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220kv常熟變電所初步設(shè)計畢業(yè)論文-資料下載頁

2025-06-19 07:10本頁面
  

【正文】 所以,滿足動穩(wěn)定校驗要求。綜上,所選的二片矩形硬鋁導(dǎo)體滿足要求?;ジ衅髟谥鹘泳€中的配置如下所述:電壓互感器的配置:(1)母線。除旁路母線外,一般工作及備用母線都裝有一組電壓互感器,用于同步、測量儀表和保護(hù)裝置;(2)線路。35kV及以上輸電線路,當(dāng)對端有電源時,為了監(jiān)視線路有無電壓,進(jìn)行同步和設(shè)置重合閘,裝有一臺單相電壓互感器;(3)變壓器。變壓器低壓側(cè)有時為了滿足同期和繼電保護(hù)的要求,設(shè)有一組電壓互感器。電流互感器的配置:(1)為了滿足測量和保護(hù)配置的需要,在變壓器、出線、母線分段及母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)有電流互感器。對于中性點直接接地系統(tǒng),一般按三相配置;對于中性點非直接接地系統(tǒng),依具體情況按二相或三相配置;(2)保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的死區(qū)來設(shè)置。如有兩組斷路器,應(yīng)盡可能設(shè)在斷路器兩側(cè),使斷路器處于交叉保護(hù)范圍之中;(3)電流互感器通常布置斷路器的出線或變壓器側(cè),即盡可能不在緊靠母線側(cè)裝設(shè)電流互感器。第6章 高壓配電系統(tǒng)及配電裝置設(shè)計高壓配電裝置的設(shè)計必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,遵循上級頒發(fā)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定,并根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點和運行、檢修、施工方面的要求,合理制定布置方案和選用設(shè)備,積極慎重地采用新布置、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu),使配電裝置設(shè)計不斷創(chuàng)新,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運行可靠、維護(hù)方便。變電所的配電裝置型式選擇,應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件,因地制宜,節(jié)約用地,并結(jié)合運行、檢修和安裝要求,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。在確定配電裝置型式時必須滿足以下四點要求:(1)節(jié)約用地;(2)運行安全和操作巡視方便;(3)便于檢修和安裝;(4)節(jié)約材料,降低造價。 配電裝置的要求配電裝置是根據(jù)電氣主接線的連接方式,由開關(guān)電器、保護(hù)和測量裝置,母線和必要的輔助設(shè)備組建而成的總體裝置,是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分,其作用是在正常情況運行下,用來接受和分配電能,而在系統(tǒng)發(fā)生故障時,迅速切斷故障部分,維持系統(tǒng)正常運行。為此,配電裝置應(yīng)滿足下述基本要求。保證運行可靠配電裝置中引起事故的主要原因是,絕緣子因污穢而閃絡(luò),隔離開關(guān)因誤操作而發(fā)生相間短路,斷路器因開斷能力不足而發(fā)生爆炸等。因此,要按照系統(tǒng)和自然條件以及有關(guān)規(guī)程要求合理選擇電氣設(shè)備,使選用電氣設(shè)備具有正確的技術(shù)參數(shù),保證具有足夠的安全凈距;還應(yīng)采取防火、防爆、蓄油和排油措施,考慮設(shè)備防水、防風(fēng)、抗震、耐污等性能。便于操作、巡視和檢修配電裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)使操作集中,盡可能避免運行人員在操作一個回路時需要走幾層樓或幾條走廊。配電裝置的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)力求整齊、清晰,便于操作巡視和檢修;還應(yīng)裝設(shè)防誤操作的閉鎖裝置及連鎖裝置,以防帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)、帶電拉接地線、誤拉合斷路器、誤入屋內(nèi)有電間隔。保證工作人員安全為了保證工作安全,對配電裝置應(yīng)采取一系列措施,例如用隔墻把相鄰電路的設(shè)備隔開,以保證電氣設(shè)備檢修時安全;設(shè)置遮攔;留出安全距離,以防觸及帶電部分;設(shè)置適當(dāng)?shù)陌踩隹冢辉O(shè)備外殼和底座都采用保護(hù)接地等;在建筑結(jié)構(gòu)等方面還應(yīng)考慮防火等安全措施。