110kV变电站电气一次系统设计的分析

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110kV变电站电气一次系统设计的分析
摘要:随着我国工业的不断发展,工业企业对电能的要求越来越高,相关电力设备也在不断创新完善之中,为了使整个供电传输过程更加的安全、高效,我们对变电站电气一次系统设计的要求更加严格。针对这种情况,本文对110kV电站电气一次系统的设计进行分析研究,希望对电力电站设计者有一定的帮助。
关键词:变电站;主变压器;系统设计
引言
电气主接线在电力系统接线中占非常大的比重,其直接影响了变电站电气设备型号的选择、变电站的布置方式和电力系统的稳定运行。本文通过对电气主接线设计、设备型号选择、变电站布置等方面进行分析研究,以期电气一次系统设计能够更加完善,更高效的投入工作中。
一、主接线设计
乳胶模具变电站的电气主接线中占至关重要的地位的是电气主接线的方案,该方案的合理性直接关系到整个变电站的规模大小及整个变电系统能否安全、灵活、经济运行情况。因此,电气主接线设计中我们要重视电气主接线的方案,首先将与方案实行的相关因素、进行实际考察和全面位调研,将影响方案实行的全部要素都要考虑进去,确保方案万无一失的进行下去。变电站电气主接线的方案对电气设备选择,配电方案布置及一些拟定方式的选择都有很大的影响。为了保证电气主接线方案的合理性,我们要不断优化电气主接线的方案,正确处理各方面关联,使整个方案保持最优[1]。
大多数人在生活中很少接触电气主接线,对其也不甚了解。但我们生活中常常会接触到变电站电气主接线所包含的设备,如变压器、开关、避雷器等。我们将其中某些设备按照一定的顺序互相连接,就能形成闭合回路,它们是电路的组成设备主要部分,作用是聚集和分配电能。
二、设备的选择
1主变压器的选择
主变压器的选择首先要根据石化企业的发展有5到10年发展计划或者是根据电力负荷计划来进行选择。其次再根据企业资金状况来考虑变电站的分期建设。主变压器还要根据情况注意容量的選择,根据电能需求,变压器选择的容量也不同。
变压器的阻抗值也是变压器选择的影响因素。第一,选择短路阻抗值尽量小的变压器,这样既可以减低变压器的电压调整率,还能减少变压器的内部有功损耗和无功损耗。第二,将变压器短路阻抗值适当增大,就可以对变压器短路容量进行控制或者是减低了短路电流。
2断路器的选择
电工工具袋断路器一般可分为:多油断路器、少油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器等,具体使用情况主要是受多方面因素的影响,有断路器经济成本方面、当地地理环境、施工技术和期运行维护也要考虑进去。六氟化硫断路器和真空断路器两者之间进行对比,两者同属于气吹短路器,真空断路器使用过程中磨损低,使用寿命较长。六氟化硫断路器分断大电流的能力比真空断路器强,六氟化硫断路器较为适合分断大电流,因其灭弧能力比较强,主要运用于室外,而真空断路器常用于室内。真空断路器针对六氟化硫断路器更为环保,且
使用中受环境因素影响较小。六氟化硫断路器的连续开端次数较高,最高连续断开电流次数是20次,允许开短的次数较之其他比较多[2]。在费用上面,六氟化硫断路器对运输的要求较高,生产技术水平的要求也相对较高,故其使用费用成本较大。
3隔离开关选择
隔离开关是连接地刀闸的配置,根据电力工程电气设计的相关规定,110kV负荷下间隔中两组母线侧的隔离开关一台不带地刀闸,另一台要在断路器侧带地刀闸。变压器侧的隔离开关带双接地刀闸。
4一次设计中高压配电装置的选择
在110kV的高压配电装置我们一般采用屋内布置和屋外布置两种方式。首先屋内布置有3种方法,第一,采用屋内全部安装普通电器的方式。第二,采用SF6的全封闭电器组合的方式来进行屋内布置。第三,安装110kV断路器的屋内布置。
对比以上三种高压配电装置的布置方式,得出各自的优势和劣势。从占地面积的角度来看,安装110kV断路器的方式其优势是占地面积是最小的,而采用SF6的全封闭电器组合的
方式与全部安装普通电器的方式占地面积相同、投资成本相同,与110kV的方式相比占地较大。安装110kV断路器采用屋内布置方式其运营和维护都较好,但由于投资成本较高,降低了企业的经济效益,一般较少采用。
