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110kv七星岗站重载分析及扩建变电站设计

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'/10183分类号;?76单位代码:2012巧郎目5密级:公开研究生学号:m吉林大学名巧女學位论文专业学位()110kV星岗站重载分祈及扩建变电站设计HeavLoadAnasisandDesinof110kVSevenStarylyg"transformerSubstation作者姓名:钟埼类别:工程硕±领域(方向):电气工程指导教师;孙淑琴教授阮浩巧工程师培养单位:仪器科学与电气工程学院之0:16年U月 未经本论文作者的书面授权,依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人,均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、、修改发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用(但纯学术性使用不在此限)。否则,应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的硕±学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研於X作所取得的成果。藤文中已经法明引用的内容夕h,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中抖明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:曰期;瓜心年//月媒曰 110kV七星岗站重载分析及扩建变电站设计HeavyLoadAnalysisandDesignof110kVSevenStarTransformerSubstation作者姓名:钟琦领域(方向):电气工程指导教师:孙淑琴教授阮浩初工程师类别:工程硕士答辩日期:年月日 摘要110kV七星岗站重载分析及扩建变电站设计变电站作在我国电力系统中,对地区的经济发展、生活需求起着重要组成部分。本论文是通过分析清远市新城区和洲心区的现状,概述变电站目前因城市不断发展的需要,用电负荷的大幅增加,原110kV七星岗站的主变已出现了重过载的情况。然而新城区人口的密集度每年不断增长,在未来五年来,新城区将成为清远市着重发展的地区,人口总数将超过旧城区。并且清远市洲心区已开始建设燕湖新城,该区也将成为未来的市中心,预计七星岗站将无法承担未来的负荷增长。本论文将根据清远市新城区和洲心区的地理位置,其中新城区是政治、文化的中心地区,明确变电站从安全,经济及可靠性方面考虑的设计原则。新建变电站在设计过程中,始终符合《110kV变电站通用设计规范》的要求。在设计过程中,通过分析110kV七星岗站近两年负荷的增长趋势。利用理论公式计算未来10年的总装载容量,并通过比较主变不同类型的优缺点,选出主变的型号。选择站内的接线方式需满足供电可靠性、方便日常维护和操作、节约投资和便于日后的扩建。按照《南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计(V1.0)》的规定,通过110kV侧主接线“双母线接线”与“双母线双分段接线”,及10kV侧接线“双母线接线”与“单母线分段”的对比分析,选取最优接线方式。另外拟建变电站内主要电气设备的选择,通过考虑在不同的运行过程中发生短路的情况,计算短路电流,避免电气受短路电流的损坏。通过动稳定和热稳定的效验,确定电气设备技术参数。通过上述的设计,当拟建变电站落成后将分担110kV七星岗站的负荷,并腾出部分间隔。根据发展的需要,新建变电站也将承接目前燕湖新城新建设的商业、住宅等负荷,并规划出足够的间隔,以满足未来5至10年的发展。拟建变电站设计在七星岗站附近,方便划分新城区和洲心区的负荷,同时可以使变电站之间环网,进一步确保变电站之间的供电可靠性,最后形成电气主接线图。关键词:变电站,电气设备,变压器。I AbstractHeavyLoadAnalysisandDesignof110kVSevenStarTransformerSubstationThesubstation,beingapartofourcountry"selectricitysystem,playsanimportantroleintheregion"seconomicdevelopmentandlifedemand.BasedontheanalysisofthecurrentcircumstancelyingintheNewTownandZhouxindistrictofQingyuancity,thispapersummarizestheissuesofsubstationoverburdenbecauseoftherequestofthecitydevelopmentandtheincreasingdemandofelectricity.ThepopulationdensityofNewTownincreasesyearoveryear,anditspopulationwillbecomelargerthantheolddistrictinthenext5years.Moreover,itwillbecometherapidestdevelopmentdistrictofQingyuancity.Meanwhile,ZhouxindistrictstartstobuildupYanhuNewTown,whichwillbecomethecitycenterinthefuture.IfalltheelectricalloadalsodistributedintoSevenStarsubstation,itcan"tprovidesupporttotheloaddemandofthefuture.AccordingtothegeographicallocationoftheNewTownandZhouxindistrict,especiallytheNewTown,whichisthecenterofpoliticsandculture,thispaperwilldefinethedesignprinciplesaftertakingsafety,economyandreliabilityintoconsideration.Therefore,duringtheprocessofdesigningthesubstation,itwillapplytothedemandof“TheGeneralDesignPrinciplesOf110kVSubstation”fromtheverybeginningtotheend.What’smore,thedesignwillbeupdatedandimprovedwiththedevelopmentofYanhuNewTown.Themajormodelwillnotbeselecteduntilmakingtheanalysisoftheincreasingtrendof110kVsubstationloadintherecenttwoyearsandfiguringoutthewholecapacityinthenext10yearsbasedonthetheoreticalcalculationaswellascomparingtheadvantagesanddisadvantagesofdifferentmodels.Astotheoptionofconnectingmanner,thesubstationshouldmeetthedemandofsupplyreliability,dailymaintenanceandoperation,savinginvestmentandfastentheaccesstothefurtherdevelopment.Thebestconnectingmannerwillbeselectedcombiningthemajorwireconnectingtechnologyinthecurrentdomestic35kV—110kVsubstationandfollowingtherulesof“TheStandardDesignOf110kV—500kVSubstationOFChinaSouthernPowerGrid”---thecomparedanalysisof110kVmainconnectingwire“Doublebusscheme”and“Sectionalizeddouble-busconfiguration”,aswellas10kVconnectingwire“Doublebusscheme”and“Sectionalizedconfiguration”.Moreover,thechoiceofelectricalequipmentinthesubstation,shouldconsidertheproblemsofshort-circuithappenedindifferentoperationalprocessesandcalculatetheshort-circuitcurrenttoavoidthedamageofelectric.Theelectricalequipmenttechnicalparametersshouldbedecidedcombiningtheanalysisthefutureloadcapacityandconfirmationofdynamicstabilityandheatstability.Lastbutnottheleast,throughremovingsomeofthe10kVelectriccableofSevenStarsubstationtothenewlybuiltsubstation,itwillshare110kVloadofSevenStarsubstationandsparesomespace.Accordingtothedevelopmentrequirement,thenewlybuiltsubstationwilltakeovercertainloadofthenewtownandplanoutenoughspaceforthefuture5to10yearsdevelopment.ThenewsubstationshouldbelocatednearbySevenStarsubstation,whichhelpseasilyclassifytheloadofNewTownandZhouxindistrict,andalsofurtherassurethesupplyreliabilitybetweensubstationsundertheconstructionofsubstationnetworking.ThedesignproposalofII