220kv变电站计算书
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第一章220KV 变电站电气主接线设计
第1.1节原始资料
1.1.1变电所规模及其性质:
电压等级220/110/35 kv
线路回数220kv 本期2回交联电缆(发展1回)
110kv 本期4回电缆回路(发展2回)
35kv 30回电缆线路,一次配置齐全
本站为大型城市变电站
2.归算到220kv侧系统参数(SB=100MVA,UB=230KV)
近期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1334;零序阻抗X0=0.1693
近期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1445;零序阻抗X0=0.2319
远期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1139;零序阻抗X0=0.1488
3.110kv侧负荷情况:
本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW
远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW
4.35kv侧负荷情况:(30回电缆线路)
远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW
近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW
5.环境条件:当地年最低温度-24℃,最高温度+35℃,最热月平均最高温度+25℃,海拔高度200m,气象条件一般,非地震多发区,最大负荷利用小时数6500小时。
第1.2节主接线设计
本变电站为大型城市终端站。220VKV为电源侧,110kv侧和35kv侧为负荷侧。220kv和110kv采用SF6断路器。
220kv 采取双母接线,不加旁路。
110kv 采取双母接线,不加旁路。
35kv 出线30回,采用双母分段。
低压侧采用分列运行,以限制短路电流。
第1.3节电气主接线图
第二章主变压器选择和负荷率计算
第2.1节原始资料
1.110kv侧负荷情况:
本期4回电缆线路最大负荷是 160MW 最小负荷是130MW
远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是 230MW 2.35kv侧负荷情况:(30回电缆线路)
远期最大负荷是240MW 最小负荷是 180MW
近期最大负荷是170MW 最小负荷是 100MW
3.由本期负荷确定主变压器容量。功率因数COSφ=0.85
第2.2节主变压器选择
2.2.1容量选择
(1)按近期最大负荷选:
110 kv侧: 160 MW
35 kv侧: 170 MW
按最优负荷率0.87选主变压器容量
每台主变压器负荷
110 kv侧: 80 MW
35 kv侧: 85 MW
按最优负荷率0.87选主变压器容量。
S N=P L/(0.85×η)=(80+85)/(0.85×0.87)=209.6 MV A
或S N=0.6P M/0.85=0.6(160+170)/0.85=232.9 MV A
选S N=240MV A,容量比100/50/50的220kv三绕组无激磁调压电力变压器负荷率计算
由负荷率计算公式:
η=S/S B
110kv最大,最小负荷率:
η=80/(0.85×120)=78.4% η=65/(0.85×120)=63.7%
35kv最大,最小负荷率
η=85/(0.85×120)=83.3% η=50/(0.85×120)=49%
总负荷率:
η=(85+80)/(0.85×240)=80.9% η=(50+65)/(0.85×240)=56.4%
(2)按远期最大负荷选:(远期设三台主变压器)
110 kv侧: 280 MW
35 kv侧: 240 MW
每台主变压器负荷
110 kv侧: 93.3 MW
35 kv侧: 80 MW
按最优负荷率0.87选主变压器容量。
S N=P L/(0.85×η)=(93.3+80)/(0.85×0.87)=234 MV A
选S N=240MV A,容量比100/50/50
负荷率计算
110kv最大负荷率: η=93.3/(0.85×120)=91.4%
35kv最大,最小负荷率η=80/(0.85×120)=78.4%
总负荷率:η=(93.3+80)/(0.85×240)=84.9%
所以,综合以上讨论可知,从长远考虑选主变压器容量:S N=240 MV A,容量比100/50/50的变压器。
因为:S N/S LMAX=(240×0.85)/(160+170)=61.8%>60%
所以每台主变压器可以带总负荷的60%。
S LMAX/S N=1.62
经查表知事故过流允许负荷在过负荷1.6倍时为15分钟,过负荷2.0倍的允许时间为4分钟。
2.2.2变压器参数列表:
第三章短路计算
第3.1节相关参数计算
等值220kv系统: X S1=0.1134 X S0=0.1693
变压器: U1%=0.5(U12%+U13%-U23%)=0.5(14+24-9)=14.5
U2%=0.5(U12%+U23%-U13%)=0.5(14+9-24)=-0.5
U3%=0.5(U13%+U23%-U12%)=0.5(24+9-14)=9.5
所以X T1=U1%×S B/(100×S N)=14.5×100/(100×240)=0.06042
X T2= U2%×S B/(100×S N)=0
X T3= U3%×S B/(100×S N)=9.5×100/(100×240)=0.0396