低壓配電所電氣設(shè)計

低壓配電所電氣設(shè)計

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，供電系統(tǒng)負荷不斷增加，供電能力進一步提高，電壓和綜合自動化水平也需要進一步提高。但是原有變電所設(shè)備陳舊,占地面積較大,自動化程度不高,為克服這些缺陷,滿足待改善地區(qū)經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和人民生活的需要,電網(wǎng)正在進行大規(guī)模的改造,因此,對變電所的設(shè)計提出了更高、更新的改革要求,除了常規(guī)變電所之外,還出現(xiàn)了微機變電所、綜合自動化變電所和無人值班變電所等。在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改革工作中,建設(shè)新的變電所,采用先進設(shè)備,使其與世界先進變電所接軌,對提高電力網(wǎng)的供電可靠性、降低線路損耗、改善電能質(zhì)量、增加電力企業(yè)的經(jīng)濟效益有很大的現(xiàn)實意義。1主要接口設(shè)備方案發(fā)電設(shè)備的主接線部分是發(fā)電系統(tǒng)的主要部分。通過主接線的連接方式可以得到變壓器、斷路器等設(shè)備的個數(shù)、相互連接的方法及工作原理,并實現(xiàn)該發(fā)電系統(tǒng)中所完成的電流產(chǎn)生、變換及輸送功能。電氣主接線設(shè)計方式通常決定整個電網(wǎng)設(shè)備型號的選擇、如何安排配電部分的裝置通過保護電路及自動控制電路的設(shè)計,該部分設(shè)計是否合理往往決定整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全經(jīng)濟性及其靈活穩(wěn)定性的好壞,假定所設(shè)計的變電所為220kV側(cè)有8回出線,110kV側(cè)有10回出線。綜合分析各種接線的適用條件,擬訂3個方案進行技術(shù)上的比較方案一:220kV側(cè)母線采用雙母線接線方式;110kV側(cè)母線采用雙母線接線方式;10kV側(cè)母線采用單母線分段接線形式。方案二:220kV側(cè)母線采用雙母線帶旁路母線接線方式;電壓值為110kV的側(cè)母線通過具有帶旁路母線的雙母線方式進行連接;電壓值為10kV的側(cè)母線的接線則相應(yīng)地采用單母線分段形式進行連接。方案三:電氣系統(tǒng)中220kV側(cè)母線可以考慮采用帶旁路母線的雙母線方式;采用雙母線分段的方式完成對110kV側(cè)母線接線的連接;電壓值為10kV的側(cè)母線的主要連接方式是采用分段單母線的方法。各主接線如圖1~圖3所示。由于該變電所為地區(qū)重要變電所,對供電的可靠性要求較高,如果該所停電將影響整個地區(qū)的供電,對大型工廠造成重大損失。為了提高供電的可靠性,檢修或發(fā)生事故時不需停電操作,220kV和110kV側(cè)宜選用雙母線帶旁路母線接線。10kV側(cè)主要接所用電,宜采用單母分段接線,因此,淘汰方案一和方案三,選用方案二。2變壓器容量的確定通常情況下在發(fā)電廠和變電站的場所,把能夠完成向電力系統(tǒng)或用戶功率傳輸功能的變壓器稱作主變壓器;用于不同電壓等級之間功率交換的電力變壓器定義為聯(lián)絡(luò)變壓器。當(dāng)變壓器只是為本企業(yè)(工廠)提供變壓功能時稱為自用變壓器站。一般根據(jù)變電站主變壓器容量及負載的選擇標(biāo)準,應(yīng)該考慮滿足建成后的5~10年用電需求,在一定程度上還應(yīng)該考慮用電負荷未來發(fā)展10~20年的用電需求。在實際設(shè)計時對于具有重要的負荷的變電站,應(yīng)滿足當(dāng)一個主變壓器處于不工作的狀態(tài)時,其余的變壓器容量在考慮超負荷能力的時間允許范圍內(nèi),能夠保證滿足用電居民兩個級別的負荷用電需求。普通級別的變電所,當(dāng)主變壓器不工作的狀態(tài)下,其余變壓器供電容量應(yīng)能保證總負載需求的60%~80%。具有相同電壓等級變壓器的數(shù)量應(yīng)控制在一定范圍,應(yīng)從整個電力系統(tǒng)的整體出發(fā),達到變壓器設(shè)備的系列化及標(biāo)準。對于大城市郊區(qū)的一次變壓工作電站,變壓器中電壓、低電壓部分已經(jīng)構(gòu)成環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的可以安排兩個主變壓器工作。對于地理位置較偏僻的變電站或者大型工業(yè)有特殊要求的變電所,在對變電所進行規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)考慮同時安排3個主變壓器工作,從而保證出現(xiàn)特殊事故時的正常工作。假定本設(shè)計的變電所位于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐點上,高壓側(cè)以交換或接受功率為主,發(fā)電供給地區(qū)的中壓側(cè)和附近的低壓側(cè)負荷。如果全所停電將影響整個地區(qū)供電,所以選用兩臺主變壓器互為備用。由于此變電站為樞紐變電站,因此,當(dāng)一臺主變壓器停運時,其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負荷的70%,應(yīng)該選用動作可靠性高和電氣壽命比較長的三相有載調(diào)壓變壓器,查閱《電力系統(tǒng)設(shè)備手冊》,選220kV變電站的主變壓器型號為OSF-PSZ7—120000/220。主要技術(shù)參數(shù)為:容量比:100/100/50;額定電壓:220±8×1.25%kV/121kV/10.5kV;空載損耗:70kW;短路損耗:320kW;短路電流:0.8%;阻抗電壓:高—中應(yīng)為28%~34%,高—低應(yīng)為8%~10%,中—低應(yīng)為18%~24%;連接組別:Y0—Y0/△—12—11,高、中壓側(cè)采用Y0方式,中性點直接接地,低壓側(cè)采用△接線方式以消除三次諧波的影響。3線路及線路選擇應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)條件在電網(wǎng)互聯(lián)本文設(shè)計的變電所由于220kV側(cè)有8回出線,110kV側(cè)有10回出線,通過對電氣主接線的設(shè)計,明確了電氣主接線對全所的重要性,以及在電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行所起的決定性作用,同時經(jīng)過技術(shù)比較,最終選擇了雙母線接線,這樣選擇既經(jīng)濟又適用。發(fā)電廠和變電所應(yīng)當(dāng)如何正確