substationwilldefinetheconnectionmethodbetweenstationswhichfollowsthedesignprinciples.Theelectricpowermainconnectionplanwillbeformedfinallywiththedesignabove.Keyword:Substation,Electricalequipment,transformerIII 目录第1章引言..............................................11.1课题背景...........................................11.2国内外变电站设计的状况.............................21.3研究内容...........................................4第2章110kV七星岗站重载分析............................52.1110kV七星岗站现状.................................52.2110kV七星岗站的负荷情况...........................62.3110kV七星岗站的临时措施..........................11第3章新扩建变电站主变压器的选择.......................133.1主变压器选择原则..................................133.2主变压器的选择....................................13第4章新扩建变电站主接线设计...........................194.1选择原则..........................................194.2110kV侧主接线设计.................................194.310kV侧接线设计...................................234.4站用电设计........................................25第5章短路计算及主要电气设备的选择....................275.1概述..............................................27IV 5.2短路电流计算......................................285.3主要电气设备的选择................................33第6章拟建变电站的设计效果............................396.1拟建变电站的设计效果分析...........................396.2继电保护配置.......................................396.3后续扩展设计建议...................................43第7章全文总结........................................447.1本文完成的主要工作.................................447.2后续工作建议.......................................45参考文献................................................46附件一:电气主接线......................................49附件二:环网图..........................................50作者简介................................................51致谢.................................................52V 第1章引言第1章引言1.1课题背景清远新城区近年来随着城市化的不断发展,并且洲心区新规划的燕湖新城正在建设当中,该区的电力系统已开始出现难以满足发展所需的用电需求。目前洲心镇主要是由110kV七星岗站供电,而110kV七星岗站供电范围也涉及清远新城区的三分之一的区域。该区域也是清远市政治、文化中心。在2010年至2012年期间,由于新城区的不断发展,负荷逐渐递增,110kV七星岗站变电站的两台主变已出现重过载的情况。在2013年,广州至清远的轻轨站计划坐落在洲心镇区域,市政府也随之围绕轻轨站规划兴建燕湖新城。计划在十五年后,燕湖新城将成为清远市新的商业中心。可是以110kV七星岗站目前的状况将无法承担急剧增长的用电负荷。因此,在短期内务必要投建一座新变电站来承担燕湖新城发展用电和分担110kV七星岗站部分负荷。本论文拟建一座新变电站承接110kV七星岗站部分负荷,并且新出10kV间隔以满足燕湖新城发展建设用电需求。该新建变电站主要用于解决城市的生活用电为主,应该临近城市中心,而且选择位置地价需要便宜。根据燕湖新城未来的规划、围绕燕湖新城兴建楼盘的规模和预计用电量的增加,结合附近电网的结构等综合因素考虑其容量。同时新建变电站的设计是直接影响新城区和燕湖新城的电力系统的安全与经济运行。鉴于以上因素,计划设计变电站低压侧计划10kV间隔30回出线,设计主变压器容量应根据未来5至10年的发展用电需求。考虑到该变电站未来承担燕湖新城的负荷,当配电线路出现故障直接影响变电站,一台主变难以确保供电的可靠性。必须要考虑当一台主变压器发生故障或检修时,能有另外一台备用变压器供电或另外一台运行的主变压器承担该停运变压器所运载的负荷,满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电,而转换供电方式要安全、快捷[1]。另外对站内电气主接线方式及各种电气设备的选择、保护装置参数的效验等,设计方案从供电可靠性、安全性、操作方便、经济性等方面进行考虑。同时还需要降低配电网损耗和供电成本。1 第1章引言1.2国内外变电站设计的状况1.2.1国外变电站设计的状况一些发达国家随着不断的发展,国内能源不能满足其发展需求,导致电力资源的不充足。但这些发达国家通过不断的探索,近年来已经形成了完善的变电设计理论,通过减少电能在电力网络中的损耗,以满足国内的需求。目前发达国家通过不断改善和优化变电站的结构,为降低站内和站外电气设备之间的功率损耗,并且尽可能地提高变电站的供电可靠性,同时提高变电站之间相互转供的灵活性,确立以“节约、集约、高效”为变电站设计原则。国外发达国家对变电站关于“可靠性、经济性、整合性”的设计理念以远超国内。1.保证变电站供电可靠性目前一些欧洲国家,如法国,以“简单、实用”为指导思想,通过采用先进的设备,提高单个变电站的可靠性。对于如何提高整个电力系统的可靠性,这些发达国家追求合理的电网规划,既能提高变电站应对事故的能力,也能合符经济发展的需要[2]。2.提高变电站经济性目前西方国家的变电站,如较远的郊区或边远山区,已推广采用无人值守或是通过远方监控的管理方式。通过划分层次区域的方式,利用通信网络,对变电站采用远方操控,从而减少人力资源的投入。在投建变电站时,还考虑站与站之间相互的转供,减少备用变电站的设置[3]。3.利用有限的土地,整合资源欧洲地少资源少,许多发达国家的电力公司,并不单一追求变电站占地面积最小,而是通过以周边的环境资源,结合变电站的投建和内部电器的投入、运维等许多因进行综合考虑,尽量压缩变电站的面积,使项目效益最大化[4]。4.利用旧变电站进行升级改造欧洲由于人口并不像发展中国家,人口基数大,而且随着发展用电量不同程度的递增。欧洲用电需求较为稳定,而且欧洲各国的土地资源相对较少,欧洲发达国家将旧变电站利用新技术进行升级改造[5-6]。而且欧洲电力是商业化运作,在经济利益的环境下,不断追求效益最大化。获取效益最大化便是降低总成本,2 第1章引言发展智能变电站既可以提升服务质量,也可以稳定电网的可靠性、便于新能源的接入并且减少占地面积,长期来说智能变电站则是欧洲发达国家追求的理想变电站。1.2.2国内变电站的现状我国的110kV变电站的建设是始于六十年代,由于当城市用电量少、电网结构简单,110kV变电站未能普及。进入八十年代经济的飞速发展,各地的用电负荷也不断攀升,这是对我国电力系统建设的一个严峻考验,经济建设也促进110kV变电站的发展。进入九十年代,通过对技术的不断创新,我国变电站设计不断强调可靠性、电气设备要求检修周期长等特点。再往后期发展,变电站实施“四遥”功能,实现站内无人值班。主变容量以40MVA或50MVA为主,而且变电站从早期采用户外布置的方式向户内布置方式发展,占地面积小,安全性能也大大提高。而近年来,在经济发达城市里面,变电站出现了一些新的趋势[7]。1.简化变电站电气接线方式随着科技的不断进步,电气制造质量也得到了逐渐的提升。例如,变电站的断路器,其制造技术近年来有了较大发展,可以迅速开断故障电流,而且检修时间少,大大提高了变电站的可靠性。