【正文】
要求,查有關(guān)手冊(cè)選型號(hào)為VD412/3150,其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為:,額定開(kāi)斷電流,動(dòng)穩(wěn)定電流,熱穩(wěn)定電流(及時(shí)間),固有分閘時(shí)間,燃弧時(shí)間,全開(kāi)斷時(shí)間(2)計(jì)算短路電流短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間 []則由短路電流計(jì)算知點(diǎn)短路時(shí)的不同時(shí)期的短路電流分別如下:三相短路沖擊電流: (3)校驗(yàn)開(kāi)斷能力 注:, 因,故(4)校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 ,滿足要求。(5)校驗(yàn)熱穩(wěn)定 因,故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響。 以上計(jì)算表明,選VD412/3150型斷路器可滿足要求。斷路器選擇結(jié)果表電路計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目VD412/3150參數(shù)10(kV)12(kV)3599(A)3150(A) (kA)50(kA)(kA)125(kA) 10kV側(cè)出線(1)初選斷路器型號(hào) 注:對(duì)于10kV側(cè)工作電流,應(yīng)根據(jù)負(fù)荷來(lái)選擇。取主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間,后備保護(hù)時(shí)間 根據(jù),及屋內(nèi)布置的要求,查有關(guān)手冊(cè)選型號(hào)為VS112/1250,其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為:,額定開(kāi)斷電流,動(dòng)穩(wěn)定電流,熱穩(wěn)定電流(及時(shí)間),固有分閘時(shí)間,燃弧時(shí)間,全開(kāi)斷時(shí)間(2)計(jì)算短路電流短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間 []短路切斷計(jì)算時(shí)間則由短路電流計(jì)算知點(diǎn)短路時(shí)的不同時(shí)期的短路電流分別如下:三相短路沖擊電流: (3)校驗(yàn)開(kāi)斷能力 注:, 因,故滿足要求。(4)校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 ,滿足要求。(5)校驗(yàn)熱穩(wěn)定 因,故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響。 以上計(jì)算表明,選VS112/1250型斷路器可滿足要求。斷路器選擇結(jié)果表電路計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目VS112/1250參數(shù)10(kV)12(kV)309(A)1250(A)(kA)(kA)(kA)80(kA) 母線及支柱絕緣子和穿墻套管選擇 母線的選擇(1)選矩形銅母線(2)按最大長(zhǎng)期工作電流選擇 由前面可知 注:因?yàn)樵谑覂?nèi),所以溫度要比室外高出5度。則環(huán)境溫度為45度時(shí),此時(shí) 所以,選用雙條豎直放置硬銅母線。(3)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 因?yàn)槿≈鞅Wo(hù)動(dòng)作時(shí)間,后備保護(hù)時(shí)間短路切除時(shí)間為所以,應(yīng)不考慮非周期分量的發(fā)熱影響。 由前面可知 因?yàn)?,所? 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度 查表:, 所以,滿足要求(4) ①母線的共振校驗(yàn)雙條豎直放置硬銅母線的慣性半徑為: ,取,所以②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)由上可知,流過(guò)母線的沖擊短路電流為母線的截面系數(shù)(母線為兩片,豎放):作用在母線上的最大電動(dòng)力及相間應(yīng)力:取 由,查表得導(dǎo)體形狀系數(shù),則每相兩條之間的電動(dòng)力為母線條襯墊間的臨界距離為:由條間允許應(yīng)力決定的條間襯墊間的最大跨距為:(注:經(jīng)查手冊(cè)得硬銅的)為了便于安裝,每跨絕緣子間設(shè)二個(gè)襯墊,即可見(jiàn),能夠滿足動(dòng)穩(wěn)定及母線條間不相碰的要求。故,選用雙條豎直放置硬銅母線。 