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文檔簡(jiǎn)介
電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè),它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個(gè)二次能源的工業(yè),它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他各部門快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動(dòng)力,其發(fā)展水平域不可缺少的組成部分。所以輸送和分配電能是十分重要的一環(huán)。變電站使電廠或上級(jí)電站經(jīng)過調(diào)整后的電能書送給下級(jí)負(fù)荷,是電能輸送的核心部分。其功能運(yùn)行情況、容量大小直接影響下級(jí)負(fù)荷的供電,進(jìn)而影響工業(yè)生產(chǎn)及生活用電。給生產(chǎn)生活帶來(lái)很大不利。因此,變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)中對(duì)于保護(hù)供電的可靠變電站是匯集電源、升降電壓和分配電力場(chǎng)所,是聯(lián)節(jié)。變電站有升壓變電站和降壓變電站兩大類。升壓變電站通常是發(fā)電廠升壓站部分,緊靠發(fā)電廠。將壓變電站通常遠(yuǎn)離發(fā)電廠而靠近負(fù)荷中心。這里所設(shè)計(jì)得它負(fù)荷。這些負(fù)荷不僅包括如冶煉廠、制藥廠等工業(yè)部門,也有政府、醫(yī)院等非工業(yè)部門。他們對(duì)供電的要求不同,但保證他們的供電可靠性級(jí)連續(xù)性是本變電置等采用電磁式或晶體管式,體積大,設(shè)備笨重,因此,主控室占地面積較大。常規(guī)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性低,維護(hù)工作量大。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,人民的生活質(zhì)量和生活水平不斷提高家用電器越來(lái)越多的進(jìn)入千家萬(wàn)戶,人們對(duì)用電質(zhì)量的要求越來(lái)越高。但是傳統(tǒng)變電站缺乏科學(xué)的電能質(zhì)量考核辦法。傳統(tǒng)變電站由于遠(yuǎn)動(dòng)功能不全。一些遙測(cè),遙信量無(wú)法實(shí)時(shí)送到調(diào)度中心,不能滿足向調(diào)度中心及時(shí)提供運(yùn)行參數(shù)的要求。變電站本身又缺乏自動(dòng)控制和調(diào)控手段,因此在本變電站的設(shè)計(jì)中,分為對(duì)變電站做總體分析和負(fù)荷分析、變電站主變的選擇、主接線、短路電流計(jì)算、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等部分的分析計(jì)算,在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)所用數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確,特別是在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是計(jì)算中,存在很大缺陷,力求在以后的設(shè)計(jì)中能夠逐步趨于完善,相信不久能實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班高度自動(dòng)化以現(xiàn)在,隨著大電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè),輸電的電壓等級(jí)耗的需要,另一方面也是工業(yè)生產(chǎn)等負(fù)荷發(fā)展的需要。我國(guó)目前廣泛采用的輸電等級(jí)有110KV、220KV等級(jí)別,還有500KV級(jí)的輸電線路也在迅速發(fā)展,所以元件產(chǎn)品諸如斷路器、繼電器、隔離開關(guān)等性能指標(biāo)的提高,變電站的功能也會(huì)越來(lái)越完善,可靠性也會(huì)得到很大的提高。相信隨著科技技術(shù)的發(fā)展和各種理論的應(yīng)用更加趨于完善,220KV等級(jí)別的變電站也將承擔(dān)電力系統(tǒng)中第1章概述本次220KV變電站是本市與電力系統(tǒng)相聯(lián)系的中間的重要設(shè)施,它承擔(dān)著向市區(qū)的各負(fù)荷供電的任務(wù),它的運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性對(duì)市區(qū)企業(yè)和人民的正常生產(chǎn)和生活具有決定性的作用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)在國(guó)家計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的指導(dǎo)下,在審議后的中期、長(zhǎng)期電力規(guī)劃的基礎(chǔ)上,從電力系統(tǒng)整體出發(fā),進(jìn)一步研究提出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體方案;應(yīng)合理利用能源,合理布局電源和網(wǎng)絡(luò),使發(fā)、輸、變電及無(wú)功建設(shè)配套協(xié)調(diào),并為系統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)計(jì),系統(tǒng)自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)及下一級(jí)電壓的系統(tǒng)等創(chuàng)造條件。設(shè)計(jì)方案應(yīng)技術(shù)先進(jìn)、過度方便、運(yùn)行靈活、切實(shí)可行,以經(jīng)濟(jì)、可靠、質(zhì)量合格和充足的電能來(lái)滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門與人民生活不斷增長(zhǎng)的需要。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)水平可為今后第五年至第十年的某一年,并應(yīng)對(duì)過度年進(jìn)行研究(五年內(nèi)逐年研究),遠(yuǎn)景水平可為第十年至第十五年的某一年,且宜與國(guó)民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃的年份相一致。系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)審查后,二至三年進(jìn)行編制,但有重大變化時(shí),應(yīng)及時(shí)修改。該變電站的電壓等級(jí)為220/110/10KV,220KV是本變電站的電源電壓,110KV和10KV是二次電壓。變電站的電源由雙回路220KV線路送到本變電站;中壓側(cè)110KV母線送出2回線路;在低壓側(cè)10KV母線送出12回線路;本變電站220KV母線有三回輸出線路。1.2變電站的作用和主要設(shè)備組成電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè),它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個(gè)二次能源的工業(yè),它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他各部門快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動(dòng)力,其發(fā)展水平是反映國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。