通过设备质量的提升,使得变电站简化电气接线方式趋于可能[8-9]。2.变电站的综合自动化创先方向近几年,变电站建设出现了一个热点:综合自动化系统。由于电力系统规模和配电网容量的逐年增大,电网结构、运行方式由原来的单一运行方式演变成现在的相互联络的复杂方式[10]。如果利用人员进行监视电力系统的运行状态,对于迅速地处理事故而又要正确操作各项设备开关,已经是不可能了。现在无论是在国内或国外,对如何实现变电站综合自动化都在向着一个方向进行,就是利用通信网络、电子技术、计算技术、图像显示技术等高新科学技术实现综合自动化变电站,改变以往常规变电站浪费大量电缆。使变电站趋于数字化、装配化、智能化、自动化。通过信号、数据传输系统对电力系统各元件、局部电力系统或全电力系统进行就地或远方的自动监视、协调和控制,以保证电力系统的供电质量安全经济运行[11-12]。3 第1章引言3.我国变电站建设的存在问题:由于现在变电站向智能化发展,但国内对智能系统建设的技术还未普及,尤其是运行维护水平和检修水平仍然处在较低的位置。在建设变电站中,不同专业之间的技术融合未够深入。另外变电站的系统应用平台不成熟,经常出现问题,导致维护效率低[13]。由于智能设备水平不高,同样也导致了故障隔离、自动检测水平较低。1.3研究内容本设计定位于清远市新城区内,将分别阐释原始资料,分析原有变电站的状况,说明新建变电站的必要性。然后讲述110kV变电站的初步设计内容,包括:主接线设计、短路电流计算、相关电气设备选择,以及保护监测设备的使用,还有主接线方式选择布置等。首先通过对从近年来清远市新城、洲心镇负荷增长的资料进行分析,从安全、经济及可靠性方面考虑设计新变电站。根据城市未来发展的需要,对于选择主变压器台数、容量及型号,则通过预计供电范围和预计将会增加负荷进行确定。设计变电站110kV进线、10kV出线间隔以及站内的主接线方式,拟建一个可靠性高的变电站。另外通过计算各种运行方式的三相短路电流,得出短路稳态电流和冲击电流的值,综合社会经济条件提出设备选择的原则,根据数值确定设备的参数。此次变电站设计主要是为达到解决新城区日益增长的负荷和燕湖新城未来发展的供电问题,同时以提高工作效率、降低变电站建设和运行成本为目的。除此之外,设计变电站位于新城与洲心镇的交界,还需要担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。因此电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行直接关系到用电质量,本次设计务求能从经济性、安全性、可靠性等多方面考虑。4 第2章110kV七星岗站重载分析第2章110kV七星岗站重载分析2.1110kV七星岗站现状110kV七星岗站位于清远新城区与洲心镇交界处,供电范围覆盖清远新城区的三分之一区域,该区域有清远市政府、清远市体育馆、公安机关、交通局、教育局、市供电局等单位机关,同时还有市内大型商场、商业步行街、酒店,还有用电量较大的清远市药厂和为清城区供水的自来水厂,除此之外,清远市近年来新建的五个不同主体的文化广场、各类住宅小区也集中在110kV七星岗站供电范围内。因此该区域正是政治、文化中心,同时也是负荷集中区域。另外目前已规划兴建燕湖新城的洲心镇也是由110kV七星岗站供电。由于七星岗站的地理位置特殊,每年的重要会议,各项重要的文娱活动和重大赛事主要在新城区举行。站所涉及的保供电10kV线路有多达11条,占据清远清城供电局管辖范围内10kV保供电线路最多的变电站。据统计,110kV七星岗站供电范围每年的保供电任务至少60项,占清远清城供电局总保供电任务的八成。考虑到供电范围区域的特殊性,为提高变电站的可靠性,清城供电局在2011年开始,对10kV线路进行改造,加装线路联络开关、电缆分接箱和开闭所,提高环网率。目前可与110kV七星岗站相互转供的10kV线路只有12条,环网率只有52%。七星岗站内的110kV侧主接线方式是单母线分段接线方式,站内的两台主变可以相互转供。站内的10kV侧间隔共有29个,在2011年已全部投运。目前七星岗站内共有29回10kVA线路,其中公用线路19回,专用线路10回。覆盖范围内有公用配变188台,共86945kVA;专用配变238台,共310896kVA。站内的两台主变在2015年之前均是40MVA,2015年初已更换两台主变,容量均为:63MVA。#2主变主要为新城区域供电,共有14条10kV线路,其中10kV公用线路10条,专用线路4条,#2主变主要是以商业用电、工业用电为主;#1主变负责为洲心镇区域以及一部分新城区域供电,共有15条10kV线路,其中10kV公用线路9条,专用线路6条,#1主变主要以商业用电、居民用电为主。可是随着城市不断发展,用电负荷激增,站内的主变和10kV线路已无法满足用电需求。5 第2章110kV七星岗站重载分析2.2110kV七星岗站的负荷情况在2012年,清远市供电局客服中心就不断收到用户反映用电质量不稳定,部分新建小区经过一年多仍是临时用电,未能转为永久用电。原因是在2011年7月期间,七星岗站已录得重载的数据,而且未得到有效的缓解。清远新城区近年随着城市化的不断发展,人口密度不断提高,各类商业住宅、小区楼房也随之大量兴建,受此影响下基建用电、商业用电和居民用每年不断递增。而在2013年开始,政府在洲心区开发燕湖新城的建设。无论是工业用电或是居民用电,用电量也大幅提升。据统计:在2013年至2014年期间,七星岗站接入用电216181.7kW。其中新城区涌现了大量的新建楼盘,单是楼盘的负荷接入达29455.5kVA,占新增负荷13.6%。而在这期间,用电户数增长10323户。截止2015年12月止,洲心供电所辖区内的总用电户数为83124户,目前仍有1.8万户仍未接收,预计在2017年,辖区内用电户数将达到10万户,届时将成为清城区用电户数最多的供电所。因新城区及洲心镇的大范围发展,10kV公用线路的负荷率不断攀升,同时也直接影响整个110kV七星岗站。目前站内供电范围内共有29回10kV线路,其中10kV公用线路19条,专用线路10条。该10条专用线路主要是供于市政府、自来水厂、北江药厂和一些酒店、小区,但自来水厂和北江药厂负荷较大。另外19条公用线路里面,其中13条分别为单位机关的办公楼和宿舍、小型区供电,其中有4条是作为应急转供的备用线路,整体负荷比较稳定。以上25条线路的年平均负荷如下表所示:6 第2章110kV七星岗站重载分析表2.1七星岗站馈线25回线路的年平均电流单位:A主变线路名称2011年2012年2013年2014年2015年丽晶一干57.646.378.1811.60北江甲线73.774.9173.3273.3276.2交委乙线135.690.698.573.287.5北江乙线27.93023.35.515.4#1主水厂二干74.692.595.794.697.1变药厂二干18018569.98.30星洲线117116108121134恒远干62.362.560.470.476.2东五甲线18313210792116连江乙线25319225085125丽晶二干27.637065.377.6连江甲线126.93496.164新楼甲线00000武广南干17.816.41616.315.3供电局线001.44.47.9#2主光明甲线105.7100.894.597.699.2变南步线82.556.76.44.87.2市府甲线54.447.459.639.748.7东五乙线11491.388.37384人民线139.8143.3140.7145.6149药厂一干146.7151.3274.8300.5280.5水厂一干108.498.6102112.4104.8丽晶一干、二干,水厂一干、二干,药厂一干、二干,北江甲、乙线可以在站内实施相互转供,另外供电局线、市府甲线专用线路可以实施站外之间的转供。因此负荷数变化较大。连江甲线因在2012年将负荷转至小市站,因此2012年开始负荷大幅下降。另外12条线路从2011年至2015年期间线路负荷较为稳定。其余6条馈线是市区和洲心镇的居民和商业的主要供电线,在2015年前,七星岗站两台主变是40MVA,当时该6条馈线的负荷占110kV七星岗站总负荷的35%左右。其中10kV东五甲线在2013年、2014年,因负荷不断递增,导致线路出现重过载情况,需将部分负荷转由的110kV小市站10kV商业线供电。而10kV连江乙线同样是出现重过载情况,在2014年、2015年将部分负荷转由的110kV小市站10kV广泰甲线供电。另外4条馈线负荷的变化也是反映了市区和洲心镇不断的发展趋势。该4条馈线分别是:交委甲线(该条供电于新城区)和三丫海、7 第2章110kV七星岗站重载分析洲心线、凤凰线(该三条供电于洲心镇)。该4条线路年平均电流表示如下:图2.110kV三丫海线年平均电流单位:A图2.210kV洲心线年平均电流单位:A图2.310kV凤凰线年平均电流单位:A8 第2章110kV七星岗站重载分析图2.410kV交委甲线年平均电流单位:A该4条线路年最大电流表示如下:图2.510kV三丫海线年最大电流单位:A图2.610kV洲心线年最大电流单位:A9 第2章110kV七星岗站重载分析图2.710kV凤凰线年最大电流单位:A图2.810kV交委甲线年最大电流单位:A从上面的数据所示,在2011年至2015年之间,各馈线的年最大电流和年平均电流的变化如下表所示:表2.24回馈线年年最大电流和年平均电流的增长百分比序号线路名称年最大电流年平均电流1三丫海线增长25.5%增长13.8%2洲心线增长64%增长31.7%3凤凰线增长56.3%增长22.7%4交委甲线增长13.6%增长7.2%由此可见,随着城市化的发展及居民用电量逐年增加。站内两台主变虽在10 第2章110kV七星岗站重载分析2015年增容至63MVA,在短时间内可以缓解用电负荷的紧张。但按照目前的负荷增长情况,与变电站内29个10kV线路出线间隔全部投运,未能从根本上解决供电范围内城市发展的用电需求。况且在2013年广州至清远的轻轨站计划坐落在洲心镇区域,而市政府将围绕轻轨站在洲心镇规划建设燕湖新城。计划在十五年后,洲心镇将成为清远市新的市中心。