【正文】
中性點多通過消弧線圈接地;35kV以下高壓電壓,變壓器三相繞組都采用“D”聯(lián)接。切換方式有兩種:一種是不帶電壓切換,稱為無激磁調(diào)壓,調(diào)整范圍通常在177。例如,高壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生過電壓時,它可通過串聯(lián)繞組進入公共繞組,使其絕緣受到危害。當中壓為中性點不直接接地電網(wǎng)時,只能選用普通三繞組變壓器,自耦變壓器特點是其中兩個繞組除有電磁聯(lián)系外,在電路上也有聯(lián)系。當發(fā)電廠只升高一級電壓時或35kV及以下電壓的變電所,可選用雙繞組普通式變壓器。單相變壓器組由三個單相的變壓器組成,造價高、占地多、運行費用高,多用于500kV以上的變電所內(nèi),三相變壓器與同容量的單相變壓器組相比,價格低,占地面積小,并且運行時損耗減小12~15%。判斷線路是否過負荷,通常使用線路發(fā)熱條件的載流量極限值。當這一準則不能滿足時,則要考慮采用增加發(fā)電機或輸電線路等措施。 (2)根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。即并列運行的變壓器容量應盡量相同或相近,如果容量相差懸殊,不僅運行很不方便,而且在變壓器特性稍有差異時,變壓器間的環(huán)流將相當顯著,特別是容量小的變壓器容易過負荷或燒毀。即所有并列變壓器一次、二次電壓的相序和相位都必須對應地相同,否則不能并列運行。如果并列變壓器的電壓比不同,則并列變壓器二次繞組的回路內(nèi)將出現(xiàn)環(huán)流,即二次電壓較高的繞組將向二次電壓較低的繞組供給電流,導致繞組過熱甚至燒毀。對110kV及以下的終端或分支變電站,如果只有一個電源,或變電所的重要負荷有中、低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時,可只裝設(shè)一臺主變壓器,對大型超高壓樞紐變電站,可根據(jù)具體情況裝設(shè)2~4臺主變壓器,以便減小單臺容量。 綜合以上分析,本設(shè)計采用第三種方案。C。 對于上述三種方案綜合考慮: 該地區(qū)海拔185m,海拔并不高,對變電站設(shè)計沒有特殊要求,地勢平坦,屬平原地帶,為輕微地震區(qū),年最高氣溫+40176。缺點是,操作復雜,容易出現(xiàn)誤操作,檢修任一回路斷路器時,該回路仍需停電或短時停電,任一母線故障仍會短時停電,結(jié)構(gòu)復雜,占地面積大,投資大。而與有母線的接線相比,無匯流母線的接線使用電氣設(shè)備較少,配電裝置占地面積較小,通常用于進出線回路少,不再擴建和發(fā)展的發(fā)電廠和變電站。所謂預備費是指在各設(shè)計階段用以解決設(shè)計變更(含施工過程中工程量增減、設(shè)備改型、材料代用等)而增加的費用、一般自然災害所造成的損失和預防自然災害所采取的措施費用以及預計設(shè)備費用上漲價差補償費用等。(2)安裝工程費,包括直接費、間接費及稅金等。它不僅反映工程設(shè)計的經(jīng)濟性與可靠性的關(guān)系,而且為合理地確定和有效控制工程造價創(chuàng)造條件,為工程付諸實施,為投資包干、招標承包、正確處理有關(guān)各方的經(jīng)濟利益關(guān)系提供基礎(chǔ),概算的編制以設(shè)計圖紙為基礎(chǔ),以國家頒布的《工程建設(shè)預算費用的構(gòu)成及計算標準》、《全國統(tǒng)一安裝工程預算定額》、《電力工程概算指標》以及其他有關(guān)文件和具體規(guī)定為依據(jù),并按國家定價與市場調(diào)整或浮動價格相結(jié)合的原則進行。依據(jù)對主接線的基本要求,從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案,最終保留2~3個技術(shù)上相當,有可能滿足任務(wù)書要求的方案,再進行經(jīng)濟比較,結(jié)合最新技術(shù),對于在系統(tǒng)中占有重要地位的大容量發(fā)電廠或變電站主接線,還應進行可靠性定量分析計算比較,最終確定出在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的方案。,包括當?shù)氐臍鉁亍穸?、覆冰、污穢、風向、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素,對主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實施均有影響。3. 負荷情況包括負荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。2. 電力系統(tǒng)狀況 包括電力系統(tǒng)近期及遠景規(guī)劃(5~10年),變電站在電力系統(tǒng)中的位置(地理位置和容量位置)和作用,本期工程和遠景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。在6~10kv變電所,一般采用單母線接線或單母線分段接線。 我國《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》對主接線設(shè)計作了如下規(guī)定:在滿足運行要求時,變電所高壓側(cè)應盡量采用斷路器較少的或不用斷路器的接線。在110~220kV配電裝置中,當出線為2回時,一般采用橋型接線,當出線不超過4回時,一般采用單母線接線,在樞紐變電站中,當110~220kV出線在4回及以上時,一般采用雙母線接線。它與電力系統(tǒng)、電廠動能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運行可靠性、經(jīng)濟性的要求等密切相關(guān),并對電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護和控制方式等都有較大影響。