【《某厂110KV变电所的整体电气主接线及其设计案例》3100字】

PAGE6-某厂110KV变电所的整体电气主接线及其设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u17784某厂110KV变电所的整体电气主接线及其设计案例 1222261绪论 2105351.1课题背景 2307611.2研究目的和原始资料 2280451.2.1研究目的 222631.2.2原始资料 373041.3设计步骤 3268702变电所电气主接线及其设计 311822.1电气主接线的概念 3103672.2电气主接线的设计原则 4110752.3电气主接线设计的基本要求 479202.4几种常见总降压变电所主接线方案 5149602.5主接线方案拟定与选择 81绪论 1.1课题背景随着我国特色社会主义市场经济的形成和发展,电力系统范围也在不断拓宽,电压电力等级和电力系统自动化的技术水平越来越高,科学技术发展很快,新一代电力技术、新型民用电力设备每天都有新变化,该地区最初时期原有的变电所基础设施由于装置陈旧,占地面积较大,且自动化技术水平先进程度不高,为了充分满足该地区的要求。建设一批新变电所,采用先进的变电装置,使之与目前世界先进的变电所完全无缝接轨,这对于不断提高发展我国大型电力系统可靠性、降低电力线路的供电损耗、改善电力供电系统质量,对于发展我国大型电力系统具有很强的技术前瞻性和重大现实意义。图1-1电力系统示意图1.2研究目的和原始资料1.2.1研究目的该研究课题目的是为了使我们能够学习并初步熟悉如何在变电所中对系统电气各个组成部分的基本设计以及电气系统主接线的基本计算,包括电气负荷成本计算、电气系统主接线的成本设计、变压器的类型选择、短路电流的成本计算、设备的类型选择、防雷规划、继电保护补偿装置等。1.2.2原始资料主要对变电所降压进行了初步设计,为110/10kv降压变电所,110kv总共有2回入口进线,每回入口进线线路总长20km,较长;最大输送功率2.3mw,采用单母分段进线方式进行连接;10kv总共有3回入口进线。其中最大电流负载量每秒6400h。110kv在母线的整流输入和输出容量都对应为1000mva。2.该地区历年夏季平均最高最低气温大约为39.5℃,历年冬季平均月高最低气温大约为-9.5℃,年均月平均气温16.2℃。3.该变电所需要交通便利，无环境污染。1.3设计步骤本次毕业设计主要研究目的是为了确定各个变电所之间的主要电气线路的接线设计方案,经过多种实验比较,确定最佳方案,并且确定短路电流计算,根据各短路点处电流的值,对变电所设备进行选择,最后对防雷以及继电保护进行阐述。2变电所电气主接线及其设计2.1电气主接线的概念电气主接线是一种由各种高压电器相互连接,按其特殊功能需求来组合而成的一种可以接受和分配电路。它用一个指示器所规定的电气设备文字和一个指示器的图形符号按照每一个电气设备在不同时间内的工作次数来进行排列,详细地表述了一个电气设备各个元件之间的连接图。根据有关规定:该变电所的各个电气部门之间的主接线均须依据该变电所在我国现代电力系统中的重要性、变电容量,负荷特征,变压器元件数量,等条件来确定。并且在供电时应充分考虑到能源供给的可靠、管理简单和便利。主接线方案的确定与继电保护有着密切的联系,还与电力系统运行的安全性、灵活性和经济性有较大影响。因此,必须正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,最终得出合理的主接线方案。2.2电气主接线的设计原则1.考虑变电所在整个电力系统的作用和地位这是决定主接线最为重要的一个因素。因为不论是各种枢纽式综合变电所、地域式综合变电所、终点式综合变电所、企业式综合变电所甚至是其他分支式的综合变电所,由于它们在整个国家电力系统过程中的管理地位和使用功能上的作用不尽相同,导致了对应的连接线要求也不同。2.