220/35kV降压变电所变压器的选择与设计
2020-09-22韩强
韩强
摘要:随着科学技术的日新月异,电能被作为最广泛使用的能源,在人们的日常生活中起到了不可取代的位置。为了将电能更方便的传输到各个用电场所,变电站的合理设计就成为了极为重要的环节。本文主要针对了220kV降压变电站中电气部分,提出了自己的设计思想。
关键词:电能;降压;变电站
Abstract: With the rapid development of science and technology, electric energy has been regarded as the most widely used energy source and has played an irreplaceable position in people's daily lives. In order to transmit electric energy more conveniently to various power-consuming places, the reasonable design of substation has become an extremely important link. This article mainly aims at the electrical part of 220kV step-down substation and puts forward its own design ideas.
1 变电站负荷参数
规划年限为6年,年负荷增长率8%,35kV的负荷同时率为0.95,110kV侧各负荷同时率为0.9,所用电率3%,一类、二类负荷比例为88%。
1.1 35kV最大负荷(单位:兆瓦,兆乏)
1.2 110kV最大负荷(单位:兆瓦,兆乏)
2 变电站主变压器的选择
主变是主接线的核心环节。主变容量选择太大或台数太多,会造成投资浪费,增加系统运行费用;容量太小或台数太少,又无法满足负荷的供电需求,同时也会使发电机的发电能力得不到充分利用。
主变压器的选择包括主变压器容量、台数的确定和型式的选择。
2.1 容量及台数选择要求
主变压器容量、台数直接影响主接线的的形式和配电装置的结构。它的确定应综合各种因素进行分析,做出合理的选择。
2.1.1 主变压器容量的确定
①主变压器容量一般按变电所建成后5~10年的规划负荷选择,并适当考虑到远期10~20年的负荷发展。对于城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。
②根据负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量。对重要变电所,应考虑当一台主变压器停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内,应满足Ⅰ类及Ⅱ负荷的供电;对一般性变电所,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应能保证全部负荷的70~80%。
2.1.2 主变压器台数的确定
①对城市郊区的一次变电所,在中、低压侧已构成环网的情况下,变电所以装设两台主变压器为宜。
②对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,可考虑装设3台主变压器。
③对不重要的较低电压等级的变电所,可以只装设一台主变压器。
2.2 计算各电压等级负荷
计算结果见表3~表5。
①110kV(表3)。
②35kV(表4)。
③220kV(表5)。
2.4 初选变压器容量
变压器台数初选为两台,查数据库,仅有容量为240MVA变压器合适,但总容量480MVA较小,校验之后在确定是否做如此選择。
3 过负荷校验
选用两台容量为240MVA变压器,总容量480MVA。
3.1 负荷系数k计算:
3.2 负荷系数k1、k2计算
3.3 已知k1、k2,查得t处于6和8之间,t实际=7,不能确定是否满足校验。(表7)
4 小结
由上述初选以及过负荷校验过程,最终选定三台240MVA变压器。我国规定110kV以上的电压等级的变压器绕组常选用中性点直接接地系统,35kV采用“Y”联接,其中性点多通过消弧线圈接地;而且还要考虑到三次谐波会使电流、电压畸变的影响。采用三角形接法可以消除三次谐波的影响。所以应选择YN/yn/d11接线方式。
容量比的选择:100/100/50;冷却方式:变压器容量为240MVA,选用强迫油循环风冷却,型号 OSFPSL1-240000/220。
参考文献:
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