电力系统毕业论文--500kV变电站初步设计

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1、 1 引引 言言 随着我国电力系统的发展，500KV 电站已经成为电力建设的主要建设项目，这其 中 500KV 变电站在电网中占有极为重要的地位， 它的可靠运行直接关系到整个电网的 电力输送能力，对国民经济具有重大影响力。 电力系统中的一些电感、 电容元件在系统进行操作或发生故障时可能形成各种振 荡回路,在一定的能源作用之下,会产生串联谐振,导致系统某些元件出现严重的谐振 过电压现象。谐振过电压比较常见，一般可以分为线性、铁磁和参数过电压。本文对 电力系统中产生谐振过电压进行一定的分析，对具体的限制措施给予一定介绍。 电力系统过电压研究常用软件仿真手段来对其研究计算，这些软件中，现今应用 最多

2、的就是 EMTP 软件，而 ATP 程序是 EMTP 程序中最广泛的一个版本。ATP EMPT 通 过对实例的分析，将实例状况等效成软件自带元件模型所组成的软件模型，通过计算 机对程序数据的精确计算，模拟出电力系统电磁暂态的运行状况，为现实情况下发生 同类状况提供理论参考参数。 本次设计利用 ATP-EMTP 软件对 500KV 线路谐振过电压进行了仿真，并对结果作 简要分析。 2 第一章 变电站主接线设计 1 主接线的设计要求 1.1 基本要求 变电站在电能输送中占有重要地位，变电站建设必须满足可靠性、灵活性和经济性。 1、 可靠性：电能不能大量储存，保证电力系统安全可靠运行时电力生产的首要

3、 任务，设计电气主接线必须满足可靠性。考虑选择可靠性能高的电气设备，提高电网 安全性及可靠性。 运行实践是衡量可靠性的客观标准。在长期运行实践过程之中，积累经验，选择可 靠系数高的主接线形式。力争设计的先进性及设备元件的可靠性。 2、 灵活性：指满足电力调度的灵活，在个别设备发生故障时不影响对重要负荷的 供电，运行检修操作方便、安全，为变电站将来可能的扩建留有一定的空间。 3、 经济性：经济性主要是在保证电网可靠运行的前提下，工程设计力争做到主接 线清晰，降低投资费用，考虑实际的土地条件，尽可能减少占地面积，在条件允许的 情况下，可以采取一次设计，分期投资建设、及早投产发挥经济效益的方法提高经

4、济 性。 1.2 主接线的形式及主接线设计 本次设计的变电站分三个电压等级，分别为 500kV、220kV 和 35kV,根据主接线 设计的基本要求以及参照本地区设计实际情况， 各电压等级下的电气主接线选取如下 1、500kv 电气主接线选择 考虑到本变电站属于区域性变电站，在电力系统中至关重要，采取一台半断路器 接线， 这种接线的主要优点是可靠性高， 运行灵活， 检修操作方便， 缺点是投资较大， 继电保护装置复杂。 2、220kv 电气主接线选择 220kv 电压等级较高，选取双母线或双母分段接线。 3、35kv 电气主接线选择 35kv 出线 16 回，出线较多，为保证可靠稳定的对负荷供电

5、，35kv 侧采取双母接 线。 变电站电气主接线方式设计图如下 3 图 1-1 主接线图 结合实际条件考虑，本变电所采用自耦变压器，由于电压等级较高，中性点接地 方式选择直接接地。断路器全部采用检修周期较长的六氟化硫断路器，故母线无须带 旁路母线。 1.3 主变台数、容量、型号选择 1.3.1 主变压器台数确定 在大型枢纽变电站中，根据实际负荷等具体情况，安装 2-4 台主变。本所分为三 个电压等级，为区域性变电站，为满足供电的可靠性，同时考虑主变压器投资较大， 结合经济性考虑，选择采取两台主变压器。 1.3.2 主变压器容量及型号选择 1.3.2.1 主变压器容量选择 根据选择原则，参照设计

6、任务书要求，本次设计的变电站选用两台主变压器，考虑采 4 用暗备用方式，即当一台变压器出现故障时，另一台变压器单独运行并且可以满足 70%以上的负荷的电力供应需求。即 )7.06.0( N S)1/( max nS n：变电所主变台数； max S：最大计算负荷。 由任务书可知最大负荷为 800MVA。所主变压器最大容量为： )7.06.0( N S)1/( max nS=0.7 800=560MVA 1.3.3.2 主变压器型号选择 1、主变压器形式选择 变压器可以采用三相或单相， 本次设计的变电站考虑变压器的可靠性和运输条件 的限制等因素，且 500 kv 电力系统中的主变压器应考虑制造条件，经比较，最终采 用三台单相组成三相变压器。由于本变电所有 500kv、220kv 和 35kv 3 个电压等级， 考虑价格、损耗，选用价格低，损耗小的自耦变压器 2、主变压器连接方式 电力系统采用的绕组连接方式分为星形和三角形两种， 考虑到系统以及机组的同 步并列要求和限制3次谐波对电源造成的影响等因素，选用常规YNa0d11接线。一般变 压器调压范围较小，仅为5%，且当