【正文】 .............................. 46 電流互感器的配置 ...................................................................... 47 電力電纜的選擇 ................................................................................. 47 5 防雷及過電壓規(guī)劃 ..................................................................................... 48 6 總 結(jié) ......................................................................................................... 49 參考文獻 ......................................................................................................... 51 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 1 緒論 設(shè)計目的及意義 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計越來越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長，對電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟狀況、供電的可靠性指標也日益提高，因此對供電設(shè)計也有了更高、更完善的要求。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 I 摘 要 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計越來越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長，對電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟狀況、供電的可靠性指標也日益提高，因此對供電設(shè)計也有了更高、更完善的要求。設(shè)計是否合理，不僅直接影響基建投資、運行費用和有色金屬的消耗量，也會反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)方面，它和企業(yè)的經(jīng)濟效益、設(shè)備人身安全密切相關(guān)。 （ 4） 該變電所的所址，地勢平坦，交通方便。 若要選擇的變壓器符合要求必須滿足 70％負荷容量大于全部重要負荷容量，即 Se＞ Si 應(yīng)根據(jù) Se 選擇主變?nèi)萘俊？紤]到主變不會經(jīng)常投切和對線路操作及檢修的方便性，110kV 配電裝置采用內(nèi)橋式接線。 (3) 短路電流的計算采用標幺值進行的實用計算法。 S 3=2977 kA2 S (IN1Kt)2 = ( 90)2 = 6516 kA2 電流互感器的選擇 電流互感器選擇的具體技術(shù)條件 一次額定電壓： UN1≥ UNS1 一次額定電流 IN1≥ I1max 二次電流 5A 額定容量校驗 SN2≥ S2=I2 N2 Z21 動穩(wěn)定校驗 ies≥ iM 熱穩(wěn)定校驗 I2 t t≥ Qk 220KV 電流互感器的選擇（不校負荷） 負荷電流 主變 I= 3NNSU= 3 220?= 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 32 選擇型號 主變選用 LCWB2220W/200,額定變比 900／ 5，準確度級 級 ． 動穩(wěn)定校驗 2 IN1Kes= 2 80 101 .8 A k A? ? ? ? 所以動穩(wěn)定滿足。 表 41 220kV斷路器的選擇結(jié)果 設(shè)備選型 計算數(shù)據(jù) 技術(shù)數(shù)據(jù) UN (kV) Igmax (A) I″ (kA) ish (kA) QK (kA2S) UN (kV) IN (A) Inbr (kA) ies (kA) I2tt (kA2S LW1220/2021 220 113 39． 01 99． 46 1738． 77 220 2021 40 100 6400 110kV 斷路器 形式：室外 6SF 額定電壓： UN≥ UNS 額定電流： IN≥ Im 式中 UN 和 UNS分別為 電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓， kV； IN和 Im 分別是電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負荷電流， A。 