南水北调东线工程江都抽水站变电所改造方案研究

摘要

江都抽水站改造是国家南水北调东线一期工程的重要项目，江都站变电所改造是江都站改造项目中的主要内容之一。 江都站变电所为江都抽水站专用变电所，担负着为江都水利枢纽四座大型电力抽水站专供电和管理处生产区、办公区和生活区用电的供电任务。它始建于1961年，坐落在一站和二站之间，由于建造较早，所内大部分设备采用的是20世纪60～70年代产品，限于当时的标准、材料、工艺、财力等原因，许多设备存在先天不足。江都管理处曾先后对部分设备进行了改造，尚有绝大部分设备属于淘汰产品，事故隐患较多，由于场地紧张和先后扩容，变电所整体布局不合理，设备设置凌乱，必须进行全面改造。 本文主要研究江都站变电所改造涉及的两方面内容：第一，变电所所址的确定；第二，变电所供电方案的确定。采用综合分析比较的方法，对不同所址时系统的损耗进行综合分析和理论计算，结合工程改造的经费投入、工程建成后应用的可靠性和调度管理上的方便性等因素确定合理的所址；利用多种方案的比较，侧重投资和安全两个方面进行供电方案优化；采用查表法、查曲线法和按投资、运行维护与电缆损耗的关系计算来进行泵站主电动机电源电缆的选择；利用总费用拥有率和两部计价法寻找变压器台数和容量的最佳配置。同时考虑到供电方案不同时对主电机、水泵运行工况等的影响，将电气设备改造和水工、机械联系起来，拓展了传统意义上的电气设备改造概念。 本文通过对这两个问题的深入研究，建议变电所所址选择在二、三站之间；新变电所采用集中供电，一、二、三、四站主电机均采用6kV电压等级供电的方案，三台主变压器容量分别为40000kVA、40000kVA、25000kVA，三站采用6根YJV<,22>-3×240电缆、四站采用10根YJV<,22>-3×240电缆供电。 本文研究方法对同类型的大型泵站专用变电所和类似的水利工程变电所、行业变电所的更新改造有着一定的借鉴意义和参考价值。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1江都站变电所改造方案研究的目的和意义

1.2国内外泵站工程及辅助配电设施的研究发展情况

1.3江都抽水站及变电所现状分析

1.4南水北调东线江都抽水站改造简介

1.5论文研究的主要内容

第二章江都站改造工程变电所所址的确定

2.1概述

2.2江都站引江变电所现址存在的问题

2.3新建变电所所址选择分析

2.4所址不同时各站供电线路损耗比较

2.4.1江都各抽水站基本情况

2.4.2载流体直流电阻

2.4.3变电所位于一、二站之间线路损耗计算

2.4.4变电所所址在二、三站之间的损耗计算

2.4.5变电所所址变化前后线路损耗费用比较

2.5结论

第三章江都站变电所改造供电方案分析

3.1江都站供电主接线的现状

3.2江都站变电所供电方案分析

3.2.1抽水站主电动机电压等级的选择

3.2.2江都站变电所供电方案的分析比较

3.3结论

第四章变电所主变压器容量选择的理论分析

4.1泵站主变压器容量选择

4.1.1主变压器选择的一般原则

4.1.2.主变压器容量的选择

4.1.3主变压器选择方案的比较

4.1.4主变压器选择方案的确定

4.2变压器最佳容量确定

4.2.1问题的提出

4.2.2变压器效益公式

4.3江都站变电所变压器容量的选择

4.3.1南水北调江都站供电时间的确定

4.3.2变压器运行费用分析

第五章江都站变电所改造6kV电缆选择及校验计算

5.1江都站6KV电缆短路电流计算

5.1.1江都一、二、三、四站基本情况

5.1.2短路分析及计算

5.2江都三、四站电缆选择及校验

5.2.1江都三站电缆选择及校验

5.2.2江都四站电缆选择及校验

5.2.3江都三、四站电缆选择及校验结果

5.3江都三、四站电缆根数选择计算

5.3.1江都三站6kV电缆根数选择

5.3.2江都四站6kV电缆根数选择计算

5.4结论

第六章总结与展望

附录

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文