但接線過于簡單,可能又不能滿足運行方式的需要,而且也會給運行造成不便或者不必要的停電。 (2)具有一定的靈活性 主接線正常運行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式,達到調(diào)度的目的,而且在各種事故或設(shè)備檢修時,能盡快的推出設(shè)備。 電氣主接線設(shè)計概述 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體,各個發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。 (3)按變電站規(guī)模進行分類。在變電站設(shè)計中,戶外變電站是指最高電壓等級的配電裝置、主變布置在戶外的變電站;戶內(nèi)變電站是指配電裝置布置在戶內(nèi),主變布置在戶外或者戶內(nèi)的變電站。 變電站設(shè)計的主要原則和分類變電站設(shè)計的原則是:安全可靠、技術(shù)先進、投資合理、標準統(tǒng)一、運行高效,努力做到統(tǒng)一性與可靠性、先進性、經(jīng)濟性、適應性、靈活性、時效性和和諧性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 變電站占地及建筑面積減少 隨著經(jīng)濟和城市建設(shè)的發(fā)展,市區(qū)的用電負荷增長迅速,而城市土地十分寶貴,地價越來越貴。依據(jù)我國的國情,電力系統(tǒng)的變電技術(shù)有了新的飛躍,我國變電站設(shè)計出現(xiàn)了一些新的趨勢。 2. 數(shù)字化 通過采用現(xiàn)代化的精密儀器儀表,以及實時性較高的通信網(wǎng)絡(luò),因此在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了數(shù)字化變電站,數(shù)字化變電站技術(shù)是變電站自動化技術(shù)發(fā)展中具有里程碑意義的一次變革,對變電站自動化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠的影響。 高電壓等級的智能化變電站滿足特高壓輸電網(wǎng)架的要求。80年代以來,自動化技術(shù)的完善,特別是人們對變電站無人值班認識的提高,鄭州、深圳、大連、廣東出現(xiàn)無人值班,1996年底全國有60余座,97年底有1000余座。 (2)用電設(shè)備的額定電壓:經(jīng)線路向用電設(shè)備輸送電能時,由于用電設(shè)備大都是感性負荷,沿線路的電壓分布往往是首段高于末端,系統(tǒng)標稱電壓與用電設(shè)備的額定電壓取值一致,使線路的實際電壓與用電設(shè)備要求的額定電壓之間的偏差不致太大。三相交流系統(tǒng)中,三相視在功率S=3UI。電力系統(tǒng)的額定電壓等級是國家根據(jù)回民經(jīng)濟發(fā)展的需要及電力工業(yè)的水平,經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟分析后確定的。所有這些質(zhì)量指標,都必須采取一定技術(shù)手段來予以保證。因此,電力系統(tǒng)運行首先應滿足可靠、持續(xù)供電的要求。終端變電站:在輸電線路的終端,接近負荷點,高壓側(cè)的電壓為110kV,經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站,即為終端變電站。或使長距離輸電線路分段,一般匯聚2~3個電源,電壓為220~330kV,同時又降壓供當?shù)毓╇?,這樣的變電站起中間環(huán)節(jié)的作用,所以叫中間變電站。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類,一類是電力元件,它們對電能進行生產(chǎn)、變換、輸送和分配,消費稱之為電力系統(tǒng)一次部分;另一類是控制元件,它們改變系統(tǒng)的運行狀態(tài),如同步發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)器,調(diào)速器以及繼電器等稱之為電力系統(tǒng)二次部分。根據(jù)負荷及短路計算為線路、變壓器、母線配置繼電保護并對保護進行整定計算。首先根據(jù)任務(wù)書所給系統(tǒng)及線路和所有負荷的有關(guān)技術(shù)參數(shù),通過對所建變電站及出線的考慮和對負荷資料分析,滿足安全性、經(jīng)濟性及可靠性的要求確定了110kV、35kV、10kV側(cè)主接線的形式,然后又通過負荷計算及對供電范圍內(nèi)一級負荷供電可靠性的考慮及對N1原則的應用,確定了主變壓器臺數(shù)、容量及型號,從而得出各元件的技術(shù)參數(shù),為以后的計算和設(shè)備選取做好準備,又進行等值網(wǎng)絡(luò)化簡,選擇短路點做出短路等值電路并進行短路計算,根據(jù)短路電流計算結(jié)果及最大持續(xù)工作電流,對包括母線、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器在內(nèi)的電氣設(shè)備做了選擇和校驗,并根據(jù)工程情況參考與關(guān)資料確定配電裝置。