(完整版)110千伏变电站设计_毕业论文

4电气主接线的选择设计

电气主接线是发电厂或变电所电气设计的主体,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定与电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备的选择、配电装置布置、继电保护的安装与整定和控制方式的拟定都有较大的影响。因此,主接线设计,必须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况,正确处理好各个方面的关系,全面分析相关影响因素,通过技术经济比较,确定合理的主接线方案。

电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能的节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。

4.1电气主接线选择应注意的问题 4.1.1主接线选择的注意事项

(1)主接线的设计,直接关系到全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。

(2)对于110kV电压等级的配电装置的接线,一般分为两大类:其一为有母线类(包括单母线、单母线分段、双母线分段和增设旁路母线等的接线);其二为无母线类(包括单元接线、桥型接线和多角型接线等)。

应根据出线的回路数酌情选用。本站的设计中由于重要负荷占的比例不大,为了节省建设成本并保证其可靠、灵活性,采用了单母分段的接线方式。

4.1.2主接线设计的基本要求

(1)可靠性

① 若有断路器检修时,不宜影响对系统的供电。

② 断路器母线故障时以及母线检修时,尽量减少停运的回路数和停电时间,并要保证对一级负荷及全级部或大部分二负荷供电。

③ 尽量避免发电厂、变电所全部停电的可能性。 ④大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 (2)灵活性

主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。

① 操作的方便性,电气主接线应该在满足可靠性的条件下,结线简单,操作方便,尽可能的减少操作步骤,以便运行人员掌握,不致在操作过程中出差错。

② 调度的方便性,电气主接线在正常运行时,要能根据调度要求,方便的改变运行方式,并且在发生事故时,要能尽快的切除故障,使停电时间最短,影响范围最小,不致于过多的影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。

③ 扩建的方便性,对将来要扩建的变电站,其主接线必须具有扩建的方便性。设计时不仅要考虑最终接线的实现,还要考虑到从初期接线过渡到最终接线的可能和分阶段施工的可行方案,使其尽可能的不影响连续供电或在停电时间最短的情况下,将来可顺利完成过渡方案的实施,使改造工作量最小。

(3)经济性

主接线在满足可靠性、灵活性的前提下作到经济合理。 ① 节省一次投资; ② 占地面积小; ③ 电能损耗少。

4.2基本接线的特点及使用范围 4.2.1 110kV侧接线选择

方案(一) 单母线分段接线

优点:(1)母线发生故障时,仅故障母线停止供电,非故障母线仍可继续工作,缩小母线故障影响范围。

(2)对双回线路供电的重要用户,可将双回路接于不同的母线段上,保证对重要用户的供电。

缺点:当一段母线故障或检修时,必须断开在该段上的全部电源和引出线,这样减少了系统的供电量,并使该回路供电的用户停电

方案(二): 桥形接线

110kV侧以双回路与系统相连,而变电站最常操作的是切换变压器,而与系统联接的线路不易发生故障或频繁切换,因此可采用内桥式线,这也有利于以后变电站的扩建。

优点:高压电器少,布置简单,造价低,经适当布置可较容易地过渡成单母线分段或双母线分接线。

缺点:可靠性不是太高,切换操作比较麻烦。 方案(三):双母线接线

优点:(1)供电可靠,通过两组母线隔离开关的倒换操作,可以轮流检修一组母线而不至于供电中断,一组母线故障后能迅速恢复供电,检修

任一组的母线隔离开关时只停该回路。

(2)扩建方便,可向双母线的左右任何一个方向扩建,均不影响两组母线的电源和负荷的平均分配,不会引起原有回路的停电,以致连接不同的母线段,不会如单母线分段那样导致交叉跨越。

(3)便于试验,当个别回路需要时单独进行试验时可将该架路分开,单独接至一组母线上。

缺点:(1)增加一组母线和每回路需增加一组母线隔离开关,投资大。(2)当母线故障或检修时,隔离开关作为倒换操作电器容易误操作,为了避免隔离开关误操作需在隔离开关和断路之间装设连锁装置。

对于110kV侧来说,因为它要供给较多的一类、二类负荷、因此其要求有较高的可靠性。对比以上三种方案,从经济性、可靠性等多方面因素考虑,最佳设计方案为方案(一)。具有一定的可靠性和可扩展性,而且比双母线投资小。

4.2.2 35kV侧接线选择

方案(一) 单母线分段接线

优点:(1)母线发生故障时,仅故障母线停止供电,非故障母线仍可继续工作,缩小母线故障影响范围。

(2)对双回线路供电的重要用户,可将双回路接于不同的母线段上,保证对重要用户的供电。

缺点:当一段母线故障或检修时,必须断开在该段上的全部电源和引出线,这样减少了系统的供电量,并使该回路供电的用户停电

方案(二):双母线接线

优点:(1)供电可靠,通过两组母线隔离开关的倒换操作,可以轮流检修一组母线而不至于供电中断,一组母线故障后能迅速恢复供电,检修

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