于此同时,围绕燕湖新城的兴建,目前碧桂园、万科等大型楼盘已动工建设,今后将有更多的楼宇不断涌现,各种商业、小区的建设需要新增线路,可是七星岗站将无法满足需求。另外站内供电于洲心镇的10kV线路因线路无法承担未来发展需接入的负荷,今后需要新增出线划分负荷。例如10kV洲心线,在2014年洲心镇内建设三个大型的安置区,目的用于接收回迁户和吸收外来涌入的人口。届时,10kV洲心线将接入其中一个安置区—青榄海安置区的负荷。截止2015年,10kV洲心线最大负荷是479A,负载率达120%。而青榄海安置区报装容量是5110kVA。根据线路目前的运行情况,急需新出一条10kV线路划分负荷。2.3110kV七星岗站的临时措施据了解,在2011年期间,七星岗站#1主变已录得最高负载率达85%。为缓和主变重载情况,由供电所人员将110kV七星岗站10kV凤凰线该线路的负荷集中部分转由220kV清远站10kV洲园乙线供电。另外,在110kV小市站新出5条10kV线路,分别将#1主变的2条线路(连江甲线、东五乙线)负荷通过10kV线路的联络分别转移至小市站的广泰乙线和建北线供电;将#2主变的3条线路(连江乙线、东五甲线、交委乙线)负荷分别转移至小市站的广泰甲线、商业线、半环线供电。但上述只是临时解决七星岗站的重过载情况,并没有真正解决目前因不断兴建小区楼盘、商业发展导致用电负荷激增的问题。而在2015年将原来两台为40MVA更换为63MVA的主变。但因该站10kV出线间隔已用完,正运行的公用配电线路已不能再承受较大负荷接入。因此受管辖该区的供电所截止2014年12月,已经受限业扩报装30000kW。不但电力系统已开始出现难以满足城市发展的用电需求,供电服务的质量也受到一定影响。因此,在短期内务必要投建一座新变电站来分担110kV七星岗站的负荷和承担未来的负荷增长。除了分担负荷外,新建变电站需要考虑到今后燕湖新城将成为商业中11 第2章110kV七星岗站重载分析心,以及保证与新城政治、文化中心的七星岗站,实现站与站之间的相互转供。根据课题背景的需求,考虑到该变电站未来承担燕湖新城的负荷,需尽快新建一个变电站分担110kV七星岗站的负荷,该变电站主要为城市生活用电,承担未来燕湖新城的发展用电。并且新出足够的间隔满足燕湖新城新楼盘的需要。而且该变电站位于政治、文化的中心,从地理位置和环境因素考虑,拟建变电站应从供电可靠性、安全性、操作方便、经济性等方面进行考虑设计。因此拟建变电站需要解决以下三个方面的问题:(1)拟建变电站的设计:根据论文背景,从供电可靠性、安全性、操作方便、经济性等方面进行考虑设计变电站的结构,站内的母排接线设计、选择电气设备等。(2)负荷接入:针对清远新城区和洲心镇目前的发展状况、配电网结构、变电站负载率等各方面进行分析,探讨拟建新变电站如何划分负荷。(3)配电线路接入新变电站:根据原有110kV七星岗站的10kV线路分布,利用线路联络开关实现新建变电站和原有变电站的相互转供。针对上述问题进行新变电站的设计。12 第3章新扩建变电站主变压器的选择第3章新扩建变电站主变压器的选择3.1主变压器选择原则根据近两年洲心区兴建燕湖新城,大量的楼盘将会接入。根统计从2013年至2014年之间110kV七星岗站10kV洲心线、10kV三丫海线共接入约17100kVA的专变。在2015年初已经有两个楼盘开始申请专线,沿江边一带将是楼盘的密集区,而另外一个人口密集区将是在以轻轨站为中心的区域。在燕湖新城建设期间,附近涌现大量新建楼盘,根据背景,七星岗变电站将无法承受城市发展造成激增的负荷。目前国内变电站主变容量以31.5MVA、40MVA、50MVA、63MVA四种规格为主。我们在选择主变时,需要兼顾5-10年城市发展的增长负荷,合理选择容量。如果主变容量过大,会导致线损的增加,设备未能充分发挥其有效性;相反,主变需要增加台数,占用面积大,同时给运行维护带来不便等。除此之外,拟建变电站供电范围在燕湖新城,该新城也将规划为未来的商业中心。远景装接容量275MVA,远景负荷密度为1.67MW/km,按照《电力系统技术设计规程》的规定,变电站应该规划为II类供电区。另外从供电可靠性方面考虑,必须考虑到当其中一台主变发生故障时,应如何确保该故障主变二次侧的10kV线路能继续供电。另外,选择主变压器必须符合以下要求:(1)选择主变压器需要参照同地区的设备参数,应可能统一。(2)主变宜使用油浸式变压器、低损耗。(3)变电站在城市中心区的应投运低噪音主变[14]。3.2主变压器的选择3.2.1主变压器容量的选择本拟建的变电站主要为缓解七星岗变电站的重过载问题和解决10kV线路间隔紧缺的问题。而且还需要考虑承担近5-10年急剧递增的负荷,主变压器需要13 第3章新扩建变电站主变压器的选择有一定的空间承受负荷的增长。另外从可靠性方面,由于地理位置的敏感性,需要考虑一台主变压器停运时,应确保该故障主变的10kV线路能继续供电。因此应该装设两台主变,以确保可相互转供。根据《35~110kV变电所设计规范》(GB50059-2011)的规定:当变电站装有两台及以上主变压器时,断开其中一台主变压器,其余主变压器的容量(包括过负荷的允许时间内),应保证用户I类负荷S和大部分II类负荷S。III因此,下面利用公式表达:设计n为变电站内的主变总数,S为每台主变的容量。断开其中一台主变N时,其余主变压器的容量应满足60%或70%的全部负荷,即:n1S0.60.7S(3-1)Nmax另外断开其中一台主变时,保证用户I类负荷S和大部分II类负荷S,即:IIIn1SSS(3-2)NIII在计算主变压器时,我们首先要设计站内10kV线路间隔数。由原始材料可知,新建变电站应按照地区的划分设计10kV线路间隔[15]。未来计划接入10kV洲心线、10kV三丫海线、10kV星洲线的负荷。另外10kV洲心线、10kV三丫海线已达到了重载,需将该两条线路进行负荷划分。除此之外,新的清远市供电局大楼已在洲心辖区内建设当中,计划在新建变电站新出1回专线,与110kV七星岗站联络,确保供电稳定。当广州至清远的轻轨投运,规划的轻轨线路刚好横跨220kV清远站的10kV洲园甲线、10kV洲园乙线、10kV盈铜线和10kV余寮线4回线路。为避免10kV线路影响轻轨的建设,需将此4回线路以轻轨为界线划分负荷,将洲心辖区部分的线路接入新建变电站。另外,为接入负荷受限的大型楼盘,计划新出4回专用线路。为提高环网率,计划新出5回作为备用线路或联络线路,已有计划性接入的10kV线路共19条,因此计划第一期共投运30个10kV出线间隔,每台主变15回出线,即:n=n=15。每回出线远景装接容量为2.5MVA,12线路功率取0.78~0.8之间;我们利用公式计算变电站的主变压器最大容量S:max14 第3章新扩建变电站主变压器的选择mPimaxSKmaxt(1%)(3-3)i1cosi式中,P为各出线的远景最大负荷,m为出线回路数;cos为各出线的自然imaxi功率因数,K为同时系数,其大小由出线回路数决定,出线回路数越多其值越t小,一般在0.8~0.95之间,%为线损率,取5%。因此,10kV侧总的负荷:Pn2.5/K+n2.5/K(3-4)imax1t12t2取K=0.85,则:tSKS()1%+(3-5)maxt则:SS0.7Nmax因此主变容量为:2S59.3MVAN通过对比,如表3.1所示,S应选取63MVAN表3.1主变压器计算容量值单位:MVA序号容量选择的容量值1S94.952Smax84.743SN59.33.2.2主变压器台数的选择由于洲心变电站位于清远新城区和洲心镇之间。新城区是政治、文化的中心,是清远市市级单位聚集的地方。而洲心镇正发展燕湖新城,将来成为清远市新的商业中心,也是广州至清远轻轨站的坐落地区。因此在系统中的地位重要,优先考虑供电的可靠性。根据上述材料的背景,前期投运30回10kV线路间隔,本站设计两台主变运行投运。按照目前国内变电站的设计,设计两台主变一般站内采用互为备用并联运行。且按照规定并列运行的变压器的容量之比一般不宜超过3:1,两台主变应容量相等。15 第3章新扩建变电站主变压器的选择假设两台主变同时投运,按照计算变电站最大承载总的容量约94.95MVA,而两台主变容量均为63MVA,因此正常情况下每台主变最大承担47.475MVA,负荷率为75%。若一台变压器停运,另一台变压器只能保证重要负荷的供电。可是当轻轨正式开通,广州甚至珠三角地区可能不断涌入外来人员。随着人口密度不断增大,用电负荷也随之增长。为兼顾5-10年城市综合规划的电力系统负荷增长,吸取110kV七星岗站重载的经验,该站装设三台主变压器为宜,两台作为运行投运,一台作为应急备用转供。3.2.3主变压器类型的选择根据《110kV变电站通用设计规范》要求,目前国内110kV变电站所使用的主变压器主要为油式电力变压器。国内110kV主变压器主要有双绕组、三绕组,自冷或风冷型式。三绕组的主变特点是可以输出35kV和10kV,适用区工业、商业等供不同电压等级的用户,而双绕组只能满足10kV等级的用户使用。根据洲心镇未来燕湖新城的规划,主要是以商业中心为主体,拟建变电站是以居民用电[16]和商业用电为主,并不需要使用35kV等级的线路。另外我们从以下设备参数进行比较,参数如下:16 第3章新扩建变电站主变压器的选择表3.2110kV变压器双绕组、三绕组技术参数对比空载损负载损空载电短路阻抗总重量型号联结组电压组合耗(kW)耗(kW)流(%)(%)(kg)高压:110±8×SZ10-6301.25%或00/110121±8×1.25%Ynd11442210.3510.579000(双绕低压:组)6.3、6.6、10.5、11高压:110±8×1.25%或SSZ10-63121±8×1.25%U1210.5000/110中压Ynd1152.52550.35U236.599000(三绕35或U1317-18组)38.5±2×2.5%低压:6.3、6.6、10.5、11通过参数对比,在同等容量的情况下双绕组变压器参数优于三绕组变压器。经上述分析,拟选用三台同样型号的变压器:SZ11-63000/110kV。3.2.4主变中性点接地方式的选择洲心镇区域的7条公用线路,近两年记录因雷击造成的线路跳闸数量占故障总数的55%。