隨著社會(huì)的發(fā)展,電能被日益廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民的日常生活中。電能可以方便的轉(zhuǎn)化為期他形式的能源,例:機(jī)械能、熱能、光能、磁能等,并且電能的輸送和分配易于實(shí)現(xiàn),可以輸送到需要它的人和工作場(chǎng)所和生活場(chǎng)所。電能的應(yīng)用規(guī)模也很靈活以電能作為動(dòng)力,可以促進(jìn)工農(nóng)業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化。保證產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。同時(shí)提高電氣化程度以電能代替其它形式的能源,是節(jié)約能源消耗的一個(gè)重要的途徑變電站是匯集電源、升降電壓和分配電力場(chǎng)所,是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。變電站有升壓變電站和降壓變電站兩大類。升壓變電站通常是發(fā)電廠升壓站部分,緊靠發(fā)電廠。將壓變電站通常遠(yuǎn)離發(fā)電廠而靠近負(fù)荷中心。這里所設(shè)計(jì)得就是220KV降壓變電站。它通常有高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等組成。發(fā)電廠和變電站中安裝的各種電氣設(shè)備,其主要任務(wù)是啟停機(jī)組、調(diào)整負(fù)荷、切換設(shè)備和線路、監(jiān)視主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)生異常故障時(shí)及時(shí)處理等。根據(jù)電氣設(shè)備的作用不同,可將電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。通常把生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設(shè)備稱為一次設(shè)備。主要包括:1、生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備,如發(fā)電機(jī)等。2、接通或斷開電路的開關(guān)設(shè)備,如斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān),熔斷器、接觸器等。3、限制故障電流和防御過電壓的保護(hù)電器,如電抗器和避雷器等。4、載流導(dǎo)體,如裸導(dǎo)線和電纜等。5、接地裝置。把對(duì)一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行測(cè)量、控制、監(jiān)視、和保護(hù)的設(shè)備稱為二次設(shè)備。它們包括:1、儀用互感器,如電壓互感器和電流互感器。2、測(cè)量表計(jì),如電壓表、電流表、功率表和電能表等。3、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置。4、直流電源設(shè)備。5、操作電器、信號(hào)設(shè)備及控制電纜。本次設(shè)計(jì)主要是變電站一次部分的設(shè)計(jì),主要的設(shè)備也為一次設(shè)備,當(dāng)然也有互感器等二次設(shè)備。本次設(shè)計(jì)的主要設(shè)備有:電力變壓器、輸電線路和開關(guān)設(shè)備、控制裝置和互感器、避雷器和調(diào)相設(shè)備、另外和包括接地和屏蔽裝置、站內(nèi)電源蓄電池、照明設(shè)備等其它各種設(shè)備。1.3變電站的種類變電站是電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié),根據(jù)在電力系統(tǒng)的地位和作用,可分為以下幾類樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn),電壓等級(jí)一般為330kv以上,聯(lián)系多個(gè)電源,出線回路多,變電容量大,全站停電后將造成大面積停電或系統(tǒng)瓦解,樞紐變電站對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定和可靠性起著重要作用。中間變電站位于系統(tǒng)主干環(huán)形線路或系統(tǒng)主要干線的接口處,電壓等級(jí)一般在330KV~220KV匯集處,2~3個(gè)電源和若干干線路,高電壓側(cè)的穿越功率為主,同時(shí)降壓向地區(qū)用戶供電,電站停電后,將引起區(qū)域電網(wǎng)的瓦解。1.3.3地區(qū)變電站地區(qū)變電站是一個(gè)地區(qū)和一個(gè)中小城市的主要變電站,電壓等級(jí)一般為220kv,全站停電后將造成該地區(qū)和城市供電的紊亂。企業(yè)變電站是大中型企業(yè)的專用變電站,電壓一般在35KV~220KV,1~2回1.3.5終端變電站終端變電站位于配電線路的終端,接近負(fù)荷處,高壓側(cè)10KV~110KV引入,經(jīng)降壓后向用戶供電。變電站就是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn),上述變電站分類的電影配置沒有硬性的規(guī)定,上面所提的電壓僅僅是具有代表性的。一座變電站的作用是要完成下列一個(gè)或更多的功能:(1)換接、連接或切斷系統(tǒng)的各部分。這有斷路器或開關(guān)來(lái)完成。(2)變壓。用電力變壓器升壓或降壓。(3)無(wú)功功率補(bǔ)償;并聯(lián)電容器,并聯(lián)電抗器,靜態(tài)無(wú)功伏安(補(bǔ)償)系統(tǒng)以及同步調(diào)相機(jī)常被用來(lái)控制電壓。串連電容器常用來(lái)減小線路阻抗。除了完成這些功能,還可將變電站設(shè)計(jì)成使之成為能夠提供過電壓及過流保護(hù),并具有可靠性、屏蔽、設(shè)備接地順序、變電站控制等功能。第2章電力系統(tǒng)及變電站總體分析電力系統(tǒng)及變電所的設(shè)計(jì)首先要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行分析才能選擇正確的方案,及對(duì)變電所進(jìn)行總體分析才能設(shè)計(jì)比較經(jīng)濟(jì)、可靠的變電所方案。電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè),它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個(gè)二次能源的工業(yè),它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他各部門快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動(dòng)力,其發(fā)展水平是反映國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。電力系統(tǒng)及變電所的設(shè)計(jì)首先要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行分析及對(duì)變經(jīng)過對(duì)電力系統(tǒng)的正確分析才能選擇變電站的正確設(shè)計(jì)方案,電力系統(tǒng)的分1、變電站的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的5—10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行做到遠(yuǎn),近期結(jié)合。