【正文】
20304500市區(qū)220403000備用一1備用二1(四)地形、地質(zhì)、水文、氣象等條件所址地區(qū)海拔185m,地勢(shì)平坦,屬輕微地震區(qū)。其角度為28176。C。 電氣主接線設(shè)計(jì)概述一、對(duì)電氣主接線的基本要求現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體,各個(gè)發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單,可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要,而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或者不必要的停電。在工程設(shè)計(jì)中,經(jīng)上級(jí)主管部門(mén)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)或委托書(shū)是必不可少的,設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。(3) 為正確選擇接線和設(shè)備,必須進(jìn)行逐年各級(jí)電壓最大最小有功和無(wú)功電力負(fù)荷的平衡。對(duì)電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)不僅應(yīng)有短期負(fù)荷預(yù)測(cè),還應(yīng)有中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè),對(duì)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,直接關(guān)系著發(fā)電廠和變電站電氣主接線設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量,一個(gè)優(yōu)良的設(shè)計(jì),應(yīng)能經(jīng)受當(dāng)前及較長(zhǎng)遠(yuǎn)時(shí)間(5—10年)的檢驗(yàn)。由于各個(gè)發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。方案一主接線圖如下:圖3—1 方案一主接線圖方案二:110kv側(cè)采用雙母線接線方式,35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式,10kv側(cè)采用單母線分段接線方式35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式,優(yōu)點(diǎn)是,檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí),不中斷對(duì)該回路的供電,和單母線分段接線方式相比,可靠性提高,靈活性增加,缺點(diǎn)是,增設(shè)旁路母線后,配電裝置占地面積增大,增加了斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的數(shù)目,接線復(fù)雜,投資增大。綜合各種因素,宜采用第三種方案。二、主變壓器容量的選擇主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?~10年的規(guī)劃負(fù)荷來(lái)進(jìn)行選擇,并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10~20年的負(fù)荷發(fā)展。:在具有三種電壓等級(jí)的變電所中,如果通過(guò)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(méi)有負(fù)荷,但是在變電所內(nèi)需要裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí),主變壓器宜選用三繞組變壓器。2%(kv);低壓— (kv)連接組別:YN/yn0/d11空載損耗:(kw)短路損耗:空載電流:%阻抗電壓(%):高中:;中低;高低,因此選擇SFSZ925000/110型變壓器兩臺(tái)。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠工作,因此作為選擇檢驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算中,以三相短路計(jì)算為主。 導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn)裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況,按導(dǎo)體截面,電暈(對(duì)110kV及以上電壓的母線),動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,熱穩(wěn)定性來(lái)選擇和校驗(yàn),同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件,如溫度、日照、海拔等。二、導(dǎo)體的校驗(yàn): 電暈電壓校驗(yàn)220kV采用了不小于LGJ300或110kV采用了不小于LGJ70鋼芯鋁絞線,或220kV采用了外徑不小于30型或110kV采用了外徑不小于20型的管形導(dǎo)體時(shí),可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。 110kv側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流: 選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下:(1)額定電壓選擇: (2)額定電流選擇: (3)額定開(kāi)斷電流選擇:由上述短路計(jì)算得,所以, (4)額定關(guān)合電流選擇: 根據(jù)以上條件查手冊(cè),選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為SW6—110Ⅰ/1200,技術(shù)參數(shù)如下表:表61 SW6—110Ⅰ/1200技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓/kV額定電流/A額定開(kāi)斷電流/kA動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA固有分閘時(shí)間/S4sSW6—110Ⅰ/1200110120080(5)熱穩(wěn)定校驗(yàn): 根據(jù)110kV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果,查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表,計(jì)算短路電流,從而: 根據(jù)表61數(shù)據(jù),得 所以, 即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下:(1)額定電壓選擇: (2)額定電流選擇: 根據(jù)以上條件查手冊(cè),選擇的滿足要求的隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為GN2—35T/400,其技術(shù)參數(shù)如下表:表64 GN2—35T/400技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓/kV額定電流/A動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA5sGN2—35T/400354005214(3)熱穩(wěn)定校驗(yàn): 所以, 即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 (4)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 根據(jù)表66數(shù)據(jù), 由10kV短路計(jì)算結(jié)果得, 所以, 即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。距離保護(hù)的第三段作為相鄰線路保護(hù)和斷路器拒動(dòng)的遠(yuǎn)后備保護(hù),和本線路第一段和第二斷保護(hù)的近后備。同時(shí)大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件,因此,必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好,工作可靠的繼電保護(hù)裝置。復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)為了反映外部短路引起的變壓器過(guò)電流和作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù),根據(jù)變壓器容量的不同和系統(tǒng)短路電流的不同,須裝設(shè)不同的過(guò)電流保護(hù)。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),保護(hù)反映變壓器內(nèi)部故障是相當(dāng)靈敏的。 要實(shí)現(xiàn)變壓器的縱差動(dòng)保護(hù),必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比,使其比值等于變壓器的變比。所有電流指的都是二次側(cè)的值。下列情況下,應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù):①必須快速而有選擇地切除一段或一組母線上的故障,以保證發(fā)電廠及電力網(wǎng)安全運(yùn)行和重要負(fù)荷的可靠供電時(shí);②當(dāng)線路斷路器不允許切除線路電抗器前的短路時(shí)。發(fā)生內(nèi)部故障時(shí),所有帶電源的連接元件都會(huì)向短路點(diǎn)供給短路電流,這時(shí)流入繼電器的。若在樞紐變電所母線上發(fā)生故障,甚至?xí)茐恼麄€(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定,使事故進(jìn)一步擴(kuò)大,后果極為嚴(yán)重。