因此,雷灾对于新建变电站的安全稳定存在着极大的危害。为了防止过电压对主变压器的伤害,主变压器应该安装中性点接地,把电压引向大地,保护变压器绕组绝缘避免因电压过大导致击穿。而目前变压器中性点接地方式主要有:(1)不接地;(2)直接接地;(3)经电抗器接地这三种方式[17]。由于本站的地理位置比较特殊,因此需要以保障安全为优先考虑条件。在拟17 第3章新扩建变电站主变压器的选择建变电站内的110kV变压器中性点接地,选择了经电抗器的方式进行接地。经这种方式接地后,中性点绝缘水平可采用20kV级。(即工频1min耐压55kV,全波冲击耐压125kV)。绝缘水平要求下降是以不会出现高幅值过电压为基础的,这意味着原变压器中性点经小电抗接地后可省去原有的避雷器和间隙等设备,而且保护是可靠的。电抗器接地拟采用消弧线圈接地。所以在本设计中110kV侧采用消弧线圈接地方式。10kV侧考虑到经济效益和供电可靠性,则采用中性点不接地方式。18 第4章新扩建变电站主接线设计第4章新扩建变电站主接线设计4.1选择原则拟建变电站因为位于清远新城区和洲心镇之间,该区域主要是生活密集区、政治和文化中心。而且目前洲心镇已规划为未来的市中心,从2014年已经开始动工修建道路。洲心镇目前处于建设状态,各种楼盘、道路的建设,房屋拆迁等,今后接踵而来的10kV线路的改造、因建设造成的外力破坏,加上自然灾害等,导致10kV线路停电的次数将比以往有所上升。目前洲心辖区内的8条公用10kV线路环网率只有62.5%。由于新城区和洲心镇因地位敏感,今后洲心镇建设成为燕湖新城,且轻轨站坐落在燕湖新城内,届时10kV线路必须保障供电可靠,故障隔离或转供速度要求快速,因此环网率也要求较高。电气主接线的设计原则必须根据变电站所处的地理位置、负荷性质、周边环境、及发展速度等条件进行规划。并需要满足供电可靠性、方便日常维护和操作、节约投资和便于日后的进一步发展规划所需。具体如下:(1)供电可靠:当设备发生故障,或进行停电维护时,能保证对该区的重要用户进行供电。(2)方便日常维护和操作:互供不影响可靠性,进行安全检修而不影响变电站对用户的供电,确保电力网的正常运行。另外考虑到日常故障或检修时需要改变运行方式。因此需要考虑能灵活改变运行方式,并保证操作设备时简单、快捷。主接线应清晰简单,便于运行人员掌握,方便操作。(3)经济实效:在上述的基础上,还应为配电装置的布置创造条件,以便节约用电,尽可能地发挥经济效益。并结合地区的发展,变电站还应具有扩建的可能[18-20]。4.2110kV侧主接线设计原始材料:变电站内出线和主变情况:19 第4章新扩建变电站主接线设计(1)110kV进线4回,电缆进线;(2)10kV出线30回,电缆出线;(3)主变压器3台。负荷性质:城乡生活用电及工农业生产重要用户:政府机关、交通运输、供电调度大楼、水厂共4户。按照主接线设计选择原则:供电可靠性、方便日常维护和操作、节约投资和具有可扩建性这些特点。在国内35kV~110kV变电站电气接线主要有桥形、扩大桥形、单母线或单母线分段、线路变压器或线路分支接线的接线方式。按照《南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计(V1.0)》的规定,根据变电站内出线和主变的配置标准,宜采用“双母线接线”或“双母线双分段接线”。综合以上所述,本设计对“双母线接线”和“双母线分段接线”两种方案进行对比选择:方案1:110kV侧采用双母线接线方式:优点:1)任一台变压器或线路停运时,其它回路不受影响;2)当其中一段母线发生故障时,断开分段断路器,隔离故障段,保证其他非故障母线供电不间断,不致使其他重要用户停电;3)便于系统内各种运行方式和日后变化需要;4)便于日后的扩建,及日常检修、试验。缺点:1)设备多,特别是隔离开关,容易出现误操作,需要认真核对操作设备和操作流程;2)当10kV出线断路器需要检修时,需停母排;3)当主变压器的断路器需要检修或试验时,无法进行供电。20 第4章新扩建变电站主接线设计110kV侧断路器110kV侧隔离刀闸110kV母线110kV侧隔离刀闸开环110kV侧断路器点#2变压器#1变压器10kV侧断路器10kV母线开环点10kV侧断路器10kV侧断路器图4.1110kV主接线为双母线接线方式方案2:110kV侧采用双母线分段接线方式:优点:1)当任一母线发生故障或停运时,可以利用隔离开关、断路器对故障母线进行隔离,使用备用母线继续供电;2)当其中一台变压器停运,可以转由另一台主变供电,不造成停电;3)便于今后的扩建,便于检修工作;4)便于各种运行方式的调度;5)当母线需要检修时,可以轮流检修母线,缩少停电范围。21 第4章新扩建变电站主接线设计110kV侧断路器110kV侧隔离刀闸110kV母线开110kV侧隔离刀闸环点110kV侧断路器#1变压器#2变压器10kV侧断路器10kV母线开环10kV侧断路器点10kV侧断路器图4.2110kV主接线为双母线分段接线方式对比方案1和方案2,现对两种接线方式进行技术比较,具体如下:表4.1双母线接线与双母线分段接线的对比双母线接线方式双母线分段接线方式(1)简单清晰;(1)接线简单清晰;(2)任一主变或110kV线路停运可靠性(2)任一主变或110kV线路停运时,时,均不影响其它回路;均不影响其它回路;(3)当母线需要检修时,可以轮流检修母线,缩少停电范围。经济性(1)所需设备较多。(1)设备较多。(1)有利于扩建;(1)有利于扩建;(2)便于各种运行方式的调度;灵活性(2)投运设备较多,操作较为繁琐。(3)投运设备较多,操作较为繁琐。22 第4章新扩建变电站主接线设计综合上述的特点,结合设计主接线以“可靠性、方便操作、便于运维和日后扩建”的选择原则,最为接近的是双母线分段接线方式。4.310kV侧接线设计按照论文的背景:拟建变电站第一期设计10kV侧共有30回电缆出线;主变压器计划安装3台数63MVA;110kV主接线设计以双母线分段方式布置。参照国家电网《110kV变电站通用设计技术导则》的“110kV变电站通用设计修订技术方案组合”的设计,10kV侧在12回至36回出线的,采用单母线分段。而根据《南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计(V1.0)》的设计要求,10kV接线主要分为:双母接线和单母分段。本设计对“双母线接线”和“单母线分段”两种方案进行对比选择:方案1:10kV侧采用“双母线接线”接线方式:#1主变#2主变10kV侧断路器10kV侧断路器10kV母线10kV侧断路器10kV侧断路器图4.310kV接线为双母线接线方式23 第4章新扩建变电站主接线设计优点:1)双母排可以相互作为备用,任一母排发生故障或停运时,不影响供电;2)调度灵活;3)便于日后的扩建,及日常检修、试验。缺点:1)设备多,容易出现误操作;2)不符合经济性,且占地面积大。方案2:10kV侧采用“单母线分段”接线方式:#1主变#2主变10kV侧断路器10kV侧断路器10kV母线开环点10kV侧断路器10kV侧断路器图4.410kV接线为单母线分段方式优点:1)具有接线简单清晰;2)投资少,操作方便等优点。3)可靠性高。当任一台主变停运时,可以从不同段两出线取得电源,保证正常段母线不间断供电,使重要用户有两个电源。24 第4章新扩建变电站主接线设计缺点:1)当任意一段母线发生故障或停运切除时,仍有停电情况。考虑到洲心镇目前处于建设状态,各种楼盘、道路的建设,房屋拆迁等,今后接踵而来的10kV线路的改造、因建设造成的外力破坏,加上自然灾害等,导致10kV线路停电的次数将比以往有所上升。因此要求10kV出线的操作灵活。另外拟建变电站占地18亩,建设空间有限,需要占地面积小,符合经济性。综合上述对比,只有单母分段接线更适合“可靠性、灵活性、经济性”的原则,故10kV接线选择单母分段接线。4.4站用电设计4.4.1站内用电配变的选择目前10kV配变类型主要分两大类:油浸式变压器和干式变压器。拟建变电站占地面积18亩,而且涉及10kV变压器装置在室内。所以选择配变还需要适宜布置在有火灾危险的区域内。室内安装变压器有四点要求:(1)耐火性能好;(2)散热、防潮性能好;(3)维护简单[21]。油浸变压器安装在室内必须要设置“事故油池”。油浸变压器当出现重过载、受大电流冲击、运行时间长后套管出现老化等,容易出现渗油或漏油显现,而且油温较高。干式变压器一般采用环氧树脂或非包封空气作为绝缘体。具有防火阻燃、防尘等优点,被广泛应用于对消防要求较高的场所。干式变压器散热采用自然风冷却,当装置在室内时,一般需要配备自动投运的风机。装干式变压器的箱体一般设置监测配变温度,但温度达到一定温度时风机自动运行[22]。结合上述的选择原则,干式变压器适合上述的要求。站内变压器类型为干式变压器。由于变电站内需要时刻关注变电站设备运行情况,需要保证站内用电的可靠25 第4章新扩建变电站主接线设计性。单台配变不能满足站内的安全用电,需要配备一台配变作为故障或检修时备用。因此,站内应配置两台型号和容量相同的配变。选择结果:两台SC11-200kVA型,连接组别:D,yn1126 第5章短路计算及主要电气设备的选择第5章短路计算及主要电气设备的选择5.1概述当变电站内的电力系统中发生短路时,回路中将收到巨大电流冲击,系统功率分布的突然变化和电压的严重下降,可能破坏各设备的稳定性。若短路持续时间愈长,则整个电力系统受到破坏愈大[23]。据统计,2013年至2015年洲心供电所辖区内年均因雷击造成跳闸24次,年均受外力破坏、雷击造成短路跳闸8次。拟建变电站今后将承担燕湖新城的建设和未来城市发展。2014年开始,政府在洲心镇内修建公路,清远市规划的五桥在2015年也正式动工。目前洲心镇正处于建设当中,2014年该辖区内线路受外力破坏造成跳闸共有4起,对比2013年同期增长100%。因此,拟建变电站的主要电气设备应该通过计算短路电流进行选择。电力系统中可能发生的短路故障主要有三种情况:(1)三相短路;(2)两相短路;(3)单相短路。在以上三种情况中,三相短路电流往往导致的故障较为严重,电流的冲击比两相和单相短路的电流都要大。5.1.1计算短路电流的目的1.