考虑用户电力系统近期和远期的发展规模在变电所的接线方案中最好是详细考虑到中国在五至十年内的电力系统全面推广的战略计划。应以不同负荷分布的平衡分配以及不同负荷的增长速度关系作为统计基础,分析统计得出不同电力系统中各种不同的负荷工作量和运行原理,最终决定选择一种主接线方案。3.考虑主变压器对主接线的影响主变压器的管理台数和供电容量,会严重影响到用户对主机的正确选择。一般对于大型的变电所来说,因为它们在传输方式上供电容量大,供电的需求很高,所以,它们在供电过程中对于主接线的灵活性、可靠度的要求也相对较高。反之,容量小的变电所,对主机接线的频率要求就更低一些。4.考虑到备用电源容量的多少及其有无与大小对电源主接线的影响备用容量的设计目标就是为了能够保证其供电的可靠,以及在设备的检修、事故停运等各种特殊条件下的应急需求。其中主接线装置的设计需要随着备用容量的差异而有所不同。2.3电气主接线设计的基本要求电气主接线必须满足安全性、可靠性、灵活性和经济性四项基本要求。(1)设备应当能够符合我们国家的安全标准和国家相关安全技术管理规范,并且应当能够充分地保证自己人身与生产设备的安全。在一些高压断路器的高压电源侧可能需要产生隔离电流的大功率低压负载侧,必须分别安装好一个隔离启动控制开关;对于一些低压断路器来说,它们也是同样的,在其低压电源侧和可能需要产生隔离反馈供电的高压负载侧,也必须分别安装好一个隔离启动控制开关。(2)系统可靠性要求同时能够满足不同接线等级的电力传输负荷对于不同供电传输系统的需求,对一二级负荷,其一级主要接线设计方案中一般应该优先充分考虑增设两台主接线变压器,且一般将其作为双交流电源电路供电;对特别重要的一级负荷,应当优先考虑在此情况下增设一个交流应急保护电源。(3)系统灵活性适用于供电系统使用时所需要的运行模式,便于实际操作和维护,并能够满足大负荷变化的需要,具有扩大或重新改造的可能。(4)系统经济性在充分考虑以上性能要求的基本条件下,应尽量接线简便,投资少,运行快，成本低,并且为了节约使用电能,应选用一些生产技术先进且成本经济的绿色节能型发电产品。2.4几种常见总降压变电所主接线方案1.只安装一台变压器的变电所主接线图（图2-1）该类型的主接线一次侧为无所有的母线、二次侧为单一的母线。这种接线方式不仅接线简便而且成本经济,只是交流供电系统的工作可靠性相对较低,所以仅适用于三级交流供电的负荷。2.安装两台变压器的变电所的主接线图（1）一次侧采用内桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图（图2-2）这种接线的主侧,其一次侧是"内桥式"接线,供电可靠性很高,运行灵活性很好,适用一、二级电力负荷。变压器在工作时不需要经常更改电源线路时间长且在工作中发生故障、停电或者检修时可能遇到的负荷损坏机会很大。图2-1主接线图图2-2主接线图（2）一次侧为外桥型的主接线、二次侧别为单母分段的变电所主接线图(图2-3)供电的可靠性相对比较高,运行的灵活性也比较好,适用于一、二级负荷。然而与上述内桥式接线所应用的场景有所差异。这种外桥式连线的特点是适用于以下条件:电源线路相对较短但在白天和晚上变化较大的变电所、宜于需要经常更换变压器的变电所。（3）一、二次侧都是采用了以单母线为主分段的变电所主接线路框图（图2-4）这种类型的主接线虽然具有外桥式与内桥式相互作用的好处,但是目前在高压条件下采用较多。可提供一、二级负荷,适合于一、二次侧进出线数量较多的变电所。（4）一、二次侧均采用双母线的变电所主接线图（图2-5）双母线接线与单母线接线方式相比,运行灵活性和供电可靠性均会得到很大改善,不过这种方式使开关装置增加不少,从而导致投资增加,所以双母线接线方式在变电所中很少被广泛应用。图2-3主接线图图2-4主接线图图2-5主接线图2.5主接线方案拟定与选择（1）110KV侧接线方案选择洗化厂对其供电可靠性的要求比较高故有三种选择方案：内桥式双回进线、外桥式双回进线和单母线分段。由于水厂昼夜负荷变动大