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降压变电所电气一次部分设计完整版.doc


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发电厂课程设计
题目:500kV降压变电所电气一次部分设计
学生姓名:周明
学号:24050226
班级:电气0902班
专业:电气工程及其自动化
指引教师:粟时平蒋陆萍
5月28日—6月8日
目录
课程设计任务书
(原始资料)………………………………………2
…………………………………………………4
电气主接线设计
………………………….5
………………………………………6
三、负荷计算及变压器选择择
、容量和型式的拟定…………………………….10
……………………………….…………14
四、短路计算………………………………………………………..15
五、重要电气设备选择
…………………………………16
………………………………………………….17
……………………..…18
六、计算书
七、心得
八、附录1:500KV变电所电气主接线原理图
附录2:500KV变电所电气配备图
一、课程设计任务书
(原始资料)
1、建所目的:
由于地区负荷中心,电力系统的发展和负荷增长不久,故在该地区拟建一种500kv降压变电所,向该负荷中心用220kv和35kv电压供电。
2、拟建变电所联网状况如下图1所示:
变电所联网图
S2
S1
750MVA
Se=
=0
220kV35kV
拟建
变电所
LGJQ-4*300
LGJQ-4*300
450KM
400KM
500kV
500kV
3、地区环境条件:
年最高气温:42℃;年最低气温:-4℃;海拔600米;污秽限度轻级;年雷暴日不不小于30天
4、负荷资料:
(1)220kv线路6回,最大负荷运用时间为4200h,具体状况如下表1所示:
表1-1220kv线路负荷状况
名称
最大负荷(MW)
功率因数
回路数
线路(架空)
甲变
200

1
150km
乙变
400

2
200km
丙变
400

3
250km

(2)所用电负荷记录如下表2所示
表1-2所用电负荷记录
名称
容量(kW)
功率因数
台数
备注
主变电扇


60
持续常常
主充电机
25

1
周期性
浮充电机
5

1
持续常常
蓄电池进风


1
持续常常
蓄电池排风


1
持续常常
锅炉房水泵


2
持续常常
空压机
24

1
短时常常
载波室


1
持续常常
500kv配电装置电源
20
1
1
短时不常常
220kv配电装置电源
15
1
1
短时不常常
500kv断路器冬天加热

1
1
持续
220kv断路器冬天加热
1
1
1
持续
室外配电装置照明
15
1
持续
室内照明
25
1
持续
(3)保护:各电器重要保护动作时间为0,。
:
根据所学的知识,参照文献和给定的课题内容(原始资料)对500kv降压变电所的电气一次部分进行设计。具体为:
(进行3~4种方案比较论证)

(进行2~3种方案比较论证)




,对设计中所浮现的问题进行综合分析并加以解决;
,文字通顺,排版合理,图纸符合国家规范。
二、电气主接线设计

(1)保证必要的供电可靠性、要充足考虑一次设备和二次设备的大故障率
及其对供电的影响。
(2)具有调度灵活,操作以便,能满足系统在事故、检修及特殊方式下调
整规定。
(3)主接线应力求简朴清晰,尽量节省一次设备的投资,节省占地面积,减少电能损失,即具有经济性。
(4)应能容易地从初期过度到最后接线,并在扩建过度时,一次和二次设
备所需的改造最小,即具有发展和扩建的也许性。
(5)变电所的高压侧接线,应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方
式,在满足继电保护的规定下,也可以在区线路上采用分支接线,但在系统主干网上不得采用分支接线。
(6)在35kV配电装置中,当线路为3回及以上时,一般采用单母线或
单母线分段接线,若连接电源较多、出线较多、负荷较大或处在污秽地区,可采用双母线接线。
(7)220kV配电装置中,线路在4回以上时一般采用双母线接线。
(8)500kV配电装置中,对可靠性规定较高。当配电装置连接元件总数在6个及以上时,一般都采用一台半断路器接线或双母线分段带旁母的接线方式。
(9)当采用SF6等性能可靠、检修周期长的断路器以及更换迅速的手车式断路器时,均可不设旁路设施。

2..
该变电所为系统中的枢纽变,在系统中有较重要的地位,对可靠性规定高。且根据任务书规定,本电压级别负荷容量大,亦需要有较高的可靠性。经考虑,采用的主接线方案有:一台半断路器接线,角形接线,双母线分段带旁路接线。
方案①:角形接线
T
1
T
2
WL
1
WL
2
长处:所用断路器数目少,却具有较高的可靠性,任意一台断路器检修时,不会引起任何回路停电,不存在母线故障所产生的影响,一条回路发生故障时,不影响其他回路正常供电,且不会发生带负荷断开隔离开关的事故。
缺陷:检修任何一台断路器时,多角形就开环运营,容易导致供电紊乱,运营方式变化大,继电保护装置复杂,不便于扩建。本变电站位于负荷中心,发展迅速,故多角形接线方式不合用。
方案②:双母线分段带旁路接线
长处:除具有双母线分段接线的长处外,在双母线分段接线的基本上,增长了一条旁路母线,可保证当线路断路器检修时不断电,极大的提高了供电可靠性。
缺陷:旁路的倒换操作比较复杂,增长了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,双母线分段断路器所需断路器数目多,投资费用较大
。本高压变电站进出线为4回,双母线分段接线相对于其他接线方式需要更多的断路器,投资大,故不适合选用该接线方式。
方案③:一台半断路器接线
长处:有很高的可靠性,运营经验表白,在双重故障状况下,一台半接线都可以保护80%的元件不断电,这是其她任何接线方式不可比的。有较高的运营灵活性,任何一种元件可根据运营的需要接在不同的母线系统中,母线系统之间的元件可任意分派,其操作程序简朴,操作引起故障的几率小。运营操作以便,设备检修以便,总体上说,在保护及二次回路接线方面不比母线制接线复杂。对于本500kV高压变电站,进出线为4回,用断路器数目为6台,只比双母线接线多一台,比双母线分段的断路器少一台,费用不高。综合各方面因素,500kV高压侧选用一台半断路器接线方式。
综上所述,拟定方案③为本变电站500kV高压侧的最后接线方式。

220kV为本变电站的中间电压级别,具有重要作用,且有2回进线,负荷线路6(一回备用线)回,为保证其可靠性,备选方案有如下3种:单母线带旁路接线,双母线接线,双母线带旁路接线。
方案①:单母线带旁路接线
WL6
WL
4
WL
3
WL
2
WL
1
5
WL
长处:带有的专用旁路母线,出线断路器检修时,不会导致该线路停电,相比于单母线接线提高了供电可靠性。
缺陷:这样的接线较单母线接线方式相比,增长了一台旁路断路器的投资,前期投资增大,当出线回路为双回路时,常使母线浮现交叉跨越。

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