壓變電站電氣部分典型設(shè)計(jì)理論研究概要

1、刪斟 一ll 【技術(shù)研發(fā)】220KV降壓變電站電氣部 分典黃晶輝(上海長興供電公司上海202113型設(shè)計(jì)理論研究摘要:針對(duì)城市1二業(yè)園區(qū)的用電負(fù)荷,論述220KV降壓變電站電氣設(shè)計(jì)(一次局部的過程。通過對(duì)變電站的t接線設(shè)計(jì),站用電接線設(shè)計(jì),主要電氣設(shè)備 型號(hào)及參數(shù)確實(shí)定運(yùn)行方式分析t防雷及繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì).從理論上較為詳細(xì)地闡述電力系統(tǒng)中變電站的典型設(shè)計(jì)模式.美鍵詞:負(fù)荷:容量;接線方式;斷路器:保護(hù)裝簧中圖分類號(hào):TM631.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(20210810084021設(shè)計(jì)依據(jù)和參曩1待建變電站在城市近郊,向開發(fā)區(qū)的煉鋼廠及鋁廠供電,在變電所附近還有地區(qū)負(fù)荷。

2、2確定本變電站的電壓等級(jí)為220kV/110kV/10kV,220kV是本變電站的電源電壓,110kV和10kV是二次電壓。3待設(shè)計(jì)變電站的電源,由對(duì)側(cè)220kV變電站雙回線路及另系統(tǒng)雙回線路送到本變電站;在中壓側(cè)110kV母線,送出2同線路至煉鋼廠。2回線路壘鋁J;在低壓側(cè)10kV母線,送出1l回線路至地區(qū)負(fù)荷。4該變電站的站址,地勢平坦。交通方便。5該地區(qū)年最高氣溫42.最熱月平均最高氣溫40E。2用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料序 用戶 最大負(fù)荷 cm 回路數(shù) 重要負(fù)荷百分?jǐn)?shù)號(hào) 名稱 (kW (%最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)T=5600h,同時(shí)率取0.9.線路損耗取6%。3主變壓囂窖量、臺(tái)纛覆形式的選捧根據(jù)?電力

3、工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)?的要求,并結(jié)合本變電所的具體情況以及考慮到變壓器的損壞與維修不影響到變電站的正常工作,所以使用2臺(tái)一樣的變壓器安裝在變電所內(nèi)。主變?nèi)萘康倪x擇:根據(jù)資料可以知道各廠的最大負(fù)荷以及COS由系數(shù)以及重要百分?jǐn)?shù),可得:因?yàn)?.950.85,所以無需采用補(bǔ)償方式用來提高COS巾。算t各廠的重要負(fù)載百分?jǐn)?shù)可得:S=79231kVA為防止發(fā)生故障。在選撣容量時(shí)一臺(tái)應(yīng)到達(dá)大于或等于70%的全部負(fù)荷或全部重要負(fù)荷。兩者中,取最大值作為確定主變的容量依據(jù),Se=O.7.119250=83475得出的容量后,還需要考慮到變電所的所用電,照明與插座等一些容量后查得:連電雎組臺(tái)接 空載 負(fù)盞 空載 容

4、量額定容 及分接范匿 組 摜耗 損耗 電流 分 阻抗電壓(, 標(biāo) (kV (-V】 (% 配(%置(kVA號(hào)由低 高 高 出高壓壓 壓 .中 .缸 -怔22D士 YN fs_2818 90000812I IO.5y.o 38147n9l10.34.24 1.25%刪 50考慮到今后的開展,應(yīng)選用兩臺(tái)OsFPSz790000/220三繞組有載調(diào) 壓變壓器.4電氣主要接線選擇本工稃220kV斷路器采用SF6斷路器。其檢修周期長,可靠性高,故 可不設(shè)旁路母線。由1二有兩同線路,一回線路停運(yùn)時(shí),仍能滿足N-l原 那么,本設(shè)計(jì)采用雙母線接線。對(duì)以110kV懊9的接線方式,出線為四回路,需要供至鋁廠及煉鋼

5、 廠。容量較大.需要使用母線連接,為了提島可靠性,雖然本錢較大, 當(dāng)考慮到假設(shè)大的,房不容斷電,故使用雙母線接線。對(duì)lOkV側(cè)的接線方式,按照規(guī)程要求,采用單母線分段接線,對(duì)重 要的同路,均以雙回線路供電,保證供電的n靠性?？紤]到減小配電裝 置的占地和占用窄間,消除火災(zāi)、爆炸的隱患及環(huán)境保護(hù)的要求,主接 線不采用帶旁路的接線。5電氣設(shè)備的選擇高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)、環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選 擇其種類及型式,由于真窄斷路器、SF6斷路器比少油斷路器可靠性更 好,維護(hù)工作量更少,滅弧性能更高,目前得到普遍推廣,故35220KV 一般采用SF6斷路器,IOKV采用真空斷路器。本設(shè)計(jì)任務(wù)中考

