水电站电气主接线设计.doc

前言电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。为满足生产需要,变电站中安装有各种电气设备,并依照相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路,称为电气主接线。电气主接线是由高压电器经过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。一、主接线的设计原则和要求主接线代表了变电站电气部分主体结构,是电力系统接线的主要组成部分,是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成变电、输配电的任务。它的设计,直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的,因此主接线设计的好坏,也影响到工农业生产和人民生活。因此,主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下,正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。Ⅰ.电气主接线的设计原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。:对于变电站的电气接线,当能满足运行要求时,其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线,如线路—变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时,也可采用线路分支接线。在110-220KV配电装置中,当出线为2回时,一般采用桥形接线;当出线不超过4回时,一般采用分段单母线接线。在枢纽变电站中,当110-220KV出线在4回及以上时,一般采用双母接线。在大容量变电站中,为了限制6-10KV出线上的短路电流,一般可采用下列措施:;;。。:为保证供电可靠性,变电站一般装设两台主变压器。当只有个电源或变电站可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时,可装设一台。对于大型枢纽变电站,根据工程具体情况,当技术经济比较合理时,可装设两台以上主变压器。:主变压器容量应根据5-10年的发展规划进行选择,并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。对装设两台变压器的变电站,每台变压器额定容量一般按下式选择Pm为变电站最大负荷。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。由于一般电网变电站大约有25%的非重要负荷,因此,采用nMS=,对变电站保证重要负荷来说多数是可行的。对于一、二级负荷比重大的变电站,应能在一台停用时,仍能保证对一、二级负荷的供电。:一般情况下采用三相式变压器。具有三种电压的变电站,如经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,当主网电压为110-220KV,而中压网络为35KV时,由于中性点具有不同的接地形式,应采用普通的三绕组变压器;当主网电压为220KV及以上,中压为110KV及以上时,多采用自耦变压器,以得到较大的经济效益。,每回线路均应设有相应数量的断路器,用以完成切、合电路任务。,必须进行逐年各级电压最大最小有功和无功电力负荷的平衡。当缺乏足够的资料时,可采用下列数据:①最小负荷为最大负荷的60%-70%,如主要是农业负荷时则宜取20%-30%;②-,当馈线在三回以下且其中有特大负荷时,~1;③;④线损平均取5%。Ⅱ.设计主接线的基本要求在设计电气主接线时,应使其满足供电可靠,运行灵活和经济等项基本要求。:供电可靠是电力生产和分配的首要要求,电气主接线也必须满足这个要求。在研究主接线时,应全面地看待以下几个问题:,估价一个主接线的可靠性时,应充分考虑长期积累的运行经验。中国现行设计技术规程中的各项规定,就是对运行实践经验的总结。设计时应予遵循。,是由其各组成元件(包括一次设备和二次设备)的可靠性的综合。因此主接线设计,要同时考虑一次设备和二次设