为了避免在短路电流作用下损坏电气设备,变电站的电器设备都要正确选择和校验。2.通过计算,对拟建变电站电气选择的方案进行评价并确定。3.研究限制短路电流的措施。[24]4.为继电保护整定和调试提供数据。27 第5章短路计算及主要电气设备的选择5.2短路电流计算5.2.1假设计算条件1.假设负荷略去不计,只计算短路电流的故障分量。2.计算阻抗比系统阻抗要大得多。3.故障前所有电压均等于平均额定电压,其标幺值等于1。4.应按照选择正常接线方式时短路电流为最大的地点。5.2.2简化计算法在计算短路电流时,为简化计算过程,应以模拟计算方法进行计算,但必须遵循比例原则。基准值和标么值是一致认可的相对值,此处的计算利用基准值和标么值得计算方式。1.各元件参数的计算设:由于输电线路电抗值远大于电阻值,计算阻抗时,常忽略电阻值。设定U为电站额定电压115kV;S为变电站每台主变容量基准值,U为av线路额定电压基准值,Z为变电站进线线路阻抗基准值。选取基准电压UU115kV,av2.基准值的计算变压器在突发短路的情况下,短路电流计算不仅需要考虑变压器的阻抗,还需要考虑电网的容量,按照《电力系统稳态》中,容量基准值S一般选择为100MVA,而电压基准值按照上述的设定U为115kV。电流基准值:IS/3U(5-1)通过计算,得出电流基准值为0.502kA。2ZV/S(5-2)由计算所得变电站进线线路阻抗基准值为132.25Ω28 第5章短路计算及主要电气设备的选择3.系统等效电路图L为220kV清远站至110kV洲心站之间联络线路长度:L=100km11L为110kV东城站至110kV洲心站之间联络线路长度:L=150km22的规定,110kV架空线的单位电抗为0.4Ω/km,因此:o220kV清远站至110kV洲心站之间联络线路的电抗:L(5-3)L101110kV东城站至110kV洲心站之间联络线路的电抗:L(5-4)Lo22那么,#1变等效电抗:U%为#1变短路电压百分数,设定为0.15%;V为额定电压,设定为dT1115kV;S为#1变额定容量,按照论文设计主变容量为63MVA。T12XT1Ud%/100VT1/ST1(5-5)同样,因#2变与#1变的型号和容量相同,因此等效电抗:2XT2Ud%/100VT2/ST2(5-6)4.标么值的计算上述公式计算得出,220kV清远站至110kV洲心站之间联络线路的电抗为L140Ω,变电站进线线路阻抗基准值Z为132.25Ω,电抗标么值:*/Z(5-7)LL11110kV东城站至110kV洲心站之间联络线路电抗为60Ω,则电抗标么值:L2*/Z(5-8)LL22#1变等效电抗标么值:*/Z(5-9)TL11#2变等效电抗标么值:*/Z(5-10)TL2229 第5章短路计算及主要电气设备的选择表5.1阻抗计算值序号阻抗有名值(Ω)标么值1线路L1阻抗L1400.32线路L2阻抗L2600.453#1变等效阻抗T130.70.234#2变等效阻抗T230.70.235.短路的计算在电力系统中,短路共有三相短路、两相短路和单相短路三种情况,三相短路比另外两种短路情况较为严重。因此,在短路计算中,适合选择三相短路进行计算。由于拟建110kV变电站主接线设计是双母线分段接线方式,而10kV母线设计是单母分段接线方式。双母线分段接线方式,其运行方式中有两种:110kV母线分列运行、110kV母线并列运行。单母分段接线方式,其运行方式中有两种:10kV母线分列运行、10kV母线并列运行。因此,本设计在运行过程中,发生短路的情况有以下四种:1)110kV母线分列运行,当110kV母线发生三相短路;2)110kV母线并列运行,当110kV母线发生三相短路;3)110kV母线分裂运行,10kV母线分列运行,10kV母线发生短路;4)110kV母线分裂运行,10kV母线并列运行,10kV母线发生短路。以下分别对上述四种发生短路的情况进行短路计算。在计算短路电流的时,为简化计算,先设定短路电流的标么值I,根据电流基准值I为0.502kA的基f础上,分别对以上四种运行状态的情况下计算出短路电流周期分量标么值,最后计算出冲击电流。另外按照《电力工程电气设计手册—电气一次部分》的规定,1MVA以上的变压器低压侧发生短路时,冲击电流有效值I是短路电流的1.52倍。在无限大sh30 第5章短路计算及主要电气设备的选择容量的电力系统中,冲击系数一般取值为1.8,则短路电流冲击瞬时值i是短路sh电流有效值的2.55倍。按照上述的设定,计算短路电流如下:1)110kV母线分列运行,当110kV母线发生三相短路在110kV母线分裂运行的情况下,取线路L和L其中一条线路阻抗的表么12值作为计算。因为短路电流标么值应该选择较大的数值,因此选择线路L的阻抗1=0.3作为计算参考值。L1短路电流标么值:*I=1/(5-11)f1L1短路电流周期分量标么值:**III(5-12)df11冲击电流冲击电流有效值:*II1.52(5-13)sh1d1冲击电流瞬时值:*iI2.55(5-14)sh1d1当分列运行的110kV母线发生三相短路时的短路容量:*S3UI(5-15)f1Nd12)110kV母线并列运行,当110kV母线发生三相短路因母线并列运行,则电抗作为并联电阻进行计算,等效电抗标么值:*****()/()(5-16)eqL1L2L1L2短路电流标么值:*I1/(5-17)f1eq短路电流周期分量标么值:**III(5-18)df22冲击电流31 第5章短路计算及主要电气设备的选择冲击电流有效值:*I1.52I(5-19)sh2d2冲击电流瞬时值:*iI2.55(5-20)sh2d2110kV母线并列运行时发生三相短路的短路容量:*S3UI(5-21)f2Nd23)110kV母线分裂运行,10kV母线分列运行,10kV母线发生短路短路电流标么值:***I1/()(5-22)f3L1L2短路电流周期分量标么值:**II1.52(5-23)df33冲击电流冲击电流有效值:*II1.52(5-24)sh33d冲击电流瞬时值:*iI2.55(5-25)sh33d110kV母线分裂运行时发生三相短路时短路容量:*S3UI(5-26)f3Nd34)110kV母线分裂运行,10kV母线并列运行,10kV母线发生短路等效电抗标么值:*********4[(L1T2)(L2T2)/(L1T2)(L2T2)](5-27)短路电流标么值:**I1/(5-28)f44短路电流周期分量标么值:**III(5-29)df44冲击电流32 第5章短路计算及主要电气设备的选择冲击电流有效值:*II1.52(5-30)sh1d4冲击电流瞬时值:*iI2.55(5-31)sh1d4110kV母线并列运行发生三相短路时短路容量:*S3UI(5-32)f4Nd4综上所述,计算可得结果如下表:表5.2短路电流计算值短路短路电流周期短路冲击电流最短路冲击电流瞬序号短流容量(MVA)情况分量(kA)小值(kA)时值(kA)1f1.662.543.6316.312f22.794.247.1531.63f32.872.874.82546.84f42.083.165.3396.35.3主要电气设备的选择在选择电气设备选择时应根据工作特点,按照设计规范的规定,在保证供配电的可靠运行,力争做到技术先进,经济合理。电气设备的可靠运行,在选择电气设备与效验一般要符合以下要求:(1)按在正常工作条件包括电压、电流、开断故障电流等选择;(2)按短路条件包括动稳定、热稳定效验;(3)按环境工作条件,如温度、湿度、海拔等选择[24]。5.3.1主要电气设备选择的条件1.电压:一般220kV及以下的电气设备,最高允许工作电压设定为1.15U,e在正常条件下,设回路最高运行电压(U),而电器可承受的最高工作电压(U),emax33 第5章短路计算及主要电气设备的选择但最高工作电压不应低于回路最高运行电压,即UU。maxe2.电流:选择电气设备时,设定选用设备所能承载的额定电流I,而回路e中可能出现得最大持续工作电流I,而额定电流I则不得低于可能情况的运行Ne方式下最大持续工作电流I,即II。另外,还需结合运行环境等外在因素。NeN当变压器回路电压降低5%时,应控制最大电流仍保持不变,即I=1.05I;maxe母联短路回路电流一般视为变压器回路的最大电流I。max校验的一般原则:效验的一般以最大可能通过电器的三相短路电流进行动稳定和热稳定校验。若系统回路中的单相或两相短路的电流严重时,应按最严重的短路电流进行校验。1)热稳定效验:2所选断路器允许的短路热效应(It)不小于发生三相短路时最大短路热t2效应()Q即:ItQktk2)动稳定效验:所选断路器的额定峰值耐受电流()i不小于可能发生的最大三相短路冲击p(3)电流。即:iipim5.3.2高压断路器的选择5.3.2.1高压断路器的选择1.高压断路器的作用主要有:1)倒闸操作,改变运行方式,改变设备或线路状态;2)起保护线路、母线、变压器等设备的作用,能断开负荷电流和切断短路电流。2.断路器种类的选择:目前断路器主要有三种:真空断路器、SF6断路器、油断路器。油断路器因安全问题已逐渐淘汰。近年来,国内六氟化硫(SF6)断路器技术已经成熟,在110kV变电站中普遍得到应用。六氟化硫气体(SF6)为惰性气体,本身的特异热化学34 第5章短路计算及主要电气设备的选择性和强电负性,具有良好的绝缘性和灭弧性能,所以安全可靠性高。另外,六氟化硫气体使用寿命长,在受高温电弧的作用下,能分解成氟和硫,但当电弧消失后,分解的氟和硫又能重新合成稳定的六氟化硫气体。因此在变电站里面,断路器要求稳定性和安全性较高,而且符合经济效益,对于110kV侧宜选择SF6断路器。10kV侧的断路器目前国内主要是真空断路器、SF6断路器,因变电站10kV侧断路器操作频繁,需要快速切断电流。真空断路器的特点是指利用真空作为灭弧介质,触头在真空中开断,开断间距断,适合变电站10kV侧断路器的要求。以下分别对110kV母线进线侧断路器和10kV母线进线侧断路器进行动稳定和热稳定进行效验:1)110kV母线进线侧依据额定电压、额定电流、以及额定开断电流等工作条件。宜选择型号为SW6—110Ⅰ/20002)10kV母线进线侧根据依据额定电压、额定电流、以及额定开断电流等工作条件。