有關(guān)本變電所短路電流計算的說明 (1) 計算短路電流的接線方式采用發(fā)生最大短路電流的正常接線方式短路電流周期分量即是該方式下的最大三相短路電流 I，短路發(fā)生在短路電流最大的瞬間。 圖 22 雙母線接線 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 110kV 配電裝置主接線選擇 110kV 出線僅為兩回，按照規(guī)程要求，宜采用橋式接線。 70％負荷容量為 Se=∑ Pm/cosφ = (44000/+8280/) =38158 kVA 式中 為負荷同時率； 為考慮線損的系數(shù)； Pm 為最大負荷。 （ 2） 確定本變電所的電壓等級為 220kV/110kV/10kV， 220kV是本變電所的電源電壓， 110kV 和 10kV 是二次電壓。 The main cables。設(shè)計是否合理，不僅直接影響基建投資、運行費用和有色金屬的消耗量，也會反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)方面，它和企業(yè)的經(jīng)濟效益、設(shè)備人身安全密切相關(guān)。 變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，起著電能的接受、分配、聯(lián)絡(luò)、穩(wěn)定系統(tǒng)的重要作用。 （ 5） 該地區(qū)年最高氣溫（ A） 40℃，最熱月平均最高氣溫（ B） 30℃。 選用變壓器的原則 選用的變壓器必須符合以下條件： 1） Se≥ Si 2） Se≥ 即 Se≥ 38158 kVA 根據(jù)條件以及考慮供電的可靠性和經(jīng)濟性，初步運用兩臺 S=31500kVA的變壓器。其優(yōu)點是線路的投入和切除操作方便，線路故障時，進故障線路斷路器斷開，其他線路和變壓器不受影響。 (4) 電源 用次暫態(tài)電抗表示，發(fā)電機電動勢模值取 1，相位角全部相等取為 0。 S 式中 I為短路電流值； I2kt 、 Ikt 為差短路電流曲線表得到。 S Qk = 它的選擇應(yīng)滿足繼保、自動裝置和測量儀表的要求。 動穩(wěn)定校驗 極限通過峰值電流 ies=100＞ 故選擇 LW1220/2021 型 6SF 斷路器能滿足要求，選擇結(jié)果如表 41。 (4) 分析計算送電線路對通訊設(shè)施的影響。因此，本設(shè)計 220kV 配電裝置采用雙母線接線。考慮到主變每天的負荷是不均衡的，計及欠負荷期間節(jié)省的使用壽命，可用于過負荷期間中消耗，故可先選較小容量的主變作過負荷能力計算，以節(jié)省主變投資。 變電所基本資料 （ 1）設(shè)計變電所在城市近郊 ,向開發(fā)區(qū)的煉鋼廠供電 ,在變電所附近還有地區(qū)負荷。 several parts, such as lightning protection. Key words: Load。 變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，起著電能的接受、分配、聯(lián)絡(luò)、穩(wěn)定系統(tǒng)的重要作用。電氣主接線是 變電所的主要部分，電氣主接線的方式直接影響運行的可靠性、靈活性，它的擬定直接關(guān)系著電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置護，是變電所電氣部分投資大小的決定性因素。 用戶負荷統(tǒng)計資料 110kV 用戶負荷統(tǒng)計資料如表 11。 過負荷能力校驗 經(jīng)計算一臺主變應(yīng)接帶的負荷為 38157 kVA，單單選擇一臺主變無法滿足要求，先選用兩臺 31500 kVA 的變壓器進行正常過負荷能力校驗。 圖 23 內(nèi) 橋 式 接 線 10kV 配電裝置主接線選 擇 10kV 出線共 11 回，按照規(guī)程要求，采用單母線分段接線，對重要回路，均以雙回線路供電，保證供電的可靠性。 (5) 不計負荷對短路點的影響，不計回路各處（線路、設(shè)備等接觸處，短路點電?。╇娮瑁挥嬀€路電納和變壓器導(dǎo)納，即只計及電抗的影響。 動穩(wěn)定校驗 極限通過峰值電流 ies=80＞ 故選擇 SFM110110/2021 型 6SF 斷路器能滿足要求，選擇結(jié)果如表 42。 S 動熱穩(wěn)定滿足要求 110kV 電流互感器的選擇 負荷電流 主變 110kV側(cè) I= Se/ 3 Ue=226 A 選擇型號 LCWD— 110 額定電流比 300/5 級次組合 D1/D2/ 級 動穩(wěn)定校驗 2 IN1Kes = 2 125kA = kA 熱穩(wěn)定校驗 由于 tk1s，故不計非周期熱效應(yīng) Qk = Q p = (I2 +1022 ktI +I2 tk) tk12 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 33 = (+10 +) = kA2 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 31 表 45 110kV隔離開關(guān)的選擇結(jié)果 選 型 : GW5110/630 計 算 數(shù) 據(jù) 技 術(shù) 數(shù) 據(jù) UN（ kV） 110 UN（ kV） 110 Igmax(A) 226 IN(A) 630 ich(kA) ies(kA) 50 Qk（ kA2s） I2Nbr． t（ kA2s） 1600 備 注 屋外型 電流電壓互感器的選擇 互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確反應(yīng)電氣設(shè)備的正常運行和故障情況。 