220kV变电站电气主接线初步设计方案.doc

220kV变电站电气主接线初步设计方案 1电气主接线初步规划设计 1.1设计任务介绍 我们这次设计的题目是：220V变电站电气主接线初步设计。设计变电所在城市近郊，向开发区的炼钢厂供电，在变电所附近还有地区负荷。确定本变电所的电压等级为220/110/10V，220V是本变电所的电源电压，110V和10V是二次电压。待设计变电所的电源，由双回220V线路送到本变电所；在中压侧110V母线，送出2回线路，主要供给炼钢厂（一类负荷），最大负荷为42000W,其中重要负荷占65%，COS?=0.95；在低压侧10V母线，送出12回线路，主要给部分工厂和民用（主要为二三类负荷），最大负荷为9800W，其中重要负荷占62%；在本所220V母线有三回输出线路。最大负荷利用小时数，同时率取0.9，线路损耗取5%。该变电所的所址，地势平坦，交通方便，环境最高温度为40oC。 通过选择本变电所主变的台数、容量和类型，设计本变电所电气主接线，选出数个电气主接线方案进行技术经济比较，确定一个最佳方案。进行必要的短路电流计算，选择选择和校验所需的电气设备。并进行防雷保护规划设计。 1.2设计内容 1本变电所主变的台数、容量和类型。 2进行短路电流计算。 4.选择和校验所需的电气设备。 5.选择所用电接线方式和所用变压器。 6.进行防雷保护规划设计。 图1.1 变电所简单示意图 设计变电所在城市近郊，向开发区的炼钢厂供电，在变电所附近还有地区负荷。220V有7回线路；110V送出2回线路；在低压10V有12回线路。可知该变电所为枢纽变电所。另外变电所的所址，地势平坦，交通方便。 2主变压器的选择 变压器台数和容量的选择直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应依据电力系统5-10年的发展规划负荷、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。 选择主变压器型式时，应考虑以下问题：相数、绕组数与结构、 绕组接线组别（在电厂和变电站中一般都选用YN，d11常规接线）、调压方式、 冷却方式。 容量为300MW及以下机组单元链接的主变压器和330V及以下电力系统中，在不受运输条件限制时，应选用三相变压器。由于本变电所具有三种电压等级220V、110V、10V，各侧的功率均达到变压器额定容量的15%以上，低压侧需装设无功补偿，因此主变压器宜采用三绕组变压器，且本变电所的接地方式适合采用自耦变压器。由于本所是枢纽变电所，在中低压侧已形成环网，变电所应设置2台主变压器。因此本所选用两台同样型号的无励磁调压三绕组自耦变压器。当系统处于最大运行方式时两台变压器同时投入使用，最小运行方式或检修时只投入一台变压器且能满足供电要求。介于本地区的自然地理环境以及变电所本身的特点，冷却方式采用自然风冷却。 2.1主变容量、参数确定 2.1.1变压器容量的确定 1主变压器容量一般按变电所建成5~10年的规划负荷选择，并适当考虑到运期10~20年负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应于城市规划相结合。 2.变压器的最大负荷为。根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时其余变压器容量在计及过负荷能力后允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对具有两台主变压器的变电所，其中一台主变压器的容量应大于等于全负荷的70%或者全部重要负荷。两者中，取最大值作为确定主变压器的容量的依据。考虑到变压器每天的负荷不是均衡的，计及欠负荷期间节省的使用寿命，可用于在过负荷期间中消耗，故可选较小容量的主变压器作为过负荷计算，以节省主变压器的投资。最小的主变压器容量为： 34.35MVA 2.1.2变压器参数的确定 表2.1变压器的参数 型号 OSFP7—40000/220 额定容量（kVA） 40000 电压组合及其分接头范围 高压（kV） 220±2×2.5% 中压（kV） 121 低压（kV） 10.5 连接组标号 YN,a0,d11 空载损耗（kW） 33 负载损耗（kW） 135 空载电流（%） 0.8 阻抗电压（%） 高—中 8—10 高—低 28—34 中—低 18—24 ； = 由此可计算出各绕组的等值电抗如下： 归算到220V侧得： 选取基准值，化为标幺值为： 2.2过载能力校验 经计算，一台主变压器应接待的负荷为34350VA，先选用两台31500VA的变压器进行正常过负荷能力校验。 先求出变压器低载运行时的欠负荷系数为 由及过负荷小时数T查变压器正常过负荷曲线得过负荷倍数。 得变压器的正常过载能力故需加大主变压器的容量，考虑到今后的发展，故选用两台OSFP7—4000