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正文內(nèi)容

110kv變電站的設(shè)計(編輯修改稿)

2024-09-13 14:37 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 ..................................... 57 71 防雷保護的必要 .................................................................................................. 57 72 變電所中可能出現(xiàn)大氣過電壓的種類 ................................................................... 57 73 變電所的直擊雷保護 ............................................................................................ 58 74 避雷針高度的確定 .............................................................................................. 58 75 變電所入侵波的保護 ........................................................................................... 60 76 接地體和接地網(wǎng)的設(shè)計 ....................................................................................... 62 結(jié) 論 ............................................................................................................................. 64 參考文獻 .......................................................................................................................... 65 致 謝 ............................................................................................................................... 66 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 緒論 1 第一章 緒論 11 電力系統(tǒng)分析 111 ZY 市郊變在電力系統(tǒng)中的地位分析 該所為地區(qū)性變電所,處于 ZY市近郊,向市區(qū)工業(yè)、生活及郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與農(nóng)業(yè)用戶供電,為新建變電所。 有原始資料(詳見說明書)知,有兩個系統(tǒng)電源向該所供電,分別為:系統(tǒng)一( S1)和系統(tǒng)二( S2),兩系統(tǒng)通過乙變聯(lián)接成環(huán)網(wǎng)。 112 ZY 市郊變的作用分析 由于 ZY市屬于新興工業(yè)城市,根據(jù)發(fā)展需要,原來的供電量已無法滿足發(fā)展的需要,因而考慮建設(shè) ZY市郊變,并向外對 S S2 供電。 113 規(guī)模分析 系統(tǒng)容量 : Max 運行方式下: S1=1500MVA, X1=; S2=200MVA, X2=; Min 運行方式下: S1=1300MVA, X1=; S2=170MVA, X2=; 電壓允許波動: 110KV保證 177。 5%之內(nèi)。 12 變電所總體分析 121 設(shè)計依據(jù) 根據(jù)省電力公司 XX 號文件,關(guān)于 ZY 變電所設(shè)計任務(wù)書的規(guī)定。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 緒論 2 122 建站的必要性 ZY 市是一個新型的城市,其工業(yè)發(fā)展相當(dāng)迅速,原系統(tǒng)的電力供給已不能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求。為此,繼續(xù)建立新的變電站以適應(yīng)新的經(jīng)濟形勢。建成的變電站將滿足市區(qū)工業(yè)、生活及郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與農(nóng)業(yè)用戶的用電需要。 123 規(guī)模設(shè)計 設(shè)計的變電所為 110KV變電所,由 3 個電壓等級 110/35/10KV,分兩期完成工程; 進出線回路數(shù): 110KV,近期 2 回,遠景 2 回; 35V,近期 5 回,遠景 2 回; 10KV,近期 12,遠景 2 回。 124 所址概況 在有關(guān)部門的大力配合下,根據(jù)要求對所址進行考察,基本情況如下: 地理位置:該所位于 ZY 市近郊,海拔 200 米,地勢平坦,非強地震區(qū); 地質(zhì):年最高氣溫 +40 度,年最低氣溫 20 度,年平均氣溫 +15 度,最熱月平均氣溫 +32 度; 水文氣象 :最大覆冰厚度 b=10mm,最大風(fēng)速 25m/s,屬于我國第六標準氣象區(qū);全線為黃土地帶,土壤熱阻率 p=80℃ .cm/w,電阻率為 100? .cm,地耐力為 ㎏/cm2 ;天然容重 r=2g/cm3 ,內(nèi)摩擦角 ? =23176。,地下水位較低,水質(zhì)良好,無腐蝕性。 綜上所述,選該所可滿足建所的要求。 出線走廊情況:線路從 S2 110KV母線出發(fā)至 ZY變電所南墻止,全長 10㎞。在距離系統(tǒng) 2 北墻 、 ㎞處轉(zhuǎn)角 90176。、 25176。、 45176。、 78176。四次進入 ZY 變電所。 13 負荷分析 13 負荷分析 131 負荷資料 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 緒論 3 132 原始資料分析 由負荷資料知, 35KV、 10KV 兩個電壓等 級上有負荷, 110KV近期無負荷。其中, 35KV 的負荷中有耐火廠和水泥廠等重要的工業(yè)負荷。其負荷組成Ⅰ、Ⅱ類達 15%左右,若斷電將造成較大的經(jīng)濟損失和資源浪費。而 10KV的負荷中有棉紡廠、印染廠、橡膠廠、柴油機廠等Ⅰ、Ⅱ類負荷組成較高的負荷,因而需要保證供電的可靠性;同時,由于 10KV 承擔(dān)著市區(qū)的供電,市區(qū)的一些用戶如醫(yī)院、交通調(diào)度等單位對電力供應(yīng)的可靠性要求也是極高的,故而在設(shè)計過程中應(yīng)盡力保證供電的可靠性。 