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正文內(nèi)容

110kv降壓變電所的電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-07-23 07:14 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為100/50/50,故適用于公式:ΔA=n(ΔP0+KΔQ0) T0+1/2n(ΔP+KΔQ)[S12/Sn2+S22/(SnS2n)+S32/( SnS3n)]τ=2(+252) 8000+1/(22) (229+5670) [02/315002+235302/(3150015750)+176482/(3150015750)] 4000=1017600+199(0++) 4000=2405824 KWhΔA:年電能損失總值n:容量相同并列運(yùn)行的n臺(tái)變壓器ΔP0:空載有功損耗ΔQ0:空載無功損耗ΔQ0=I0%(Sn/100)=(31500/100)=252 KvarI0%:空載電流T0:變壓器全年實(shí)際運(yùn)行小時(shí)數(shù),一般取8000hK:無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量,ΔP:短路有功損耗ΔQ:短路無功損耗ΔQ =Ud%(Sn/100)=18(31500/100)=5670 KvarSSS3為n臺(tái)變壓器三側(cè)分別擔(dān)負(fù)的最大負(fù)荷Sn:變壓器額定容量S2n:變壓器第二繞組額定容量S3n:變壓器第三繞組額定容量τ:最大負(fù)荷損耗時(shí)間,查表得τ=4000 綜合投資計(jì)算Z=Z0(1+a/100)Z0:主體設(shè)備投資,本次設(shè)計(jì)僅考慮主變壓器、斷路器和隔離開關(guān)a:附加費(fèi)用比例系數(shù),一般取90 方案4綜合投資Z=(1+90/100)(230+311+9+3+10+8+18)== 萬(wàn)元 方案6綜合投資Z=(1+90/100)(230+511+9+2+10+10+20)== 萬(wàn)元 年運(yùn)行費(fèi)用比較u=aΔA104+u1+u2a:電能電價(jià),一般取 元/KWhu1:小修、維護(hù)費(fèi),一般取 u2:折舊費(fèi),一般取 方案4年運(yùn)行費(fèi)用u1===26 萬(wàn)元u2===50 萬(wàn)元u =2405824104+26+50=93 萬(wàn)元 方案6年運(yùn)行費(fèi)用u1===29 萬(wàn)元u2===56 萬(wàn)元u =2405824104+29+56=102 萬(wàn)元 最終接線方式選擇兩種方案從技術(shù)上(可靠性、靈活性等)基本類似,只能從經(jīng)濟(jì)方面考慮,方案4無論從設(shè)備綜合投資還是年運(yùn)行費(fèi)用上都優(yōu)于方案6,故最終選定方案為方案4(110KV:采用內(nèi)橋接線 35KV:采用分段單母線 10KV:采用分段單母線);第六章 防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì) 閥型避雷器的選擇 型式選擇避雷器型式時(shí),應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn),3~220KV變電所的配電裝置一般使用FZ型避雷器; 額定電壓避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)的額定電壓一致; 滅弧電壓避雷器安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大的導(dǎo)線對(duì)地電壓,應(yīng)小于或等于避雷器的最大容許電壓; 工頻放電電壓本所屬中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng),工頻放電電壓應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的3倍,; 避雷器的選擇型號(hào)組合方式額定電壓(KV)滅弧電壓(KV)工頻放電電壓 (KV)不小于不大于FZ110J4FZ30J110100224268FZ352FZ15354184104FZ10單獨(dú)元件102631 避雷針的設(shè)置根據(jù)《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》,對(duì)避雷針有如下幾個(gè)方面的要求:l 獨(dú)立避雷針與配電裝置帶電部分,變壓器電力設(shè)施接地部分,架構(gòu)接地部分之間的空氣中距離應(yīng)符合下式要求:Sk≥+Sk:空氣中距離Rch:獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻(Ω)H:避雷針校驗(yàn)點(diǎn)的高度(m)l 獨(dú)立避雷針的接地裝置與變電所接地網(wǎng)的地中距離應(yīng)符合下式要求:Sd≥Sd:地中距離除上述要求外,對(duì)避雷針還有Sk不宜小于5米,Sd不宜小于3米。