选择的满足要求的高压断路器的型号为:VEP12T4040表5.3断路器技术参数表额定额定额定开热稳定电固有分闸序号型号电压电流断电流流/kA时间/s/kV/A/kA4s1SW6—110Ⅰ/2000126200040400.042VEP12T40401240004031.50.045.3.2.2高压断路器的监控当断路器的控制电源失去时,控制机构便无法对断路器进行操作。此时,失压的监控应该及时作出“报警”。为了能让值班人员及时发现断路器失去电源的情况,在监控室内设计当断路器控制电源消失时,应发出声响、闪光的信号。除此之外,若断路器的操作动力消失或不足时,例如,弹簧机构的弹簧未拉紧,液压或气压机构的压力降低等,应闭锁断路器的动作,并发出信号;SF6气体绝缘的断路器,当SF6气体压力降低而断路器不能可靠运行时,也应闭锁断路器的动作,并发出信号。断路器还应该设置防止断路器“跳跃”的电气闭锁装置。设计和运行时,应严格对厂家设计的该部分回路把关。35 第5章短路计算及主要电气设备的选择5.3.2.3高压断路器的控制因拟建变电站设计为紧凑型规模,由于计划每天投入值班人员5至6人,断路器的控制方式应采取安全和方便的模式。目前国内断路器的控制方式可分为强电控制和弱电控制两种。所谓强电控制,就是从发出操作命令的控制设备到断路器的操动机构,整个控制回路的工作电压均为直流110V或220V。而弱电控制,就是在控制屏(台)上操控,发出操作命令的控制设备工作电压是弱电。再经过中间强弱电转换环节把弱电命令信号转换成强电信号,送至断路器的操动机构。采用弱电控制,方便运行人员监视和操作,同时减少了主控制室的建筑面积,降低土建工程投资。但因负载弱电的线路绝缘相对小,而且连接端子与软线的连接多采用焊接,由于端子间距离较近,若长期积尘容易导致发生短路,应该做好防尘措施。5.3.3隔离开关的选择隔离开关常用电器设备停电时,作为可见断开点的设备,一般与断路器或负荷开关配套使用。隔离开关与断路器、负荷开关的主要区别在于无灭弧装置,因此不能直接切断负荷、故障电流。根据断路器的选择为前提,与断路器配套,则:110kV采用GW5-110/630型,10kV采用GN2-10/3000型。表5.4隔离开关技术参数表热稳定电额定电压额定电流动稳定电流序号型号流/kA/kV/A/kA4s1GW5—110Ⅱ/630110630502GN2-10/300010300040选择变电站主电气设备时,必须要满足动稳定效验和热稳定效验的效验。以下是断路器、隔离开关的动稳定效验和热稳定效验的表格:36 第5章短路计算及主要电气设备的选择表5.5电气主设备动稳定校验单位(kA)110kV母线进10kV母线进110kV侧10kV侧隔序号电流线侧断路器线侧断路器隔离开关离开关i(额定峰值耐p140405040受电流)()3i(最大三相im27.15.37.15.6短路冲击电流)(3)动稳定校验满足:iipim表5.6电气主设备热稳定效验(kA·2s)110kV母线进10kV母线进110kV侧10kV侧隔序号电流线侧断路器线侧断路器隔离开关离开关2It(允许的t16464100100短路热效应)Q(三相短路k2时最大短路热2.52051.40452.52052.5205效应)2热稳定校验满足:ItQtk5.3.4电流互感器的选择1.为了方便运行维护,及时反映电气设备的运行情况,站内的电气设备必须装有测量仪表、二次系统继电保护等装置。而为这些装置提高小电流的规范联络元件则是电流互感器(CT)。其原理简单来说:1)将一次回路的高压大电流变为二次回路的低压小电流(5A或1A);2)使二次设备与一次设备通过磁路联系而电气隔离,且互感器二次侧均接地,从而保证设备和人身的安全。2.110kV侧电流互感器的选择1)额定电压的选择:电流互感器的额定电压U不得低于其安装回路的电N37 第5章短路计算及主要电气设备的选择网额定电压U,即:UUNsNNs2)额定电流的选择:电流互感器的额定电流I不得低于其所在回路的最max大持续工作电流I,即IIN1N1max为了保证电流互感器的准确级,I应尽可能接近ImaxN1根据上述计算拟选用型号:LCWD-110-(50~100)~(300~600)/5型,因为I=(50~100)~(300~600)A,I212.14A,所以IIN1maxN1max3.10kV侧电流互感器的选择额定电压:UUNNs额定电流:IIN1max查表,选用LBJ-10-2000~6000/5型,因为I2000~6000A,I1458A,N1max所以IIN1max表5.7综合上述的选择,电流互感器的技术参数表额定电流比级次组准确二次负荷(Ω)1s热稳动稳定序号型号10%倍数(A)合度0.5级1级3级定倍数倍数(50-100)~DD1.220.8301LCWD-11075150(300-600)/5111.241.2150.5/D10.52.4<102000~2LBJ-101/D12.4<1050906000/5D/DD4.0≥1538 第6章拟建变电站的设计效果第6章拟建变电站的设计效果6.1拟建变电站的设计效果分析本论文为拟建变电站提供设计参考方案,以“节约、集约、高效”为设计原则,对新变电站进行初步设计。拟建变电站设计坐落在市政府规划的文明路附近一带,即新城区与洲心镇的交界,与110kV七星岗站相距离约200米,能明确划分供电区域。拟建变电站占地约18亩地,建筑设计为三层。底层分为两个室,一个室主要用途是放置主变及进线高压电缆,另外一个室是用于盘放10kV出线电缆。而10kV出线电缆室上面则是10kV间隔,电缆直接在底层透上第二层的断路器柜;第二层主要用于放置10kV设备。该层有三间室,最大的一间是用于放置10kV开关柜,另外两间是放置电容设备、接地主变;第三层为主控室、员工休息室。根据目前变电站建设的特点,适合向户内、紧凑型方式的变电站,占地面积小,符合经济性原则。站内一期共投运两台63MVA的主变压器,每一台主变必须预控负荷,每台主变计划装接负荷不超过额定容量65%。可以保证当一台主变发生故障时,该供电区域的重要用户转由另一台主变供电避免主变之间因负荷的不均匀而导致不能相互转供。新建的变电站预计今后未来15年主要是为燕湖新城的建设供电。变电站以居民用电和商业用电为主,今后轻轨将坐落于新建变电站的辖区内。为满足目前洲心镇燕湖新城建设发展的需要,以及解决原110kV七星岗站10kV洲心线、10kV三丫海线的重过载问题,拟建变电站计划投入30个10kV出线间隔,10kV的间隔也将会投入80%。届时变电站第二期的建设也将会完成,分担燕湖新城建设的负荷增长。相信新投运的变电站能彻底解决目前110kV七星岗变电站的重过载问题和未来负荷增长的问题。6.2继电保护配置当新建变电站投运使用后,在日常的运行中会遇到因外部线路或内部设备39 第6章拟建变电站的设计效果故障,如短路电流的冲击、设备过负荷或过电压等故障,导致电力系统发生故障和不正常运行的可能性。若变电站出现故障,将直接影响整个地区的正常用电。因此为了保证可靠供电,在站内正确设置继电保护装置,在遇到不正常运行时,能自动地发出信号,并迅速、有选择性地将故障切除。继电保护配置的要求:(1)主保护能以最快速度、有选择性地切除故障,能满足系统稳定,保护设备安全。(2)后备保护是当主保护或断路器拒动时,能切除故障的保护。(3)远后备保护作用于当主保护或断路器拒动时,由相邻设备或线路实现保护[25]。6.2.1变压器的继电保护及整定计算6.2.1.1变压器的继电保护根据《继电保护和安装自动装置技术规程》规定,电力变压器应装设如下保护:(1)电压在10kV以上,容量在10MVA及以上的变压器,应装设纵联差动保护。(2)0.4MVA及以上的车间内油浸式变压器和0.8MVA及以上的油浸式变压器均应装设瓦斯保护。由于瓦斯保护不能反映变压器油箱外故障,如变压器出线侧的故障或变压器与断路器之间连接导线的故障。因此,瓦斯保护不能作为变压器唯一的主保护,应与差动保护配合共同作为变压器的主保护。拟建新变电站内的主变保护应该装设如下:(1)瓦斯保护:因主变选择为油浸式双绕组变压器,容量为63MVA。为了及时反应主变油箱内部故障和缺油的保护,应设置瓦斯保护。当出现不正常运行时立即产生信号,甚至跳开变压器各侧的断路器。(2)纵差动保护:纵差动保护适用容量为63MVA的变压器并列运行。主要反应变压器绕组和引出线的相间短路,以及中性点直接接地电网侧绕组和引线的40 第6章拟建变电站的设计效果接地短路及绕组匝间短路。(3)复合电压启动的过电流保护:另外为了保护变压器外部短路引起的电流,须装设过电流保护。而且当发生变压器在外部故障时,能仅断开故障侧的断路器,应尽量减小停电范围,而当内部发生故障时,保护应起到后备作用[26]。6.2.1.2变压器的继电保护整定计算1.瓦斯保护为及时反映油箱内部故障,轻瓦斯的保护动作于信号。通常轻瓦斯气体体积2的整定范围为250-350cm。重瓦斯保护的动作值以油流流速表示,一般设定范围在0.6-1.5m/s。但是,当发生变压器外部故障时,故障电流可能导致油流速度为0.4-0.5m/s。因此,为了防止故障电流影响瓦斯保护误动作,可将油流速度整定为1m/s左右。2.纵差动保护纵联差动保护是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小,保护准确动作的因素主要流过差动回路中的不平衡电流。要实现变压器的纵差动保护,必须适当选择两侧电流互感器的变比,使其比值等于变压器的变比。1)纵差动保护的计算:(1)外部短路时的最大不平衡电流,即IKI(6-1)oprelunb.max式中,K为可靠系数,取1.3;I为主变外部短路时差动回路中最大的不平relunbmax.衡电流,其值:Iunb.maxfmU0.1KKnpstIk.max(6-2)式中,f为因电流互感器变比与计算值不同引起的相对误差,Yd11接线的三相m变压器。f1nn/3n(6-3)mTA12TTA式中U为变压器带负荷调压所引起的相对误差,取电压调整范围的一半;0.1为电流互感器允许的最大相对误差;K为考虑短路电流非周期分量影响系数,np取1.5—2;K为电流互感器同型系数,取值为1;I为保护范围外最大电流;stkmax.41 第6章拟建变电站的设计效果IKI(6-4)oprelunbmax.