【《J市110kv变电站主接线与变压器的选择分析》3000字】

J市110kv变电站主接线与变压器的选择分析目录TOC\o"1-3"\h\u30831J市110kv变电站主接线与变压器的选择分析 152221.1电气主接线的基本要求和设计程序 1150831.1.1主接线基本要求 1147361.1.2主接线设计程序 26951.2主接线基本接线形式的选择 2176451.3主变压器的选择 777981.1.1变压器的容量及台数的确定 714851.1.2变压器型式和结构的选择 8139891.4变压器的选择结果 8电力主接线不仅是发电厂和变电站规划的主要部分，也是电力系统的主要组成部分。电气主接线被称为一次接线，它是由电气设备根据生产、输电和配电的顺序以及相应的要求，用一定的图形和文字符号设置的单相接线。1.1电气主接线的基本要求和设计程序1.1.1主接线基本要求基本要求概括的讲包括：可靠性、灵活性、和经济性三方面可靠性安全可靠是发电的主要任务，确保可靠供电是基础电厂的基本要求。停电不仅会对发电厂造成损害，还会对国家经济的各个部门造成更严重的损害。主电源线的可靠性不是绝对的。同样，一些发电厂和变电站的主线是可靠的，但可能无法满足其他电厂和变电站的可靠性要求。所以在设计时要充分考虑各种因素。在可靠性分析中，最主要的基础统计数据是断路器的可靠性，其主要指标是故障率、可用系数和平均修理小时数。评估可靠性的主要指标有停电频率。灵活性灵活性包括：操作的方便性，调度的方便性、扩建的方便性。只要符合可靠性要求，接线简单，操作方便，工作步骤尽可能少，用户在操作过程中不易出错。为了使发电厂和变电站在未来扩建，总体方案应具有扩建的便利性。在设计中，我们不仅要考虑最终布线的实施，还要考虑从原始布线到最终布线的可能性，以及分阶段施工的可行性系统，因此，该过渡电路的引入可以在不影响未来连续供电或最短中断时间的情况下顺利进行，以最小化转换负载。经济性设计主接线时，要在能保证可靠性的前提下尽量做到最经济，要考虑到节省一次投资、占地面积少、电能损耗少。对于可能和允许条件下的大容量发电厂或变电站，将分阶段批准单一设计、投资和施工，并尽快实现经济效益。1.1.2主接线设计程序设计时的步骤一般可分为：初步可行性研究可行性研究初步设计界施工图设计1.2主接线基本接线形式的选择主接线连接形式是指由电源和输出线构成的一些常见的主设备连接形式。当有许多输入和输出线路时，总线用作中间环节，使接线简单明了，促进操作、安装和扩展。与总线相比，非花键接线使用的开关更少，分配器占地面积更小。因此，它不再需要扩张和发展的发电厂和变电站。有汇流母线：单母接线，双母接线两大类。无汇流母线：桥型接线，单元接线和角型接线。单母线接线优点：所需设备少、操作简单、花费少、扩建方便。缺点：不足够可靠，检修断路器时，该回路必须停止工作。适用范围：一般用于对可靠性要求较小的系统中。图1.1单母线接线原理图单母线分段接线优点：双电源供电，提高了可靠性；当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证非故障母线不间断供电，不致全厂和重要用户停电。REF_Ref26865\r\h[8]缺点：一段母线或母线隔离开关检修或故障时，该母线上所有回路均停电，分段短路器故障时也会造成全厂短暂性停电。适用范围：配电装置，出线回路为6回及以上；配电装置，出线回路数为回；配电装置，出线回路数为3~4回。图1.2单母线分段接线原理图双母线接线优点：供电灵活，可通过道闸操作，轮流检修一组母线不致使供电中断，运行调度灵活。缺点：母线故障或检修时，隔离开关的道闸操作容易误操作。一组母线故障时仍短暂停电，母线联络器故障时会短时停电。适用范围：多用于大型工业企业总降压变电所的35~110KV母线系统和重要高压负荷的6~10KV母线系统中。