關(guān)鍵詞:電氣主接線 短路計算 電氣設(shè)備 變電所設(shè)計河南理工大學畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書AbstractThis paper designs a 110kV ,according to the given material, electricity line and the parameters of load ,which provided by the assignment book,through considering the substation which will be built ,analyzing load materials,confirming the Main electrical bus form of 110kV、35kV、10kV side based on security,economy and reliability,then conform the numbers,volume and type of the main transformer through load calculation and supply district,thus getting the parameters of all the ponent,simplify electric circuit,select short point to carry on short circuit calculations operation circuit, select and check out electrical equipment, including bus,breaker, disconnect switch, voltage transformer, current transformer and so on,so that conform the distribution relay protection and settingcalculation for the electricity line,transformer and bus according to the load and short the same time,this paper analyses simply lightning protection and grounding ,two pictures are given including main electrical wiring diagram and 110kV power distribution equipment sectional drawing Keywords: Substation design,Transformer,Main electrical wiring,Equipment election目錄摘 要第1章 引言 1 變電站的作用 1 1 1 2 我國變電站及其設(shè)計的發(fā)展趨勢及新變化 3 變電站設(shè)計的主要原則和分類 4第2章電氣主接線設(shè)計 5 電氣主接線設(shè)計概述 5 5 6 7 電氣主接線的基本形式 9 電氣主接線選擇 9第3章 變電站主變壓器選擇 13 主變壓器的選擇 13 13 14 15 主變壓器選擇結(jié)果 17第4章 短路電流計算 17 短路的危害及預防辦法 18 短路電流計算的目的 19 短路電流計算方法 19 20 110kV側(cè)母線短路計算 23 35kV側(cè)母線短路計算 26 10kV側(cè)母線短路計算 27第5章 電氣設(shè)備的選擇 29 導體的選擇和校驗 29 110kv母線選擇及校驗 31 35kv母線選擇及校驗 32 10kv母線選擇及校驗 33 斷路器和隔離開關(guān)的選擇及校驗 34 110kV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗 35 35kV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗 37 10kV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗 39 電壓互感器和電流互感器的選擇 41 電流互感器的選擇 41 電壓互感器的選擇 43第6章 防雷保護 44 44 侵入波保護 45 45第7章配電裝置 46 46 46 47 對配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟 48 屋內(nèi)配電裝置 48 屋外配電裝置 49結(jié)束語 51參考文獻 52致謝 53附錄 54附錄 電氣主接線圖 54第1章 引言 變電站的作用 電力系統(tǒng)是由變壓器、輸電線路、用電設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò),它包括通過電的或機械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。 中間變電站:高壓側(cè)以交換潮流為主,起系統(tǒng)變換功率的作用。全所停電后,僅使該地區(qū)中斷供電。停電給國民經(jīng)濟造成的損失遠遠超過電力系統(tǒng)本身的損失。~,波形質(zhì)量則以畸變率是否超過給定值來衡量。因此,降低每生產(chǎn)一度電能損耗的能源和降低變換,輸送,分配時的損耗對于提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性又極其重要的意義。在系統(tǒng)中,各部分電壓等級是不同的。綜合考慮這些因素,對應一定的輸送功率和輸送距離都有一個最為經(jīng)濟合理的輸電電壓,當從設(shè)備制造角度考慮,為保證產(chǎn)品的標準化和系列化實現(xiàn)設(shè)備間的互換和設(shè)備的成批生產(chǎn),又不應隨意確定輸電電壓。 我國變電站及其設(shè)計的發(fā)展趨勢及新變化 我國變電站的發(fā)展趨勢變電站無人值班運行管理,早在50年代末60年代初,許多供電局就進行了無人值班的試點,當時采用的是從原蘇聯(lián)引進的有接點遠動技術(shù),型號是SF58,但由于技術(shù)手段不完善,管理體制不適應,認識上的種種原因,除上海、鄭州等少數(shù)地區(qū)外都沒有堅持。 支撐智能電網(wǎng)。 裝備與設(shè)施標準化設(shè)計,模塊化安裝。隨著國網(wǎng)公司“兩型一化”的推廣,裝配式變電站在全國各地均成功試點,成為今后變電站建設(shè)的一種新型模式。 大量采用新的電氣一次設(shè)備 近年來電氣一次設(shè)備制造有了較大發(fā)展,大量高性能、