電力工業(yè)變電站建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧
2025-04-08 04:47 本頁(yè)面
【正文】 式與容量的確定1. 主變壓器容量一般按變電所建成后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(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。對(duì)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的60～70%。變電所主變壓器的容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷考慮，并應(yīng)按照其中一臺(tái)停用時(shí)其余變壓器能滿足變電所最大負(fù)荷S max 的60%—70%選擇（對(duì)于 35—110KV變電所取60%，對(duì)于 220—500KV變電所取70%）。由于全部一、二類負(fù)荷是62%在上述比例中，因此滿足全部一、二類重要負(fù)荷的供電要求。二、主變選擇計(jì)算最大有功功率 最大視在功率 按照其中一臺(tái)停用時(shí)其余變壓器能滿足變電所最大負(fù)荷S max的 60%70%選擇 由公式得主變?nèi)萘?Se = 2120MVA 因此變壓器設(shè)備的型號(hào)為SFPS3120000/220主變SFPS3120000/220的技術(shù)參數(shù)型號(hào)相數(shù)冷卻方式循環(huán)方式繞組數(shù)SFPS3120000/220S(三相)F（油浸風(fēng)冷）P（強(qiáng)迫循環(huán)）S（三繞組）導(dǎo)線材料調(diào)壓方式設(shè)計(jì)序號(hào)額定容量容量比鋼線無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓3120MVA100/100/100額定電壓連接組空載電流高壓中壓低壓YNyn0d11 242177。2%121損耗（kw）阻抗電壓總體重量（t）空載短路高壓中壓低壓2031486402224 1214 79 第四章 短路電流計(jì)算一、概述供電系統(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。同時(shí)論述了短路電流的計(jì)算及電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。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(guò)電壓（包括雷電過(guò)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(jiàn)，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(kāi)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。一、 短路電流的計(jì)算方法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)滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，應(yīng)對(duì)不同點(diǎn)的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。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 情況下的短路電流值。二、 短路電流計(jì)算基本假設(shè)（1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。（2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。（3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。（4）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。（5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，不及負(fù)荷的影響。（6） 系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。三、 具體數(shù)值計(jì)算短路電流計(jì)算具體計(jì)算過(guò)程如下：電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的等值電路圖（1）選擇基準(zhǔn)容量 =100MW 、Ud1=230KV 、Ud2=115KV Ud3= 則基準(zhǔn)電流I d1= = I = = Id3 = = 基準(zhǔn)電抗 X d1 = = X d2= = X d3= =（2）計(jì)算各條線路的阻抗值： XL1=LABx1=50 XL2= LBCx2=67 XL3= LAEx2=40那么，它們相對(duì)應(yīng)的標(biāo)幺值為：XL1*== XL2*= = XL3*= =系統(tǒng)的電抗：X= X= 則圖可以轉(zhuǎn)化為：計(jì)算電源相對(duì)于k1的轉(zhuǎn)移電抗：XM*=XN*== XM*+ X3*+= = XN*+ X3*+= 分別求Ⅰ、Ⅱ兩條支路的計(jì)算電抗：Xjs1*= = Xjs2*= =接下來(lái)計(jì)算短路點(diǎn)K1的短路電流參數(shù)：一、220KV側(cè)短路電流計(jì)算：按Xjs1* Xjs1*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：T=0秒Ijs1= Ijs2=tk取2秒時(shí)：Ijs1= Ijs2= Tk為4秒時(shí)Ijs1= Ijs2=t=∞時(shí)Ijs1= Ijs2=二、110KV側(cè)短路電流計(jì)算：系統(tǒng)等效圖可轉(zhuǎn)換為：短路電流周期分量標(biāo)幺值為：T=0秒時(shí)Ijs1= Ijs2=tk取2秒時(shí)：Ijs1= Ijs2= Tk為4秒時(shí)Ijs1= Ijs2=t=∞時(shí)Ijs1= Ijs2=三、10KV側(cè)短路電流計(jì)算：系統(tǒng)等效圖可轉(zhuǎn)換為：短路電流周期分量標(biāo)幺值為：T=0秒時(shí)Ijs1= Ijs2=tk取2秒時(shí)：Ijs1= Ijs2= Tk為4秒時(shí)Ijs1= Ijs2=t=∞時(shí)Ijs1= Ijs2=四、 計(jì)算數(shù)據(jù)匯總短路點(diǎn)I（KA）Itk/2（KA）Itk（KA）I（KA）Ish（KA）220KV母線 3．087110KV母線10KV母線第五章 變電所電氣設(shè)備的選擇在各級(jí)電壓等級(jí)的變電所中，使用著各種電氣設(shè)備，諸如變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、調(diào)相機(jī)等，這些設(shè)備的任務(wù)時(shí)保證變電所安全、可靠的供電，因?yàn)檫x擇電氣設(shè)備時(shí)，必須考慮電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行和故障狀態(tài)下的工作情況。所謂電氣設(shè)備選擇，則是根據(jù)各種電氣設(shè)備在系統(tǒng)中所處的地位和完成的任務(wù)來(lái)確定它的型式和參數(shù)。電氣設(shè)備選擇的總原則是在保證安全、可靠工作的前提下，適當(dāng)?shù)亓粲性６?，力求在?jīng)濟(jì)上進(jìn)行節(jié)約。一、 電氣設(shè)備選擇的一般原則盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件不同，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按照正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)效驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。一、按正常工作條件選擇電氣設(shè)備額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓和負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。通常，～，而電氣設(shè)備所在的電網(wǎng)運(yùn)行電壓波動(dòng)。因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即額定電流電氣設(shè)備的額定電流是指在額定溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。通常應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的應(yīng)為發(fā)電機(jī)；若變壓器可能過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)按過(guò)負(fù)荷確定(～2倍變壓器額定電流)。按《交流高壓電器的長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱》的規(guī)定，斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器等電器設(shè)備在環(huán)境最高溫度為+40℃時(shí)，允許按額定電流持續(xù)工作。當(dāng)安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40℃而低于+60℃時(shí)，每增高1℃，%；當(dāng)?shù)陀?40℃時(shí)，每降低1℃，%，但總的增加值不得超過(guò)額定電流的20%。二、 按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗(yàn)當(dāng)電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體通過(guò)短路電流時(shí)，會(huì)同時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)力和發(fā)熱兩種效應(yīng)，一方面使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體受到很大的電動(dòng)力作用，同時(shí)又使它們的溫度急劇升高，這可能使電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的絕緣受到損壞。為此，在進(jìn)行電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇時(shí)，必須對(duì)短路電流電動(dòng)力和發(fā)熱計(jì)算，以驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 短路熱穩(wěn)定效驗(yàn)
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