以表2-1110kv負(fù)荷分析用戶名稱最大負(fù)荷(KW)回路數(shù)重要負(fù)荷百分?jǐn)?shù)(%)煉鋼廠2表2-210kv負(fù)荷分析序號(hào)用戶名稱最大負(fù)荷(KW)回路數(shù)12223汽車廠24電機(jī)廠25煉油廠262根據(jù)負(fù)荷允許停電程度的不同,可以將負(fù)荷分為三個(gè)等級(jí),即一級(jí)負(fù)荷、二如果停電,一級(jí)負(fù)荷將造成人身傷亡或引起對(duì)周圍環(huán)境嚴(yán)重污染對(duì)工廠將造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失,如重要的大型的設(shè)備損壞,重要產(chǎn)品或用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢,還可能引起社會(huì)秩序混亂或嚴(yán)重的政治影響。二級(jí)負(fù)荷會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,如生產(chǎn)的主要設(shè)備損壞、產(chǎn)品大量報(bào)廢或減產(chǎn);還可能引起社會(huì)秩序混亂或較嚴(yán)重的政治影響。三級(jí)負(fù)荷造成的損失不大或不會(huì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失。由此可知,供電的穩(wěn)定性直接影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,負(fù)荷等級(jí)不同,對(duì)供電的要能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。對(duì)特別重要的一級(jí)負(fù)荷應(yīng)該由二個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)供電。對(duì)于二級(jí)負(fù)荷,一般要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電,且任何一個(gè)電源失去后,企業(yè)造成出現(xiàn)次品,機(jī)器損壞,甚至出現(xiàn)事故,嚴(yán)重時(shí)造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,為滿足公司的正常生產(chǎn)任務(wù)和對(duì)員工的生命財(cái)產(chǎn)的考慮,必須保證其供電第3章主變壓器的選擇主變壓器容量S.T應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷S?o的需要2裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所3車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量選擇車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量一般不宜大于1000KV.A,對(duì)裝設(shè)在二層以上(1)主變?nèi)萘窟x擇一般應(yīng)按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇,并適當(dāng)考(2)根據(jù)變電所帶負(fù)荷性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變?nèi)萘?,?duì)有重要負(fù)荷的變電站應(yīng)考慮一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí),其余主變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi),應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷;對(duì)一般性變電站,當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí),其余主變壓器應(yīng)能保證全部負(fù)荷的60%。繼續(xù)供電.對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷而無(wú)一級(jí)負(fù)荷的變1.對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所也2.除上述兩種情況外,一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器.但是負(fù)荷集中且3.在確定變電所主要變壓器臺(tái)數(shù)時(shí),應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展留有一定的余3.2變電所主變壓器形式與容量的確定1.主變壓器容量一般按變電站建成后5~10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇,并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10~20年的負(fù)荷發(fā)展。2.根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站,應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí),其余變壓器容量在設(shè)計(jì)及過負(fù)故選兩臺(tái)63000KVA的主變壓器就可滿足負(fù)荷需求。根據(jù):若站址地勢(shì)開闊,不受運(yùn)輸條件限制時(shí),在330KV及其以下的發(fā)電廠在《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》和相應(yīng)規(guī)程中指出:在具有三種電壓的變電所3繞組連接方式在具有三種電壓的變電所中,如果通過主變各繞組的功率達(dá)到該變壓器容量的15%以上,或在低壓側(cè)雖沒有負(fù)荷,但是在變電所的實(shí)際情況,由主變?nèi)萘窟x參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》和相應(yīng)規(guī)程指出:變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓一致,否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的連接方式具有三種電壓等級(jí)的變電站中,如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變變壓器采用三饒組。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓,減少電壓波動(dòng)所以選擇有載調(diào)變壓器。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。我國(guó)110kV及以上電壓變壓器繞電壓變壓器繞組都采用連接。5調(diào)壓方式的確定常用的調(diào)壓方式手動(dòng)調(diào)壓和有載調(diào)壓。手動(dòng)調(diào)壓用于調(diào)整范圍±2×2.5%以內(nèi);有載調(diào)壓用于調(diào)整范圍可達(dá)30%,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較貴,常用于以下情況:(1)接于出力變化大的發(fā)電廠的主要變壓器。(2)接于時(shí)而為送端,時(shí)而為受端,具有可逆工作的特點(diǎn)聯(lián)絡(luò)變壓器。(3)發(fā)電機(jī)經(jīng)常在低功率因數(shù)下運(yùn)行時(shí)。的變壓器便于維修)。對(duì)于200kv站以往設(shè)計(jì)由于任務(wù)書已經(jīng)給出系統(tǒng)能保證本站220kv母線的電壓波動(dòng)在+5-0%之內(nèi),所以可以采用手動(dòng)調(diào)壓方式。選擇自耦變壓器有許多好處,但是自耦變適用于兩個(gè)電壓級(jí)中性點(diǎn)都直接接地的系統(tǒng)中,而本站220KV與110KV是中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng),且其多用于220KV及以上變電所,發(fā)電機(jī)升壓及聯(lián)絡(luò)變壓器。