6、慮到檢修、 維護(hù)方便,220KV及110KV均選間型產(chǎn)晶。5.2.I斷路器及開關(guān)選擇:10kV側(cè)各斷路器采用同一種型號(hào)1按額定電壓選:u-u H=L0kv,那么U.=10kV2按長期允許工作電流選:主變回路:L。:1.0512471.3(1+O.055 =1.05x7=-:一 4310-967.94(A即:I一I.-=967.94(A:3斷路器按額開斷電流選:Ibr.nI=29.96(I(:4按裝置環(huán)境選戶內(nèi)型,根據(jù)以上條件,選擇型號(hào)為:2Nt2o/“。1w.max:967.94(A,最熱月平均最高溫度:26母線的安裝采用單條平放,根據(jù)安裝條件及查手冊(cè),選擇6310鋁母 線平放。110kV絕緣

7、子選擇:根據(jù)工作地點(diǎn)和裝置地點(diǎn)。可選用ZclO支持 絕緣子。210kV穿墻套管選擇;額定電壓u;u0。 取uN=IOKV(因?yàn)閡。f=IOKV額定電流IN姜I-m 取IW=2000A(因?yàn)?w。-967.94A 由于環(huán)境溫度小于40度,無需對(duì)溫度進(jìn)展修正,初選型號(hào)為CLD lO.額定電壓UN乏UM-.取UN=10KV(因?yàn)閁tFlmW瓷額定電流lWi耋k日“,對(duì)于主變,取lm=1500A對(duì)于線路, ,帆m“=1.05!凳=1.05320r0/o.84=251.6(A 、jU,/310應(yīng)選取1Nt=TOO(A根據(jù)以上,IOKV主變側(cè)選擇為LDZJl10:額定電流比為600 1500/5:級(jí)次組合

8、為0.5/D級(jí):1秒熱穩(wěn)定倍數(shù)為50.動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為90。 IOKV線路選擇為LDZJI一10:額定電流比為6001500/5:級(jí)次組合為 0.5/3級(jí):1秒熱穩(wěn)定倍數(shù)為50:動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為90。選擇依據(jù)和計(jì)算方式參照IOKV系統(tǒng),此處不再詳述.1lOkV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)采用同一種型號(hào)。斷路器采用SW7110,隔離開關(guān)采用GW4110/1250。1IOKV主變側(cè)選擇為LCWD-110:額定電流比為(250一(2X600 /5;級(jí)次組合為D1/D2/O.5級(jí):1秒熱穩(wěn)定倍數(shù)為75;動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為150。 lIOKV線路選擇為LDZJI一10:額定電流比為(250一(2600 /5:級(jí)次組合為D1/D

9、2/O.5級(jí):1秒熱穩(wěn)定倍數(shù)為75:動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為150。 5.3.31lOkV電壓互感器的選擇:選用JCC一110。220kV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)采用同一種型號(hào)。斷路器采用S一220,隔離開關(guān)采用G一220/1250。220KV圭變側(cè)選擇為L刪一220:額定電流比為4x 300/5;級(jí)次組合為 D/D/D/O.5級(jí);1秒熱穩(wěn)定倍數(shù)為60;動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為60。5.4.3220kV電壓互感器的選擇:選用JCC-220。6縫電儡護(hù)規(guī)期設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中主變保護(hù)配置如下:1瓦斯保護(hù):根據(jù)規(guī)程,容量為800kVA及以上的油浸式變壓器,均 應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。本所變?nèi)萘吭O(shè)計(jì)為120000kra。故應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 2級(jí)

10、差動(dòng)保護(hù):根據(jù)規(guī)程。對(duì)6.3JnIA并列運(yùn)行的變壓器,10MVA單獨(dú) 運(yùn)行的變壓器,應(yīng)裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。本所兩臺(tái)主變?nèi)萘烤鶠?20MVA,所以 裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。3過電流保護(hù):過電流保護(hù)裝設(shè)在三卷變壓器的主電源側(cè)和主負(fù)荷 側(cè)。4主變零序保護(hù):在主變110kv中性點(diǎn)引出線的cT上裝設(shè)零序電流保 護(hù)。5過負(fù)荷保護(hù):由于主變?nèi)萘勘葹?00/100/50,故過負(fù)荷分別裝設(shè) 于220kV和1lOkV側(cè)的一相電流上。6溫度保護(hù):反映變壓器油溫,延時(shí)動(dòng)作于信號(hào).6.2220KV、1IOKV、10KV線路保護(hù)局部1220KV線路保護(hù)裝設(shè)兩套即:套主保護(hù)、一套后備保護(hù)。配簧的 保護(hù)有多段式相間短路保護(hù),相電流速斷保