图1.3双母线接线原理图双母线分段接线优点：可靠性高于双母线，一段工作母线故障时可不全部短暂停电。缺点：比双母线造价高，，需要多两台到三台断路器。适用范围：配电系统中进出线回路数为回时，装设一组分段断路器，15回时装设两组；系统回路数为6回及以上时。图1.4双母线分段原理图3/2断路器接线优点：可靠性高，形成多环形供电，运行调度灵活，隔离开关仅在检修时使用，避免了隔离开关作倒换操作，3/2断路器接线广泛应用在国内外发电厂，运行经验丰富。缺点：所需断路器数量多于其他接线形式，投资费用较高；占地面积大于双母线接线，构架数量也较多；二次接线与继电保护复杂。适用范围：广泛应用于进出线回路数6回及以上，在系统中有重要地位的大型发电厂和变电站的的配电系统中。图1.53/2断路器接线原理图桥形接线优点：断路器所需高压断路器少，4个回路只需3台断路器。缺点：变压器进线回路的切除和投入较复杂；桥连断路器检修时，两回变压器-线路单元需解列运行。跨条上要加装两组隔离开关。适用范围：适用于仅有两台变压器和回路数只有2条的装置中。图1.6桥形接线原理图变压器母线组接线优点：任一台断路器检修时，任何回路均不停电；运行调度灵活；与3/2断路器接线相比所需断路器数量少，节省投资。缺点：一组母线故障或检修时，导致该母线所连变压器退出运行；变压器退出时，需操作多台断路器。适用范围：长距离大容量输电线路，系统稳定性问题突出，线路可靠性要求高时，进出线回路数为回。图1.7变压器-母线组接线角形接线优点：闭环运行时，可靠性灵活性较高；平均每回进线、出线只需装设一台断路器，设备少，经济性好；占地面积小；无汇流母线不存在母线故障产生的影响；操作方便。缺点：任一台断路器检修需开环运行，此时降低了接线的可靠性；继电保护比单母线双母线的复杂。适用范围：适用于最终进出线为回的及以上配电装置。图1.8角形接线原理图单元接线优点：单元性好，可靠性高；与发电机电压母线相比，变压器低压侧短路电流小。缺点;当采用三绕组变压器时，需在各侧设断路器；适用范围小。适用范围：发电机-双绕组变压器单元接线适用于容量为及以上的中大型发电机组，单机容量及以上机组；发电机-三绕组变压器单元接线适用于单台机组容量为及以下机组以升高电压接入电力系统，每个绕组的通过功率应达到该变压器额定容量的以上。图1.9单元接线原理图根据国家《35kV～110kV变电所设计规范》中有关的条文规定进行分析，本次设计侧应采用双母线分段接线方式，和侧均采用单母分段接线方式。1.3主变压器的选择1.1.1变压器的容量及台数的确定安装在总降压变电所的变压器通常称为主变压器（简称主变），安装在6~10KV/0.4KV的变压器常叫做配电变压器（简称配变）。1．总降变电所变压器台数和容量的确定（1）变压器台数的确定：1~2台满足负荷对供电牢靠性的要求,Ⅰ、级负荷比较大时,选择2台主变压器。三级负荷一般选择一台主变压器，假如负荷较大时，也可选择两台主变压器。有少量季节性负荷或昼夜负荷比较大时，宜接受经济运行方式,技术经济合理时，可设2台主变。Ⅰ、Ⅱ级负荷可从邻近取得低压备用电源，可设1台主变压器。本设计中所选负荷大都是一二级负荷，所以采用两台主变压器。（2）容量：①1台变压器：（1.1）②2台变压器：（1.2）（1.3）1.1.2变压器型式和结构的选择本次设计变压器相数选择三相变压器；本变电站有3种电压等级所以适用于三绕组，且三绕组变压器在价格和设备上均比双绕组的变压器合适,所以本变电站选择三绕组变压器。本变电站110KV的绕组均采用YN的方法相连,35KV采用yn0的方法相连10KV采用d11的方法连接。对于当地电网中的110kv变电站，如果主变压器容量满足N-1要求，则应选择变压器组的接线方案。110KV侧中性点直接接地，35KV和10KV侧经消弧线圈接地。1.4变压器的选择结果已知一、二级负荷的负荷：有功功率7390.8Kw，无功功率4275.414Kvar。总的视在