它經(jīng)小阻抗接地,短路電流大,造成設(shè)備選擇困難和對(duì)通信線路的危險(xiǎn)干擾,且考慮到現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)等問題,故不采用自耦變壓器。8變壓器各側(cè)電壓的選擇作為電源側(cè),為保證向線路末端供電的電壓質(zhì)量,即保證在10%電壓損耗的情況下,線路末端的電壓應(yīng)保證在額定值,所以,電源側(cè)的主變電壓按10%額定電壓選擇,而降壓變壓器作為末端可按照額定電壓選擇。所以,對(duì)于220KV的變電站,考慮到要選擇節(jié)能新型的,220KV側(cè)應(yīng)該選230KV,110KV側(cè)選115KV,10KV側(cè)選9全絕緣、半絕緣、繞組材料等問題的解決在110KV及以上的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中,為了減小單相接地時(shí)的短路電流,有一部分變壓器的中性點(diǎn)采用不接地的方式,因而需要考慮中性點(diǎn)絕緣的保護(hù)問題。110KV側(cè)采用分級(jí)絕緣的經(jīng)濟(jì)效益比較顯著,并且選用與中性點(diǎn)絕緣等級(jí)相當(dāng)?shù)谋芾灼骷右员Wo(hù)。10KV側(cè)為中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中的變壓器,其中性點(diǎn)都采用全絕緣。3.3主變選擇計(jì)算變電所總?cè)萘浚鹤儔浩髟O(shè)備的型號(hào)為SFPS3-120000/220主變的冷卻方式是自然風(fēng)冷式。第4章電氣主接線的選擇電氣主接線是指發(fā)電廠或變電站中的一次設(shè)備按照設(shè)計(jì)要求連接起來(lái)表示生在設(shè)計(jì)主接線時(shí),主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線可靠、靈活,必然要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)化的自動(dòng)裝置,從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定,并應(yīng)滿足供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資4.2電氣主接線選擇標(biāo)準(zhǔn)(1)變電所在系統(tǒng)中的作用和地位。(2)分期與最終建設(shè)規(guī)模。(3)電壓等級(jí)及出線回路數(shù)。(4)接入系統(tǒng)的方式。(5)所址條件。2.35-60KV出線超8過回。4.110-220KV出線數(shù)為5回或5回以上時(shí)。單母線主要用在回路少且沒有重要負(fù)荷的發(fā)電廠和變電站中,單母線分段主要220KV出線在4回以上。該變電站在整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)中處于重要的地位,各側(cè)均不允許斷電。故可對(duì)各電壓表4-1220KV側(cè)主接線方案方案II單母線分段接線可靠性間斷供電,可靠;檢修斷路器,可以不停電檢修,供電可靠性高。當(dāng)一回線路故障時(shí),斷路器自動(dòng)將故障母線隔離,保證正常段母線不間斷當(dāng)一回線路故障時(shí),分段斷路器自動(dòng)將電,不致使重要用戶停電。接線簡(jiǎn)單,增加了設(shè)備,投資較方案Ⅱ高。在整個(gè)系統(tǒng)中占有較重要的地位,要求保證某些重要的用戶不可中斷供電,綜合表4-2110KV側(cè)主接線方案案方案I雙母線接線方案II單母線分段帶旁路接線可靠性重要用戶可從不同母線引出兩個(gè)回路,保證不間斷供電,可靠;檢修出線斷路器,可以不停電檢修,供電可靠性高,適合高電壓母線接線。用斷路器把母線分段后,對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路,可靠,適合用于屋外布置,可采用高壓斷路器,這樣可保證進(jìn)出線靈當(dāng)一回線路故障時(shí),母線之間的斷路當(dāng)一回線路故障時(shí),分段斷路器自動(dòng)將故障活性電段隔離,并與旁路配合保證正常段母線不間斷供電,不致使重要用戶停電,且擴(kuò)建方便占地面積大,多一母線增加了投資用電可靠占地面積小大,設(shè)備投資多根據(jù)要求可以草擬以下兩種方案:對(duì)以下兩種方案進(jìn)行比由以上比較結(jié)果知道,方案I與方案II均有較好的可靠性和靈活性,鑒于110KV側(cè)負(fù)荷要求,宜采用方案I的接線形式。根據(jù)要求可以草擬以下兩種方案:對(duì)以下兩種方案進(jìn)行比較:表4-310KV側(cè)主接線方案案方案I單母線分段接線方案Ⅱ單母線分段帶旁路接線可靠性用斷路器把母線分段后,多重要負(fù)荷可從不同母線引出兩個(gè)回路,保證不間斷供電,可靠;檢修,供電可靠性高,適合多負(fù)荷用斷路器把母線分段后,對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路,可靠,適合用于屋外布置,可采用高壓斷路器,這樣可保證進(jìn)出線檢修時(shí)不中斷供電靈活性當(dāng)一回線路故障時(shí),母線之間的分段斷路器自動(dòng)將故障母線隔不致使重要用戶停電當(dāng)一回線路故障時(shí),分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離,并與旁路配合保證正常段母線不間斷供電,不致使重要用戶停電,且擴(kuò)建方便性占地面積小,沒有旁路接線提高了經(jīng)濟(jì)性占地面積小大,設(shè)備投資多由以上比較結(jié)果知道,方案I與方案II均有較好的可靠性和靈活性,鑒于10KV側(cè)負(fù)荷要求,宜采用方案I的接線形式。4.4主變中性點(diǎn)接線的方式設(shè)計(jì)根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況,110-500KV系統(tǒng)為大電流接地系統(tǒng),所以變電站主變的110-220KV側(cè)的中性點(diǎn)應(yīng)選擇中性點(diǎn)直接接地方式。4.4.210KV側(cè)接地方式或經(jīng)消弧線圈接地方式。消弧線圈又分為完全補(bǔ)償和欠補(bǔ)償方式,為防止出現(xiàn)在對(duì)10KV側(cè)需加接地變,將中性點(diǎn)引出用以接消弧線圈,接地變的容量應(yīng)大于消弧變,考慮接地變的低壓側(cè)可以獲取220KV電源兼作所用電,所以選用接地變后就故對(duì)10KV側(cè)需加接地變,將中性點(diǎn)引出以接消弧線圈,接地變的容量應(yīng)大于消弧線圈的容量,查《發(fā)電廠電氣部分》設(shè)計(jì)計(jì)算資料可選用接地變型號(hào)為:KSJD-315/80/10.5,所用消弧線圈為:XDJ-300/10,變比為:10.5/0.4,正序阻抗必須對(duì)各種電力負(fù)荷產(chǎn)生的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償,無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ姓{(diào)相機(jī)補(bǔ)償、電容器組補(bǔ)償?shù)榷喾N,其中最為有效和易于實(shí)施的是在靠近負(fù)荷點(diǎn)的地方進(jìn)行就地?zé)o無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的主要作用是:提高負(fù)載和系統(tǒng)的功率因數(shù),減少設(shè)備的功率損耗,穩(wěn)定電壓,提高供電質(zhì)量。在長(zhǎng)距離輸電中,提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力,平衡三相負(fù)載的有功和無(wú)功功率等。