某220kV变电站电气部分的毕业设计Word文档格式.doc
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第十一章主变保护的整定计算 46
参考文献 50
附图一:
220KV北郊变电站电气一次主接线图 50
附图二:
主变继电保护展开图 50
220KV降压变电所电气部分设计
第一章设计任务书
一、设计课题
220KV北郊变电站电气部分
二、原始资料
1.220KV电网图
2.负荷预测
(1)110KV侧
负荷名称
最大负荷
(KW)
COSΦ
线路长度(KM)
回路数
供电方式
变电站A
20000
0.90
20
1
架空
变电站B
25000
25
变电站C
27000
14
备用
2
线损率:
负荷增长率:
t%=5
有功同时率:
p=0.8无功同时率:
Q=0.9
远景规划年数:
n=5
(2)10KV侧
最大负荷(KW)
配电站A
3000
配电站B
2000
配电站C
0.80
5
电缆
机械厂
15
医院
1000
10
剧院
1500
(3)最大负荷利用小时Tmax:
5500小时
3.地区温度:
年最高温度:
40℃
年最低温度:
-5℃
最热月平均最高温度:
35℃
最热月平均气温:
25℃
三、设计内容要求
1.选择主变压器的台数、容量及型号
2.主接线选择
3.确定无功补偿的方式。
4.选择站用变压器的容量、台数及接线方式。
5.确定主变压器中性点的运行方式。
若需装设消弧线圈,应选择消弧线圈的容量、台数及型号。
6.配电装置的布置。
7.短路电流计算
确定最大运行方式,计算各短路点的三相短路电流。
8.主要电气设备的选择
9.变电站的防雷规划,并配置主接线中的常规避雷器。
10.配置继电保护
11.主变保护的整定计算
四、设计成品要求
1.设计说明书。
将上述设计的内容,进行整理、编写,要求文字说明简明扼要,语句通顺,书写工整,计算正确,条理清楚。
内容主要包括:
(1)主变压器的容量、台数、型号选择。
(2)主接线方案的选择。
应写清方案分析比较、确定的过程,并列出有关的论据。
(3)无功补偿的方式及电容器的选择。
(4)站用变压器的容量、台数及接线方式选择。
(5)配电装置的布置。
(6)设备的选择和校验。
要求写明设备所在电压级和回路的名称,计算要正确,对断路器、隔离开关等设备的选择,建议采用列表法,使之一目了然。
(7)防雷保护规划及常规避雷器的配置。
(8)继电保护配置。
(9)短路电流计算书。
要求作出短路电流计算的等值电路图,计算应列出公式,计算过程简单明了,计算正确。
各点短路的计算结果用列表的方式进行综合。
(10)主变保护整定计算等。
(11)编写目录
2.绘制图纸
(1)主接线图
(2)主变继电保护展开图
第二章主变压器的选择
一、负荷统计分析
1、110KV侧
负荷部分
Pmax(kw)
cos
tg
Qmax(kvar)
0.48
9600
12000
12960
72000(kw)
34560(kvar)
以上有功、无功都是考虑同时率、线损率、负荷增长率和按5年发展规划。
2、10KV侧
1440
960
0.75
750
1125
11500(kw)
6735(kvar)
3、220KV侧最大负荷的视在功率
则
二、主变压器台数确定的原则
1.为保证供电可靠性,变电所一般装设两台主变压器;
当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时,可装设一台主变。
2.对于规划只装设两台主变的变电所,其变压器基础宜按现有变压器容量大一级设计,以便负荷发展时,更换变压器的容量。
三、主变压器容量确定的原则
1.主变容量应根据5-10年的发展规划进行选择,并考虑变压器的正常运行和事故时的过负荷能力;
2.对装一台主变压器的变电所,变压器的额定容量应满足用电负荷的需要,按下式选择:
Sn≥KSL;
