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正文內(nèi)容

220kv變電站一次側(cè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-07-16 08:25 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為220//具有3個(gè)二次繞組,第一個(gè)主二次繞組用于計(jì)量,星形接線。第二個(gè)主二次繞組用于保護(hù),測(cè)量表記等,星形接線;第三個(gè)為輔助繞組,開(kāi)口三角形接線,用于絕緣監(jiān)察。(2) 110KV電壓等級(jí)電壓互感器的選擇:110KV 采用戶外油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器:型號(hào):JDcf110W ,變比為110//具有3個(gè)二次繞組,第一個(gè)主二次繞組用于計(jì)量,,星形接線;第二個(gè)主二次繞組用于保護(hù),測(cè)量表記等,星形接線;第三個(gè)為輔助繞組,開(kāi)口三角形接線,用于絕緣監(jiān)察。(3) 35V電壓等級(jí)電壓互感器的選擇:35KV 采用油浸絕緣結(jié)構(gòu):型號(hào):JDJJ235W,變比為35//具有2個(gè)二次繞組,第一個(gè)主二次繞組用于計(jì)量,星形接線。第二個(gè)為輔助繞組,開(kāi)口三角形接線,用于絕緣監(jiān)察。一、線路電壓互感器:接在110KV及以上線路側(cè)的電壓互感器,當(dāng)線路上裝有載波通訊時(shí),應(yīng)盡量與耦合電容結(jié)合,統(tǒng)一選用電壓互感器。當(dāng)線路上無(wú)載波通訊時(shí),也可選用單相電磁式電壓互感器。 220KV線路電壓互感器選用電容式電壓互感器型號(hào):TYD—220/—,220// 110KV線路電壓互感器選用單相電磁式電壓互感器型號(hào):JDcJ—110W,110//四、電壓互感器的二次負(fù)荷:本次設(shè)計(jì)不校驗(yàn)。167。(一) 電流互感器的配置: 凡需斷路器控制的電路應(yīng)裝設(shè)電流互感器 同步發(fā)電機(jī)與變壓器中性點(diǎn)上應(yīng)裝設(shè)電流互感器(零序保護(hù)) 35KV及以下小接地系統(tǒng)中,根據(jù)規(guī)程規(guī)定結(jié)合實(shí)際情況裝設(shè),本工程三相均裝設(shè)了電流互感器。 110KV及以下大接地系統(tǒng)中,三相均裝設(shè)。 在變壓器回路宜采用套管式電流互感器,當(dāng)準(zhǔn)確度和所用組數(shù),不能滿足要求時(shí),需選擇獨(dú)立式電流互感器。(二) 220KV電流互感器的選擇與校驗(yàn)線路側(cè):線路側(cè)電流互感器選用戶外式油浸絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式Lcwbt220W型,額定變比為2600/5校驗(yàn):(1) 熱穩(wěn)定性:樣本參數(shù)熱穩(wěn)定電流:221KA(5S)。(2) 動(dòng)穩(wěn)定性:樣本參數(shù)動(dòng)穩(wěn)定電流221KA(5S) 根據(jù) Kd≥KdIe≥ich103 而 KdIe=255 實(shí)際短路沖擊電流,ich=變壓器回路:選用套管式LRD220型一次電流范圍:600220KV側(cè)變壓器中性點(diǎn)回路上:Ie== Ie=根據(jù)規(guī)程規(guī)定:可按變壓器額定電流的1/3選擇,故選擇LRD110B型 電流范圍為100~300A,可選電流600/5三、110KV側(cè)電流互感器的選擇:線路回路:Ue=110KV,根據(jù)規(guī)程規(guī)定,可選擇LcwB6110W2額定變比為2600/5校驗(yàn):(1)熱穩(wěn)定性:樣本參數(shù):1S熱穩(wěn)定電流:實(shí)際穩(wěn)態(tài)短路電流為:I180。