所以系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償可以采用分散補(bǔ)償?shù)姆绞健R驗(yàn)殡娏ο到y(tǒng)的無(wú)功負(fù)荷主要是感性功率,所以具體無(wú)功補(bǔ)償就《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第1.0.3條規(guī)定“電容器裝置的總?cè)萘繎?yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)無(wú)功規(guī)劃設(shè)計(jì),調(diào)相調(diào)壓計(jì)算及照主變?nèi)萘康?7%考慮,35-110KV變電站中的電容器總?cè)萘浚礋o(wú)功功率就地平衡的原則,可按主變?nèi)萘康?0-30%考慮。一般取主變?nèi)萘康?5%,分在10KV兩段母線上安裝。110KV變電站按照主變?nèi)萘康?0%選擇。第5章短路電流計(jì)算供電系統(tǒng)要求正常的不間斷對(duì)用電負(fù)荷供電,以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。然而,由于各種原因也難免出現(xiàn)故障,而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到破壞。電力系統(tǒng)中出現(xiàn)最多的故障形式是短路。所謂短路既是指載流導(dǎo)體相與相之間發(fā)生非正常接觸情況,在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中還有各相與地之間的短路。造成短路的主要原因,是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。這種損壞可能是設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行,絕緣自然老化或由于設(shè)備本身質(zhì)量低劣,絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿,或設(shè)備質(zhì)量合格,絕緣合乎要求而被過電壓(包括雷電過電壓)擊穿,或者是設(shè)備絕緣受到外力損壞而造成短路。嚴(yán)重的短路要影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步,造成系統(tǒng)解列。由此可見,短路的后果十分嚴(yán)重,因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素;同時(shí)需要進(jìn)行短路電流的計(jì)算,以便正確的選擇電氣設(shè)備,使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時(shí)不至損壞。為了選擇切除短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件等,也必須計(jì)算短路電流。為了使所選電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性并在一定的時(shí)期內(nèi)滿足對(duì)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的短路電流,我們可采用一種運(yùn)算曲線來(lái)計(jì)算任意時(shí)刻的短路電流。所謂運(yùn)算曲線,是按我國(guó)電力系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)得到汽輪發(fā)電機(jī)的參數(shù),逐個(gè)計(jì)算在不同阻抗條件下,某時(shí)刻t的短路電流,然后取所有這些短路電流的平均值,作為運(yùn)行曲線在某時(shí)刻t和計(jì)算電抗X,情況下的短路電流值。短路點(diǎn)220KV母線110KV母線10KV母線具體計(jì)算過程詳見計(jì)算書第6章電氣設(shè)備選擇6.1電氣設(shè)備選擇正確選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況,在保證安全可靠的前提下,積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù),并注意節(jié)約投資,具體選擇方法也就不完全一樣。但對(duì)它們的要求卻是基本相同的。電力系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備,其運(yùn)行條件完全一樣,選擇方法也不完全相同,但對(duì)它們的基本要求是相同的。電氣設(shè)備要想能可靠地工作,必須按正常運(yùn)行條件進(jìn)行選擇,并且按短路條件校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。導(dǎo)體的選擇主要有:各電壓級(jí)的匯流母線、主變引下線、出線以及各電壓級(jí)的絕緣子等。6.1.1.2電氣設(shè)備電氣設(shè)備包括各電壓級(jí)的出線斷路器、旁路斷路器、分段斷路器、以及相應(yīng)的隔離開關(guān)、熔斷器等。用于保護(hù)和測(cè)量用的電流互感器,包括穿墻套管、開關(guān)柜的選擇及其一次接線的編號(hào)。6.2選擇導(dǎo)體和電器的基本條件參考《導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》第1.1.3條:選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電一般按照UN≥UsN選擇電氣設(shè)備的額定電壓*Imax的計(jì)算方法(1)匯流主母線①220KV主母線:按實(shí)際功率分布進(jìn)行計(jì)算②110KV主母線:按實(shí)際功率分布進(jìn)行計(jì)算(2)旁路母線回路Imax=需要旁路回路的最大額定電流或最大持續(xù)工作電流(3)主變的引下線Imax=1.05IN對(duì)應(yīng)電壓側(cè)(4)出線單回線:Imax=最大負(fù)荷電流(5)母聯(lián)回路Imax=母線上最大一臺(tái)變壓器的Imax(6)分段回路Imax=1.05ITN×K(K=0.5~0.8Tn-變壓器額定電流)(7)10KV并聯(lián)電容器回路6.2.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體參考《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》第2.1.6條:除配電裝置的匯流母線外,較長(zhǎng)導(dǎo)體的截面應(yīng)按經(jīng)濟(jì)密度選擇,導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度可按照附錄四所列數(shù)值選取。當(dāng)無(wú)合適規(guī)定導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體面積可按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算截面的相鄰下一檔選取。選取條件:經(jīng)濟(jì)截面J一經(jīng)濟(jì)電流密度注意:按此法選擇導(dǎo)體后,必須按長(zhǎng)期發(fā)熱校驗(yàn)。6.3導(dǎo)體和電器的選取及校驗(yàn)條件6.3.1導(dǎo)體的選擇參考《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》第2.1.3條:載流導(dǎo)體宜采用鋁質(zhì)材料,下列場(chǎng)所可選用銅質(zhì)材料的硬導(dǎo)體。(1):持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線端部或采用硬鋁導(dǎo)體穿墻套管有困難時(shí);(2):污穢對(duì)銅腐蝕較輕微而對(duì)鋁有較嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所。