其中,Sn为变压器的视在容量(KVA),SL为变电所的最大负荷的视在功率(KVA),K为负荷率。
3.对装有两台主变的变电所中,当一台断开时,另一台变压器的容量一般保证60%全部负荷的供电,即应保证用户的一级负荷和大部分的二级负荷。
每台主变容量可按下式选择Sn≥0.6SL。
四、主变台数、容量和型号的确定
1.主变台数的确定
⑴如果选择主变为1台,则配电装置布置较简单,总投资可能会少一些,但可靠性和灵活性均较差,当主变故障或检修时会使全所停电;
⑵主变为2台时,将可大大提高供电可靠性和运行操作灵活性,一台检修,另一台可继续运行,供应大部分负荷。
缺点是配电装置较复杂,投资相对较多。
⑶根据以上分析及原则规定,确定本变电站采用两台主变配置,且为考虑不可预见因素和5年后负荷发展需要,将主变基础比设计容量大1~2级考虑,以备更换主变用。
2.主变容量的确定
⑴为提高功率因素,改变电压质量,对10KV侧进行无功补偿。
①功率因素提高到0.9
采用并联补偿电容器
②补偿容量:
式中-10KV母线上最大有功负荷
-补偿前的最大功率因数
-补偿后的最小功率因数
根据《变电所设计规范》3.7.2条规定“电容器装置的接线,应使电容器组的额定电压与接入电网的运行电压相配合。
电容器装置宜采用中性点不接地的星形或双星形接线”,查《常用高低压电器手册》,选用BFM-11/-100-1型电容器,其型号意义如下:
BGF–11/-100-1
单相
额定容量:
100KVar
额定电压:
UN=11/kV
纸膜复合介质
浸渍剂:
G表示苯甲基础油
并联电容器
其额定容量为100KVar,UN=11/kV,标算电容C=7.89,则每相并联个数
n=,故并联8只BGF-11/-100-1型电容器,分别接于10kVI、II段母线上,即每段母线每相并联4只电容器。
③经补偿后的最大负荷视在功率
(2)充分发挥变压器正常运行及事故时过负荷能力
Sn≥0.6=0.6×
102345=61407(KVA)
结合现有最大负荷的视在功率仅为61407KVA,选择主变容量两台63000KVA,在负荷较低时,可一台主变运行,降低变压器损耗,也可两台运行,提高供电可靠性。
3.主变型号确定
⑴相数的确定
考虑变压器的制造条件,可靠性要求及运输条件等因素,在不受运输条件限制时,在330KV及以下的发电厂和变电所,均应选择三相变压器。
所以,本次设计采用三相变压器。
⑵容量比的确定
根据要求,在1台主变停运时,须保证60%全部负荷的供电。
故:
A、对10KV侧应保证的容量为:
则
B、对110KV侧应保证的容量为:
故主变压器220KV、110KV及10KV侧的额定容量比取100/100/50。
五、技术参数
因自耦变要求中、高压侧接线方式一致,故不能采用自耦变,故确定本站主变型号为节能型三相三绕组、自然油循环空冷型降压变压器,采用有载调压方式。
主变型号及技术参数如下:
型号
SN(KVA)
UN(KV)
损耗(KW)
空载电流(%)
阻抗电压(%)
联接组别
SFPSZ7-63000
63000
高压
220±
8×
15.2%
空载
负载
1.0
高-中
12-14
YN
yno
d11
中压
121
89
290
高-低
22-24
低压
11
中-低
7-9
第三章电气主接线的技术经济比较及确定
一、电气主接线设计的基本要求
1.根据系统和用户的要求,保证必要的供电可靠性和电能质量:
设计时应根据负荷的重要性,保证在母线、断路器等设备故障或检修时停电范围尽量小,停电时间尽量短,且能保证重要负荷的供电;
另外,在正常运行或故障时能满足相应的电能质量要求,把对用户的损失减小到最少。
2.具有运行、维护的灵活性和方便性:
应能适应各种运行方式和检修维护的要求,灵活、方便地进行运行方式的切换。
3.经济性:
应在满足供电可靠性、灵活性要
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- 220 kV 变电站 电气 部分 毕业设计