论文 10kv变电所设计

原始资料

（1）待设计的变电站为一发电厂升压站

（2）计划安装两台200MW汽轮发电机机组

发电机型号：QFSN-200-2 U e=15750V

Cos =0.85 X g=14.13%

P e=200MW

（3）220KV，出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量200MVA，T max=200MW （4）当地最高温度41.7℃，最热月平均最高温度32.5℃，最低温度-18.6℃，最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3℃。

（5）厂用电率为8%，厂用电电压为6KV，发电机出口电压为15.75KV。

（6）本变电站地处8度地震区。

（7）在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054。

（8）设计电厂为一中型电厂，其容量为2×200 MW=400 MW，最大机组容量200 MW，向系统送电。

（9）变电站220KV与系统有5回馈线，呈强联系方式。

说明书

主变压器的选择

对于200MW及以上的的发电机组，一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用。

对于中、小型发电厂应按下列原则选择：

（1）为节约投资及简化布置，主变压器应选用三相式。

（2）为保证发电机电压出线供电可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。在计算通过主变压器的总容量时，至少应考虑5年内负荷的发展

需要，并要求；在发电机电压母线上的负荷为最小时，能将剩余功率送入电

力系统；发电机电压母线上的最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的

最大负荷用电需要；因系统经济运行而需限制本厂出力时，亦应满足发电机

电压的最大负荷用电。

发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择：（1）按发电机的额定容量和扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度。

（2）相数的选择：主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。

当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应选用三相变压器。（3）绕组数量和连接方式的选择

对于200MW及以上的机组，其升压变压器一般不采用三绕组变压器。因为在发电机回路及厂用分支回路均采用分相封闭母线，供电可靠性很高，而大电流的隔离开关发热问题比较突出，特别是设置在封闭母线中的隔离开关问题更过多；同时发电机回路断路器的价格极为昂贵，故在封闭母线回路里一般不设置断路器和隔离开关，以提高供电的可靠性和经济性。此外，三绕组变压器的中压侧，由于制造上的原因一般不希望出现分接头，往往只制造死接头，从而对高、中压侧调压及负荷分配不利。这样采用三绕组变压器就不如用双绕组变压器加联络变压器灵活方便。

（4）主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷却，强迫油循环风冷却，强迫油循环水冷却，强迫导向油循环冷却。

在发电厂水源充足的情况下，为了压缩占地面积，大容量变压器也可采用强迫油循环水冷却。

强迫油循环水冷却方式散热效率高，节约材料，减少变压器本身尺寸。

根据以上条件，所选变压器型号为：SSP-26000

电气主接线选择

发电厂电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、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，从而完成发电、变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择、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。

设计原则

1．合理的确定发电机的运行方式

确定运行方式总的原则是安全、经济地发、供电。

承担基荷的发电机，要求设备利用率高，年利用小时数在5000h以上；承担腰荷的发电机、设备利用小时数为3000~5000h；承担峰荷的发电机，设备利用小时数在3000h 以下。

对具体的发电厂来说，200MW及以上的大型汽轮发电机热效率高，供热式发电机按热负荷曲线工作。

2．接线方式

大型发电厂（总容量1000MW及以上，单机容量200MW以上），一般距负荷中心较远，电能需要用较高电压输送，故宜采用简单可靠的单元接线方式，如发电机-变压器单元接线，或发电机-变压器-线路单元接线，直接接入高压或超高压系统。

中型发电厂（总容量200~1000MW、单机50~200MW）和小型发电厂（总容量200MW以下、单机50MW以下），一般靠近负荷中心，常带有6~10KV电压级的近区负荷，同时升压送往较远用户或与系统连接。发电机电压超过10KV时，一般不设机压母线而以升高电压直接供电。全厂电压等级不宜超过三级（即发电机电压为1级，设置升高电压1~2级）。采用扩大单元接线时，组合容量一般不超过系统容量的8~10%。

对于6~220KV电压配电装置的接线，一般分为两大类：其一为母线类，包括单母线、单母线分段、双母线、双母线分段和增设旁路母线的接线；其二为无母线类，包括单元接线、桥形接线和多角形接线等。应视电压等级和出线回数，酌情选用。

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）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：一般只适用于一台发电机或一台主变压器

单母线分段接线：

优点：

1 用断路器把母线分段后，对重要的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障时或检修时，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，常使架空线出现交叉跨越。

3 扩建时需向两个方向均衡扩建

适用范围：

1 6~10KV 配电装置出线回路数为6回及以上

2 35~63KV 配电装置出线回路数为4~8回

3 110~220KV 配电装置出线回路为3~4回

双母线接线