发布时间 : 星期五 文章110KV变电站设计,110kv,35kv,10kv,三个电压等级更新完毕开始阅读03bb6fc115791711cc7931b765ce0508773275d1
Sg10＝cos?=0.85= MVA IN10 =3U=3?10=
N 站用电容量
P0.05 Sg所＝cosφ＝0.87＝
S12.192P10.364 待建变电站供电总容量
S∑=Sg35+Sg10+Sg所= ++＝(MVA) P∑=P35+P10+P所=++＝(MW)
第3章 变压器的选择
主变的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，它的选择依据除了依据基础资料外，还取决于输送功率的大小，与系统联系的紧密程度。另外主变选择的好坏对供电可靠性和以后的扩建都有很大影响。总之主变的选择关系到待建变电站设计的成功与否，所以对主变的选择我们一定要全方面考虑。既要满足近期负荷的要求也要考虑到远期。
变电所主变压器的选择有以下几点原则：
(1).在变电所中，一般装设两台主变压器；终端或分支变电所，如只有一个电源进线，可只装设一台主变压器；对于330kV、550kV变电所，经技术经济为合理时，可装设3~4台主变压器。
(2).对于330kV及以下的变电所，在设备运输不受条件限制时，均采用三相变压器。500kV变电所，应经技术经济论证后，确定是采用三相变压器，还是单相变压器组，以及是否设立备用的单相变压器。
(3).装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台是当停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的60%以上，并应保证用户的一级和全部二级负荷的供电。 (4).具有三种电压等级的变电所，如各侧的功率均达到主变压器额定容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但需装设无功补偿设备时，主变压器一般先用三绕组变压器。 (5).与两种110kV及以上中性点直接接地系统连接的变压器，一般优先选用自耦变压器，当自耦变压器的第三绕组接有无功补偿设备时，应根据无功功率的潮流情况，校验公共绕组容量，以免在某种运行方式下，限制自耦变压器输出功率。
(6).500kV变电所可选用自耦强迫油循环风冷式变压器。主变压器的阻抗电压(即短路电压)，应根据电网情况、断路器断流能力以及变压器结构选定。
(7).对于深入负荷中心的变电所，为简化电压等级和避免重复容量，可采用双绕组变压器。
主变台数的确定
由原始资料可知，待建变电站是在农网改造的大环境下建设的。负荷大，出线多，且农用电受季节影响大，所以考虑初期用两台大容量主变。两台主变压器，可保证供电的可靠性，避免一台变压器故障或检修时影响对用户的供电。随着未来经济的发展，可再投入一台变压器。
主变压器容量的确定
主变压器容量一般按变电所建成后5～10年规划负荷选择，并适当考虑到远期10～20年的负荷发展，对于城市郊区变电所，主变压器应与城市规划相结合。此待建变电站坐落在郊区，10kV主要给某开发区供电，35kV主要给下面乡镇及几个大企业供电。考虑到开发区及其乡镇的发展速度非常快，所以我们选择大容量变压器以满足未来的经济发展要求。 确定变压器容量:
(1).变电所的一台变压器停止运行时，另一台变压器能保证全部负荷的60%，即:
/SB=S∑60%=×60%＝(MVA)
(2).单台变压器运行要满足一级和二级负荷的供电需要 一，二级负荷为:15+10+++= 所以变压器的容量最少为
变压器类型的确定
相数的选择
变压器的相数形式有单相和三相，主变压器是采用三相还是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。一台三相变压器比三台单相变压器组成的变压器组，其经济性要好得多。规程上规定，当不受运输条件限制时，在330kV及以下的发电厂用变电站，均选用三相变压器。同时，因为单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗也较大，而不作考虑。因此待建变电站采用三相变压器。 绕组形式
绕组的形式主要有双绕组和三绕组。
