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随着经济的进展和现代工业建设的快速崛起,供电系统的设计越来越来全面、系统,工厂用电量快速增长,对电能质量、技术经济状况、供电的牢靠性指标也日益提高,因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理,不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量,也会反映在供电的牢靠性和安全生产方面,它和企业的经济效益、设备人身安全亲热相关。
变电所是电力系统的一个重要组成局部,由电气设备及配电网络按确定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、安排、输送与保护等功能,然后将电能安全、牢靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输与把握的枢纽,变电站必需转变传统的设计和把握模式,才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的进展趋势。随着计算机技术、现代通讯和网络技术的进展,为目前变电站的坚实、把握、保护和计量装置及系统分隔的状态供给了优化组合和系统集成的技术根底。110KV
变电所属于高压网络,该地区变电所所涉及方面多,分析变电所担负的任务及用户负荷等状况,利用用户数据进展负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。
电力技术高化、简洁化的快速进展,使电力系统在从发电到供电的全部领域中,通过技术的使用,都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在技术领域得到了充分的
进展。
关键字:变电所;电气设备;配电网络;负荷;功率
名目
1前言 1
2变电所概况.......................................... 3
电气主接线 6
心得体会 11
前言
变电所是电力系统的重要组成局部,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和安排电能的作用。我国电力工业的技术水平和治理水平正在逐步提高,,全部电力企业都在努力增产节约,降低本钱,确保安全远行。随着我国国民经济的进展,电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列。变电所是生产工艺系统严密、土建构造简洁、施工难度较大的工业建筑。电力工业的进展,单机容量的增大、总容量在百万千瓦以上变电所的建立促使变电所建筑构造和设计不断地改进和进展。变电所构造的改进、型建材的承受、施工装备的更、施工方法的改进、代治理的运用、队伍素养的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置确实定,是变电站电气局部投资大小的打算性因素。随着变电所综合自动化技术的不断进展与进步,变电站综合自动化系统取代或更传统的变电所二次系统,继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统的进展方向和趋势。
选题目的
我选择设计本课题,是对自己已学学问的整理和进一步的理解、生疏,学****和把握变电所电气部分设计的根本方法,培育独立分析和解决问题的工作力气及实际工程设计的根本技能。电力工业的快速进展,对变电所的设计提出了更高的要求,更需要我们提高学问理解应用水平,综合应用所学理论学问,开拓思路,熬炼独立分析问题及解决问题的力气。
背景和意义
110KV区域降压变电所是电网建设和电网络改造中格外重要技术环节,所以做好110KV变电所的设计是我国电网建设的重要环节。在目前的电网建设中,尤其是在110KV变电所的建设中,土地、资金等资源铺张现象严峻,存在重复建设、改造困难、工频电磁辐射、无线电干扰和噪声等环保问题、电能质量差等问题已成为影响高压输变电工程建设本钱和运行质量的重要因素。这已经违反了我国的可持续进展战略。所以110KV变电所需要承受节约资源的设计方案,要抑制通信干扰和噪声、既要保证电能质量和用电安全等问题,同时还要满足以后电网改造简洁、资源再利用率高的要求。
110KV变电所的设计或改造需要既能保证安全牢靠性和灵敏性,又能保证保护环境、节约资源、易于实现自动化设计方案。在这种要求下,110KV变电所电气主接线简洁清楚、接地和保护安全高效、建筑构造布置紧凑、电磁辐射污染最小已是大势所趋。因而,110KV变电站应从电力系统整体动身,力求电气主接线简化,配置与电网构造
相应的保护系统,承受紧凑布置、节约资源、安全环保的设计方案。基于此,我以节约资源、保护环境、设计高安全、高质量的110KV变电所为目的,从电源设置、主接线形式确定、设备选择和配电装置
布置等方面提出了的设计思路。
变电所概况
工程概况
依据任务书上所给系统与线路及全部负荷的参数,分析负荷进展趋势。从负荷增长方面说明白建站的必要性,然后通过对拟建变电所的概括以及出线方始终考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及牢靠性方面考虑,确定了110KV,10KV以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号,最终,依据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进展了选型,然后依据短路电流及冲击电流进展相关的校验,从而完成了110KV电气一次局部的设计,并力求在牢靠性的前提下,做到运行操作简便,运行灵敏,经济合理。
变电所位置分
