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正文內(nèi)容

電氣工程及其自動(dòng)化畢業(yè)論文-綜合教學(xué)樓變電所擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-07-13 00:30 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 段引出兩個(gè)回路,有兩個(gè)電 源供電;②當(dāng)一證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。 缺點(diǎn):①當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí),該段母線的回路都要在檢修期間 內(nèi)停電; ② 當(dāng)出線為雙回路時(shí),常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越 ;③擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 適用范圍 (1)6一 10kV配電裝置出線回路數(shù)為 6回及以上時(shí)。 (2)35— 66kV配電裝置出線回路數(shù)為 4— 8回時(shí)。 郭永君 畢業(yè)論文 11 圖 32 單母線分段接線 現(xiàn)階段最常用的接線形式有兩種:?jiǎn)文妇€接線和單母線分段接線,依據(jù) 綜合樓 變電所中實(shí)際情況的了解,以及對(duì)單母線接線和單母線分段的比較,并且從經(jīng)濟(jì)性、可靠 性、靈活性三個(gè)方面的對(duì)比,選擇單母線接線方式。 綜合樓 變電所為終端變電所高壓為 10kV低壓為 。這在主接線的選擇上確定了范圍,根據(jù) 510年的發(fā)展 計(jì)劃設(shè)計(jì),并依據(jù) 學(xué)院的供電情況,擬裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。 10kV主接線 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及綜合考慮, 10kV側(cè)兩條銅電纜,一條運(yùn)行,一條備用兩條電纜的各種參數(shù)均相同,來(lái)自供電中心的高壓電經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)、調(diào)相機(jī)、電流互感器接到母線上,而后經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)、計(jì)量柜進(jìn)入母線接到兩臺(tái)變壓器上,其間由隔離開(kāi)關(guān)和斷路器分離。 如附錄 Ⅱ 。 所謂 是一種電壓等級(jí) ,按正常工作需用 380kV, 10kV 高壓經(jīng)過(guò)變壓器降壓后為,低壓經(jīng)過(guò)隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、高壓斷路器接到母線上,而后經(jīng)過(guò)隔離開(kāi)關(guān)、儀表 通過(guò)低壓母線接到降壓變壓器母線上,兩臺(tái)變壓器低壓分別帶有不同的負(fù)荷這是 。 第四章、 短路計(jì)算 選擇電氣設(shè)備、整定繼電保護(hù)、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(jì)算 的最終目的。所謂短路是指不同電位導(dǎo)電部分之間的不正常短接,既有相與相之間導(dǎo)體的金屬性短接或者經(jīng)小阻抗的短接,也有中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中單相或多相接地(或接中性線)。 電力系統(tǒng)的狀態(tài)有三種:正常運(yùn)行狀態(tài)、不正常運(yùn)行狀態(tài)、短路故障。在電氣設(shè)計(jì)和運(yùn)行中,不僅要考慮系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài),而且要 考慮它發(fā)生故障時(shí)的情況,最嚴(yán)重的故障是電路乃至系統(tǒng)發(fā)生短路。電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),其相與相之間,中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的中性線與相線之間,都是通過(guò)負(fù)荷或阻抗連接的。 電力系統(tǒng)發(fā)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣被損壞。絕緣損壞大多是由于未 及時(shí)發(fā)現(xiàn) 和 消除設(shè)備的缺陷,以及設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行不當(dāng)所致,如由于設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn) 郭永君 畢業(yè)論文 12 行,絕緣自然老化或由于設(shè)備本身絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿;設(shè)備絕緣正常而被內(nèi)部人員違反操作規(guī)程和安全規(guī)程,造成誤操作而引發(fā)短路。電力系統(tǒng)的其他某些故障也可能導(dǎo)致短路,如輸電線路斷 線和倒桿事故等。此外,飛禽及小動(dòng)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。 ,網(wǎng)絡(luò)總阻抗減小很多,短路回路中的短路電流可能超過(guò)該回路的正常工作電流十幾倍甚至幾十倍,如 6— 10kV的大容量裝置, 短路電流可達(dá)到幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)安。 。 ,同時(shí)也使導(dǎo)體受到很大的電動(dòng)力作用、使導(dǎo)體發(fā)生變形,甚至損壞。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(dòng) (機(jī)械 )穩(wěn)定度。 ,而且短路點(diǎn)越靠 近電源,停電范圍越大、給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失也越大。 由此可見(jiàn)。 短路的后果是十分嚴(yán)重的,且短路所引起的危害程度,與短路故障的地點(diǎn)、類(lèi)型及持續(xù)時(shí)間等因素有關(guān)。為了保證電氣設(shè)備安全可靠運(yùn)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(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常值。為此,需要進(jìn)行短路電流計(jì)算,以便正確地選擇具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的電氣設(shè)備,以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時(shí)不致?lián)p壞。 根據(jù)實(shí)際情況及圖紙的要求分析綜合樓變電所的設(shè)計(jì),短路 計(jì)算要恰到好處,確定短路點(diǎn)位高低壓側(cè)各一個(gè),互相分析計(jì)算,如圖 41所示。 圖 41電力系統(tǒng)短路計(jì)算電路圖 計(jì)算短路前給定電力系統(tǒng)饋線出口短路器 2QF為 2N1210I型。計(jì)算方法采用比較簡(jiǎn)潔常用的標(biāo)幺值計(jì)算。 1) 確定基準(zhǔn)值 取 MVASd 100? , KVUU Navd ?? , KVUU Navd ?? ,而 KAKVM V AUSI ddd )(1 0 0)3/( 11 ???? G1 Q F2 Q FK1K2K3K4W L 1W L 2 郭永君 畢業(yè)論文 13 KAKVM V AUSI ddd 1 4 4)(1 0 0)3/( 22 ???? 計(jì)算短 路回路中主要元件的電抗標(biāo)幺值 2) 電力系統(tǒng) 根據(jù)有關(guān)資料, KAIOC ? ,則 M V AIUS OCNOC ?????? **1 ???? M V AM V ASSXX OCDSD 3) 架空線路 由 資料可知: KMX o / ?? ,則 )(1005)/(/ 22**2 ??????? KVM V AKmmULXXX N A V ISDoW L D 4) 電力變壓器 有資料得: 5%?KU ,則 51/100)100/5(/)100%(**4*3 ????? M V AM V ASSUXXX NDkTd 做出等值電路圖并化簡(jiǎn)電路,求出 3k 點(diǎn)及其 4k 點(diǎn)短路回路阻抗標(biāo)幺值,根據(jù)計(jì)算電路圖及其回路中個(gè)主要元件的電抗標(biāo)幺值做出等值電路圖。 *2*1*5* )3( ???????? XXXX k *4*3*2*1*6* )4( ?????????? XXXXXX k 求出 3k 點(diǎn)三相短路電流和短路容量 如圖所示 42 3k 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路。 圖 42 3k 點(diǎn)供電系統(tǒng) 的等值電路圖的短路回路 *)3( 3* ??? ?? ddk XI KAKAXII ddk *1)3( 3 ??? ?? KAIII kk )3( 3)3()3(39。39。 3 ??? ??? KAKAIi sh 39。39。 ???? KAKAII sh 39。39。 ???? M V AM V AXSS kdk * )3()3( 3 ??? ??? 求出 4k 點(diǎn)三相短路電流和短路容量 如圖 43 4k 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路 郭永君 畢業(yè)論文 14 圖 43 4k 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路 KAKAXII ddk *2)3( 4 ??? ?? KAIII kk )3( 4)3(39。39。 )4( )3( ??? ??? KAKAZi sh 39。39。 ???? KAKAII sh 39。39。 ???? M V AM V AXSS kdk * )4()3( 4 ??? ??? 第 五 章 、 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn) 在各級(jí)電壓等級(jí)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(kāi)關(guān)、電流互感器 、 電壓互感器、母線、補(bǔ)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?yàn)?選擇電氣設(shè)備時(shí),必須慮及電力系統(tǒng)在正常和故障時(shí)的 工作情況。所謂電氣設(shè)備的選擇,則是根據(jù)電氣設(shè)備在系統(tǒng)中所處的地理位置 和完成的任務(wù)來(lái)確定它們的型號(hào)和參數(shù)。