180。=所以滿足熱穩(wěn)定要求.(2) 動(dòng)穩(wěn)定性:樣本參數(shù):動(dòng)穩(wěn)定電流:80~115KA,所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。變壓器回路:選用套管式LRD110型,1200A110KV側(cè)變壓器中性點(diǎn)側(cè):Ie=12000110=661A 1/3Ie=220A故可選則LRD60B型電流互感器,一次電流范圍220~600A,可選變比600/5四、35KV側(cè)電流互感器的選擇:出線回路:選擇戶內(nèi)樹(shù)脂澆注瓷支柱絕緣結(jié)構(gòu)獨(dú)立電流互感器,其型號(hào)為:Lcz35出線電流互感器,可選變比300~600/5A,~39KA,~主進(jìn)線電流互感器 Ie==1039A選變比為150/5A其短路時(shí)穩(wěn)定電流80KA;動(dòng)穩(wěn)定電流為160KA實(shí)際穩(wěn)態(tài)短路電流I180。180。=,所以兩種電流互感器滿足熱穩(wěn)定要求。實(shí)際短路沖擊電流ich=,所以兩種電流互感器均滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。準(zhǔn)確度等級(jí)的確定:電流互感器的準(zhǔn)確度是在額定二次負(fù)荷下的準(zhǔn)確等級(jí),用于電度計(jì)量的電流互感器,用于電流電壓測(cè)量的不應(yīng)低于1級(jí),用于繼電保護(hù)的電流互感器,應(yīng)用“D”或“B”級(jí),同時(shí)應(yīng)校驗(yàn)額定10%倍數(shù),以保證過(guò)電流時(shí)的誤差不超過(guò)規(guī)定值。167。 母線的選擇在發(fā)電廠和變電所中各級(jí)配電裝置的母線,各種電器之間的連接,以及發(fā)電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備與相應(yīng)配電裝置母線之間的連接,大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線、管形裸導(dǎo)線或絞線。母線的作用是匯集分配和傳送電能。母線在運(yùn)行中有很大的功率通過(guò),在短路時(shí),其中有巨大的短路電流通過(guò),要承受短路電流的熱和力效應(yīng)的沖擊。因此,必須經(jīng)過(guò)計(jì)算,分析比較,合理選用母線材料、截面形狀和截面積。以達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。母線選擇的一般要求母線導(dǎo)體的選擇(1)截流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料,純鋁成型導(dǎo)體一般為矩形、槽形和管形。由于純鋁的管形導(dǎo)體強(qiáng)度稍低,110KV以上配電裝置敞露布置不宜采用。(2)鋁合金導(dǎo)體有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種,形狀一般均為管形。鋁錳合金導(dǎo)體載流量大,但強(qiáng)度較差,采用一般的補(bǔ)強(qiáng)措施可廣泛使用。導(dǎo)體形式,本工程選用的硬導(dǎo)體形式(1)矩形導(dǎo)體:?jiǎn)纹匦螌?dǎo)體具有集膚效應(yīng)系數(shù)小,散熱條件好,安裝簡(jiǎn)單,連接方便等優(yōu)點(diǎn),一般使用于工作電流I≤2000A的回路中,本設(shè)計(jì)35KV配電裝置母線選用矩形鋁導(dǎo)體母線。