值,不考虑参数的误差和调整范围; ⑻ 输电线路的电容忽略不计。 6.3.2一般规定
⑴ 验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流,应本工
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程设计规划容量计算,并考虑远景的发展计划;
⑵ 选择导体和电器用的短路电流,在电气连接的网络中,应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响;
⑶ 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流,一般按三相短路验算。 6.3.3短路电流的计算基础
系统阻抗:(基准容量:Sj=100MVA)
升压变110kV出线侧远景系统阻抗(标幺值)为: X1=0.0839 X0=0.0896 6.3.4变压器规范
1号主变压器:
型 式:三相双绕组有载调压变压器 容 量:50MVA
额定电压:115±8×1.25%/35kV 阻抗电压:Ud=10.5%,
接线组别:YNd11
Ud%Sj电抗标幺值为:X1?*0.925=0.21×0.925=0.1943 *100SN6.3.5发电机出口箱变:
容 量:1.6MVA Ud=6.5%
Ud%Sj则X1?×0.9=4.0625×0.9=3.6563 *100SN
6.4短路电流计算:
正序、零序阻抗图如图一:
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