l 獨(dú)立避雷針宜設(shè)獨(dú)立接地裝置l 獨(dú)立避雷針不宜設(shè)在人經(jīng)常通過的地方,避雷針及其接地裝置與路邊或出口等距離不宜小于3米根據(jù)各項(xiàng)事宜,為保護(hù)變電所電氣設(shè)備免受直擊雷的侵害,本站設(shè)計(jì)裝設(shè)四支30米等高的獨(dú)立避雷針,且采用獨(dú)立接地裝置,通過計(jì)算,此設(shè)計(jì)滿足防累要求。 第七章 接地裝置設(shè)置為了保證人身和設(shè)備安全,電氣設(shè)備接地或接零,為了將各種不同電壓的電氣設(shè)備接地,應(yīng)使用一個(gè)總的接地裝置,電氣設(shè)備的人工接地體應(yīng)盡可能使電氣設(shè)備所在地點(diǎn)附近對(duì)地電壓分布均勻,大接地短路電流的電氣設(shè)備,一定要裝設(shè)環(huán)形接地體,并加裝均壓帶。對(duì)變壓器、電器的底座和外殼、互感器二次繞組、屋外配電裝置的金屬和鋼筋混凝土構(gòu)架以及靠近帶電部分的金屬遮攔和金屬門等都是接地范圍。本設(shè)計(jì)對(duì)接地裝置布置為:l 接地裝置系由∠506扁鋼作為水平接地體成接地裝置,l 接地棒每隔6m埋沒一根,并用606扁鋼速成環(huán)狀l 杠塔、金屬架構(gòu)、電氣設(shè)備金屬外殼等、操作機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備工作接地等處均需接地,其分支引線工作接地外,均采用Ф16圓鋼引出地面,其引出位置應(yīng)按距離接地設(shè)備最近處設(shè)備。l 地下電纜溝的接地線采用606扁鋼與電纜支架連接,中間及端頭與主接地網(wǎng)相連接,戶外地上電纜支架用Ф16圓鋼與接地相連。l ,否則增加接地棒,至總接地電阻≤。l 變壓器采用606扁鋼兩處可靠接地。第八章 電氣總平面布置 配電裝置的基本要求l 配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。l 保證運(yùn)行可靠,按照系統(tǒng)和自然條件合理選擇設(shè)備,在布置上力求整齊,清晰,保證具有足夠的安全距離。l 便于檢修,巡視和操作。l 在保證安全的前提下,布置緊湊,力求節(jié)約材料和降低造價(jià)。l 安裝和擴(kuò)建方便。 屋內(nèi)、外配電裝置大型發(fā)電廠和變電所中,35KV以及下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置,110KV以及以上多為屋外配電裝置,但110—220KV裝置,當(dāng)有特殊要求(如戰(zhàn)備或深入城市中心)或處于嚴(yán)重污穢地區(qū)(如海邊或化工區(qū))時(shí)經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,也可采用屋內(nèi)式布置。 屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)l 由于允許安全凈距小和可以分層布置故占地面積較??;l 維修巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行,不受氣候影響;l 外界污穢空氣對(duì)電氣設(shè)備影響較小,可減少維護(hù)工作量;l 房屋建筑投資較大; 屋外配電裝置的特點(diǎn)l 土建工程量和費(fèi)用較小,建設(shè)周期短;l 擴(kuò)建比較方便;l 相鄰設(shè)備之間距離較大,便于帶帶電作業(yè);l 占地面積大;l 受外界空氣影響,設(shè)備運(yùn)行條件較差,須加強(qiáng)絕緣;l 外界氣象變化對(duì)設(shè)備維修和操作有影響; 配電裝置的設(shè)計(jì) 根據(jù)電氣設(shè)備的高度,屋外配電裝置采用中型配電裝置:所有電器都安裝在同一水平面內(nèi),并裝在一定高度的基礎(chǔ)上,使帶電部分對(duì)地保持必要的高度,變壓器基礎(chǔ)為雙梁形并鋪以鐵軌,下邊設(shè)置貯油池,其尺寸比設(shè)備外廓大1M。兩臺(tái)變壓器凈距12米,斷路器、隔離開關(guān),電流電壓互感器均采用高式布置,;中垂配電裝置采用的有關(guān)尺寸:(M)弧垂根間距離母線架構(gòu)高度架構(gòu)寬度1 屋內(nèi)配電裝置的布置型式為單層、二通道、單母線分段,采用成套開關(guān)柜、柜間有絕緣管隔離。