133 負荷計算 為了最終確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和主接線的形式,并進一步確定主接線的用電設(shè)備,首先應(yīng) 進行負荷計算,這主要是依據(jù): 相同性質(zhì)的電能用戶具有相似的用電規(guī)律; 由于經(jīng)濟發(fā)展,人們生活水平提高所帶來的用電需求量的增加。 計算負荷是一個假象的持續(xù)負荷,其熱效應(yīng)與同時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等。在供配電系統(tǒng)中,以 30min 的最大計算作為選擇電氣設(shè)備的依據(jù),并認為只要電氣設(shè)備能承受該負荷的長期作用,即可在正常情況下長期運行。一般將這個最大計算負荷簡稱為計算負荷 Pc 。 要選擇主變壓器和站用變壓器的容量,確定變壓器各 出線側(cè)的最大持續(xù)工作電流,首先必須要計算各側(cè)的負荷: 35KV側(cè)負荷和 10KV側(cè)負荷。 綜合最大計算負荷: Sjs =Kt ( ??)( 1+ %? ) Kt —— 同時系數(shù),對于出線回路數(shù)較少的情況,可取 ~,出線回路數(shù)較 多時,可取 ~; %? —— 線損,可取 5%; 對 35KV 近期: Sjs =Kt( ??)( 1+ %? ) =( ???? )( 1+5%) = 遠期: Sjs =Kt( ??)( 1+ %? ) =( ?????? )( 1+5%)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 緒論 4 = 10KV 近期: Sjs =Kt ( ??)( 1+ %? ) =( 2122 ???+ ?+ ????+) = MVA 遠期: Sjs =Kt ( ??)( 1+ %? ) =( ??? + ??? + ???? + ) = MVA 綜上: 近期負荷: Sjs = Kt 39。 ∑ S ijs. =( +) = MVA 遠期負荷: Sjs = Kt 39。 ∑ S ijs. =( +) = MVA 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第二章 主變壓器選擇 5 第二章 主變壓器選擇 21 主變 型式的選擇 211 變電站變壓器臺數(shù)的選擇原則 ( 1)對于只供給二類、三類負荷的變電站,原則上只裝設(shè)一臺變壓器。 ( 2)對于供電負荷較大的城市變電站或有一類負荷的重要變電站,應(yīng)選用兩臺相同容量的主變壓器,每臺變壓器的容量應(yīng)滿足一臺變壓器停運后,另一臺變壓器能供給全部一類負荷;在無法確定一類負荷所占比重時,每臺變壓器的容量可按計算負荷的 70%~ 80%選擇。 ( 3)對大城市郊區(qū)的一次變電站,如果中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下,變電站以裝設(shè)兩臺主變?yōu)橐?;對地區(qū)性孤立的一次變電站,在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變的可能 性;對于規(guī)劃只裝兩臺主變的變電站,其變壓器的基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1~ 2級設(shè)計。 212 變電站主變壓器臺數(shù)的確定 待設(shè)計變電站由 6KM 處的系統(tǒng)變電所用 35KV 雙回架空線路供電,以 10KV 電纜供各車間供電。該變電所的一車間和二車間為Ⅰ類負荷,其余的為Ⅱ類負荷。Ⅰ類負荷要求有很高的供電可靠性,對于Ⅰ類用戶通常應(yīng)設(shè)置兩路以上相互獨立的電源供電,同時Ⅱ類負荷也要求有較高的供電可靠性,由選擇原則的第 2點結(jié)合待設(shè)計變電站的實際情況,為提高對用戶的供電可靠性,確定該變電站選用兩臺相同容量的主變壓器。 213 變電所主變壓器容量的確定原則 ( 1)按變電所建成后 5~ 10 年的規(guī)劃負荷選擇,并適當(dāng)考慮 10~ 20 年的負荷發(fā)展。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第二章 主變壓器選擇 6 ( 2)對重要變電所,應(yīng)考慮一臺主要變壓器停運后,其余變壓器在計算過負荷能力及允許時間內(nèi),滿足Ⅰ、Ⅱ類負荷的供電;對一般性變電所,一臺主變壓器停運后,其余變壓器應(yīng)能滿足全部供電負荷的 70%~ 80%。 214 待設(shè)計變電所主變壓器容量的選擇及校驗 按以上條件應(yīng)選兩臺主變壓器,容量的選擇條件是 nSe ? Sjs( MVA) 其中,由前面計算結(jié)果按遠景發(fā)展計算: Se ? 21 ?= 基于本變電站的情況,由國家標準容量系列 R10 標準,宜選容量為 的變壓器。 以一臺變壓器停運檢修時,保證Ⅰ、Ⅱ級富豪不斷電,按近期校驗 : ( 1?n )Se ? js, ( 1?n )Se ? ?S1 +?S2 ; 代入數(shù)據(jù): 1?? ? Sjs=? ,滿足; 1 ? ? ( %401%403% ????? + %703? ) +( %603%604 ??? + %%603%653 ????? + %701? ) =,滿足。 215 主變壓器繞組數(shù)的確定 國內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分有雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等變壓器,待設(shè)計變電所有 35KV、 10KV 兩個電壓等級且河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第二章 主變壓器選擇 7 是一座降壓變電所,宜選用雙繞組普通式變壓器。 216 主變壓器相數(shù)的確定 在 330KV 及以下電力系統(tǒng)中,一般都應(yīng)選用三相變壓器。因為單相變壓器組相對來說投資大、占地多、運行規(guī)模也較大,同時配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,也增加了維修工作量,待設(shè)計變 電所為 35KV 降壓變電所,在滿足供電可靠性的前提下,為減少投資,故選用三相變壓器。 217 主變壓器調(diào)壓方式的確定 為了確保變電所供電量,電壓必須維持在允許范圍內(nèi),通過變壓器的分接頭開關(guān)切換,改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù),從而改變其變比,實現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種:不帶電切換,稱為無勵磁調(diào)壓,調(diào)整范圍通常在 ? 2? %以內(nèi);另一種是帶負荷切換,稱為有載調(diào)壓,調(diào)整范圍可達 30%,但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,價格較貴,由于待設(shè)計變電所 的負荷均為Ⅰ、Ⅱ類重要負荷,為確保供電質(zhì)量,有較大的調(diào)整范圍,我們選用有載調(diào)壓方式。 218 主變壓器繞組連接組別的確定 變壓器的連接組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致,否則,不能并列運行,電力系統(tǒng)采用的繞組連接
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