母線支柱絕緣子選擇(1)因?yàn)榕潆娧b置都是屋內(nèi)式的,所以選用戶內(nèi)式的支柱絕緣子。又知,所以選取ZC10F,其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為:, ,(2)校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定因?yàn)?,所以,所以,滿足要求。(1)因?yàn)榕潆娧b置都是屋內(nèi)式的,所以選用戶內(nèi)式的銅導(dǎo)體穿墻套管。又知,(注:因?yàn)榇μ坠艿念~定電流是按套管的最高允許溫度為,周?chē)h(huán)境的計(jì)算溫度為給定的。故,當(dāng)實(shí)際安裝地點(diǎn)的周?chē)h(huán)境溫度在時(shí),應(yīng)將套管的額定電流乘以溫度修正系數(shù)。),所以選取CLD10,其技術(shù)數(shù)據(jù)為,,(2)校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定所以,滿足要求。(3)校驗(yàn)熱穩(wěn)定由上知,則對(duì)于穿墻套管,所以滿足要求。 互感器的選擇(1)電抗器后電流互感器的選擇因?yàn)?,所以選取AS12/185h/2,有關(guān)數(shù)據(jù):,,一秒熱穩(wěn)定電流為 ,動(dòng)穩(wěn)定電流為①熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定要求。②內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)(2)出線電流互感器的選擇因?yàn)椋?,所以選取AD12/200e/12,有關(guān)數(shù)據(jù):,,一秒熱穩(wěn)定電流為 ,動(dòng)穩(wěn)定電流為①熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定要求。②內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)(3)電壓互感器因?yàn)?,所以選取REL10SII,有關(guān)數(shù)據(jù):,額定電壓 ,采用/連接方法。 出線電纜的選擇(1)按最大長(zhǎng)期工作電流選擇 由前面可知 注:因?yàn)樵陬~定負(fù)荷時(shí),10kV及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的最高允許溫度為因?yàn)樵谑覂?nèi),所以溫度要比室外高出5度。則環(huán)境溫度為45度時(shí),此時(shí) ,所以選取標(biāo)稱(chēng)截面為的JKYJ10單銅芯電纜,其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為:, 。則允許的載流量為:。也滿足長(zhǎng)期發(fā)熱要求。(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定的電纜最小截面為故滿足要求。綜上所述,選取標(biāo)稱(chēng)截面為的JKYJ10銅芯單芯電纜。第十章 變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算 變壓器的瓦斯保護(hù)對(duì)與變壓器容量在10000KVA以上時(shí),瓦斯繼電器的氣體溶劑整定為250cm3。氣體容量整定值是利用調(diào)節(jié)重錘的位置來(lái)改變的。重瓦斯保護(hù)油流速度的整定 ,在整定流速時(shí)均以導(dǎo)油管中的流速為準(zhǔn),而不宜繼電器觸的流速。 根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),保護(hù)反應(yīng)變壓器內(nèi)部故障是相當(dāng)靈敏的。但在變壓器外部故GT障時(shí),由于穿越型故障電流的影響。因此,為了防止穿越性故障瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作,課講油流速度整定在1m/s左右。采用BCH2型繼電器構(gòu)成的縱差動(dòng)保護(hù)。 計(jì)算各側(cè)一次額定電流,選擇保護(hù)用電流互感器變比,確定差動(dòng)保護(hù)各臂中的二次額定電流。計(jì)算結(jié)果如下所示:表41 BCH2型縱差動(dòng)保護(hù)計(jì)算結(jié)果名稱(chēng)各側(cè)數(shù)值額定電壓(kV)23012111額定電流(A)電流互感器接線方式Ddy電流互感器一次電流計(jì)算值選用電流互感器變比1200/5=2401200/5=2403150/5=630電流互感器二次額定電流 (A)變壓器差動(dòng)保護(hù)整定,一般取互感器二次額定電流值最大一側(cè)為基本側(cè)。