35KV為JYN1—35手車式交流金屬封閉型移開式開關(guān)柜,10KV為KYN1—10系列戶內(nèi)交流鎧裝移開式開關(guān)柜、體積小、油量少、重量輕、占地面積小等優(yōu)點(diǎn),配有備用手車開關(guān),在檢修時(shí)可更換使用,減少停電時(shí)間。母線為水平布置,35KV相間距離為500mm,10KV為300mm,兩段母線間以垂直的隔墻分開,這樣當(dāng)一組母線故障不會(huì)影響一組母線,并可以安全檢修。—,背面有1M的維護(hù)通道。第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書本部分包含變壓器容量選擇、短路電流、設(shè)備選擇及校驗(yàn)、防雷保護(hù)與接地裝置詳細(xì)的計(jì)算過程。第一章 變壓器容量及參數(shù)計(jì)算 基準(zhǔn)容量計(jì)算∵ SB=100MVA 短路電流標(biāo)幺值為:15∴ XS* = 1/15 = 又∵系統(tǒng)供電線路為:LGJ185/20km,查表得X1=,即X1==11Ω∴ X1*=X1(SB/UB2)=11Χ(100/1152)= 變壓器容量選擇∵ 要求當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí),可保證對(duì)60%負(fù)荷的供電;110KV電壓等級(jí)電網(wǎng)的線損率(a%)一般取5%;;∴ 計(jì)算容量 SN=(1+5%)+S所=[(20/+15/)]+=26043 KVA主變選用SFSZ931500型變壓器 變壓器阻抗電壓計(jì)算查SFSZ931500型變壓器參數(shù)得:UK(12)=18% UK(13)=% UK(23)=%UK1% =1/2[UK(12) %+ UK(13) % UK(23) %]=1/2Χ[18+]=11%UK2% =1/2[UK(12) %+ UK(23) % UK(13) %]=1/2Χ[18+]=7%UK3% =1/2[UK(23) %+ UK(13) % UK(12) %]=1/2Χ[+]=0XT1 =(UK1%/100)(UB2/SN)=(11/100) Χ(1152/)=XT2 =(UK2%/100)(UB2/SN)=(7/100) Χ(1152/)=XT3 =(UK3%/100)(UB2/SN)=(0/100) Χ(1152/)=0XT1* = XT1(SB/UB2) =(100/1152) =XT2* = XT2(SB/UB2) =(100/1152) =XT3* = XT3(SB/UB2) =0Χ(100/1152) =0第二章 短路點(diǎn)的短路電流計(jì)算 主接線等值電路圖: d1點(diǎn)發(fā)生三相短路(110KV) 電源對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗(X∑1*)X∑1*=Xs*+X1*/2=+ 短路電流標(biāo)幺值(Iz1*)Iz1* = I1* = I∞1* = 1/X∑1*=1/= 短路電流有名值(Iz1)Iz1=I1=I∞1=Iz1*IB= Iz1*(SB/√3UB)=[100/(√3115)]= KA 短路電流沖擊值(ich1)ich1=√2KchI∞1=√2= KA 短路全電流最大有效值(Ich1)Ich1=I1√[1+2(Kch–1)2]== KA 短路容量(Sd1)Sd1=SB/X∑1*=100/= MVA d2點(diǎn)發(fā)生三相短路(35KV) 電源對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗(X∑2*)X∑2*=Xs*+(X1*+ XT1*+ XT2*)/2=+(++)/2= 短路電流標(biāo)幺值(Iz2*)Iz2* = I2* = I∞2* = 1/X∑2*=1/= 短路電流有名值(Iz2)Iz2=I2=I∞2=Iz2*IB= Iz2*(SB/√3UB)=[100/(√337)]= KA 短路電流沖擊值(ich2)ich2=√2KchI∞2=√2= KA 短路全電流最大有效值(Ich2)Ich2=I2√[1+2(Kch–1)2]== KA 短路容量(Sd2)Sd2=SB/X∑2*=100/= MVA d3點(diǎn)發(fā)生三相短路(10KV) 電源對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗(X∑3*)X∑3*=Xs*+(X1*+ XT1*+ XT3*)/2=+(++0)/2= 短路電流標(biāo)幺值(Iz3*)Iz3* = I3* = I∞3* = 1/X∑3*=1/= 短路電流有名值(Iz3)Iz3=I3=I∞3=Iz3*IB= Iz3*(SB/√3UB)=[100/(
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