某220KV变电所电气方案设计书

发布于:2021-09-17 18:13:53

设 计 说 明 书 设计说明书 一、概 1.1 设计依据及原则 根据《江苏省 35-220 kV 变电所设计技术导则》 (2002) 、 《220-500kV 变电所所用电设计技术规程》 (DL/T 5155-2002) 、 《220-500kV 变电所设计技 术规程》 ( DL/T 5218-2006) 、 《35-110 kV 变电所设计规范》 ( GB50059-1992 ) 、 《继电保护和安全自动装置技术规范》 (GB14285-2006) 、 《高压配电装置设计 技术规程》 (DL/T 5352-2006)以及给定的《 “电力系统自动化专业”毕业设计 任务书》 ,并依据 5-10 年电力系统发展规划进行设计,力求做到供电可靠、 调度灵活、检修方便和投资经济。 1.2 系统概况 待建变电所的电压等级为 220kV/110kV/10kV,220kV 是本变电所的电 源电压,110kV 和 10kV 是二次电压。 待建变电所位于城市*郊,地势*坦,交通方便,主要承担开发区炼 钢厂供电任务,另外还有变电站附*的汽车厂、电机厂、矿机厂、机械厂、 炼油厂、饲料厂等重要用户。220kv 4 回出线作为本所电源,2 回线来自系 统,2 回线来自相临变电站,110kv 2 回出线供炼钢厂负荷,10kv 11 回出 线供周围负荷。该变电所为枢纽变电所。 1.3 设计规模 1.110KV 线路 2 回,最大负荷为 43MW. 负荷功率因数 0.95. 2.10KV 出线共 11 回,本侧最大出线总负荷为 9.3MW,负荷功率因数* 均为 0.85。 3.年最大负荷利用小时数 Tmax=5600 小时,同时率 0.9,线路损耗 6%。 1.4 环境条件 1.当地年最高温度 40℃ 。 2.最热月(7 月)*均温度 28℃。 第 1 页 共 22 页 述 设 计 说 明 书 二、主变压器的选择 1.主变压器形式的选择 1.1 相数的确定 根据《220~500kV 变电所设计技术规程》 (DL/T 5222-2005)第 7.7.2 条规定, “与电力系统连接的 220~330kV 变压器若不受运输条件的限制, 应选用三相变压器。 ” 本变电所“地势*坦,交通方便” ,应当选用三相变压器。 1.2 绕组数确定 根据《220~500kV 变电所设计技术规程》 (DL/T 5222-2005)第 7.2.4 条 220~330kV 具有三种电压的变电所中,如通过主变压器各侧绕组的功 率均达到该变压器额定容量的 15%以上,或者第三绕组需要装设无功补偿 设备时,均宜采用三绕组变压器,当中性点接地方式允许时采用自耦变 压器。 根据待建变电所电压等级和负荷情况,选择三绕组变压器。 1.3 调压方式的确定 用户为钢厂、厂矿生产企业,电压波动大,用户对供电质量要求较高, 需要经常调压,故选择有载调压变压器 2.主变容量和台数的确定 相关的设计规范规定:选择的变压器容量 Se 需要满足下列两个条件: ①Se≥0.7Smax;②Se≥Simp。其中,Smax 为变电所的最大负荷容量;Simp 为变电所的全部重要负荷容量 通过计算(详见计算书) ,最后选择变压器的容量 Se=40000KVA。考虑 到重要负荷较多及今后的发展,故选择 2 台主变压器 综上所述:该变电所选择 2 台 3 相 3 绕组有载调压变压器 型号为 SFSZ-40000KVA/220+8×1.25%/121/10.5 主要技术参数如下: 额定容量比:100/100/50 第 2 页 共 22 页 设 计 说 明 书 额定电压比:220+8×1.25%/121/10.5 联系组标号:YN,a0,d11 空载损耗 P0:38KW 空载电流 I0:0.9% 阻抗电压:U(1-2)% = 10 U(1-3)% =30 U(2-3)% = 20 第 3 页 共 22 页 设 计 说 明 书 三、主接线的确定 变电所主接线的设计应根据变电所在电力系统中的地位、出线回路数、 设备特点、负荷性质、周围环境及变电所的规划容量等条件和具体情况确 定,并应满足运行可靠、简单灵活、操作方面、节约投资和便于扩建等要 求。 主接线的可靠性和经济性应综合考虑,在满足技术要求前提下,尽可 能投资省、占地面积少,电能损耗少,年费用(投资与运行)为最小。 1.220KV 接线方式 方案一:采用单母线带旁路母线,该接线简单清晰,投资较小,运行 操作简单,任一出线或主变间隔短路器检修,不需对外停电,但母线检修 或故障时 220KV 配电装置需要全停。考虑到钢厂、厂矿用户的重要性,该 接线方式不宜采用。 方案二:采用双母接线,该接线双回电源进线,两台主变运行在不同 母线上,负荷分配均匀,调度灵活方便,运行可靠性高,任一母线检修不 会影响线路送电,母线故障时也只影响部分负荷。 由于考虑到负荷重要性,目前 SF6 短路器可靠性较高,采用双母接线供 电可靠性亦能得到可靠保证,故采用双母接线方式。 2.110KV 接线方式(110KV 2 回出线) 方案一:可采用线路变压器组,投资少,接线简单清晰,缺点变压器检 修或故障时,线路只有一条运行,降低了用户的供电可靠性。 方案二:采用内桥接线,也是比较经济的接线方式,线路停电方便,变 压器停电相对复杂,但考虑供电可靠性, 故 110KV 系统采用内桥接线方式。 3.10KV 接线方式 10KV 11 条出线,重要用户均采用双回路,由于 10KV 断路器性能可靠, 不考虑增设旁路。考虑到系统无功负荷较大,为改善系统电压,同时提高 变压器的输送能力,增设二组 10KV 电容器。 10KV 系统采用单母分段接线方 式亦能满足供电可靠性要求。变电所主接线见图 第 4 页 共 22 页 设 计 说 明 书 四、短路电流计算 为了保证电力系统安全运行,在设计选择电器设备时,都要用可能流 经设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验,以保证该设备在运 行

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