220、110、10kV降压变电站一次部分设计 下载本文

③出线断路器检修时,线路需较长时间停运。

适用范围:较小容量的发电厂,变电站且变压器不经常切换或线路较长,故障率较高的情况。

本次设计中,220kV侧满足这个要求,且较经济。可考虑选用。 (2)外桥形接线

外桥接线是连接桥断路器在线路断路器的外侧 优点:同内桥形接线。

缺点:①线路的投入和切除较复杂,需动作两台断路器,并有一台断路器暂时停运。②桥连断路器检修时,两个回路需解列运行。③变压器侧断路器检修时,变压器需较长时间停运。

适用范围:适用于较小容量的发电厂或变电站,并且变压器的切换较频繁或线路较短,故障率较少的情况。此外,线路有穿越功率时,也宜采用外桥接线。 2.2.5 可选方案的确定

综合比较后,本次设计中拟定了三种主接线方式:

方案一:220kV、110kV、10kV侧均采用単母分段接线,如图2-1;

图2-1 主接线方案一

方案二:220kV侧采用内桥接线,110kV侧采用和10kV侧均采用単母分段接线,如图2-2;

12

图2-2 主接线方案二

方案三:220kV侧采用内桥接线,110kV侧采用双母接线,10kV侧采用単母分段接线,如图2-3。

13

图2-3 主接线方案三

2.3 最佳方案的确定

方案一与方案二比较,在于方案二220kV侧采用了内桥接线形式,而方案一则采用了単母分段接线形式,方案二比方案一少用了两台断路器,更经济,且可靠性上也满足要求;方案三与方案二比较,在于方案二110kV侧采用了単母分段接线形式而方案三则采用了双母接线形式,由于110kV侧出线较少,且是供给另一终端变电站的,采用単母分段和双母接线方式均可满足可靠性要求,但采用双母线接线方式操作复杂,易误操作,所以二者相比,方案二更佳。

综上所述,方案二为本次设计的最佳电气主接线形式。

第三章 主变压器的选择

3.1 相数和台数的确定

为保证供电的可靠性,变电站一般应装设两台主变,但一般不超过两台主变。当有一个电源或变电站的一级负荷另有备用电源保证供电时,可装设一台主变。对大型枢纽变电站,根据工程的具体情况,应安装2~4台主变。

当变电站装设两台及以上主变时,每台容量的选择应按照其中任一台停用时,其余容

14

量至少能保证所供一级负荷或为变电站全部负荷的60~75%。通常一次变电站采用75%,二次变电站采用60%。

在220kV的电力系统中,一般都选三相变压器。因为单相变压器的投资大、占地多,运行损耗也大。同时配电装置结构复杂,增加了维修的工作量,只有考虑变压器制造及运输条件的限制,考察从厂到变电站之间,变压器的尺寸是否超过运输途中隧道、涵洞、桥洞允许通过的限额。若受到限制,则采用单相式代替三相。

根据已知条件,所给条件中没有给出特殊限制条件,所以采用三相变压器。

3.2 绕组数的确定

国内电力系统中采用的变压器按绕组分类有双绕组普通式,自耦式以及低压绕组分裂等变压器形式。

根据已知条件该主变有三个电压等级220/110/10kV。所以采用三绕组变压器。

3.3 绕组接线方式的确定

电力系统的绕组接线方式有星形“Y”和三角形“D”两种。在我国一般规定,110kV及以上电力变压器三相都采用YN连接,35kV采用Y连接,其中性点多通过消弧线圈接地。35kV及以下的电力变压器三相绕组都采用D连接。

根据已知条件,所给电压等级中的220kV、110kV采用YN接线。10kV采用d11接线,所以本变电站三相接线方式为YN\\yn0\\d11。

3.4 调压方式的确定

为了保障发电厂或变电站供电质量,电压必须维持在允许范围内。变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头,从而改变变压器变比来实现的。切换方式有两种:不带电切换,称为无励磁调压,调压范围通常在2×2.5%以内;另一种是带负荷切换,称为有载调压,调压范围可达30%。

设计有载调压的原则如下:

(1)对于220kV及以上的降压变压器,仅在电网电压可能有较大变化的情况下,采用有载调压方式,一般不宜采用。 (2)对于110kV及以下的变压器,宜考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压方式。 (3)接于出力变化大的发电厂的主变压器,或接于时而为送端,时而为受端母线上的发电厂联络变压器,一般宜采用有载调压方式。

在本设计中,由设计任务书可选用无载调压方式。

3.5 冷却方式的确定

电力变压器的冷却方式随形式和容量的不同而不同,一般有以下及几种类型:

(1)自然风冷却:一般适用小容量的变压器,为使热量发散到空气中,装有片状或管形辐射冷却器,用以增大油箱的冷却面积。 (2)强迫空气冷却:又称风冷式。容量大于1000kVA变压器在绝缘允许的油箱尺寸下,即使有辐射器、散热装置仍达不到要求用人工风冷。在辐射器之间加装数台电动风扇。 (3)强迫油循环水冷却:一般水源充足的情况下可以采用潜油泵强迫油循环,让水对

15