(2)管形母線:管形母線是空心導(dǎo)體,集膚效應(yīng)系數(shù)小,且利于提高電暈的起始電壓,戶外配電裝置使用管形導(dǎo)體,且有占地面積小,架構(gòu)簡(jiǎn)明,布置清晰等優(yōu)點(diǎn),本設(shè)計(jì)110KV、220KV配電裝置母線選用鋁錳管母線。導(dǎo)體截面的選擇和校驗(yàn)裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況,按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇或校驗(yàn):(1)工作電流(2)經(jīng)濟(jì)電流密度(3)電暈(4)動(dòng)穩(wěn)定或機(jī)械強(qiáng)度;(5)熱穩(wěn)定。裸導(dǎo)體應(yīng)按下列使用環(huán)境條件校驗(yàn):(1)環(huán)境溫度(2)日照(3)風(fēng)速(4)海拔高度。二、220KV配電裝置的母線的選擇與校驗(yàn)按回路持續(xù)工作電流選擇220KV母線的工作電流計(jì)算應(yīng)按潮流分布計(jì)算,該回路每回最大輸送功率150MVA,穿越功率60MVA,母線可能最大潮流為150MVA+60MVA=210MVA I gmax== =選擇鋁錳合金管,LF21Y,Ф100/90,載流量=2350A,溫度校正系數(shù)kθ==因此kθIXU=2350=1918 I gmax =所以滿足導(dǎo)體允許載流量要求導(dǎo)體截面的校驗(yàn)(1)氣象條件:最大風(fēng)速бmax=25m/s,內(nèi)過(guò)電壓風(fēng)速Vn=15m/s,最高氣溫+400C,最低氣溫300C(2)220KV母線三相短路電流峰值:ich=(3)結(jié)構(gòu)尺寸,跨距z=13m,計(jì)算跨距Zfs=13m—=。相間距離a=。GW16220型隔離開(kāi)關(guān)靜觸頭加金具重P=15kg,裝于母線跨距中央??紤]合適的伸縮量,母線結(jié)構(gòu)采用每?jī)煽缭O(shè)一個(gè)伸縮接頭。因此,可按兩跨梁進(jìn)行計(jì)算。(4)地震:可按9度地震烈度校驗(yàn)(5)導(dǎo)體型號(hào)及技術(shù)特性。導(dǎo)體選用LF21Y型Φ100/90鋁錳合金,導(dǎo)體材料的溫度線膨脹系數(shù)ax=106(1/0C),彈性模數(shù)E=71105(N/CM2)=105(kg/cm2),慣性矩J=169(CM4),導(dǎo)體密度ν=(g),導(dǎo)體截面S=149(mm2),自重ql=,導(dǎo)體截面系數(shù)W=,最大允許應(yīng)力σxu=8820N/CM2最大彎距和彎曲應(yīng)力在電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)表819中列出1~5跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù),對(duì)所需進(jìn)行計(jì)算的母線只需按連續(xù)跨數(shù)和支撐方式求出,將最大支座處及跨中的內(nèi)力系數(shù)代入統(tǒng)一的公式即可進(jìn)行計(jì)算。(1)正常狀態(tài)時(shí),母線所受的最大彎距Mmax和應(yīng)力σmax計(jì)算。正常狀態(tài)時(shí)母線所受的最大彎距由母線自重產(chǎn)生的垂直彎距、集中載荷產(chǎn)生的垂直彎距及最大風(fēng)速產(chǎn)生的水平彎距組成,其計(jì)算公式如下:① 母線自重產(chǎn)生的垂直彎矩Mcz為:彎矩為:Mcz= Zfs2 ==(Nm)② 集中載荷產(chǎn)生的垂直彎矩Mcf為: 彎矩為:Mcz==15=(Nm)③最大風(fēng)速產(chǎn)生的水平彎矩Msf,取風(fēng)速不均勻系數(shù)為aν=1,取空氣動(dòng)力系數(shù)kν=,最大風(fēng)速νmax=25m/s則風(fēng)壓fν=aνkνD1==(kg/m)Msf= fνl2js==(Nm)正常狀態(tài)時(shí)母線承受的最大彎矩及應(yīng)力為:Mmax===(NM)σmax =100=100=4262(N/CM2)此值小于材料的允許應(yīng)力8820N/cm2,故滿足要求。