電氣設(shè)備選擇的總原則是在保證安全、可靠工作的前提下,適當(dāng)留有裕度,力求在經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行節(jié)約。 電氣設(shè)備 電氣設(shè)備是指電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、變配電、用電設(shè)備的總稱(chēng),它包括發(fā)電機(jī)、變壓器及各種高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、導(dǎo)線、電纜和用電設(shè)備等。 電氣設(shè)備的分類(lèi) 電氣設(shè)備通常分類(lèi)方法如下: ( 1) .按電壓分 通常把 1kV以上的設(shè)備稱(chēng)為高壓 設(shè)備 , 1kV以下的稱(chēng)為 低壓設(shè)備。 ( 2) .按電能質(zhì)量分 交流設(shè)備、直流設(shè)備、交直流兩用設(shè)備。 ( 3) .按設(shè)備所屬的電路性質(zhì)分 一次設(shè)備、二次設(shè)備。 ( 4) .按是否組合分 單元 件設(shè)備、成套設(shè)備。 電氣設(shè)備的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理是選擇電氣設(shè)備的基本要求。 郭永君 畢業(yè)論文 15 電氣設(shè)備選擇的一般原則為:按正常工作條件下選擇額定電流、額定電壓及型號(hào),按短路情況下校驗(yàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力、短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 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,為保證設(shè)備可靠的運(yùn)行,各種設(shè)備均應(yīng)按正常工作條件下的額定電壓和額定電流選擇,并按短路條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 高壓斷路器是高壓電氣中的 重要設(shè)備,是 一次電力系統(tǒng)中控制和保護(hù)電路的關(guān)鍵設(shè)備,它在電網(wǎng)中的作用有兩方面,其一是控制作用,即根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求,接 通或斷開(kāi)工作電路,其二是保護(hù)作用,當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),在繼電 保護(hù)裝置的作用下,斷路器自動(dòng)斷開(kāi)故障部分,以保證無(wú)故障部分的正常 運(yùn)行。 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(yùn)行。為此要求斷路器具有相當(dāng)完善的滅弧裝置和足夠強(qiáng)的滅弧能力 。 隔離開(kāi)關(guān)是發(fā)電廠和變電所中常用的開(kāi)關(guān)電器,用于隔離電源,以保證對(duì)其它電器設(shè)備和線路運(yùn)行安全檢修。 隔離開(kāi)關(guān)是應(yīng)用于斷路器的配套裝置使用的,但是隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置,不能用來(lái)接通和斷開(kāi)負(fù)荷電流和短路電流。隔離開(kāi)關(guān)的類(lèi)型較多,按裝接地點(diǎn)不同分:屋內(nèi)式和屋外式;按絕緣支柱數(shù)目分:?jiǎn)沃?、雙柱式和三柱式;此外還有 V型隔離開(kāi)關(guān)。隔離開(kāi)關(guān)的型式對(duì)配電裝 置的分布和占地面積有很大的影響,隔離開(kāi)關(guān)選型時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇,遼寧工學(xué)院選擇型號(hào)為: GN3010D/630,這種型號(hào)隔離開(kāi)關(guān)系列為高壓 10kV,三相電流頻率 50HZ 的戶(hù)內(nèi)裝置,安裝于高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi),使高壓開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)緊密占地面積小,安全性高。 隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行與維護(hù)的注意事項(xiàng): ( 1) .載流回路及引線端子無(wú)過(guò)熱。 ( 2) .瓷瓶無(wú)裂痕,瓷瓶與法蘭接觸處無(wú)松散及起層現(xiàn)象。 ( 3) .傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外露的金屬無(wú)明顯銹蝕痕跡。 ( 4) .觸頭罩無(wú)異物堵塞。 ( 5) .接地良好。 ( 6) .分合閘過(guò)程 應(yīng)無(wú)卡勁,觸頭中心要標(biāo)準(zhǔn),三相是否同時(shí)接觸。 互感器是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器。 互感器將高電壓、大電流按比例變成低電壓 (100、 V3/100 )和小電流 ( 1
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