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110kv變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽

  

【正文】 (KA) wti 55(KA) kQ [ 2)(KA ??? KATIQ np ]2)[( 2 SKAQ nppk ???? 沖擊電流: )( 39。)[( 2222239。 KAIII ????? 根據(jù)以上得出的數(shù)據(jù)可以得到下表 : 表 短路電流有名值計(jì)算結(jié)果 短路點(diǎn) 時(shí)間 110KV火電廠供 110KV系統(tǒng)變供 35KV系統(tǒng)供 總短路電流 d1 0s 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 30 d2 0s d3 0s 高壓斷路器選擇及校驗(yàn)計(jì)算 設(shè)在 110KV 火電廠側(cè)的變電站短路,那么應(yīng)該將 110KV 系統(tǒng)以及 35KV 系統(tǒng)變兩個(gè)電源送出的短路電流值與火電廠送出的短路電流進(jìn) 行比較,以大的值為基準(zhǔn)選擇斷路器及隔離開(kāi)關(guān)。 KAI ??? )( KAI ??? )( KAI ??? 110KV 火電廠: )(39。 KAIII ????? ( 3)d3 點(diǎn)短路: 計(jì)算基準(zhǔn)電流 BI : 110KV 系統(tǒng)變: )(39。 KAI ??? )( KAI ??? )( KAI ??? 110KV 火電廠: )(39。 KAI ??? )( KAI ??? )( KAI ??? 35KV 系統(tǒng)變: )(39。 ① d1 點(diǎn)短路,電路可化簡(jiǎn)為圖 所示: 圖 網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖 由圖可知各電源到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為: ?? XX ?? XX ?? XX t 計(jì)算電抗為: ?? BNfjs SSXX ????jsX 因?yàn)?35KV 側(cè)系統(tǒng)可視為無(wú)限大容量電源,所以可得出: * ?? fPS XI ② d2 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖 所示: 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 圖 等值網(wǎng)絡(luò)圖 由圖 電路圖化可知: ??? XXX 計(jì)算轉(zhuǎn)移電抗,用星三角形變換求得: 25192519126 ?????? X XXXXXX f ?????? fXX 由以上所得數(shù)據(jù)對(duì)圖 進(jìn)一步化簡(jiǎn)如圖 所示: 圖 進(jìn)一步化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 其計(jì)算電抗為: ?jsX ?jsX 233* ??? XXI fPS ③ d3 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖如下圖 所示: 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 26 圖 等值網(wǎng)絡(luò)圖 由圖 進(jìn)行電路圖化可知: ??? XXX 計(jì)算轉(zhuǎn)移電抗,用星三角變換可求得: 21192119129 ?????? X XXXXXX f ?? fXX ?? fXX 由以上所得數(shù)據(jù)可以講圖 進(jìn)一步化簡(jiǎn)如圖 所示: 圖 進(jìn)一步化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 求其計(jì)算電抗為: ??? Bnfjs SSXX ???jsX 1* ??PSI 根據(jù)以上計(jì)算所得的數(shù)據(jù),即可制成表 ,如下表所示 : 表 短路電流計(jì)算結(jié)果 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 27 短路點(diǎn) 時(shí)間 110KV火電廠供 110KV系統(tǒng)變供 35KV系統(tǒng)供 d1 0s d2 0s d3 0s 短路電流有名值的計(jì)算 計(jì)算短路電流周期分量有名值,根據(jù)公式: avNiiptNiiptipt VSIIII 3*.*.. ?? avBPNBPNPN VSIIII 3** ?? avBpgavNigi iptPt VSIVSII 33 *1 *. ?? ?? 計(jì)算以下短路點(diǎn)的有名值如下: ( 1) d1 短路點(diǎn): 計(jì)算基準(zhǔn)電流 BI 110KV 系統(tǒng)變: )( KAI B ??? 110KV 火電廠: )( 75 KAI B ???? 35KV 系統(tǒng)變: 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 28 )( KAI B ??? 計(jì)算短路電流有名值: 110KV 系統(tǒng)變: )( 0 39。1439。1212 XXX ?? ) 2 室內(nèi)通風(fēng)機(jī) 1 3 通訊 4 4 遠(yuǎn)動(dòng)裝置 5 照明,取暖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 22 39。39。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 第六章 計(jì)算書 主變壓器負(fù)荷計(jì)算 ( 1) 35KV 側(cè)負(fù)荷: MV ASKV )(%)51(35 ???????? 其中 I類負(fù)荷: MV AS IKV )(%)51(35 ??????? I類負(fù)荷所占百分?jǐn)?shù): %%1003535 ??KVI KVSS (2)10KV 側(cè)負(fù)荷: MV ASKV %)51(10 ????? 