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漳泽发电厂35kV变电站电气部分设计与关键技术分析

内容摘要

近年来中国的电网迅速发展，变电站作为电力系统的重要组成，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。因此变电站的设计是十分有意义的。

本论文详细介绍了本次35kV变电站设计的过程和具体步骤。根据各专业提供的资料和相关的设计规范，拟定了几个设计方案然后对各个方案进行了比较，最后确定了本次设计的方案。首先分析设计原始资料，计算出需要的负荷，同时考虑长远发展情况选择合适的负荷增长率。确定各电压等级出线回路后，选择不同电气主接线进行方案比较，从可靠性、灵活性和经济性三个方面进行，最后选择本次设计电气主接线方案。确定主变型号，计算出35kV和10kV侧短路电流。根据短路电流值选择和校验相应的电气元件。最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验并计算出系统负荷以及短路电流的数据用来选择供电设备，并且注意系统的接地、防雷以及常见故障的排除等。

关键词：变电站；负荷计算；配电系统

目录

TOC\o1-3\h\z\u内容摘要 1

1绪论 3

1.1发电厂的发展现状与趋势 3

1.2选题的研究背景 4

1.3本次论文的主要工作 6

2发电厂的总体分析及主变选择 6

2.1发电厂的总体分析及主变选择 6

2.2发电厂的总体情况分析 8

2.3主变压器容量的选择 9

2.4主变压器台数和型号的选择 10

3电气主接线设计 11

3.1引言 11

3.2电气主接线设计的原则和基本要求 12

3.3电气主接线设计说明 15

4短路电流计算 16

4.1短路计算的目的 16

4.2计算变压器各绕组电抗 17

4.3计算各短路点三相短路电流 18

4.3.1计算点短路点三相短路电流 18

4.3.2计算点短路点三相短路电流 19

4.3.3计算点短路点三相短路电流 20

4.5短路电流计算结果 22

5结论 22

参考文献 23

1绪论

1.1发电厂的发展现状与趋势

目前，丹麦全境的大中小型的热电联产机组都在进行从化石燃料向生物质、垃圾等可再生能源燃料的转换。未来到2050年，丹麦将会实现完全的电力生产的100%可再生能源化[6]。这种新能源发电挤占化石能源发电的趋势在一些西欧国家是一个正在进行的趋势，下面的漫画形象地描述了这种趋势。而且在丹麦德国和瑞典新闻报道也出现了众多刚建成一到两年的蒸汽燃气联合循环的热电联产机组关停的报道，主要原因就是所有化石能源的电站包括燃气电站，在销售电价中会征收化石能源税和碳排放税。使得即使是高效能的相对清洁的燃气蒸汽联合循环机制（CCGT）在经济上也变得越来越不可行[7]。

北欧和波罗的海地区的电力交易发生在北欧电力交易所的现货市场[6]。电网内电力的流动方向为从区域电价较低的区域流向区域电价更高的区域。电力的流动方向和价格都是由电力市场的供给和需求决定的。现货市场的电力价格的有效期为当前时间一个小时内价格。根据与德国最大的发电集团RWE的专家沟通，包括他们集团及德国其他发电企业，目前已经决定不再兴建任何大型燃煤火电机组。主要原因就是德国拥有可再生能源法，最严格地执行只要是可再生能源发电厂发出的电力（风电光伏）就必须上网。而且德国默克尔总理的政府已经做出决定，2022年关停所有核电站，未来也不再兴建任何核电设施[8]。正因为最严格的可再生能源法的规定，德国出现了在强风天气条件下，大量风电需要上网，很多火电机组被暂时停机。而且还出现向丹麦以负电价出口电力的怪事（即付给丹麦电网一定费用让丹麦电网接纳德国风电光伏发出的多余电量）[9]。

欧美由于电力需求相对稳定，电网建设速度较慢，老站改造和升级的需求较为强烈,积极采用新技术、新设备来提高变电站及电网的利用效率，成为了其发展智能变电站的驱动力。欧洲国家针对智能变电站还提出了如下技术发展方向：变电站内部数据的便捷交互(状态监测、设备自检、远程调试和远程整定)、新的系统功能(同步向量、自动运行、分布式状态估计)、状态监测及评估、改进的变电站站间闭锁功能、系统和保护的即插即用、广域保护和监测、约束管理、柔性应用和简单的调试流程等[9]。但就今朝来讲，电力系统在当前国际形势下的成长，必要不竭的去立异。变电站电压智能检测系统在国际上来说，已经是一套相当成熟的系统，所以更加应该的去不断完善这套系统[9]。

从上述欧洲各国的火电发展趋势中，可以看出火电调峰和部分燃煤火电厂的淘汰出局的前提是电