【正文】
或由其混合組成的接閃器。變配電所的防雷保護,包括對直擊雷的保護和對沿電力線路入侵的雷電侵入波保護。直擊雷過電壓是由于雷直擊于電網(wǎng)引起的,感應(yīng)雷過電壓則是雷直擊于電氣設(shè)備附近,由于電磁感應(yīng)而在電網(wǎng)中產(chǎn)生的。 圖93 2變壓器配電裝置圖第10章 防雷保護設(shè)計雷電所引起的大電壓將會對電氣設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴重危害,因此,在變電所和高壓輸電線路中必須采取有效措施,以保證電氣設(shè)備安全。15S GGD10G柜包括:段受電。11S GGD36G柜包括:消防電梯消防電梯2備用、正壓風(fēng)機、消防污水泵備用、B樓負一層人防電力、變點所用電備用、備用。7S GGD12G柜包括:段受電。3S GGD36G柜包括:A樓負一層照明、A樓負二層照明、A樓一層照明、A樓二層照明、A樓三層照明、A樓四層照明、備用。 選擇時應(yīng)考慮配電裝置的電壓等級、電氣設(shè)備的型式、出線多少和方式有關(guān)的電抗器、地形、環(huán)境條件等因素;,接著擬定配電裝置圖;、運輸方法、檢修和巡視方便的安全等要求,遵照配電裝置設(shè)計的有關(guān)規(guī)定。在現(xiàn)場將電器組裝而成的稱為裝配配電裝置;在制造廠按要求預(yù)先將開關(guān)電器、互感器等組成各種電器成套后運至現(xiàn)場安裝使用的稱為成套配電裝置。則 ;速斷保護動作電流整定值為10A;動作時限為0s。通常取 式中 -保護安裝側(cè)變壓器的額定電流。保護的原理接線圖如附錄Ⅱ。變壓器過電流保護的靈敏度,按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運行方式下運行,發(fā)生兩相短路來檢驗,其靈敏度也與線路過電流保護要求相同,即,個別情況下,允許。3. 速動性速動性是指快速地切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性,減少用戶在電壓降低的情況下的工作時間,以及減小故障元件的損壞程度。第8章 繼電保護 電力系統(tǒng)的繼電保護是繼電保護技術(shù)和繼電保護裝置的統(tǒng)稱。實際工程應(yīng)用10kV 及以下高壓線路及低壓動力線路,通常先按發(fā)熱條件選擇截面,再校驗,其電壓損耗和機械強度。 圖 73 電壓互感器原理接線圖1—鐵芯;2—一次繞組;3—二次繞組式中 、——電壓互感器一、二次繞組的匝數(shù);、——電壓互感器一、二次額定電壓;、——電壓互感器一、二次實際電壓;由式可知電壓互感器變壓比和二次實際電壓,可計算出一次實際電壓的近似值。按照一次繞組匝數(shù)的多少,電流互感器又可分為單匝式和多匝式,多匝式電流互感器又分為只有一個鐵芯和具有兩個鐵芯的兩種類型。此外,使用互感器后,可使二次儀表和繼電器等的電流或電壓規(guī)格統(tǒng)一,有利于這些產(chǎn)品的標準化、小型化和大規(guī)模生產(chǎn)。電壓互感器是將一次高電壓按比例變成二次低電壓的裝置,雖然電壓互感器一次額定電壓不同,但二次額定電壓一般為100V。互感器有如下作用;(1)安全絕緣采用互感器作一次電路與二次電路之間的中間元件,可避免一次電路的高電壓直接引入測量儀表、繼電器等二次設(shè)備,有利于保障人身安全;可避免一次電路發(fā)生短路使二次儀表、繼電器等電流線圈受大電流沖擊而損壞;也可避免二次電路的故障影響一次電路。非電磁式的新型互感器,如電子式、光電式互感器,尚未進入廣泛的工業(yè)實用階段?;ジ衅鲗⒏唠妷?、大電流按比例變成低電壓(100、)和小電流(1A),其一次側(cè)接在一次系統(tǒng),二次側(cè)接測量儀表與繼電保護等。(7).隔離開關(guān)嚴禁帶負荷分、合閘,維修時檢查它與斷路器的連鎖。(3).傳動機構(gòu)外露的金屬無明顯銹蝕痕跡。隔離開關(guān)的型式對配電裝置的分布和占地面積有很大的影響,隔離開關(guān)選型時應(yīng)根據(jù)實際情況選擇,遼寧工學(xué)院選擇型號為:GN3010D/630,這種型號隔離開關(guān)系列為高壓10kV,三相電流頻率50HZ的戶內(nèi)裝置,安裝于高壓開關(guān)柜內(nèi),使高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)緊密占地面積小,安全性高。 線路首端短路時,流過短路電流最大,而線路首端()點短路和母線()點短路,其短路電流相等,即:短路電流沖擊值:短路容量:擬定選用高壓真空斷路器,斷路時間:短路假想時間:根據(jù)擬定條件和相關(guān)數(shù)據(jù),選用ZN1210I型高壓真空斷路器。斷路器工作性能好壞直接關(guān)系到供配電系統(tǒng)的安全運行。在供配電系統(tǒng)中盡管各種電器設(shè)備的作用不一樣,但選擇的條件有諸多是相同的,在表71中列出了導(dǎo)體和電器選擇與校驗的項目。(5).一次設(shè)備按其在一次電路中功能,又可分為發(fā)電設(shè)備、變換設(shè)備、控制設(shè)備、保護設(shè)備、補償設(shè)備和用電設(shè)備。電氣設(shè)備的分類電氣設(shè)備通常分類方法如下:(1).按電壓分 通常把1kV以上的設(shè)備稱為高壓設(shè)備,1kV以下的稱為低壓設(shè)備。