(2)短路狀態(tài)時(shí)母線所受的最大彎矩由導(dǎo)體自重、集中載荷、短路電動(dòng)力及對(duì)應(yīng)于內(nèi)過(guò)電壓情況下的風(fēng)速所產(chǎn)生的最大彎矩組成。① 短路電動(dòng)力產(chǎn)生的水平彎矩Msd及短路電動(dòng)力系數(shù) Fd===(kg/m)Msd=Fd12==243(NM)②在內(nèi)過(guò)電壓情況下的風(fēng)速產(chǎn)生的水平彎矩Msf及風(fēng)壓f180。νf180。ν=dνkνD1=1=(kg/m)Msf= f180。νL2j3==(NM)短路狀態(tài)時(shí)母線所承受的最大彎矩及應(yīng)力為:Md===1238NMбd=100=100=(N/CM2)此值小于材料短路時(shí)允許應(yīng)力8820N/CM2,故滿足要求。(3) 地震時(shí)母線所受的最彎矩Md2和бd2為地震時(shí)母線所受的最大彎矩由導(dǎo)體自重、集中載荷,地震力及地震時(shí)的計(jì)算風(fēng)速所產(chǎn)生的最大彎矩組成。① 地震力產(chǎn)生的水平彎矩Mdx為:Mdx==(NM) ② 地震時(shí)計(jì)算風(fēng)速所產(chǎn)生的最大彎矩M′′sf及風(fēng)壓f′′ν=a kνD1=1=(kg/m)M′′sf= f180。ν180。L2j3==(NM)地震時(shí)母線所承受的最大彎矩及應(yīng)力為:MdZ===1211NMбd=100=100=(N/CM2)此值小于材料短路時(shí)允許應(yīng)力8820N/CM2,故滿足要求。(4)撓度的校驗(yàn)①母線輜重產(chǎn)生的撓度,由單跨梁力學(xué)公式,在X=??汕蟮脃1===(cm)②集中載荷產(chǎn)生的撓度,由單跨梁力學(xué)公式,在X=,則y2===(cm)③ 合成撓度,由以上計(jì)算可知跨距中產(chǎn)生的y1和y2的位置不同,但相差不遠(yuǎn),故仍按兩者位置相同的嚴(yán)重情況考慮,即y=y1+y2=+=(cm)=5CM,故不滿足要求。一般配電裝置中,yxu≤(~)D因本設(shè)計(jì)為重要配電裝置中撓度校驗(yàn)公式,可以看出適當(dāng)加大金具支持長(zhǎng)度,對(duì)調(diào)整撓度效果很明顯,所以220KV配電裝置母線選管徑大一號(hào)的LF21Y型Φ110/100鋁錳合金管。三、110KV配電裝置母線的選擇與校驗(yàn)110KV母線的最大工作電流選擇:I gmax== =661A選擇鋁錳合金管,LF21Y,Ф100/90,載流量=2350A,溫度校正系數(shù)kθ==因此kθIXU=2350=1918 I gmax =661A所以滿足導(dǎo)體允許載流量要求導(dǎo)體截面的校驗(yàn)(1)氣象條件:最大風(fēng)速бmax=25m/s,內(nèi)過(guò)電壓風(fēng)速Vn=15m/s,最高氣溫+400C,最低氣溫300C(2)110KV母線三相短路電流峰值:ich=(3)結(jié)構(gòu)尺寸,跨距z=8m,計(jì)算跨距Zfs=8m—=。相間距離a=。GW16220型隔離開(kāi)關(guān)靜觸頭加金具重P=10kg,裝于母線跨距中央。考慮合適的伸縮量,母線結(jié)構(gòu)采用每?jī)煽缭O(shè)一個(gè)伸縮接頭。因此,可按兩跨梁進(jìn)行計(jì)算。(4)(5導(dǎo)體型號(hào)及技術(shù)特性。導(dǎo)體選用LF21Y型Φ100/90鋁錳合金,導(dǎo)體材料的溫度線膨脹系數(shù)ax=106(1/0C),彈性模數(shù)E=71105(N/
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