由上述公式得出外部短路电流时的最大不平衡电流为8820A。(2)变压器最大的励磁涌流,即IKKI(6-5)oprelN式中K为可靠系数,取1.3;I为变压器的额定电流;K为励磁涌流的最大relN倍数,通过鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别,此时在整定时可以不考虑励磁涌流的影响,此时取K0。IKKI(6-6)oprelN由上述公式所得,变压器最大的励磁涌流为0,可以不作考虑。2)灵敏系数校验纵差动保护灵敏系数按下式校验,即Ikr.min.K(6-7)senIop式中,I为各种运行方式下变压器保护范围内部故障时,流经差动继电器的最kminr..小差动电流;灵敏系数K一般不应低于2。senIkr.min.K(6-8)senIop由计算所得K0.63,且0.63,因此不满足灵敏度要求时,需要采用具有sen制动特性的差动继电器。6.2.2母线保护目前国内变电站在母线保护技术大多采用差动保护原理,动作后跳开连接在该母线上的所有断路器。装设母线保护的要求:(1)必须快速有选择性地切除故障母线;(2)应能可靠、方便地适应母线运行方式的变化;(3)接线尽量简化。42 第6章拟建变电站的设计效果母线上连接的元件都装设有相同变比、相同特性的电流互感器,所有电流互感器的二次绕组的同极性端连接在一起,差动继电器KD的绕组和电流互感器的二次绕组并联。母线差动保护范围是各电流互感器之间的一次电力设备[27]。6.3后续扩展设计建议变电站计划分为两期完成,第一期计划站内设置了两台主变,站内还预留一台主变位置,计划未来15年内再增加一台主变,预防当用电量突然急剧增长,有足够的供电量提高供电质量,大大提高了作为新商业中心的燕湖新城后备电源的保障。另外第一期投运10kV线路间隔30个,每台主变各供电于15个10kV线路间隔。第二期再投运15个10kV线路间隔,以备今后发展的需要。新变电站建成投运后,前期是承接洲心镇一带的用电负荷。计划将110kV七星岗站原来供电于洲心镇及附近的3条10kV线路转由新站供电,目前总共装接容量80736kVA。其中10kV洲心线和10kV三丫海线将成为今后燕湖新城居民用电的主要线路。但为确保能承受燕湖新城建设的负荷增长,解决原来主要供电于洲心镇区的10kV洲心线和10kV三丫海线的重过载问题,计划将该两回线路分拆为四回线路,减少供电范围,提高供电质量。该四回线路将全部接入新变电站。其中,两回接入#1主变,另外两回接入#2主变。在该四回10kV线路利用开关进行联络,提高供电可靠性。除此之外,原来从110kV七星岗站出线供电于洲心区城网的10kV星洲线也将拆分为两回,并分别接入#1、#2主变,再利用分接箱实现联络。新变电站还承接新建的清远市供电局大楼的用电,届时将原来接入110kV七星岗站的10kV供电局线转移至新投运的变电站,实现新建的清远市供电局大楼专线专供。另外,将原来供电于洲心区工业园的四回线路(220kV清远站10kV洲园甲线、10kV洲园乙线、10kV盈铜线、10kV余寮线),将其在广清轻轨经过的线行进行断开,将该四回线路的后半段接入新建变电站。为解决目前内部受限的业扩报装,再新出五回线路作为新建楼专用,计划装接容量108320kVA。通过上述的措施,将110kV七星岗站的189056kVA负荷转移至新建变电站,从而减缓了110kV七星岗站的供电压力,解决了七星岗站主变的重载问题和无法承受负荷增长的问题。另外,还可以让七星岗站腾出4个10kV线路间隔,为今后新城区城市建设用电的需要。43 第7章全文总结第7章全文总结7.1本文完成的主要工作在电力系统设计中,变电所设计是一项十分复杂的综合性的工作,本次论文题目的选择,主要是根据本人从事工作范围内存在的问题和实际情况出发。在2010年至2012年期间,110kV七星岗站的两台主变的数据记录已出现重过载的情况,而且重载的情况阻碍了新城区的发展和洲心区燕湖新城的建设。结合本人目前在读专业,为解决存在的根本问题寻找有效方法,确定以分析问题及设计变电站作为此次毕业论文。本文完成的具体工作包括以下几个方面:(1)分析110kV七星岗站供电范围内近5年的负荷变化情况。利用配电系统数据库收集2011年至2015年原七星岗站29回10kV线路的负荷变化,归纳各回线路的供电性质,找出代表七星岗站主变负荷变化的10kV线路。并通过折线图反映近五年负荷不断递增的趋势。(2)分析目前110kV七星岗站供电范围内的用电需求。根据营业的报装、受限等数据,对该区的目前人口增长和地区建设发展状况进行了解。另外,对原有变电站的供电范围环境进行了解,并结合政府对燕湖新城的规划,针对问题设计新建变电站的初步方案。(3)设定拟建变电站的设计原则。根据燕湖新城的未来规划、围绕燕湖新城兴建楼盘的规模和预计用电量的增加,结合附近电网的结构等综合因素,而且该变电站临近政治、文化的中心,从地理位置和环境因素考虑,拟建变电站应从供电可靠性、安全性、操作方便、经济性等方面进行设计。(4)拟建新变电站主变的选择。根据分析原七星岗站主变负载率逐年递增的幅度、未来建设计划装接的容量,利用理论公式计算出远景最大接入的容量,从而选择主变压器的容量和投运台数。(5)设计变电站内110kV侧和10kV侧的接线方式。通过阅读相关110kV变电站的设计技术导则和设计标准,和国内外变电站的发展和目前变电站建设的方向。设计变电站内110kV侧的接线方式采取的是双母线分段接线方式,而10kV44 第7章全文总结侧的接线方式采取的是单母分段接线方式。主要是为了满足供电可靠性、方便日常维护和操作、节约投资和便于日后的进一步发展规划所需。(6)在选择站内电气设备方面,通过虚拟的计算,初步选择电气设备各项参数,再通过热稳定和动稳定效验电气设备各项参数,最后确立电气设备的型号。(7)分析拟建变电站的设计效果。说明拟建变电站的规模和结构,计划承担原变电站的负荷,未来的建设方向。并阐述站内主变和母线的继电保护设置,完善站内保护设施。(8)根据新变电站的设计方案,完成站内的电气主接线。结合配网的“十三·五”规划进行设计,为未来的发展进行馈线接入的初步规划。并结合新城区的电力系统完成10kV线路的环网图。7.2后续工作建议拟建变电站投运后,应提高电力系统自动化水平。该变电站自动化系统的结构以集中式结构,在变电站内建立通信网络和变电站控制室。设置部件连接110kV母排、主变压器,10kV侧母排和线路实现数据的采集和传递控制命令。对站内的断路器安装自动采集数据的装置,并具有开关变位告警、故障显示,建立平台存在历史数据,实现远方操作和调节[28-29]。另外需要提高配电自动化的建设。每条线路实际三分段,在线路的始端应装设线路断路器,记录故障类型和有效隔离故障,避免故障电流直接影响变电站。配网线路还需要提高环网率,并通过10kV线路实现变电站之间的环网,提高电可靠性。国内外已开始将电网建设迈向智能化建设,拟建变电站第二期的建设应向自动化方向建设,投入更多科学技术,实现自动检测、自动隔离、采集数据及分析等功能[30-31]。45 参考文献参考文献[1]郭永基.电力系统可靠性分析[M].北京:清华大学出版社,2003.[2]R.FletcherandK.Strunz.Optimaldistributionsystemhorizonplanning—PartI[M].Formulation,IEEETrans.PowerSyst.22(2007):791-799.[3]BMWeedy,BJCory.ElectricPowerSystems[M].London:JohnWiley&SonsLtd.U.K.2011.[4]YiqingLiu,HouleiGao.ASolutionforIntelligentReconstructionof110kVPingyinSubstation[D].重庆:重庆理工大学,2012.[5]朱雪淩,查丛梅,许强.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2009.[6]T.Ⅱ.M.El-Fouly,Ⅱ.Ⅱ.Zeineldin,E.F.El-SaadanyandM.M.A.Salama,Anewoptimizationmodelfordistributionsubstationsiting,sizingandtiming,Int.[J]Electr.PowerEnerg.Syst.30(2008)308-315.[7]周锐杰.新形势下的配网规划与设计[J].科技与创新,2015(7):74-76.[8]刘兆辉.变电站综合自动化系统[J].黑龙江科技信息,2010(31):64-64.[9]李小龙.我国变电站设计的研究现状与发展趋势[J].黑龙江科技信息,2010(32):55.[10]丁书文.变电站综合自动化技术[M].北京:中国电力出版社,2005.[11]龚风云.变电站自动化通信技术研究[J].科学与财富,2011(8):20-21.[12]刘建华.试谈配网科技创新—智能配网管理系统[J].广西电业,2009(5):46-47.[13]孙嘉平.电力生产基本常识[M].北京:中国电力出版社,2005.[14]田磊.变电站电气设备安装技术重点分析[J].科技视46 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致谢致谢本设计工作是在我的指导老师孙淑琴教授的悉心指导下完成,在设计的过程中,孙淑琴教授多次查看了我的论文内容,并给予了我在变电站设计方面很多的修改意见和建议,她严谨的治学态度给了我很大的帮助和影响。无论从论文结构、分析问题的方法,还有设计的内容和方向、资料的收集,给我提出了许多珍贵的修改意见。在此向孙淑琴教授表示衷心的感谢。对于在答辩过程中的各位答辩老师,在此也向他们表示由衷的谢意。在数据收集、线路规划、论文里面的资料整理等方面,也得到了很多同事和同学的帮助,在此向他们表示感谢。由于本人所学专业知识的薄弱,在设计变电站期间遇到很多问题。今后的工作学习中,本人将继续学习,虚心请教,提高自身的专业知识和技能,敬请各位老师及广大同行批评指正。52'