S 式中 I為短路電流值； I2kt、 Ikt 為差短路電流曲線表得到。 (3) 研究限制短路電流的措施，為線路裝設(shè)限流電抗器等提供依據(jù)。又由于 每個電源點都有兩回線路，一回線路停運時，仍滿足 N1 原則。 對于具有兩臺主變的變電所，其中一臺主變的容量應(yīng)大于等于 70％河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 的全部負荷或全部重要負荷，兩者中，取最大值作為確定主變?nèi)萘康囊罁?jù)。發(fā)達國家通過改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站的功率損耗，盡可能地提高變電站的可靠性，盡可能地使變電站的靈活性提高，盡可能地提高經(jīng)濟性。 relay and transformer configuration。電氣主接線是變電所的主要部分，電氣主接線的方式直接影響運行的可靠性、靈活性，它的擬定直接關(guān) 系著電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置護，是變電所電氣部分投資大小的決定性因素。 通過本次設(shè)計可以復(fù)習(xí)鞏固專業(yè)課程的有關(guān)內(nèi)容，拓寬了知識面，增強了工程觀念，培養(yǎng)了變電站設(shè)計的能力。 表 11 110kV用戶負荷統(tǒng)計資料 用戶名稱 最大負荷（ kW） cosΦ 回路數(shù) 重要負荷百分數(shù)（ ％） 煉鋼廠 44000 0． 95 2 65 10kV 用戶負荷統(tǒng)計資料如表 12。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 圖 21 日負荷曲線 根據(jù)負荷曲線，先求出變壓器低載運行時的欠負荷系數(shù)為 K1=(1/K) )/()( 212222121 nnn ttttititi ?? ????? =(31500/38157) )4248/()( 2222 ?????????? = 式中 i 代表功率； t代表時間?？紤]到減小配電裝置占地和占用空間，消除火災(zāi)、爆炸的隱患及環(huán)境保護的要求，主接線不采用帶旁路的接線，且斷路器選用性能比少油斷路器更好的真空斷路器，配電裝置采用封閉性好集成度高的成套配電裝置。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 (6) 本設(shè)計中系統(tǒng)電抗為折算到基準值下的電抗 ,不考慮穿越功率。 表 42 110KV斷路器的選擇結(jié)果 設(shè)備選型 計算數(shù)據(jù) 技術(shù)數(shù)據(jù) UN (kV) Igmax (A) I″ (kA) ish (kA) QK (kA2S) UN (kV) IN (A) Inbr (kA) ies (kA) I2tt (kA2S） SFM110110/2000 110 226 110 2021 80 2977 10kV 斷路器 形式：室內(nèi)真空 額定電壓： UN≥ UNS 額定電流： IN≥ Im 式中 UN 和 UNS 分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓， kV； 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 28 IN 和 Im 分別是電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負荷電流， A。 S (IN1Kt)2 = ( 70)2 = 44 kA2 按一臺主變最大持續(xù)工作電流考慮及遠期考慮 Im= Se/ 3 Ue= 31500/110 3 =226 A 式中 為開斷系數(shù)； 根據(jù)以上條件 ,選擇 GW5110/630 隔離開關(guān) 熱穩(wěn)定校驗 4s 熱穩(wěn)定電流 ｉ =20＞ 動穩(wěn)定校驗 極限通過峰值電流 ies=50＞ 故 GW5110/630 隔離開關(guān)能滿足要求，選擇結(jié)果如表 45。 S402 4=6400 kA2 (2) 為選擇斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器等電氣設(shè)備提出技術(shù)要求。同時，本工程 220kV