變電站的設(shè)計(jì)

葉金鳳，吳彥，褚夫飛

(1.湖北汽車工業(yè)學(xué)院，湖北 十堰 442002；2.國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司江津供電分公司，重慶 402260；3.國(guó)網(wǎng)山東省供電公司微山縣供電公司，山東 濟(jì)寧 277600)

引言

變電站設(shè)計(jì)的靈魂就是電氣主接線的設(shè)計(jì)。電力系統(tǒng)的主接線設(shè)計(jì)決定了電力系統(tǒng)安全、靈活、穩(wěn)定的運(yùn)行[1]。所以說，電氣主接線設(shè)計(jì)必須經(jīng)過設(shè)計(jì)人員的充分的分析和比較各個(gè)方面的影響，最終得到電氣主接線設(shè)計(jì)的方案。

1 電氣主接線的選擇

方案一：110KV采用單母分段接線，35KV和10kV均采用單母線分段接線。

方案二：110KV采用雙母線接線，35KV采用單母線接線，10KV為單母線分段接線。

方案一的靈活性和可靠性較好，經(jīng)濟(jì)性較差，方案二的靈活性和可靠性較差，但較為經(jīng)濟(jì)，但是為了保證供電質(zhì)量，應(yīng)該首先考慮可靠性，因此本次設(shè)計(jì)選擇方案1。

2 主要設(shè)備選擇

2.1 主變壓器的選擇

本變電所有兩路電源供電，三個(gè)電壓等級(jí)，故使用兩臺(tái)三相三繞組變壓器。

35kv側(cè)總負(fù)荷：P35=14MW，10kv側(cè)總負(fù)荷：P35=10MW，取功率因數(shù)COSψ=0.8，對(duì)一般性變電站，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的70%～80%[2]。故主變壓器選用SFSZ9—25000/110型三相繞組有載調(diào)壓變壓器。

2.2 短路電流的計(jì)算

取基準(zhǔn)容量為100MVA，110KV側(cè)電壓基準(zhǔn)：，36KV側(cè)電壓基準(zhǔn)：，10KV側(cè)電壓基準(zhǔn)：。根據(jù)發(fā)電機(jī)、變壓器、線路參數(shù)計(jì)算方法計(jì)算各個(gè)電抗的參數(shù)值[2]。變壓器并列運(yùn)行、只有一臺(tái)變壓器工作的等效電路分別如下所示：

根據(jù)短路計(jì)算知識(shí)[2],得到各短路點(diǎn)電流如表1所示。

表1 各短路點(diǎn)電流

2.3 斷路器和隔離開關(guān)的選擇

高壓斷路器按照文獻(xiàn)[2]進(jìn)行選擇：

110KV側(cè)：

根據(jù)具體要求，查國(guó)產(chǎn)斷路器產(chǎn)品樣本，擬選用SW4-110/1000，短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間tk=tpr2+tin+ta=2.5+0.06+0.25=2.81s

由于tk>1s，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)。短路電流的熱效應(yīng)等于周期分量的熱效應(yīng)。

由運(yùn)算曲線得知Itk/2=1.5KAItk=1.72KA

INbr≥I''=1.39KA，INcl≥Ish=3.54KA

故110KV側(cè)斷路器型號(hào)為SW4-110/1000滿足要求。同理，35KV側(cè)斷路器型號(hào)為SN2-35/1000，10KV側(cè)選用SN10-10III/2000型斷路器。隔離開關(guān)的選擇不用計(jì)算其開斷電流和短路關(guān)合電流，此處不再贅述，本文110KV、35KV、10KV側(cè)隔離開關(guān)的型號(hào)分別選GW4-110/600、GN2-35T/600、GN2-10/2000。

3 總結(jié)

本文設(shè)計(jì)的是110KV降壓變電站,此變電站有三個(gè)電壓等級(jí)：高壓側(cè)電壓為110kv,有2回線路；中壓側(cè)電壓為35kv,有8回出線；低壓側(cè)電壓為10kv,有10回出線。而且對(duì)于變電站內(nèi)的主設(shè)備進(jìn)行了合理的選型。