11、護(hù)。線路主保護(hù)根據(jù)線路的情【技術(shù)研發(fā)】 ;II 淵 V ALLEJ況,要求全線任何地點(diǎn)的任何故障均能瞬時(shí)有選擇性切除,所以220KV線 路主保護(hù)采用全線瞬時(shí)動(dòng)作的縱聯(lián)羞動(dòng)保護(hù)作為王保護(hù)。21IOKV線路保護(hù)裝設(shè)套即:主保護(hù)和后備保護(hù)使用一個(gè)裝置。配 置的保護(hù)有多段式相間短路保護(hù),相電流速斷保護(hù)。主保護(hù)采用具有階梯 時(shí)限特性的距離保護(hù)和零序電流作為主保護(hù)。本所1IOKV線路負(fù)荷為變電 所.所以有口能負(fù)荷側(cè)變電所還有其它電源,所以1IOKV選用一側(cè)檢無 壓,另一側(cè)檢同步重合閘方式。3IOKV線路相問短路保護(hù):采用兩段式電流保護(hù),即電流速斷和過 電流保護(hù)。前者瞬時(shí)動(dòng)作。后者帶時(shí)限動(dòng)作。電流速斷受運(yùn)行

12、方式的影 響,如在最小運(yùn)行方式下保護(hù)范圍小于線路全長的(1520%,那么不采 用,而采用限時(shí)電流速斷。lOkV側(cè)為小接地電流系統(tǒng),單相接地后允許繼續(xù)運(yùn)行12,J咐,絕緣 監(jiān)察裝置動(dòng)作于信號(hào)?！縊kY單元的出線開關(guān)均裝設(shè)自動(dòng)蘑合閘,重合方式為i相。對(duì)10kV出線相應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)按頻減負(fù)荷裝置(可切為跳閘和信號(hào)。 7蔭魯保護(hù)本工程采用220kV、1lOkV配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針:lOkV配電裝置設(shè) 獨(dú)立避雷針進(jìn)展直接雷保護(hù)。 為,防Ir還擊,主變構(gòu)架上不設(shè)置避雷針。避雷器的選擇?？紤]到氧化鋅避雷器的非線性伏安特性優(yōu)越千碳化硅 避雷器(磁吹避雷器,所以本工程220kV和1lOkV系統(tǒng)中,采用氧化鋅避 雷

13、器。避雷器選擇情況見下表:設(shè)備名稱 安裝地點(diǎn) 型號(hào)110kV YlOW5.I lO8完畢語本文只是從理論上簡單表達(dá)了220Kv變電站電氣局部典型設(shè)計(jì)的全過 程,在實(shí)際設(shè)計(jì)中還心充分考慮各種不確定凼素,如政府規(guī)劃、周邊居 民、自然環(huán)境等對(duì)變電站設(shè)計(jì)的影響。參考文獻(xiàn):1劉介才t編,工廠供電?.2能源部西北電力設(shè)計(jì)院編, 電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)l、2冊(cè)?,水利水電 出版社.3李火元, 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置(第二版?,中國電力出 版社,2006.01.【4高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程?。水利水電出版社.5電氣璦備設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)?,國防工業(yè)出版社.6余健明、同相前、蘇文成編. 供電技術(shù)?,西安理工大學(xué).作者簡介:黃晶輝(1981一,助理工程師,現(xiàn)從事工程管理技經(jīng)方面的工作。(上接第121頁方差和克里格標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算,然后利用統(tǒng)計(jì)分布工具,確定資源類別對(duì)應(yīng) 的品位方差范圍,最后利用字段生成工具實(shí)現(xiàn)對(duì)資源量的分類.4總結(jié)1進(jìn)展礦產(chǎn)資源量分類其目的是確定資源量的可靠程度。2利用克里格方差劃分資源量類別是通過控制品位估值精度的可靠 程度來決定資源可靠程度的方法,是建立在變異函數(shù)理論根底上的定量劃 分方法。3在Microuine vll中能夠利用克里格方差實(shí)現(xiàn)資源量類別的快速分 類。提高勘查工作效率。參考文獻(xiàn):iJ李仲學(xué),李翠平,李春民等.地礦工程三維可視化技