
2)当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障段切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
缺点:
1)当一段母线或母线隔离开关故或检修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电。
2)当出线为双回路时,常使架空线路出线交叉跨越。
3)扩建时需向两个方向均衡扩建。
适用范围:35-63KV配电装置的出线回路数为4-8回时。
经过以上论证,决定采用单母线分段接线。
(3)10kV主接线设计:主要考虑为变电站周围地区供电。
方案I:采用单母线接线
优点:接线简单清晰、设备少操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。
缺点:不够灵活可靠,任一元件(母线及母线隔离开关等)故障或检修,均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段,但当一段母线故障时,全部回路仍需短时停电,在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。
适用范围:6-10KV配电装置的出线回路数不超过5回。
方案II:采用单母线分段接线
优点:
1)用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电。
2)当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障段切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
缺点:
1)当一段母线或母线隔离开关故或检修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电。
2)当出线为双回路时,常使架空线路出线交叉跨越。
3)扩建时需向两个方向均衡扩建。
适用范围:6-10KV配电装置的出线回路数为6回及以上时。
经过以上论证,决定采用单母线分段接线。
2、主变压器选择
(1)容量的确定:
1)主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择,并适当考虑到远期10-20年的负荷发展。对于城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。
这样,当一台变压器停用时,可保证对60%负荷的供电。考虑变压器的事故过负荷能力40%,则可保证对84%负荷的供电。由于一般电网变电所大约有25%的非重要负荷,因此,采用Sn=0.6PM,对变电所保证重要负荷来说多数是可行的,能满足一、二级负荷的供电需求。
一般情况下采用三相式变压器,具有三种电压的变电所,如通过主变压器各侧绕组的功率均达到15%Sn以上时,可采用三绕组变压器。其中,当高压电网为110~220kV,而中低压电网为35kV和10kV时,由于负荷较大,最大和最小运行方式下电压变化也较大,故采用带负荷调压的三绕组变压器。
为了适应今后电网商业化运营的要求,提高电网的供电质量,满足用户对供电质量的要求,另外,为了便于电网电压的灵活及时调整,主变的调压方式应采用有载调压变压器,有利于电网今后的运行。
目前低压侧短路电流措施,一般采用高阻抗变压器,且根据110kV系统短路水平(不超过30kA)。经过推算,10kV短路电流(不超过30kA)。所选开关柜等电气设备均可满足要求(10kV不并列)。故本次设计采用高阻抗主变压器。
本次设计结合实际运行经验,要求主变压器本体油枕由原A相移至C相。这样有利于主变压器中性点接地隔离开关连接安装,且操作检修方便。
综上,本变电站采用的主变压器最终为3台50MVA三相自冷三圈有载调压变压器,型号为SSZ10—50000/110,初期上2台31.5MVA,型号为SSZ10—31500/110。
额定电压:110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV。
接线组别:YN0/yn0/d11。
阻抗电压:ZⅠ—Ⅱ=10.5%,ZⅠ—Ⅲ=17.5%,ZⅡ—Ⅲ=6%。
损耗:175kW(高阻抗、低损耗变压器)。
四、中性点接地方式
110kV采用中性点直接接地方式。
主变压器中性点经隔离开关直接接地,以便于系统灵活选择接地点。
10kV采用中性点经消弧线圈接地方式。单相接地允许带故障运行2小时,供电连续性好。
五、无功补偿
无功补偿应根据就地平衡和便于调整电压的原则进行配置,采用集中补偿的方式,集中安装在变电所内有利于控制电压水平。向电网提供可调节的容性无功。以补偿多余的感性无功,减少电网有功损耗和提高电压。
为了提高电网的经济运行水平,根据无功补偿的基本原则,在10kV每段母线上各接一组由开关投切的分档投切并联电容器成套装置,供调节系统的无功负荷,电容器每组容量为1800kVar。
在10kV每段母线上分别接一台接地变压器(曲折变,型号DSDB-700/10.5-160/0.4kVA)。中性点采用Z0接线。低压侧为Y0接线、正常运行时供给380/220V站用电源(接地变压器带附绕组兼做站用变压器)。Z0具有中性点连接有载调谐消弧线圈。
六、运行方式
110kV单母线分段运行,35kV和10kV分列运行。
七、母线回路:
110kV单母线2段(初期上2段)
(1)本变——1#28000kW
(2)本变——2#30000kW
35kV母线2段(初期上2段)
(1)本变——1#9500kW
(2)本变——2#9200kW
10kV母线3段(初期上2段)
(1)本变——1#36500kW
(2)本变——2#33000kW
(3)备用1段。
八、出线回路:
110kV出线6回(初期上2回)
(1)本变——1#28000kW
(2)本变——2#30000kW
(3)备用4回。
35kV出线4回(初期上4回)
(1)本变——1#5000kW
(2)本变——2#4500kW
(3)本变——3#5000kW
(4)本变——4#4200kW
10kV出线36回(初期上24回)
(1)本变——1#4200kW
(2)本变——2#5000kW
(3)本变——3#3000kW
(4)本变——4#800kW
额定电压:110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kVUdⅡ-Ⅲ=6%
额定容量:31.5MVA容量比:100%.100%.100%接线组别:YN,yn0.d11
表4清河变电站短路电流计算结果表(远期10kV、35kV并列运行)
短路类型短路点
编号
短路点位置
短路点
平均电
压(kV)
基准电
流(KA)
短路电
流周期
分量起
始有效
值
短路电流
冲击值
(KA)
短路电流
最大有效
值(KA)
三相短路d1110kV母线1150.502 1.238.21114.985 d235kV母线37 1.56 2.2430.3987.628 d310kV母线10.5 5.59.3346.211118.122
单相短
路
d1110kV母线1150.502 1.7 6.95 2.728 [1][2][3][4][5][6][7][8][9]