待建的城中110KV降压变电所在城市近郊并向加工厂、机械厂、棉纺厂、药棉厂、水厂、化工厂供电。110KV进线2回,在10KV侧有10回出线,则可以看出这所变电所是一所一般的终端变电所,在电力系统中的作用不是很重要,只是对周边负荷供电。变电所的选
址一般要求地势平坦且交通便利,以便施工和设备的运输。本变电所占地面积3720平方米。系统至城中变110KV母线的短路容量为3984MVA.。,但往往这些统计是不齐全的,所以在设计时必需考虑5到10年的负荷增长状况并如何依据这些资料正确估量变电所所需要的电力、电量是一个格外重要的问题。负荷计算直接影响着变压器的选择,计算负荷是依据变电所所带负荷的容量确定的,预期不便的最大假想负荷[1]。这个负荷是设计时作为选择变电所电力系统供电线路的导线截面,母线的选择,变压器容量,断路器,隔离开关,互感器额定参数的依据。计算方法:依据原始材料给定的有功功率P、功率因素cos ,求出无功功率。
变电所主变压器容量一般应按5-10年规划负荷来选择。依据城市规划,负荷性质,电网构造等综合考虑确定其容量。对于重要变电所应考虑以1台主变压器停运时其余变压器容量在计及负荷力气允许时间内,应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电[2]。对于一般变电所,当一台主变停运时,其余变压器的容量应能满足全部负荷的70%-80%,在目前实际的运行状况变电所中一般均是承受两台变压器互为暗备用并联运行。变压器容量首先应满足在CS下,变压器能够牢靠运行。
变压器除满足以上要求外还需要考虑变电所进展和调整的需要,
并考虑5-10年的规划,并留有确定的裕量并满足变压器经济运行的条件。依据现实运行的阅历,一般是承受两台变压器互为备用。对于两台互为备用并联运行的变压器,变电所通常承受两台等容量的变压器,单台变压器容量视它们的备用方式而定:
暗备用:两台变压器同时投入运行,正常状况下每台变压器各担当负荷的50%,此时,变压器的容量应按变压器最大负荷的70%选择,其有显著的优势:,变压器的最大负荷率为70%,符合变压器经济运行并留有确定的裕量。,另一台变压器可以在担当全部最大负荷下〔过负荷40%〕连续运行一段时间[3]。这段时间完全有可能调整生产,切除不重要负荷,保证重要负荷的正常供电。这种暗备用的运行方式具有投资省,能耗小的特点,在实际中得到广泛应用。
明备用:一台变压器工作,另一台变压器停顿运行作为备用。此时,两台变压器按最大负荷时变压器负荷率为100%考虑,较暗备用能耗大,投资大,故在实际中不常承受。变压器选择方法:依据负荷计算出的cS,由于承受两台变压器互为暗备用并联运行,单台变压器容量按70%CSj选择,并考虑5-10年规划,留有15%的进展余地j考虑两台主变压器互为暗备用,单台容量按计算容量CS的70%
选择。考虑5-10年的计算规划并留有确定的裕量。j
电气主接线设计
电力系统是有发电厂,变电所,线路及用户组成。变电所是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和安排电能的作用,而主接线
代表了变电所的电气局部的主体构造,是电力系统接线的主要组成局部,是变电所设计的首要局部。关系着电力系统的安全和稳定,灵敏经济运行。由于电能生产的特点是:发电,变电,输电,用电是在同一时刻完成的,所以主接线设计的好坏也影响工、农业生产和人民生活。因此,主接线的设计是一个综合性问题,必需在满足国家有关技术经济政策的前提下正确处理好各方面的关系,全面分析有关因素,力求使其技术先进,经济合理,安全牢靠。同时,主接线是保证电网安全牢靠,经济运行的关键,是电气设备布置,选择自动化水平和二次回路设计的原则和根底。
设计原则
应依据变电所在电力系统的地位和作用,首先应满足电力系统的牢靠运行和经济调度的要求。根据规划容量,本期建设规模,输送电压等级,进出线回路数,供电负荷的重要性,保证供电平衡,电力系统线路容量,电气设备性能和四周环境及自动化规划与等级条件确定,应满足牢靠性、灵敏性、经济性的要求。
方案比较
方案一:110KV承受带母线型内桥接线,10KV承受带有母联断路器的双母线接线型式,母联断路器和桥联断路器均带有备用电源自动投入装置。
方案二:110KV承受单母线分段,10KV侧承受单母线分段和带专用旁路断路器的旁路母线接线型式。
单母线分段用断路器进展分段,这种接线方式可以提高牢靠性和
灵敏性,对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路,由两个电源供电。当一段母线发生故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不连续供电。依据实际的运行阅历,两母线同时故障的几率很小,可以不予考虑。对110KV等级进出线回数为3-4回时可以承受此接线方式,本设计变电所110KV进线为两回。
110KV带母线型内桥接线方式用于两台变压器进出线回路为两回的状况。由于本变电所的容量不是很大,依据运行阅历可以知道,变压器的故障率很小,且不常常切换,并通过桥联断路器将两母线和变压器联系起来。内桥接线在线路的切除或投入时,不影响其余回路的工作,且操作简洁。虽然其在切入或投入变压器时,要使相应的线路停电,并考虑简洁。但由于现实中变压器的故障率很小且不常常切换,所以不予考虑。虽然单母线分段较内桥接线操作较为便利,灵敏,但其增加了两台高压断路器的投资。内桥接线的牢靠性也比较高,对于本设计的变电所已经足够。从本次设计的变电所的地位可知,该变电所是一般的变电所,且是一个向负荷供电的终端变电所。因此牢靠性要求不是极高,所以内桥接线可以满足要求。故110KV本设计承受内桥接线。
断路器经长期运行和切断数次断路电流,都需要进展检修,为了能使承受单母线分段或双母线的配电装置检修断路器时,不致中断该回路供电,可增设旁路。方案二中承受了单母线分段带专用旁路母线的接线,从给定的原始资料可以知道,本变电所的出线回路为10回,由于回路数较多则可以考虑架设专用的旁路母线。该接线方式的