常见的屋外布置有三种类型,第一是中型屋外布置,第二是半高型屋外布置,第三是高型屋外布置。其中半高型屋外布置是将原有的设备元件都安装在支架上的方式替换成了将所有设备都安装在母线的方式[3]。对比三种屋外布置方式,半高型屋外布置方式具有很大的优势。首先是半高型屋外布置,将配电装置布置在屋外,会使线路更加清楚,且还增加了一定的安全性。其次运用母线和母线直接隔离的半高型屋外布置,可以减低造价成本,直接把断路器等设备布置在母线升高的下方。这种方式在一定程度上减少了用工时间,降低了整体运营成本。但我们需要注意的是这种屋外布置方式存在一定的缺陷,由于减少了配电设备间的距离,但线路之间的间隔不能合并,导致线路之间的横线面积增加。因此会使开关之间重叠且将母线和母线之间隔离开的半高型屋外布置,特别适用于进出线回路较多的变电站。
5消弧线圈与电容补偿
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常见的消弧线圈对接地电容电流补偿有全补偿方式、欠补偿方式、过补偿方式三种。为避免串联谐振过电压现象,一般选用过补偿方式,因为有时即使没有出现单相接地,全补偿方式也会由于电网的三相对地电容不对等或者是断路器工作时三相没有进行共同闭合等情况,从而引起中性点和地面之间产生电压的情况。欠补偿方式有时也会因为部分线路的切除而引起同等现象。三、变压器的台数
正常电网变电站一般都会有两个或者两个以上的供电主变压器,这是为了以防其中一台主变压器发生故障需要维修时,另一台主变压器能承担总负荷,完成工作,保证企业电力系统能稳定工作。因此110kV的变电站,应根据实际情况进行选择,如企业经济状况和运行成本和工作环境条件、供电负荷等各方面因素共同考虑,在满足企业供电需求的前提下,应该多准备几台主变压器。这里变压器数量选择上我们需考虑的以下几个方面的情况,第一,该石化企业的总负荷量,从而确定主变压器的容量,当某一台主变压器发生故障停止工作时,其他的主变压器能够满足当前供电量。第二,应该考虑变压器的容量上限以及低压侧短路电流对开关设备选型的影响。第三,主变压器配置的占地面积问题,对企业经济效益也有一定的影响。第四,整体设备的成本问题,包含本身设备投资、主变基准安装容量费、主变损耗、维护费用等。结合以上四个方面,对变电站主电压器数量影响要素分析
得到最合理的数据
四、典型的设备接线方式
由于110kV变电站其负荷接近110kV,且分为两路进线装置,与一路进线装置相比,可以将电能有效分配给低压用户,整个分压过程是由两台主频变压器配合来共同完成。针对变电站电气一次系统的设计问题,我们首先要考虑的因素是终端变电站和中间变电站的技术问题。终端变电站高压侧主接线形式主要有内桥接线、单母线接线、双母线接线、线路变压器组接线等。
我们从线路布局灵活度和出线规模的角度出发,针对110kV高压侧主接线提出两种方案,分别是单母线三分段接线与双母线接线,两者进行对此单母线具有运行灵活、供电安全系数高的优势,但在实施过程中会使用大量高压设备,工程成本和占地面积使用较大,增加了后期维护的工作量。且与双母线接线的方式相比单母线接线的出线各间隔可均节省一组隔离开关,但需多配置一组母线来分段间隔,通过实践研究可知当出线间隔数量小于等于9时,采用双母线接线的方式所需费用最低,当出线间隔数量大于10时,单母线接线的方式所需费用最低。因此石化企业要在操作中根据实际问题合理应用。
结语
23110kV变电站电气一次系统的设计对电力安全稳定运行起决定性作用,其设计过程是一个复杂的过程,在设计中应結合实际情况,充分考虑企业供电条件和变电站建设环境、选择最合理的主线路方案,配电设备、主线路连接方式,从而得到最优的电气一次系统设计方案,使变电站在运行中发挥最大效益,提升供电能力。
感应式小便器参考文献
[1] 范清华.110kV变电站电气一次系统设计研究[J].企业技术开发,2015,34(17):18+22.
[2] 刘胜男.浅谈110kV变电站电气一次系统设计[J].科技信息,2012(27):401+429.
[3] 段志娟.关于110kV乾塘变电站一次系统设计的分析[J].广东科技,2012,21(03):68+70.

本文发布于:2024-09-20 17:37:42,感谢您对本站的认可!

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