枢纽变电站电气主接线系统设计书

枢纽变电站电气主接线枢纽变电站电气主接线系统设计书系统设计书第一章分析原始资料第一章分析原始资料此次课程设计的题目是设计枢纽变电站电气主接线，，利用小时数为 6500 小时/年，按照规划要求该枢纽变电站包括 500KV、220KV、110KV 三个电压等级，其中： 1、500KV：进线 4 回，与其他变电所的联络线 2 回，基准容量为 100MVA，此时系统归算到 500KV 母线上系统电抗标幺值为 0.11。 2、 220KV：出线 8 回，最大负荷为 400MW，最小负荷为 300MW， =0.85， =4500h/a。 3、35KV：出线 6 回，最大负荷为200MW，最小负荷为150MW， =0.80=4000h/a。 4、后备保护时间，主动保护时间 0.1s 5、站用变按 2 考虑。第二章电气接线方案设计第二章电气接线方案设计 2.12.1 概述概述变电站电气主接线指的是变电站中汇集、分配电能的电路，通常称为变电站一次接线，是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按照一定顺序连接而成的。电气主接线是整个变电站电气部分的主干，电气主接线方案的选定对变电站电气设备的选择、现场布置、保护与控制所采取的方式，运行的可靠性、灵活性、经济性，检修、运行维护的安全性等，都有直接影响。因此，选择优化的电气接线方式，具有特别重要的意义。 2.22.2 变电站各电压等级主接线选择变电站各电压等级主接线选择 1 1、、500KV500KV 电压等级主接线基本形式选择电压等级主接线基本形式选择采用一台半断路器接线方式：500KV 枢纽变电站在电力系统中的地位极为重要，其安全可靠运行将直接影响整个系统的安全稳定运行，因此对 500KV 变电站可靠性要求较高。根据原始资料分析，查阅相关资料，目前我国 500KV 变电站的电气接线广泛参用一台半断路器接线方式，一台半断路器接线方式采用多环路供电，可靠性高，为了使 500KV 变电站可靠性更高，本设计采用一台半断路器接线方式。 2 2、、220KV220KV 电压等级主接线基本形式选择电压等级主接线基本形式选择采用双母线带专用旁路断路器的旁路母线接线方式：根据原始资料分析，查阅相关资料，220KV 出线 8 回可参用的主接线方式有：双母线接线、双母线分段带旁路接线、双母线带旁路接线，分析三种接线方式，双母线接线可靠性较低，故方案一采用双母线分段带旁路接线；方案二采用双母线带旁路接线。进行比较。 3 3、、110KV110KV 电压等级主接线基本形式选择电压等级主接线基本形式选择根据原始资料分析，查阅相关资料，110KV 电压等级是本枢纽变电站最低的电压等级，一般将厂用电接在这一电压等级上，此电压等级对供电可靠性相比其他电压等级较低，又因为具有 6 回出线。所以方案一采用双母线分段，方案二采用双母线接线。 2.32.3 站用电的接线选择站用电的接线选择枢纽变电站站用电较发电厂厂用电负荷小，用电要求较低，变电站主要用电设备包括：变压器、高压开关、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、高压开关柜、低压开关柜、直流蓄电池、充电器、各种保护和控制装置、测量仪表以及采暖、通风、照明、供水设备等。采用380/220V电压等级供电，使用两台容量为500KVA站用变压器，从变电站 35KV 电压等级配电电压上引接，站用低压母线采用单母线分段接线方式。 2.42.4 电气主接线方案和站用电原则接线方案电气主接线方案和站用电原则接线方案主接线方案一: 出线出线出线出线出线出线出线出线出线出线出线出线出线出线站用电站用电 220kv 110kv 220kv 110kv 500kv 500KV ABCD 主接线方案二：出线出线出线出线出线出线出线出线出线出线出线出线出线出线站用电站用电 220kv 110kv 220kv 110kv 500kv 500KV ABCD 方案分析方案分析：双母线分段接线较双母线接线可靠性和灵活性更高，投资有所增加；双母线带旁路母线的接线，检修回路断路器工作时可以使回路不致停电，增加了可靠性，倒闸操作更方便灵活，但增加了投资。由于本枢纽变电站电压等级高、输送功率大、送电距离较远，停电影响很大，因而不允许因检修断路器而长期停电，220KV 出线较多，选择双母线分段带旁路母线接线，进而为了确保供电可靠性，采用双母线分段带专用旁路断路器的旁路母线接线方式。故方案一优于方案二。第三章主变压器的选择第三章主变压器的选择 3.13.1 选择主变压器选择主变压器主变压器的确定除了要根据基本原始资料外，还要根据电力系统 5-10 年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级等因素，进行综合分析和合理选择。对于本设计的枢纽变电站，应当考虑一台主变压器停运时，其余变压器容量应满足全部负荷的 70%-80%。根据原始资料得， 220KV电压等级最大负荷400MW， ,110KV电压等级最大负荷为200MW，。 110KV:三台均摊 =95（MVA）一台发生故障：=87.5 (MVA) 220KV: 110KV:三台均摊 =172.5（MVA）一台发生故障：=164 (MVA) 500KV: S=172+95=267 根据以上条件，查《电气工程电气设备手册》选择主变压器，选择型号为 OSFPSZ-360000/500 的变压器，变压器的主要参数为：型号额定容量(KVA）高额定电压（KV）中低空载损耗（KW）高-中负载损耗（KW）高-低中-低高-中阻抗电压(%)高-低中-低连接组号 OSFPSZ-360000/500 360000/360000/40000 550 246 110 190 800 1060 188 10 26 41 YN,a0,d11 3.23.2 站用变压器站用变压器题中要求站用变压器为 2*500kvA，所以我们选择两台变比为 110kv/10kv 的变压器（变压器高压侧选择从 110kv 出线，是考虑从 220 和 500kv 出线的变压器的绕组多，变压器质量大，造价也高）。选择两台变压器的原因时， 500kv 的变电站的站用电应有两台变压器，互为备用。型号容量变比高压侧额低压短路空载负载 /KVA定电压/kv侧额阻抗损耗损耗定电标幺/kw 压/kv值 Sfl7-6300/1 10 6300110110（121） 10.510.511.641 2*2.5% /kw 3.33.3 主变压器阻抗计算主变压器阻抗计算三绕组变压器与双绕组变压器相同，三绕组变压器等值电路中的参数也必须折算到同一侧。三绕组变压器的电阻和漏抗比双绕组复杂，由于每相有三个绕组，在等值电路中相应的有三个阻抗，因此需要在两两绕组之间分别做短路试验，才能得出这三个阻抗。 1 1、变压器各侧绕组电抗电压降百分数、变压器各侧绕组电抗电压降百分数 2 2