110kV变电站一次部分设计

×100平方米,本地区无污秽,土壤电阻率7000Ω.cm。

本论文主要通过分析上述负荷资料,以及通过负荷计算,最大持续工作电流及短路计算,对变电站进行了设备选型和主接线选择,进而完成了变电站一次部分设计。

1.电气主接线设计

现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身,同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此,发电厂、变电站主接线必须满足以下基本要求。 1.运行的可靠

断路器检修时是否影响供电;设备和线路故障检修时,停电数目的多少和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电。 2.具有一定的灵活性

主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式,达到调度的目的,而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小,并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。 3.操作应尽可能简单、方便

主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作,还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单,可能又不能满足运行方式的需要,而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。 4.经济上合理

主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费用小,占地面积最少,使其尽地发挥经济效益。 5.应具有扩建的可能性

由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快。因此,在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。

变电站电气主接线的选择,主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。 1.1. 110kV电气主接线

由于此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的。那么其负荷为地区性负荷。变电站110kV侧和10kV侧,均为单母线分段接线。110kV~220kV出线数目为5回及以上或者在系统中居重要地位,出线数目为4回及以上的配电装置。在采用单母线、分段单母线或双母线的35kV~110kV系统中,当不允许停电检修断路器时,可设置旁路母线。

根据以上分析、组合,保留下面两种可能接线方案,如图1.1及图1.2所示。

图1.1单母线分段带旁母接线

图1.2双母线带旁路母线接线

对图1.1及图1.2所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较,见表1-1。

表1-1 主接线方案比较表

项目 方案 方案Ⅰ ① 简单清晰、操作 方便、易于发展 ② 可靠性、灵活性技 差 术 ③ 旁路断路器还可以代替出线断路器,进行不停电检修出线断路器,保证重要用户供电 ① 设备少、投资小 经 ② 用母线分段断路济 器兼作旁路断路器节省投资 方案Ⅱ ① 运行可靠、运行方式灵活、便于事故处理、易扩建 ② 母联断路器可代替需检修的出线断路器工作 ③ 倒闸操作复杂,容易误操作 ① 占地大、设备多、投资大 ② 母联断路器兼作旁路断路器节省投资 在技术上(可靠性、灵活性)第Ⅱ种方案明显合理,在经济上则方案Ⅰ占优势。鉴于此站为地区变电站应具有较高的可靠性和灵活性。经综合分析,决定选第Ⅱ种方案为设计的最终方案。 1.2. 35kV电气主接线

电压等级为35kV~60kV,出线为4~8回,可采用单母线分段接线,也可采用双母线接线。为保证线路检修时不中断对用户的供电,采用单母线分段接线和双母线接线时,可增设旁路母线。但由于设置旁路母线的条件所限(35kV~60kV出线多为双回路,有可能停电检修断路器,且检修时间短,约为2~3天。)所以,35kV~60kV采用双母线接线时,不宜设置旁路母线,有条件时可设置旁路隔离开关。

据上述分析、组合,筛选出以下两种方案。如图1.3及图1.4所示。 图1.3单母线分段带旁母接线 图1.4双母线接线

对图1.3及图1.4所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较。见表1-2 表1-2 主接线方案比较 项目 方案 技 术 方案Ⅰ单 ①简单清晰、操作方便、易于发展 ②可靠性、灵活性差 ③旁路断路器还可以代替出线断路器,进行不停电检修出线断路器,保证重要用户供电 方案Ⅱ双 ① 供电可靠 ② 调度灵活 ③ 扩建方便 ④ 便于试验 ⑤ 易误操作 经 济 ①设备少、投资小 ① 设备多、配电装置复②用母线分段断路器兼杂 作旁路断路器节省投资 ② 投资和占地面大 经比较两种方案都具有易扩建这一特性。虽然方案Ⅰ可靠性、灵活性不如方案Ⅱ,但其具有良好的经济性。鉴于此电压等级不高,可选用投资小的方案Ⅰ。 1.3. 10kV电气主接线

6~10kV配电装置出线回路数目为6回及以上时,可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多,输送和穿越功率较大,要求可靠性和灵活性较高的场合。

上述两种方案如图1.5及图1.6所示。

图1.5单母线分段接线 图1.6双母线接线

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