有的差動(dòng)保護(hù)采用斷線的措施,在電流互感器二次回路斷線時(shí)將其差動(dòng)保護(hù)閉鎖,此時(shí)可以不考慮這個(gè)條件??v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)用來(lái)反映變壓器繞組、引出線上的各種短路故障,是變壓器的主保護(hù)之一。 重瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值采用油流流速表示??v差動(dòng)保護(hù)為了反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路以及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線的接地短路及繞組匝間短路,應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速動(dòng)保護(hù)。作為遠(yuǎn)后備時(shí), 滿足要求。故在本設(shè)計(jì)中,采用三段式階梯時(shí)限特性的距離保護(hù)。2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的選擇,沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn),隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。 (6)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 根據(jù)表63數(shù)據(jù), 由35kV短路計(jì)算結(jié)果得, 所以, 即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。根據(jù)目前我國(guó)高壓斷路器的生產(chǎn)情況,電壓等級(jí)在10Kv~220kV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器,而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí),可以選用斷路器。 經(jīng)濟(jì)截面積用下式計(jì)算: 式中, —正常運(yùn)行方式下導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流,計(jì)算式不考慮過(guò)負(fù)荷和事故時(shí)轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷; —經(jīng)濟(jì)電流密度,常用導(dǎo)體的值,可根據(jù)最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù),由經(jīng)濟(jì)電流密度曲線中查出來(lái)。電氣設(shè)備要可靠地工作,必須按正常工作條件進(jìn)行選擇,并按短路條件來(lái)校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。 短路電流計(jì)算方法在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。主要技術(shù)參數(shù)如下:額定容量:25000kVA額定電壓:高壓—110177。單相變壓器組由三個(gè)單相的變壓器組成,造價(jià)高、占地多、運(yùn)行費(fèi)用高。對(duì)110kv及以下的終端或分支變電站,如果只有一個(gè)電源,或變電所的重要負(fù)荷有中、低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時(shí),可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器,對(duì)大型超高壓樞紐變電站,可根據(jù)具體情況裝設(shè)2—4臺(tái)主變壓器,以便減小單臺(tái)容量。最大風(fēng)速30m/s,復(fù)水厚度為10mm,屬于我國(guó)第V標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。缺點(diǎn)是,操作復(fù)雜,容易出現(xiàn)誤操作,檢修任一回路斷路器時(shí),該回路仍需停電或短時(shí)停電,任一母線故障仍會(huì)短時(shí)停電,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占地面積大,投資大。(4)繪制電氣主接線對(duì)最終確定的電氣主接線,按照要求,繪圖。3. 負(fù)荷情況包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。4. 出線上裝設(shè)電抗器。他與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān),并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大影響。(3) 操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便,盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單,便于運(yùn)行人員掌握。(簡(jiǎn)略) 線保護(hù)和變壓器主保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。土壤熱阻率ρT=120176。最大風(fēng)速30m/s,復(fù)水厚度為10mm,屬于我國(guó)第V標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。電壓等級(jí):110/35/10KV線路回?cái)?shù):110KV 近期2回,遠(yuǎn)景發(fā)展2回;35KV 近期4回,遠(yuǎn)景發(fā)展2回;10KV 近期9回,遠(yuǎn)景發(fā)展2回; (二)電力系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖~=200MVSx1= 110KV 1200MVA~ 甲交 Sx2= 2() 110KV FS市變 圖21電力系統(tǒng)接線圖附注: 圖中,系統(tǒng)容量、系統(tǒng)阻抗均相當(dāng)于最大運(yùn)行方式:最小運(yùn)行方式下:=170MVA,XS1=S2=1050MVA,XS2= 系統(tǒng)可保證本所110KV母線電壓波動(dòng)在177。 選題目的及意義本次設(shè)計(jì)旨在掌握變電站設(shè)計(jì)的基本流程。(1) 按照變電站布置方式分類。1. 統(tǒng)一性:建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,基建和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,外部形象提醒公司企業(yè)的文化特征?! ∽冸娬揪C合自動(dòng)化技術(shù)變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平,降低運(yùn)行維護(hù)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。為了進(jìn)一步控制工程造價(jià),提高經(jīng)濟(jì)效益,經(jīng)過(guò)專家反復(fù)論證,我國(guó)少數(shù)變電站設(shè)計(jì)已逐漸采用一些新的更為簡(jiǎn)單的接線方案。 3. 裝配化 裝配式變電站采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)的建筑形式,大幅縮短了設(shè)計(jì)及建設(shè)周期,減少了變電站占地面積,節(jié)約了土地資源。 遠(yuǎn)程可視化。(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(shí),由于用電設(shè)備大都是感性負(fù)荷,沿線路的電壓分布往往是首段高于末端,系統(tǒng)標(biāo)稱電壓與用電設(shè)備的額定電壓取值一致,使線路的實(shí)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。(3) 保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性:電能生產(chǎn)的規(guī)模很大,消耗的一次能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗占的比重約為1/3 ,而且在電能變換,輸送,分配時(shí)的損耗絕對(duì)值也相當(dāng)可觀。全所停電后,僅使該地區(qū)中斷供電。關(guān)鍵詞:變電站設(shè)計(jì),變壓器,電氣主接線,設(shè)備選擇AbstractThis paperdesign a 110KV ,according to the gaved system, electricity line and the parameters of load ,which provided by the assignment book,through considering the substation which will be built and feeders,analysising load materials,confirming the Main electrical wiring 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 calulation and supply district,thus getting the parameters of all the ponent,simplify electric circuit,select short point 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 analyse simply lightning protection and grounding ,two pictures be drawed whi