110KV变电站电气一次部分初步设计说明书
第一部分 设计说明书
第1章 原始资料
该课题来源于工程实际,建设此变电站是为了满足该地区输变电的需要。本次设计的变电站高压侧从相距6.5km的PX110kV变电站受电,经过降压后分别以35kV、10kV两个电压等级输出。它在系统中起着重要的作用,它是变换电压、汇集和分配电能的电网环节,可以降低输电时电线上的损耗,主要的作用是将高压电降为低压电,经过降压后的电才可接入用户。 1.1建站规模
(1)、变电站类型:待建电站属于110kV变电工程。
(2)、主变台数及容量:待建DK110kV变电站主变台数及容量为:本期2×31.5MVA,远景规划:2×31.5MVA。
(3)、主变台数及容量:待建DK110kV变电站主变台数及容量为:本期2×31.5MVA,远景规划:2×31.5MVA。
(4)、进出线:待建DK110kV变电站从相距6.5km的PX110kV变电站受电,线径LGJ-240;变电站进出线(全部为架空线),110kV共2回;35kV共4回;10KV共16回。
(5)负荷情况:待建DK110kV变电站年负荷增长率为5%,变电站总负荷考虑五年发展规划。
(6)无功补偿:待建DK110kV变电站无功补偿装置采用电力电容两组,容量为2×3000kvar。
(7)建站规模:待建DK110kV变电站所占地面积可采用半高型布置。 1.2、 短路阻抗
系统作无穷大电源考虑,归算到本站110kV侧母线上的阻抗标幺值
.专业.专注.
X1=X2?0.06,X0?0.154(取SB?100MVA,ES?1.0)。
1.3、 地区环境条件
待建DK110kV变电站所在地区年最高气温35℃,年最低气温-15℃,年平均气温15℃。
第2章 电气主接线设计
电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站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。为满足生产需要,变电站中安装有各种电气设备,并依照相应的技术要求联接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路,称为电气主接线。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,成为传输强电流、高电压的网路,故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细的表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。
第2.1节 主接线设计原则和要求
主接线代表了变电站电气部分主题结构,是电力系统的主要组成部分,是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成变电、输配电的任务。它的设计,直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的,所以主接线设计的好坏,也影响到工农业生产和人民生活。因此,主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下,正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。 2.1.1.电气主接线的设计原则
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家相关的方针、政策、法规、规程为准则,结合工程实际情况的具体特点,全面、综合的加以分析,力求保证供电可靠、调度灵活、操作方便、节省投资的原则。 2.1.1.1合理的选择发电机以及其容量和台数
.专业.专注.
(1)应该根据发电厂在系统中的地位和作用,以优先选取大容量、高效率的标准系列发电机组为原则,结合任务书提出的具体情况及现场条件来确定。 (2)为了便于管理,火力发电厂一个厂房的机组不宜超过六台。
(3)确定水轮机发电机组装机容量,应按保证出力和经济用水,并注意丰水期和枯水期的运行方式。
(4)发电厂最大单机容量一般不宜大于系统总容量的1000 。 2.1.1.2电压等级及接入系统方式的确定
(1)发电厂或变电所的电压等级不宜过多,以不超过三个电压等级为原则。 (2)大型发电厂一般距负荷中心较远,电能需要较高电压输送,其容量较大,故宜采用简单可靠的单元接线方式(如发电机——变压器单元接线或发电机——变压器——线路单元接线),直接接入高压或超高压系统。
(3)中、小型发电厂一般靠近负荷中心,常带有6~10kv电压级的近区负荷,与系统的连接只是输出本厂剩余功率,容量不大。其主接线的设计对6~10kv发电机电压级接线宜采用供电可靠性较高的母线接线形式,而与系统的连接则可采用单回线弱联系的接入方式。
(4)35kv及其以上高压线路多采用架空线路;10kv可采用架空线路,也可用电缆线路。
2.1.1.3.发电机电压母线
有发电机电压母线的电厂,地方负荷较多,出现数目较多,所以一般选择双目分段,每一分段接一台发电机,接入母线的发电机总容量只需稍大于地方负荷即可。不能将过多的发电机接入母线,否则母线的短路容量太大,会出现选不到轻型开关的情况。若地方负荷较大,已出现轻型开关不能胜任时,就要考虑采取限制短路电流的措施,比如采取母线分段分列运行、主变压器分列运行、采取分列变压器、变压器低压侧分裂电抗器、装母线分段电抗器、装出线电抗器等。2.1.4.正确地选用接线形式
(1)单母线接线:适用小容量发电厂、变电所。
(2)单母线分段接线:应用于6~10kv时,每段容量小于25MW;35~60kv时,出线回路数小于8回;110~220kv时,出线回路数小于四回。
(3)单母线带旁路母线接线:多用于35kv以上系统的屋外配电装置。35kv
.专业.专注.
时,出线回路数大于八回;110kv时,出线回路数大于六回;220kv时,出线回路大于五回。
(4)单母线分段带旁路母线接线:应用于出线不多,容量不大的中、小型发电厂;35~110kv变电所。
(5)双母线接线:应用于发电厂和变电所出线带电抗器的6~10kv配电装置,以及35~60kv出线数目超过八回或连接电源较多负荷较大、110~220kv出线数为五回及其以上的情况。
(6)双母线带旁路母线接线:应用同(3)。
(7)双母线分段接线:应用于大型发电厂6~10kv侧接线。
(8)一个半断路器接线:应用于220kv以上特别是500~750kv超高压、大容量的系统。
(9)桥型接线:应用在35~220kv的配电装置中。
①桥接线:当变压器不需要经常切除,而输电线路较长系统没有穿越功率流经本所时;
②外桥接线:当变压器经常切除,而输电线路短系统有穿越功率流经本所时。 (10)角型接线:应用于全部回路数小于5~6回,工作电流不大,最终规模明确的110kv及其以上的配电装置中(水电站用较多),一般接线不超过六角形,以四角形应用最广。
(11)单元接线:应用于将全部电能送出,没有机压负荷的发电厂。 (12)变压器母线组接线:应用于220kv及其以上超高压的变电所中。 2.1.1.3.旁路母线的设置原则
采用分段单母线或双母线的110~220kv配电装置,当断路器不允许停电检修时,一般需设置旁路母线。主变压器的110~220kv侧断路器,宜接入旁路母线。 当有旁路母线时,应首先采用以分段断路器或母联断路器兼作旁路断路器的接线。
当220kv出线为五回线及其以上、110kv出钱为七回线及其以上时,一般专设专用的旁路断路器;当采用可靠性较高的的SF6的断路器可不用旁路母线;对于6~10kv屋配电装置一般不设旁路母线。 2.1.2电气主接线设计的基本要求
.专业.专注.