表61短路計算表短路計算點三相短路電流(KV)三相短路容量(MVA)點點第7章 電氣設(shè)備選擇與校驗在各級電壓等級的變電所中,使用各種電氣設(shè)備,諸如變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線、補償電容器等,這些設(shè)備的任務(wù)是保證變電所安全、可靠的供電,因為選擇電氣設(shè)備時,必須慮及電力系統(tǒng)在正常和故障時的工作情況。計算方法采用比較簡潔常用的標幺值計算。為了保證電氣設(shè)備安全可靠運行,減輕短路的影響,除應(yīng)努力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素外,一旦發(fā)生短路,應(yīng)盡快切除故障部分,使系統(tǒng)的電壓在較短的時間內(nèi)恢復(fù)到正常值。并持續(xù)達1s以上時,電動機可能停止轉(zhuǎn)動,使工廠產(chǎn)品報廢,甚至造成人身傷亡事故。因此,電氣裝置中所選的各種電氣設(shè)備還應(yīng)有足夠的電動(機械)穩(wěn)定度。此外,飛禽及小動物跨接裸導(dǎo)體,老鼠咬壞設(shè)備、導(dǎo)線的絕緣,都可能造成短路。電力系統(tǒng)正常運行時,其相與相之間,中性點接地系統(tǒng)的中性線與相線之間,都是通過負荷或阻抗連接的。第6章 短路計算選擇電氣設(shè)備、整定繼電保護、確定電氣主接線方案、考慮限制短路電流的措施及分析電力系統(tǒng)是短路計算的最終目的。1.10kV主接線根據(jù)設(shè)計要求及綜合考慮,10kV側(cè)兩條銅電纜,一條運行,一條備用兩條電纜的各種參數(shù)均相同,來自供電中心的高壓電經(jīng)隔離開關(guān)、調(diào)相機、電流互感器接到母線上,而后經(jīng)隔離開關(guān)、計量柜進入母線接到兩臺變壓器上,其間由隔離開關(guān)和斷路器分離。 (2)35—66kV配電裝置出線回路數(shù)為4—8回時。每段母線上均接有電源和出線回路,便成為單母線分段接線,如圖52所示。此外,在出線斷路器檢修期間,必須停止該回路的供電。當電壓在110kV及以上時,斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)扣線路隔離開關(guān)的線路側(cè)均應(yīng)配置接地開關(guān)。同一回路中串接的隔離開關(guān)和斷路器,在運行操作時,必須嚴格遵守下列操作順序:如對饋線送電時,須先合上隔離開關(guān)QS2和QS3,再投入斷路器QF2;如欲停止對其供電,須先斷開QF2,然后再斷開QS3和QS2。所以,同一回路中在斷路器可能出現(xiàn)電源的一側(cè)或兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān),以便檢修斷路器時隔離電源。母線既可以保證電源并列工作,又能使任一條出線回路都可以從電源l或2獲得電能。有匯流母線的接線形式主要有:單母線接線和雙母線接線。各個變電所的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同,且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯印?7)工程概算。 (4)短路電流計算。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求,在原始資料分析的基礎(chǔ)上,可擬定若干個主接線方案。對重型設(shè)備的運輸條件也應(yīng)充分考慮。如果設(shè)計時,只依據(jù)負荷計劃數(shù)字,而投產(chǎn)時實際負荷小了,就等于積壓資金,否則電量供應(yīng)不足,就會影響其他工業(yè)的發(fā)展。 3)負荷情況。 (1)對原始資料進行分析,具體內(nèi)容如下: 1)本工程情況。電氣主接線的設(shè)計要根據(jù)備用容量的有無而有所不問。4.考慮主變臺數(shù)對主接線的影響變電所主變的容量和臺數(shù),對變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。2.考慮近期和遠期的發(fā)展規(guī)模變電所主接線設(shè)計應(yīng)根據(jù)5—10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行。可以容易的從初期過渡到終期接線,使在擴建時,無論一次和二次設(shè)備改建量最小??梢造`活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負荷,能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式下、檢修方式下以及特殊運行方式下的調(diào)度要求。主接線的可靠性不僅要考慮—次設(shè)備對供電可靠性的影響,還要考慮繼電保護二次設(shè)備的故障對供電可靠性的影響。對電氣主接線的基本要求概括地說應(yīng)包括電力系統(tǒng)整體及變電所本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性。4.干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、載前的負荷情況、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時間常數(shù)有關(guān)。8. 壽命期后,不易回收,污染環(huán)境。4. 損耗小、噪聲小。