第2.3.1條:20KV以下回路的正常工作電流在4000A及以下時(shí),宜采用矩形導(dǎo)體,在4000-8000A時(shí),宜選用槽形導(dǎo)體。(1):依據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》電力電纜應(yīng)按下列條件選擇和校驗(yàn):(2)電纜芯線材料及型號(hào)選擇(3)電壓選擇:電纜的額定電壓應(yīng)大于等于所在電網(wǎng)的電壓。(4)截面選擇:電力電纜截面一般按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇,當(dāng)電流的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大于5000小時(shí)且長(zhǎng)度超過20m時(shí),應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》(電氣一次部分)第6—2節(jié)規(guī)定:35KV及以綜合考慮,盡量利用經(jīng)過國(guó)家鑒定推薦使用的新產(chǎn)品,又110-220KV為檢修種類和形式的選擇:隔離開關(guān)的型式很多,按安裝地點(diǎn)的不同可分為屋內(nèi)式和屋外式。按絕緣支柱數(shù)目可分為單柱式和雙柱式。它對(duì)配電裝置的占地面積有電壓互感器是二次回路中測(cè)量和保護(hù)用的電壓源,通過它反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀(1)電壓互感器的配置與數(shù)量和配置、主接線方式有關(guān),并應(yīng)滿足保護(hù)周期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器應(yīng)能在運(yùn)行方式改變時(shí),保護(hù)裝置不得失壓,周期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。(2)6~220KV電壓等級(jí)的一組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器,旁路上是否需要裝設(shè)壓互,應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)壓互的情況和需要確定。(3)當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路側(cè)有無(wú)電壓時(shí),出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)壓互。根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定》SDGJ14-86:第10.0.1條:電壓互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇和校驗(yàn)a.一次回路電壓b.二次電壓二次負(fù)荷a.準(zhǔn)確度等級(jí)b.繼電保護(hù)及測(cè)量的要求第10.0.3條:電壓互感器的型式應(yīng)按下列使用條件選擇:c.3~20KV屋內(nèi)配電裝置宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu),也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。d.110KV及以上配電裝置,當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí),宜采用電容式電壓互第10.0.7條:用于中型點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的電壓互感器,其第三繞組電壓應(yīng)為100V,用于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器,其第三繞組電壓應(yīng)為100/3V。根據(jù)以上原則,可選擇電壓互感器。目前電力系統(tǒng)中用的廣泛是電磁式電流互感器(用字母TA表示),它的原理和變壓器相似,他的特點(diǎn):一次繞組串聯(lián)在電路中,并且很少,電流取決于被測(cè)試電路的負(fù)荷電流,而與二次側(cè)電流的大小無(wú)關(guān);二次側(cè)的電流繞組阻抗很小,所以它在近于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》:a.凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器。b.發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等也應(yīng)裝設(shè)電流互感器。c.對(duì)直接接地系統(tǒng),按三相配置;對(duì)非直接接地系統(tǒng),依具體要求按兩相參考《導(dǎo)體和電氣選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》屋外支柱絕緣子宜采用棒式支柱絕緣子。屋外支柱絕緣子需倒裝時(shí),可用懸掛式支柱絕緣子。6.4設(shè)備選擇結(jié)果顯示電壓級(jí)別主母線主變引下線負(fù)荷出線/條125×10)設(shè)備項(xiàng)目斷路器隔離開關(guān)220KV出線220KV主變引下線110KV出線110KV主變引下線10KV出線10KV分段10KV主變引下線電壓級(jí)別設(shè)備類型穿墻套管希望用希望避雷針,以為它既能節(jié)約支座的鋼材,又能省絕緣水平不高的35KV以下的配電裝置來(lái)說(shuō),雷擊構(gòu)架避雷針很容易導(dǎo)致絕緣逆閃落,這當(dāng)然不能容許,獨(dú)立避雷針是指具有專門的支地電阻一般不超過10Ω。我國(guó)規(guī)定:①110KV以上的配電裝置,一般將避雷針裝在構(gòu)架上,但在土壤電阻率大于土壤電阻率小于500Ω/M的土壤容許采用構(gòu)避雷針支座上高度為H處的對(duì)地電壓(H為相鄰配電裝置構(gòu)架的高度)如果空氣間隙的平均沖擊擊穿場(chǎng)強(qiáng)為E?(KV/M),為了防止避雷針對(duì)構(gòu)架發(fā)生與此相似,如果土壤的平均沖擊擊穿場(chǎng)強(qiáng)為E?(KV/M),為了防止避雷我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)是取雷電流I的幅值I=100KAL?≈1.55μH/M我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)推用下面兩個(gè)公式校驗(yàn)獨(dú)立避雷針的空間距離S?和地中距離S?:在一般的情況下S?不應(yīng)小于5m,S?不小于3m設(shè)避雷針的高度為h(m),被保護(hù)的物體的高度為hx(m),則避雷針的有效高度為ha=h-h,在hx高度上避雷針保護(hù)范圍的當(dāng)h≥h/2時(shí),rx=(h-h)P=式子中P是考慮避雷針高度影響的校正系數(shù),稱為高度影響系數(shù)。當(dāng)h≤30m,p=1,30m<h≤120m時(shí),;h>120時(shí)按照從避雷針定點(diǎn)向下作45度斜線,此斜線旋轉(zhuǎn)形成的錐體,構(gòu)成h≥h/2時(shí)的保護(hù)范圍,從地平面距避雷針1.5h處按照下步驟計(jì)算。兩針之間的保護(hù)范圍由通式中的D為兩針之間的距離,p為校正系數(shù),在o截面上高度水平的最小保護(hù)寬度為2b,當(dāng)b>r時(shí),取bx=r。b為兩避雷針間的最小保護(hù)寬度。為了達(dá)到聯(lián)合保護(hù)效果,兩針間的距離之比D/h不宜大于5。7.3保護(hù)設(shè)置該變電站外形設(shè)計(jì)為矩形,長(zhǎng)為54.7m,寬為54.85m。則故避雷針保護(hù)半徑r=(1.5×35-2×10)×0.93=30.225m則AB兩針尖的保護(hù)范圍,0離地最低高度為:b?2=1.5(ho?2-h)=1.5×(2233-10)=18.b×23=1.5(ho?3-h)=1.5×(26.67-10)=20.bx?3=1.5(ho?3-h)=1.5×(29.07-10)=28.畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校期間最后一個(gè)重要綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能,對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)的綜合性訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì),可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神,增強(qiáng)工程觀念,以便更好的適用工作的需要。在這個(gè)一個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我留下深刻的印象,此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)檢查了我三年所學(xué)的專業(yè)知識(shí),初步的使我熟悉了國(guó)家能源開發(fā)的方針、政策和有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定,導(dǎo)則等,樹立工程設(shè)計(jì)、工程計(jì)算、工程繪圖等相關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù)。此次設(shè)計(jì)使我培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真和刻苦鉆研的工作作風(fēng)。鞏固了三年我所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識(shí),能夠靈活運(yùn)用,解決本次設(shè)計(jì)的220KV變電站的的設(shè)計(jì),主要是對(duì)電氣族接線及電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)的變電站選用兩臺(tái)變壓器,在近期使用一臺(tái),另一臺(tái)備用。電氣主接線是變電站電氣部分的主體,是保證出力、連續(xù)供電和電能質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它適應(yīng)供電可靠、調(diào)度靈活、運(yùn)行檢修方便切具有經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建發(fā)展的可能性等基本要求。根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷的要求和用戶的負(fù)荷的大小以及根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則,我的設(shè)計(jì)使用的是220KV與110KV側(cè)雙母線的接線,10KV側(cè)采用單母分段的接線方式,使用單母線接線的優(yōu)點(diǎn)是在檢修是時(shí)不會(huì)使系統(tǒng)全部失電,從而保證重要用戶的不間斷供電。電氣設(shè)備的選擇條件概括起來(lái)可分為兩大部分:第一部分是電器所必需滿足的基本條件;第二部分是根據(jù)不同電器的特點(diǎn)而提出的選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目。變壓器的容量選用SFPS3-120000/220(KVA/KV)型的雙繞組的強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式變壓器,此容量雖然小于近期負(fù)荷但是變壓器具有一定的過負(fù)載的能力,所以可以滿足負(fù)在以后的技術(shù)發(fā)展過程中,110、220KV變電站必將發(fā)展為自動(dòng)化程度較高的無(wú)人值班電站,變電站綜合自動(dòng)化必然成為未來(lái)變電站發(fā)展的主要發(fā)展方向。因此在以后的工作和學(xué)習(xí)過程中,我一定要認(rèn)真的學(xué)習(xí)這方面的知識(shí),努力使自己成為一個(gè)合格的電力系統(tǒng)的工作者。在機(jī)專的三年學(xué)習(xí)中,得到老師們和領(lǐng)導(dǎo)們的關(guān)心和學(xué)習(xí)上的幫助,正是這樣,我才在機(jī)專學(xué)習(xí)到大量有用的知識(shí)。在這三年來(lái)老師和校系領(lǐng)導(dǎo)們幫助我克服學(xué)習(xí)上和生活上的一個(gè)又一個(gè)困難,才使我在機(jī)專三年順利地完成學(xué)業(yè)成為一名合格的大學(xué)畢業(yè)生,在此由衷地感謝老師們和校系領(lǐng)導(dǎo)們的關(guān)心和幫助。本文由姚娟老師指導(dǎo)完成,在我設(shè)計(jì)的過程中,姚老師提出了很多寶貴的意見和建議,同時(shí)提供許多有用的資料,在此對(duì)老師的幫助表示衷心的感謝!在本文的編寫過程中,也得到同組同學(xué)和同宿舍同學(xué)們的有力支持,他們給予我許多建議和一些寶貴的資料,在此也對(duì)他們表示衷心的感謝!通過三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì),我明確了在無(wú)論是在學(xué)習(xí)還是在工作的過程中應(yīng)認(rèn)真踏實(shí)的一步一步的完成,為以后的工作和學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。通過這次設(shè)計(jì),使我在理論和動(dòng)手能力上都有了進(jìn)一步的提高。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容所涉及發(fā)電廠電氣部分的知識(shí)較多,以前我這方面掌握的不夠牢固,通過這次論文寫作,以及老師對(duì)知識(shí)進(jìn)行的多次細(xì)致,詳細(xì)的講解,讓我到把以前的知識(shí)掌握的更加牢固,同時(shí)學(xué)習(xí)到了很多綜合的知識(shí)。在本次設(shè)計(jì)中翻閱了大量相關(guān)書籍資料,通過認(rèn)真的閱讀和理解,我提取到了很多的知識(shí),為我能完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了和大的幫由于水平有限,其中差錯(cuò)在所難免,不足之處請(qǐng)各位老師和讀者批評(píng)指教。[1]范錫普.《發(fā)電廠電氣部分》中國(guó)電力出版社.1987年版[2]中國(guó)電機(jī)工程協(xié)會(huì).《供用電實(shí)用手冊(cè)》遼寧科學(xué)技術(shù)出版社1998年版[3]解廣潤(rùn).《電力系統(tǒng)過電壓》水利電力出版社1985年[4]劉介才.《工廠供電簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社1998年版[5]焦留成.《供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》中國(guó)計(jì)劃出版社1999年版[6]戈以草.《電工技能手冊(cè)》上海交通大學(xué)出版社2001年版[9]趙智大.《電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地問題》中國(guó)工業(yè)出版社1983年版[10]賀家李.宋從矩《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》中國(guó)電力出版社1994年第三版[11]鄭忠.《新編工廠電氣設(shè)備手冊(cè)》兵器工業(yè)出版社1994年版[12]樸在林.《變電所電氣部分》中國(guó)水利水電出版社2002年版[13]王錫凡.《電力工程基礎(chǔ)》西安交通大學(xué)出版社1998年版[14]劉介才.