低压配电所电气设计

低压配电所电气设计

随着我国经济的快速发展，供电系统负荷不断增加，供电能力进一步提高，电压和综合自动化水平也需要进一步提高。但是原有变电所设备陈旧,占地面积较大,自动化程度不高,为克服这些缺陷,满足待改善地区经济的持续发展和人民生活的需要,电网正在进行大规模的改造,因此,对变电所的设计提出了更高、更新的改革要求,除了常规变电所之外,还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。在我国城乡电网建设与改革工作中,建设新的变电所,采用先进设备,使其与世界先进变电所接轨,对提高电力网的供电可靠性、降低线路损耗、改善电能质量、增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。1主要接口设备方案发电设备的主接线部分是发电系统的主要部分。通过主接线的连接方式可以得到变压器、断路器等设备的个数、相互连接的方法及工作原理,并实现该发电系统中所完成的电流产生、变换及输送功能。电气主接线设计方式通常决定整个电网设备型号的选择、如何安排配电部分的装置通过保护电路及自动控制电路的设计,该部分设计是否合理往往决定整个电网系统的安全经济性及其灵活稳定性的好坏,假定所设计的变电所为220kV侧有8回出线,110kV侧有10回出线。综合分析各种接线的适用条件,拟订3个方案进行技术上的比较方案一:220kV侧母线采用双母线接线方式;110kV侧母线采用双母线接线方式;10kV侧母线采用单母线分段接线形式。方案二:220kV侧母线采用双母线带旁路母线接线方式;电压值为110kV的侧母线通过具有带旁路母线的双母线方式进行连接;电压值为10kV的侧母线的接线则相应地采用单母线分段形式进行连接。方案三:电气系统中220kV侧母线可以考虑采用带旁路母线的双母线方式;采用双母线分段的方式完成对110kV侧母线接线的连接;电压值为10kV的侧母线的主要连接方式是采用分段单母线的方法。各主接线如图1~图3所示。由于该变电所为地区重要变电所,对供电的可靠性要求较高,如果该所停电将影响整个地区的供电,对大型工厂造成重大损失。为了提高供电的可靠性,检修或发生事故时不需停电操作,220kV和110kV侧宜选用双母线带旁路母线接线。10kV侧主要接所用电,宜采用单母分段接线,因此,淘汰方案一和方案三,选用方案二。2变压器容量的确定通常情况下在发电厂和变电站的场所,把能够完成向电力系统或用户功率传输功能的变压器称作主变压器;用于不同电压等级之间功率交换的电力变压器定义为联络变压器。当变压器只是为本企业(工厂)提供变压功能时称为自用变压器站。一般根据变电站主变压器容量及负载的选择标准,应该考虑满足建成后的5~10年用电需求,在一定程度上还应该考虑用电负荷未来发展10~20年的用电需求。在实际设计时对于具有重要的负荷的变电站,应满足当一个主变压器处于不工作的状态时,其余的变压器容量在考虑超负荷能力的时间允许范围内,能够保证满足用电居民两个级别的负荷用电需求。普通级别的变电所,当主变压器不工作的状态下,其余变压器供电容量应能保证总负载需求的60%~80%。具有相同电压等级变压器的数量应控制在一定范围,应从整个电力系统的整体出发,达到变压器设备的系列化及标准。对于大城市郊区的一次变压工作电站,变压器中电压、低电压部分已经构成环型网络的可以安排两个主变压器工作。对于地理位置较偏僻的变电站或者大型工业有特殊要求的变电所,在对变电所进行规划设计时应考虑同时安排3个主变压器工作,从而保证出现特殊事故时的正常工作。假定本设计的变电所位于地区网络的枢纽点上,高压侧以交换或接受功率为主,发电供给地区的中压侧和附近的低压侧负荷。如果全所停电将影响整个地区供电,所以选用两台主变压器互为备用。由于此变电站为枢纽变电站,因此,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应能满足全部负荷的70%,应该选用动作可靠性高和电气寿命比较长的三相有载调压变压器,查阅《电力系统设备手册》,选220kV变电站的主变压器型号为OSF-PSZ7—120000/220。主要技术参数为:容量比:100/100/50;额定电压:220±8×1.25%kV/121kV/10.5kV;空载损耗:70kW;短路损耗:320kW;短路电流:0.8%;阻抗电压:高—中应为28%~34%,高—低应为8%~10%,中—低应为18%~24%;连接组别:Y0—Y0/△—12—11,高、中压侧采用Y0方式,中性点直接接地,低压侧采用△接线方式以消除三次谐波的影响。3线路及线路选择应用现代技术条件在电网互联本文设计的变电所由于220kV侧有8回出线,110kV侧有10回出线,通过对电气主接线的设计,明确了电气主接线对全所的重要性,以及在电力系统安全、经济运行所起的决定性作用,同时经过技术比较,最终选择了双母线接线,这样选择既经济又适用。发电厂和变电所应当如何正确