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1、毕业设计-主变选择与电气主接线设计,一、主变选择 选择内容：台数、容量、型式台数选择 变电所中一般装设两台主变压器，以免一台主变故障或检修时中断供电。对大型超高压枢纽变电所，可根据具体情况装设34台主变压器，以便减小单台容量。对个别的终端变电所只一个电源供电可只装一台。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,容量选择选择条件（按远景负荷选择）,所选择的n台主变压器的容量nSN，应该大于等于变电所的最大综合计算负荷Smax，即,nSNSmax,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,校验条件（按远景负荷校验）,装有两台及以上主变压器的容量一般应满足60%（2
2、20kV及以上电压等级的变电所中，当其中一台主变压器停运时，其余主变压器的变电所应满足70%）的全部最大综合计算负荷，以及满足全部I类负荷SI和大部分II类负荷SII（220kV及以上电压等级的变电所，在计及过负荷能力后的允许时间内，应满足全部I类负荷SI和II类负荷SII）即,(n-1)SN(0.60.7)Smax,和(n-1)SN SI+SII,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,近期只上一台的校验,和(n-1)SN SI+SII,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,*最大综合计算负荷的计算,式中 Pimax各出线的远景最大负荷；,cosi各出线
3、的自然功率因数；,Kt同时系数，其大小由出线回路数决定，出线回路数越多其值越小，一般在0.80.95之间；,%线损率，取5%。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,若为三绕组变压器还应该考虑中、低压侧间的负荷同时系数，中、低压侧的最大综合计算负荷分别上式计算，总的最大综合计算负荷为它们之和再乘以中、低压侧间负荷的同时系数。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,型式选择,主变压器型式的选择主要包含有：相数、绕组数、电压组合、容量组合、绕组结构、冷却方式、调压方式、绕组材料、全绝缘还是半绝缘、连接组别、是否选择自耦变、主变中性点接地方式等。,郑州大学电气
4、工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,重要说明河南电网发展技术原则规定：第一类地区：363兆伏安；第二类地区：363兆伏安或350兆伏安；第三类地区：350兆伏安；县城区：350兆伏安；工业聚集区：363兆伏安或350兆伏安；重要乡镇：350兆伏安、340兆伏安。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,二、电气主接线设计概述电气主接线应满足的基本要求可靠性 1)断路器检修时，能否不影响供电。2)断路器或母线故障以及母线或母线隔离开关检修时，停运的回路数的多少和停电的时间的长短，能否保证对I类负荷和大部分II类负荷的供电。3)发电厂、变电所全部停运的可能性。4)大机组
5、和超高压的电气主接线能否满足对可靠性的特殊要求。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,灵活性 1)调度灵活 2)检修安全、方便 3)扩建方便经济性 节约投资，限制短路电流措施、占地面积小和年运行费用小。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,影响主接线设计方案的因素 1)变电所在系统中所处的地位、作用、规模 2)负荷性质及要求 3)电压等级及线路回数 4)主要设备特点(如六氟化硫断路器)5)厂（所）址条件 6)配电装置选型(屋内或屋外),郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,主接线设计的基本内容 1)初期与远景工程的主变压器配置 2
6、)各电压级主接线的形式 3)610kV电压级的限流措施 变电所限制短路电流的措施有：变压器分列运行；在变压器回路装设电抗器或分裂电抗器；装设出线电抗器。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,4)所用电的选择 5)中性点接地方式的确定 6)无功补偿,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,三、各电压级主接线设计 在进行电气主接线设计时，一般根据设计任务书的要求，综合分析有关基础资料，拟定出23个技术上能满足要求的较好方案进行详细技术经济比较，最后确定最佳方案。经济比较中，一般只比较各个方案的不同部分，因而不必计算出各方案的全部费用。,郑州大学电气工程学院,
7、毕业设计-主变选择与电气主接线设计,列表比较,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,初步方案提示：110kV：最终出线回路数24 回、主变压器23 台时，可采用线路变压器组、桥形、扩大桥形、单母线、单母线分段接线。35kV：宜采用单母线分段接线。10kV：宜采用单母线分段接线。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,四、站用电设计 在有两台及以上主变压器的变电站中，宜装设两台容量相同可互为备用的站用变压器。每台站用变压器容量按全站计算负荷选择。两台站用变压器可分别接自主变压器最低电压不同段母线，如有可靠的10kV35kV 电源联络线时，亦可一台接入联络线
8、断路器的外侧。站用变压器容量：50kVA 站用变压器应选用低损耗节能型产品。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,五、主变中性点接地方式设计110kV500kV侧中性点直接接地6（10）kV63kV侧中性点不接地或经消弧线圈接地当单相接地故障电容电流，采用消弧线圈。10kV在局部条件成熟的区域，可试用中性点经低电阻接地方式。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,*IC的计算方法：架空线：式中 系数有架空地线取3.3；无架空地线取2.7;Ue 线电压 kV;L 线路长度 km。电缆：,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,厂站母线增
9、加的IC：,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,*消弧线圈的选择计算：台数:1台;型式:油浸自冷(XDJ)容量:式中 K 系数,过补偿取1.35;IC电网的电容电流 A;UN 电网额定线电压 kV。注意：如果低压侧加消弧线圈，要选择接地变压器。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,六、无功补偿设计无功补偿关系到电力系统的电压质量、安全及经济运行，无功补偿可以减少无功功率的传输，提高电压质量和减小电能损耗。电网的无功补偿应按分层分区和就地平衡原则配置，采取用户端分散就地补偿与地区变电站集中补偿相结合的方式，以利于降低电网损耗和有效控制电压质量。,郑州大
10、学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,220千伏及110千伏变电站，应根据设计计算，配置适当容量的无功补偿装置，并满足在主变压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95；在低谷负荷时功率因数不应高于0.95，不低于0.92。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,一般情况下，220千伏变电站容性补偿容量按主变压器容量的10%25%配置；110千伏及以下变电站容性无功补偿容量按主变压器容量的15%30%配置。机组关停集中地区及电网末端地区新建变电站无功补偿容量宜按高限配置。110千伏变电站采用并联电容器补偿，补偿电容器分别安装在610千伏的分段母线上。,郑州大
11、学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,变电站中主变低压侧所采用的并联电容器应根据占地、谐波等情况综合考虑，宜优先采用组合式电容器组，单只容量优先采用500千乏。在用地面积受限的地区，也可采用集合式电容组。在谐波严重的地点，宜采用组合式电容器组。,郑州大学电气工程学院,毕业设计-主变选择与电气主接线设计,110千伏变电站无功补偿（河南电网发展技术原则）（1）变电站低压电容器补偿按补偿主变损耗、留足备用的原则，经调相调压计算后，宜按如下配置：40兆伏安主变：2.4兆乏+3.6兆乏 50兆伏安主变：3兆乏4.8兆乏 63兆伏安主变：24.8兆乏（2）对于电缆出线较多的变电站，应考虑配置适当低压电抗器。,郑州大学电气工程学院,