《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社2000年版[15]劉介才《工廠供電》機(jī)械工業(yè)出版社1999年1版[16]胡莊朔.《漢英電力工程手冊(cè)》中國(guó)電力出版社1998年版[17]趙智大.《高電壓技術(shù)》中國(guó)電力出版社1999年版[18]張煒.《電力系統(tǒng)分析》中國(guó)水利水電出版社1999年版[19]馬長(zhǎng)貴.《高電網(wǎng)繼電保護(hù)原理》水利電力出版社1987年版[20]中國(guó)電機(jī)工程協(xié)會(huì).《供用電實(shí)用手冊(cè)》遼寧科學(xué)技術(shù)出版社1998年版附錄一短路電流計(jì)算具體計(jì)算過程如下:計(jì)算步驟如下:(1)選擇基準(zhǔn)容量Sa=100MW、Ua?=230KV、Ud?=115KVUa?=10.5KV則基準(zhǔn)電流基準(zhǔn)電抗各種線形的單位電抗統(tǒng)一選0.4Q/KM(2)計(jì)算各條線路的阻抗值:那么,它們相對(duì)應(yīng)的標(biāo)幺值為:i)、系統(tǒng)的電抗則圖(1)可以轉(zhuǎn)化為:計(jì)算電源相對(duì)于k1的轉(zhuǎn)移電抗:分別求I、Ⅱ兩條支路的計(jì)算電抗:1.1計(jì)算短路點(diǎn)K1的短路電流參數(shù):按Xjsi*Xjs*查汽輪機(jī)的計(jì)算表可知:短路電流周期分量標(biāo)幺值為:tk取2秒時(shí):系統(tǒng)等效圖可轉(zhuǎn)換為:圖(3)因?yàn)樽杩篃o(wú)負(fù)值所以取0短路電流周期分量標(biāo)幺值為:T=0秒時(shí)tk取2秒時(shí):圖(4)短路電流周期分量標(biāo)幺值為:T=0秒時(shí)tk取2秒時(shí):電氣設(shè)備選擇具體計(jì)算書220KV母線選擇:1.按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面:故選擇型號(hào)為L(zhǎng)GJ-120的鋼芯鋁絞線,屋外載流量為380A。(1)熱穩(wěn)定校驗(yàn):短路持續(xù)時(shí)間為周期分量的熱效應(yīng)因t1s,故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)正常導(dǎo)體運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》查表,C=89滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為滿足熱穩(wěn)定要求。(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)由于所選是軟母線,故不進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)220KV側(cè)主變引下線220K側(cè)室外型主變引下線一般用剛芯鋁絞線LGJ母線截面選擇,由于母線傳輸容量大,TMAx=5500h,長(zhǎng)度超過20m故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面查《電力手冊(cè)》當(dāng)T=5500h時(shí),J=1.1A/m、Ks=1.0查《電力手冊(cè)》沒有正好符合的截面,所以我們選用接近的LGJ-300其,導(dǎo)體70℃允許電流為I=770A,熱穩(wěn)定效驗(yàn),短路持續(xù)時(shí)間為:周期分量的熱效應(yīng)因t>1S故不計(jì)算非周期熱效應(yīng)正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度:查《電氣手冊(cè)》C=94滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為及滿足熱穩(wěn)定要求。電暈校驗(yàn),根據(jù)《電氣手冊(cè)》中指出海拔不超過1000m的地區(qū),在正常相間距離情況下:如導(dǎo)體型號(hào)和外徑不小于一定數(shù)值時(shí),可不進(jìn)行電暈。故電壓為220KV軟導(dǎo)型號(hào)為L(zhǎng)GJ-300,可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)(1)按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面,查《電力手冊(cè)》選LGJ-300,允許電流770A。Ia=672A熱穩(wěn)定效驗(yàn),短路持續(xù)時(shí)間為:周期分量的熱效應(yīng)因t>1S故不計(jì)算非周期熱效應(yīng)正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度:查《電氣手冊(cè)》C=87滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為s=√QkKs/C=√30.68×10?×1/8及滿足熱穩(wěn)定要求。(2)主變引下線的計(jì)算:母線截面選擇,由于母線傳輸容量大,TMAx>5500h,長(zhǎng)度超過20m故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面查《電力手冊(cè)》當(dāng)T=5500h時(shí),J=1.1A/m查《電力手冊(cè)》得,我們選用2*LGJ-330,導(dǎo)體允許電流為I=1540A熱穩(wěn)定效驗(yàn),短路持續(xù)時(shí)間為:周期分量的熱效應(yīng)因t>1S故不計(jì)算非周期熱效應(yīng)正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度:查《電氣手冊(cè)》C=89滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為s=√QxKs/C=√35.2×10?×1/89=66及滿足熱穩(wěn)定要求。軟母線不需要進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)5.5.310KV側(cè)電氣計(jì)算書按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面,查《電力手冊(cè)》選三條125MM×10MM距形鋁導(dǎo)體,平放允許電流8000A,Ks=1.8,K=0.81熱穩(wěn)定效驗(yàn),短路持續(xù)時(shí)間為:周期分量的熱效應(yīng)因t>1S故不計(jì)算非周期熱效應(yīng)正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度:查《電氣手冊(cè)》C=89滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為s=√QkKs/C=√4384×10??×1.8/88=9及滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn),導(dǎo)體自震頻率為m=h×b×Pw=0.125×0.01×2000=3.375(I=bh3/12=0.01×0.125/12=1.63匯流母線為單跨,兩端固定多跨,簡(jiǎn)支,N,=3.56母線出口短路時(shí),沖擊系數(shù)K=1.9則母線相間應(yīng)力fm=1.73×10??×87.62/0導(dǎo)體截面系數(shù)查《電氣手冊(cè)》得導(dǎo)體形狀系數(shù)K??=0.95K??=0.97可算得:f=8(K??+K??)×10?×is2/b=8×(0.95+0.97)×10?×87600條間襯墊跨距計(jì)算I=Abs/h/f=1197×0.01√0.125/5770=0.82(m)條間襯墊最大跨距hm=bJ2hoa/fb=0.01√2×0.125×62×10?/5770=0.52(m)0為便于安裝,每跨絕緣子中不設(shè)襯墊主
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