力求提高經(jīng)濟(jì)性在滿足上述要求的前提下,電氣設(shè)備的布置應(yīng)緊湊,節(jié)省占地面積,節(jié)約鋼材、水泥和有色金屬等原材料,并降低造價。具有擴(kuò)建可能要根據(jù)發(fā)電廠和變電站的具體情況,分析是否有發(fā)展和擴(kuò)建的可能。如有,在配電裝置結(jié)構(gòu)和占地面積等方面要留有余地。 配電裝置的分類配電裝置按電氣設(shè)備裝設(shè)地點不同,可分為屋內(nèi)配電裝著和屋外配電裝置;按其組裝方式,又可分為裝配式和成套式。在現(xiàn)場將電氣組裝而成的稱為裝配配電裝置;在制造廠按要求預(yù)先將開關(guān)電氣、互感器等組成各種電路成套后運至現(xiàn)場安裝使用的稱為成套配電裝置。(1) 屋內(nèi)配電裝置的特點: ①由于允許安裝凈距小和可以分層布置而使占地面積較??; ②維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行,可減小維護(hù)工作量,不受氣候影響; ③外界污穢空氣對電氣設(shè)備影響較小,可以減少維護(hù)工作量; ④房屋建筑投資較大,建設(shè)周期長,但可采用價格較低的戶內(nèi)型設(shè)備。(2) 屋外配電裝置的特點: ①土建工作量和費用較小,建設(shè)周期短; ②與屋內(nèi)配電裝置相比,擴(kuò)建比較方便; ③相鄰設(shè)備之間距離較大,便于帶電作業(yè); ④與屋內(nèi)配電裝置相比,占地面積大; ⑤受外界環(huán)境影響,設(shè)備運行條件較差,須加強(qiáng)絕緣; ⑥不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。(3) 成套配電設(shè)備的特點: ①電氣設(shè)備布置在封閉或半封閉的金屬(外殼或金屬框架)中,相間和對地距離可以縮小,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積??; ②所有電氣設(shè)備已在工廠組裝成一體,如SF6全封閉組合電器、開關(guān)柜等,大大減少現(xiàn)場安裝工作量,有利于縮短建設(shè)周期,也便于擴(kuò)建和搬遷; ③運行可靠性高,維護(hù)方便;④耗用鋼材較多,造價較高。 配電裝置的應(yīng)用在發(fā)電廠和變電所中,35kV及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置,其中3~10kV的大多采用成套配電裝置;110kV及以上的配電裝置大多采用屋外配電裝置;對110~220kV配電裝置有特殊要求時,如建于城市中心或處于嚴(yán)重污穢地區(qū)時,也可以采用屋內(nèi)配電裝置。成套配電裝置一般布置在屋內(nèi),目前我國生產(chǎn)的3~35kV的各種成套配電裝置,在發(fā)電廠和變電所中已被廣泛采用,110~500kV的SF6全封閉組合電器也得到應(yīng)用。 配電裝置的設(shè)計要求及步驟高壓配電裝置的設(shè)計要求⑴滿足安全凈距的要求:屋外配電裝置的安全凈距亦不應(yīng)小于規(guī)定數(shù)值,并按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校驗。,應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。屋外配電裝置使用軟導(dǎo)線時,帶電部分至接地部分和不同相的帶電部分之間的最小電氣距離,應(yīng)根據(jù)外過電壓和風(fēng)偏,內(nèi)過電壓和風(fēng)偏,最大工作電壓、短路搖擺和風(fēng)偏三種條件進(jìn)行校驗,并采用其中最大數(shù)值。屋外配電裝置帶電部分的上面或下面,不應(yīng)有照明、通信和信號線路架空跨越或穿過。屋內(nèi)配電裝置的安全凈距不應(yīng)小于規(guī)定數(shù)值,并按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校驗。,應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。屋內(nèi)配電裝置帶電部分的上面不應(yīng)有明敷的照明或動力線路跨越。配電裝置中相鄰帶電部分的額定電壓不同時,應(yīng)按較高的額定電壓確定其安全凈距。⑵施工、運行和檢修的要求:①施工要求。配電裝置的結(jié)構(gòu)在滿足安全運行的前提下應(yīng)盡量予以簡化,并考慮構(gòu)架的標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化,減少架構(gòu)的類型,以達(dá)到節(jié)約材料、縮短工期的目的;設(shè)計時,要考慮安裝檢修時設(shè)備搬運及起吊的便利;還應(yīng)考慮土建施工誤差,保證電氣安全凈距的要求,一般不宜選用規(guī)程規(guī)定的最小值,而應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑6龋?cm左右),這在屋內(nèi)配電裝置的設(shè)計中更要引起重視。