其中 I類負(fù)荷: MV AS IKV %)51(10 ????? 其中 II類負(fù)荷: MV AS IIKV %)51(10 ????? I類所占百分?jǐn)?shù): %%1001010 ??KVI KVSS II 類所占百分?jǐn)?shù): %%1001010 ??KVII KVSS (3)110KV 側(cè)負(fù)荷: M V ASSSS KVKVKV )(%)51( 1035110 ?????? 所用 所用變壓器的額定容量按: MN PS ? 式中 MP 為變電所最大負(fù)荷,即: K V AS N 4 4 6 ??? 可知,如此的話當(dāng)一臺(tái)變壓器停止工作,可以保證 70%負(fù)荷的供電,變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力為 40%,可以保證 98%負(fù)荷的供電,而因?yàn)?變電站一般都會(huì)有25%的非重要負(fù)荷,因此用 MN PS ? 是可行的。 綜上所述,通過(guò)合理的選擇,本變電站的配電裝置的選擇為: 110KV 側(cè):因?yàn)楦鶕?jù)原始資料分析可知,本變電站地址應(yīng)在郊外,因此土地資源較為寬裕,因此采用屋外配電裝置,因?yàn)槲萃馀潆娧b置具有投資較小,建設(shè)周期短,擴(kuò)建方便,便于帶電作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)。 ( 2)配電裝置的設(shè)計(jì)要求 配電裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足安 全凈距的要求;施工,運(yùn)行及檢修的要求;噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)及限制措施的要求;靜電感應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)水平以及限制措施的要求;電暈無(wú)線電干擾和控制的要求。同時(shí)因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn),大大減少了現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量,利于縮短建設(shè)周期,同時(shí)也便于擴(kuò)建本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 19 和搬遷,同時(shí)具有運(yùn)行可靠,維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn),但是造價(jià)較高。 配電裝置的類型及應(yīng)用 配電裝置按照電氣裝設(shè)地點(diǎn)的不同可分為屋內(nèi)配電裝置以及屋外配電裝置兩種,按照組裝方式又可分為裝配式和成套式兩種類型,下面介紹幾種配電裝置的類型及其運(yùn)用。 ( 2)便于操作,巡視和檢修 配電裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能夠使得操作集中,從而方便運(yùn)行人員的操作。其中成套配電裝置又包括低壓配電屏,高壓開(kāi)關(guān)柜,箱式變電站以及 SF6 全封閉組合電器。 ( 2)電壓互感器的選擇: 110KV 出線: TYD110/3 型成套電容型電壓互感器; 110KV 母線: JDCF110 型單相瓷絕緣電壓互感器; 35KV 母線: JDZXW35型單相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器; 10KV 母線: JSZX110F 型三相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器。且互感器主要分為電流互感器和電壓互感器兩種。 S] ( 3) 10KV 側(cè),選擇 GN610/1000 型隔離開(kāi)關(guān),計(jì)算數(shù)據(jù)及隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)如下表 所示。 S] tIt*2 5142? [ 2)(KA S] tIt*2 3969[ 2)(KA S] tIt*2 4292? [ 2)(KA S] (3)10KV 線路側(cè)選擇 SN99/1000 高壓開(kāi)關(guān)柜。如下表 所示。 表 110KV 側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)及高壓斷路器參數(shù)表 計(jì)算數(shù)據(jù) SW6110參數(shù) NsU 110( KV) NU 110(KA) maxI ( KA) NI 1200(KA) 39。I ,即: 39。壓縮空氣斷路器是采用壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)且具有大容量下開(kāi)斷能力強(qiáng)及開(kāi)斷時(shí)間短的特點(diǎn),但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較貴,主要運(yùn)用于 220KV 及以上電壓的屋外配電裝置。高壓斷路器主要運(yùn)用于正常運(yùn)行時(shí)的倒換運(yùn)行方式,把線路或者設(shè)備接入電路或者退出運(yùn)行,主要起控制作用;當(dāng)設(shè)備或者線路發(fā)生故障時(shí),能夠快速的切斷故障電路同時(shí)保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行,起到保護(hù)的作用。滿足以下條件: shes ii ? 或 shes II ? () 式中: esi , esI 分別為電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值以及其有效值;shi , shI 分別為短路沖擊電流的幅值以及其有效值。 