葉金鳳,吳彥,褚夫飛
(1.湖北汽車工業(yè)學院,湖北 十堰 442002;2.國網(wǎng)重慶市電力公司江津供電分公司,重慶 402260;3.國網(wǎng)山東省供電公司微山縣供電公司,山東 濟寧 277600)
變電站設計的靈魂就是電氣主接線的設計。電力系統(tǒng)的主接線設計決定了電力系統(tǒng)安全、靈活、穩(wěn)定的運行[1]。所以說,電氣主接線設計必須經(jīng)過設計人員的充分的分析和比較各個方面的影響,最終得到電氣主接線設計的方案。
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)濟性較差,方案二的靈活性和可靠性較差,但較為經(jīng)濟,但是為了保證供電質(zhì)量,應該首先考慮可靠性,因此本次設計選擇方案1。
本變電所有兩路電源供電,三個電壓等級,故使用兩臺三相三繞組變壓器。
35kv側(cè)總負荷:P35=14MW,10kv側(cè)總負荷:P35=10MW,取功率因數(shù)COSψ=0.8,對一般性變電站,當一臺主變壓器停運時,其余變壓器容量應滿足全部負荷的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。
取基準容量為100MVA,110KV側(cè)電壓基準:,36KV側(cè)電壓基準:,10KV側(cè)電壓基準:。根據(jù)發(fā)電機、變壓器、線路參數(shù)計算方法計算各個電抗的參數(shù)值[2]。變壓器并列運行、只有一臺變壓器工作的等效電路分別如下所示:
根據(jù)短路計算知識[2],得到各短路點電流如表1所示。
表1 各短路點電流
高壓斷路器按照文獻[2]進行選擇:
110KV側(cè):
根據(jù)具體要求,查國產(chǎn)斷路器產(chǎn)品樣本,擬選用SW4-110/1000,短路熱穩(wěn)定計算時間tk=tpr2+tin+ta=2.5+0.06+0.25=2.81s
由于tk>1s,故不計非周期熱效應。短路電流的熱效應等于周期分量的熱效應。
由運算曲線得知Itk/2=1.5KAItk=1.72KA
INbr≥I''=1.39KA,INcl≥Ish=3.54KA
故110KV側(cè)斷路器型號為SW4-110/1000滿足要求。同理,35KV側(cè)斷路器型號為SN2-35/1000,10KV側(cè)選用SN10-10III/2000型斷路器。隔離開關的選擇不用計算其開斷電流和短路關合電流,此處不再贅述,本文110KV、35KV、10KV側(cè)隔離開關的型號分別選GW4-110/600、GN2-35T/600、GN2-10/2000。
本文設計的是110KV降壓變電站,此變電站有三個電壓等級: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。而且對于變電站內(nèi)的主設備進行了合理的選型。