②運行要求。各級電壓配電裝置之間,以及他們和各種建(構(gòu))筑物之間的距離和相對位置,應(yīng)按最終規(guī)模統(tǒng)籌規(guī)劃,充分考慮運行的安全和便利。③檢修要求。應(yīng)考慮到檢修方便要求。電壓為110KV及以上的屋外配電裝置,應(yīng)視其在系統(tǒng)中的地位、接線方式、配電裝置型式以及該地區(qū)的檢修經(jīng)驗等情況,考慮帶電作業(yè)的要求。為保證檢修人員在檢修電氣設(shè)備及母線時的安全,屋內(nèi)配電裝置間隔內(nèi)硬導(dǎo)體及接地線上,應(yīng)留有接觸面和連接端子,以便于安裝攜帶式接地線。⑶噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)及限制措施: 配電裝置中的主要噪聲源是主變壓器、電抗器及電暈放電。我國規(guī)定有人值班的生產(chǎn)建筑最高允許連續(xù)噪聲級的最大值為90dB(A),控制室為65dB(A)。我國《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定:受噪聲影響人的居住或工作建筑物外1m處的噪聲級,白天不大于65dB(A),晚上不大于55dB(A)。因此,配電裝置布置要盡量遠(yuǎn)離職工宿舍或居民區(qū),保持足夠的間距,以滿足職工宿舍或居民區(qū)對噪聲的要求。⑷靜電感應(yīng)的場強(qiáng)水平和限制措施:在高壓輸電線路或配電裝置的母線下和電氣設(shè)備附近有對地絕緣的導(dǎo)電物體時,由于電容耦合感應(yīng)而產(chǎn)生電壓。當(dāng)上述被感應(yīng)物體接地時,就產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種感應(yīng)通稱為靜電感應(yīng)。鑒于感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流與空間場強(qiáng)的密切關(guān)系,故實用中常以空間場強(qiáng)來衡量某處的靜電感應(yīng)水平。所謂空間場強(qiáng)。對于220KV變電所,測得其空間場強(qiáng)一般不超過5kV/m以內(nèi),因此認(rèn)為靜電感應(yīng)問題并不突出。關(guān)于靜電感應(yīng)的限制措施,設(shè)計時應(yīng)注意: ①盡量不要在電氣設(shè)備上方設(shè)置軟導(dǎo)線; ②對平行跨導(dǎo)體的相序排列要避免同相布置,盡量減少同相母線交叉與同相轉(zhuǎn)角布置,以免場強(qiáng)直接疊加; ③當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時,可適當(dāng)提高電器及引線安裝高度; ④控制箱等操作設(shè)備盡量布置在場強(qiáng)較低區(qū),必要時可增設(shè)屏蔽線或設(shè)備屏蔽環(huán)等。配電裝置設(shè)計的基本步驟⑴選擇配電裝置的型式。選擇時應(yīng)考慮配電裝置的電壓等級、電氣設(shè)備的型式、出線多少和方式、有無電抗器、地形、環(huán)境條件等因素。⑵配電裝置的型式確定后,接著擬定配電裝置的配置圖。⑶按照所選電氣設(shè)備的外形尺寸、運輸方法、檢修及巡視的安全和方便等要求,遵照配電裝置設(shè)計有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定,并參考各種配電裝置的典型設(shè)計和手冊,設(shè)計繪制配電裝置平面圖和斷面圖。 屋內(nèi)配電裝置的布置原則總體布置⑴盡量將電源布置在每段母線的中部,使母線截面通過較小的電流,但有時為了連接的方便,根據(jù)主廠房或變電所的布置而將變壓器間隔設(shè)在每段母線的端部。⑵同一回路的電器和導(dǎo)體應(yīng)布置在一個間隔內(nèi),以保證檢修和限制故障范圍。⑶較重的設(shè)備(如電抗器)布置在下層,以減輕樓板的荷重并便于安裝。⑷充分利用間隔的位置。⑸設(shè)備對應(yīng)布置,便于操作。⑹有利于擴(kuò)建。間隔內(nèi)設(shè)備的布置尺寸除滿足最小安全凈距外,還應(yīng)考慮設(shè)備的安裝和檢修條件,進(jìn)而確定間隔的寬度和高度。設(shè)計時,布置尺寸可參考一些典型方案進(jìn)行。屋內(nèi)配電裝置的設(shè)備布置⑴母線及隔離開關(guān)母線通常裝在配電裝置的上部,一般呈水平布置、垂直布置和直角三角形布置。水平布置不如垂直布置便于觀察,但建筑部分簡單,可降低建筑物的高度,安裝比較容易,因此在中、小容量變電所的配電裝置中采用較多。垂直布置時,相間距離可以取得較大,無需增加間隔深度;支柱絕緣子裝在水平間隔板上,絕緣子間的距離可取較小值。