由于干式變壓器的適用材料不同,其絕緣等級也不同,絕緣材料等級與絕緣材料最高允許溫度見表42。主變壓器安裝在地下時,根據(jù)消防要求,不得選用可燃性油變壓器,地下層一般比較潮濕,通風(fēng)條件不好,也不宜選用空氣絕緣的干式變壓器,而宜采用環(huán)氧樹脂澆注型或者六氟化硫型變壓器,綜合所述結(jié)合校的具體情況選型為SCB91000/10KV變壓器。按負荷的等級和大小來說,對于帶一、二級負荷的變電所,當一、二級負荷較多時,應(yīng)選兩臺或兩臺以上變壓器,如只有少量的一、二級負荷并能從相鄰的變電所取得低壓備用電源,可以只采用一臺變壓器。若容量選的小,會使變壓器長期過負載,易損壞設(shè)備。經(jīng)過補償后:2變壓器的負荷補償功率因數(shù)為:。由圖可見電力電容器在圖中所示位置進行無功補償時,線路WL1輸送無功功率仍為無功功率,即,而變壓器輸送的無功功率則為,線路WL1輸送的無功功率則為,因此,電源只需向電力負荷提供的功率。根據(jù)設(shè)計,兩臺主變壓器分別供有不同的負荷,在此設(shè)計中忽略了部分負荷,根據(jù)工程技術(shù)的要求選取以下負荷:1變壓器負荷計算照明部分如上表可知:1=295KW =消防電梯表21 遼寧工學(xué)院綜合樓負荷一覽表1號變壓器設(shè)備功率KWCOSΦtgΦ數(shù)目2號變壓器設(shè)備功率KWCOSΦtgΦ數(shù)目照明設(shè)備150.700.801.455照明設(shè)備500.700.800.7511201302211401計算機2400.800.800.752消防電梯440.200.501.701消防電梯440.200.501.701電力設(shè)備1600.700.800.7512001消防照明干線500.700.800.75112021802進風(fēng)機7.50.700.850.621301正壓風(fēng)機140.600.800.751進風(fēng)機計算機污水泵消防照明干線2變壓器負荷計算電梯部分正壓風(fēng)機消防照明干線電力專用1變壓器最后計算負荷 2變壓器最后計算負荷第3章 無功功率補償所謂無功功率補償是把具有容性功率的裝置與感性負荷聯(lián)接在同一電路,當容性裝置釋放能量在相互轉(zhuǎn)化,感性負荷所吸收的無功功率可由容性裝置輸出的無功功率中得到補償。 第1章 畢業(yè)設(shè)計概述 畢業(yè)設(shè)計題目《遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)樓變電所擴大初步設(shè)計》 畢業(yè)設(shè)計目的本設(shè)計是針對遼寧工學(xué)院綜合教學(xué)樓變電所進行的擴大初步設(shè)計,設(shè)計中涉及“發(fā)電廠電氣部分”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護”等課程有關(guān)內(nèi)容,通過設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析、解決本專業(yè)領(lǐng)域工程技術(shù)問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生獨立自學(xué)能力;使學(xué)生受到工程師的基本訓(xùn)練,即工程設(shè)計和科學(xué)研究的初步能力;包括:調(diào)查研究、搜集資料(含文獻檢索);方案論證、技術(shù)方案的計劃與實施;理論分析、設(shè)計和計算;撰寫學(xué)術(shù)論文或設(shè)計說明書等的能力。選定題目后,應(yīng)再有針對性地查閱一些資料,最后對所有收集的資料進行整理。在估算的過程中,所得理論結(jié)果只要與實際偏差不大,對整個電力系統(tǒng)不產(chǎn)生重大的影響,是可行的。再次:根據(jù)所選電氣元件,結(jié)合實際繪制設(shè)計圖紙,包括主接線圖、二次回路圖等。此題目的設(shè)計涉及《發(fā)電廠電氣部分》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護》、《電力系統(tǒng)自動化》等所學(xué)習(xí)過的課程及相關(guān)內(nèi)容。根據(jù)學(xué)校用電量結(jié)合實際確定為10kV變電所。取自遼寧工學(xué)院的實際工程應(yīng)用。 Electrical wiring。 and electrical equipment chosen by the choice of rated current, shortcircuit current calculation by the results of the calibration methods。 Lightning protection design. According to the main line of electrical design should meet the reliability, flexibility, economy requirements, The substation main electrical wiring High Side singlebus wiring, low voltage side of the singlebus above the main electrical wiring form。 Reactive power pensation。關(guān)鍵詞:變電所設(shè)計;電氣主接線;繼電保護Abstract