规程上规定在选择绕组形式时，一般应优先考虑三绕组变压器，因为一台三绕组变压器的价格及所用的控制电器和辅助设备，比两台双绕组变压器都较少。对深入引进负荷中心，具有直接从高压变为低压供电条件的变电站，为简化电压等级或减少重复降压容量，可采用双绕组变压器。 三绕组变压器通常应用在下列场合：
(1).在发电厂内，除发电机电压外，有两种升高电压与系统连接或向用户供电。 (2).在具有三种电压等级的降压变电站中，需要由高压向中压和低压供电，或高压和中压向低压供电。
(3).在枢纽变电站中，两种不同的电压等级的系统需要相互连接。 (4).在星形-星形接线的变压器中，需要一个三角形连接的第三绕组。
本待建变电站具有110kV,35kV,10kV三个电压等级所以拟采用三绕组变压器。 普通型和自耦型的选择
自耦变压器是一种多绕组变压器，其特点就是其中两个绕组除有电磁联系外，在电路上也有联系。因此，当自耦变压器用来联系两种电压的网络时，一部分传输功率可以利用电磁联系，另一部分可利用电的联系，电磁传输功率的大小决定变压器的尺寸、重量、铁芯截面积和损耗，所以与同容量、同电压等级的普通变压器比较，自耦变压
器的经济效益非常显著。由于自耦变压器的结构简单、经济，在110kV级以上中性点直接接地系统中，应用非常广泛，自耦变压器代替普通变压器已经成为发展趋势。因此，综合考虑选用自耦变压器。 中性点的接地方式
电网的中性点的接地方式，决定了主变压器中性点的接地方式。
本变电站所选用的主变为自耦型三绕组变压器。规程上规定：凡是110kV-500kV侧其中性点必须要直接接地或经小阻抗接地(大电流接地系统)；主变压器6-63kV采用中性点不接地(小电流接地系统)。
中性点直接接地系统主要优点是发生三相短路时，未故障相对地电压不升高，因此，电网中设备各相对地绝缘水平取决于相电压，使电网的造价在绝缘方面的投资越低，当电压越高，其经济效益越明显，因此我国规定电压大于或等于110kV的系统采用中性点直接接地。
所以主变压器的110kV侧中性点采用直接接地方式，35kV，10kV侧中性点采用不接地方式。
变压器类型的确定
综上所述和查有关变压器型号手册所选主变压器的技术数据如下表：
表3-1 变压器型号 型号及容量(kVA) 额定容比 高压/中压/低压(%) 额定电压 高压/中压/低压(kV) 空载损负载损空载耗(kW) 耗(kW) 电- 流% 阻抗电压(% ) 高中 高低 18 中低 SFS7-63000/110 100/100/50 121/ 77 300
表3-2 变压器型号
重量(T) 油重 运输重 总重 外形尺寸(MM) L B H HL T 型号 额定容量(kVA) SSZ9-63000/110 63000 7880 4890 6050 8720 2000 绕组排列方式:
由原始资料可知，变电所主要是从高压侧向中压侧供电为主，向低压侧供电为辅。因此选择降压结构，能够满足降压要求，主要根据的依据的《电力系统分析》，其绕组排列方式如下图所示
图3-1 绕组排列方式
根据以上分析结果，最终选择型号如下：SFSZ7－63000/110，其型号意义及技术参数如下：
图3-2 型号意义及技术参数
第4章 电气主接线
电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，也是构成电气系统的主要部分。
电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线。由于本设计的变电站有三个电压等级，所以在设计的过程中首先分开单独考虑各自的母线情况，考虑各自的出线方向。论证是否需要限制短路电流，并采取什么措施，拟出几个把三个电压等级和变压器连接的方案，对选出来的方案进行技术和经济综合比较，确定最佳主接线方案。
对电气主接线的基本要求
对电气主接线的基本要求，概括地说包括可靠性、灵活性和经济性三方面 可靠性
安全可靠是主接线的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。电气主接线的可靠性不是绝对的。所以在分析电气主接线的可靠性时，要考虑发电厂和变电站的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备的制造水平及运行经验等诸多因素。 灵活性
电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活的进行运行方式的转换。灵活性包括以下几个方面： (1).操作的灵活性