因此,垂直布置的母線結(jié)構(gòu)可獲得較高的機(jī)械強(qiáng)度;但垂直布置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并增加建筑高度。垂直布置可用于20kV以下、短路電流很大的配電裝置中。直角三角形布置的結(jié)構(gòu)緊湊,可充分利用間隔的高度和深度,但三相為非對稱布置,外部短路時,各項母線和絕緣子機(jī)械強(qiáng)度均不相同。這種布置方式可用于6~35KV大、中容量的配電裝置中。母線相間距離a決定于相間電壓,并考慮短路時母線和絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度和安裝條件。35KV配電裝置中母線水平布置時,相間距離a約為500mm。在負(fù)荷變動或溫度變化時,硬母線將會脹縮,如母線很長,又是固定連接,則在母線、絕緣子和套管中可能會產(chǎn)生危險的應(yīng)力。為了將它消除,必須按規(guī)定加裝母線補(bǔ)償器。不同材料的導(dǎo)體相互連接時,應(yīng)采取措施,防止產(chǎn)生電化腐蝕。母線隔離開關(guān),通常設(shè)在母線的下方。為了防止帶負(fù)荷誤拉隔離開關(guān)引起飛弧造成母線短路,在雙母線布置的屋內(nèi)配電裝置中,母線與母線隔離開關(guān)之間宜裝設(shè)耐火隔板。兩層以上的配電裝置中,母線隔離開關(guān)宜單獨布置在一個小室內(nèi)。為了確保設(shè)備及工作人員的安全,屋內(nèi)配電裝置應(yīng)設(shè)置防止誤拉合隔離開關(guān)、帶接地線合閘、帶電合接地開關(guān)、誤拉合斷路器、誤入帶電間隔等(五防)電氣誤操作事故的閉鎖裝置。⑵斷路器及其操動機(jī)構(gòu)斷路器通常裝設(shè)在單獨的小室內(nèi)。斷路器的操動機(jī)構(gòu)設(shè)在操作通道內(nèi)。手動操作機(jī)構(gòu)和輕型遠(yuǎn)距離控制的操動機(jī)構(gòu)均裝在壁上,重型遠(yuǎn)距離的操動機(jī)構(gòu)則落地裝在混凝土基礎(chǔ)上。⑶互感器和避雷器電流互感器無論是干式或油浸式,都可和斷路器放在同一小室內(nèi)。穿墻式電流互感器應(yīng)盡可能作為穿墻套管使用。電壓互感器都經(jīng)隔離開關(guān)和熔斷器(110KV及以上只用隔離開關(guān))接到母線上,須占用專用的間隔,但同一時間內(nèi),可以裝設(shè)幾臺不同用途的電壓互感器。當(dāng)母線上接有架空線路時,母線上應(yīng)裝避雷器。由于避雷器體積不大,通常與電壓互感器共占用一個間隔(相互之間應(yīng)以隔層隔開),并可共用一組隔離開關(guān)。(4)電纜隧道及電纜溝。電纜隧道及電纜溝是用來放置電纜的。電纜隧道為封閉狹長的構(gòu)筑物,兩側(cè)設(shè)有數(shù)層敷設(shè)電纜的支架,可放置較多的電纜,人在隧道內(nèi)能方便地進(jìn)行電纜的敷設(shè)和維修工作,但其造價較高,一般用于大型電廠。電纜溝則為有蓋板的溝道,溝寬與深均不足1m,可容納的電纜數(shù)量較少,敷設(shè)和維修電纜必須揭開水泥蓋板,很不方便,且溝內(nèi)容易積灰和積水,但土建施工簡單,造價較低,常為變電站和中、小型發(fā)電廠所采用。國內(nèi)外有不少發(fā)電廠,將電纜吊在天花板下,以節(jié)約電纜溝。為使電力電纜發(fā)生事故時不致影響控制電纜,一般將電力電纜與控制電纜分開排列在過道兩側(cè)。如布置在一側(cè)時,控制電纜應(yīng)盡量布置在下面,并用耐火隔板與電力電纜隔開。(5)配電裝置室的通道和出口:配電裝置的布置應(yīng)便于設(shè)備操作、檢修和搬運,故需設(shè)置必要的通道。凡用來維護(hù)和搬運各種電器的通道,稱為維護(hù)通道;如通道內(nèi)設(shè)有斷路器(或隔離開關(guān))的操動機(jī)構(gòu)、就地控制屏等,稱為操作通道;僅和防爆小室相通的通道,稱為防爆通道。配電裝置室內(nèi)各種通道的最小寬度(凈距)應(yīng)符合規(guī)程要求。為了保證工作人員的安全及工作的方便,不同長度的屋內(nèi)配電裝置室,應(yīng)有一定數(shù)目的出口。長度小于7m時,可設(shè)置一個出口;長度大于7m時,應(yīng)有兩個出口(最好設(shè)在兩端);當(dāng)長度大于60m時,在中部適當(dāng)?shù)牡胤皆僭黾右粋€出口。配電裝置室出口的們應(yīng)向外開,并應(yīng)裝彈簧鎖;相鄰配電裝置室之間如有門時,應(yīng)能向兩個方向開啟。(6)配電裝置室的采光和通風(fēng)。配電裝置室可以開窗采光和通風(fēng),但應(yīng)采取防止雨雪、風(fēng)沙、污穢和小動物入室內(nèi)的措施。配電裝置室應(yīng)按事故排煙要求,裝設(shè)足夠的事故通風(fēng)裝置。 本設(shè)計中配電裝
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