電氣設(shè)備選擇的一般條件 ( 1)按正常工作條件選擇電氣設(shè)備 ①額定電壓:所選電氣設(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,即: SNN UU ? () ②額定電流:電氣設(shè)備的額定電流 NI 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: maxIIN ? () ③環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響:當(dāng)電氣設(shè)備的安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件,如溫度,風(fēng)速,污穢等級(jí),海拔高度,地震強(qiáng)度等環(huán)境超過(guò)一般電氣設(shè)備使用條件的情況下,應(yīng)當(dāng)采取措施。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 10 圖 通過(guò)原始資料和計(jì)算結(jié)果可得到 110KV 火電廠等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖 所示。 ?*1X— 歸算到短路點(diǎn)的綜合正序等值電抗。 ( 3)選擇限制短路電流的電氣設(shè)備。而所謂短路就是指一切的不正常的相與相之間或者相與地之間發(fā)生通路的情況。但是沒(méi)有帶旁路,因此使得檢修出線斷路器時(shí)需要停電,因此不能保證一類負(fù)荷的要求。因此,考慮到供電可靠性以及經(jīng)濟(jì)性,故應(yīng)選用方案一作為 35KV 的電壓側(cè)接線。 方案一 方案二 圖 單母線分段帶旁路及雙母線帶旁路接線圖 因?yàn)椴捎梅桨敢坏膯文妇€分段帶旁路接線具有供電可靠,接線簡(jiǎn)單同時(shí)還有操作簡(jiǎn)單投資較少的特點(diǎn)。方案二的單母線分段接線不僅具有良好的的可靠性,操作方便,不易誤操作,且占地面積不大,設(shè)備較少,投資較少,但是可靠性和靈活性較方案一稍差。 主接線方案的確定 通過(guò)原始資料可知,與本所連接的系統(tǒng)電源共有三個(gè),其中 110KV 兩個(gè), 35KV一個(gè),而以上三個(gè)電源,在正常運(yùn)行時(shí),主要由 110KV 系統(tǒng)變電所和 110KV 火電廠進(jìn)行供電, 35KV 變電所與本所相連的線路傳輸功率較小,為聯(lián)絡(luò)用。 (2)主接線方案的擬定和選擇:在對(duì)原始資料進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際情況,可以擬定出若干個(gè)主接線方案,依據(jù)對(duì)于主接線的基本要求,可以從技術(shù)上論證并且淘汰一些不合理的方案,最終保留 23個(gè)技術(shù)上相當(dāng)而且滿足任務(wù)書要求的方案,再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較即可。 (6)橋形接線 當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器以及兩條線路時(shí),宜采用橋形接線,而其也分為內(nèi)橋接線及外橋接線兩種。 (4)單母線分段帶旁路母線的接線 此類接線適用于進(jìn)出線不多,容量不大的中小型電壓等級(jí)為 35 至 110KV 的變電所,具有較好的可靠性和靈活性。 (2)單母線分段接線 對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路,由兩個(gè)電源供電;當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí),分段斷路器會(huì)自動(dòng)將故障段隔離,從而保證正常段母線不間斷供電,不會(huì)使得重要用戶停電。由于各個(gè)發(fā)電廠或者變電站的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同,且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊煌虼藶榱吮阌陔娔艿膮R集和分配,在進(jìn)出線數(shù)較多時(shí),采用母線作為中間環(huán)節(jié),從而使其運(yùn)行方便,有利于安裝和擴(kuò)建。因此,通常設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。而電氣主接線的基本要求,概括的說(shuō)應(yīng)該 包括可靠性,靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。 主變壓器 SFSL7— 20210 型參數(shù)如下變 所示。而由于本變電站所帶負(fù)荷等級(jí)較低,電壓波動(dòng)較小,因此選擇普通三饒組無(wú)激勵(lì)變壓調(diào)壓器即可滿足條件。 主變壓器繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)的確定 機(jī)組容量為 125MW 及以下的發(fā)電廠多采用三繞組變壓器,但是三繞組變壓器的每個(gè)繞組通過(guò)容量應(yīng)當(dāng)達(dá)到變壓器額定容量的 15%及以上否則繞組不能充分利用,而本電站的 15%Sn=2570KVA,因此 S1S2S315%Sn。在變電站中,為了保證可靠地供電,避免因 為一臺(tái)主變壓器發(fā)生事故或者檢修而影響供電,一般的裝設(shè)有兩臺(tái)主變壓器,而如果裝設(shè)三臺(tái)或者三臺(tái)以上時(shí)雖然可以提高變電站的可靠性,但是相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)也更加復(fù)雜,投資也增大,考慮到兩臺(tái)變壓器同時(shí)發(fā)生故障的幾率較小,因此本變電站選擇兩臺(tái)主變壓器可以滿足要求。它的確定除了依據(jù)傳遞容量基本原始
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