故變壓器差動(dòng)保護(hù)整定選取220kV側(cè)為基本側(cè)。2 、計(jì)算歸算短路電流,并將非基本側(cè)電流歸算到基本側(cè)。220kV側(cè):110kV側(cè):10kV 側(cè):確定制動(dòng)線圈的接入方式:將制動(dòng)線圈接在10kV側(cè)電流互感器的循環(huán)電流回路臂中,因?yàn)樵谠搨?cè)發(fā)生外部短路時(shí)流過(guò)變壓器的穿越型短路電流最大。計(jì)算差動(dòng)保護(hù)的一次動(dòng)作電流:(1)躲過(guò)外部短路故障時(shí)的最大不平衡電流,即其中, ——由于所采用的電流互感器變比或平衡線圈的匝數(shù)與計(jì)算值不同,所引起的相對(duì)誤差。; ——由變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓所引起的相對(duì)誤差,取電壓調(diào)整范圍的一半; ——考慮短路電流非周期分量影響系數(shù),~2,當(dāng)采用速飽和變流器時(shí),由于非周期分量會(huì)使其飽和,抑制不平衡輸出,可取1; ——電流互感器同型系數(shù),取值為1; ——電流互感器允許的最大相對(duì)誤差; ——保護(hù)范圍外最大短路電流。(2)按躲過(guò)最大勵(lì)磁涌流,即 =(A)其中, ——可靠系數(shù),~; ——變壓器的額定電流; ——?jiǎng)?lì)磁涌流的最大倍數(shù),取4~8,當(dāng)采用加強(qiáng)型速飽和變流器的差動(dòng)保護(hù)(BCH型)時(shí),取=1;(3)按躲過(guò)電流互感器二次回路短線引起的差電流,即其中, ——可靠系數(shù),; ——變壓器正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流。在最大負(fù)荷電流不能確定時(shí),可取變壓器的額定電流。取上述結(jié)果的最大值作為一次動(dòng)作電流計(jì)算值。二次側(cè)動(dòng)作電流計(jì)算值為:因此差動(dòng)線圈匝數(shù)為:式中,為BCH型繼電器的動(dòng)作勵(lì)磁,一般為60安匝。根據(jù)計(jì)算匝數(shù),取整定匝數(shù)=15,則繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流為,保護(hù)裝置的實(shí)際動(dòng)作電流為。非基本側(cè)平衡繞組和工作繞組的匝數(shù):(匝)(匝)取平衡繞組整定匝數(shù):,取工作繞組匝數(shù):15+1=16(匝),15+1=16(匝)整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等引起的誤差為:滿足要求,故不需要重新整定。 變壓器的后備保護(hù)采用復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù),因變壓器為單側(cè)電源供電,故只需在電源側(cè)裝設(shè)后備保護(hù)即可。保護(hù)動(dòng)作電流: 繼電器動(dòng)作電流: 負(fù)序電壓繼電器的動(dòng)作電壓:躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓 (kV)靈敏度校驗(yàn): 滿足要求。過(guò)負(fù)荷保護(hù) 單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器,過(guò)負(fù)荷保護(hù)只需安裝在電源側(cè)(220kV側(cè))保護(hù)的動(dòng)作電流 (5)零序電流保護(hù) 主變壓器零序過(guò)電流保護(hù)一般應(yīng)接于變壓器中性點(diǎn)處的電流互感器上,這種接線方式由于沒(méi)有由電流互感器誤差而引起不平衡電流問(wèn)題,接線簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),不僅可以作為母線和引出線接地短路的后備保護(hù),而且對(duì)變壓器接地中性點(diǎn)側(cè)的繞組內(nèi)部及套管引出線上的接地故障具有較高的靈敏系數(shù)。 高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地時(shí),零序電流保護(hù)的動(dòng)作電流按以下條件整定,躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)中性線上流過(guò)的最大不平衡電流整定,即 滿足要求。參考文獻(xiàn)[1]西北電力設(shè)計(jì)院 電力工程電氣一次設(shè)計(jì)手冊(cè) 水利電力出版社 1989[2]西北電力設(shè)計(jì)院 電力工程電氣二次設(shè)計(jì)手冊(cè) 水利電力出版社 1989[3]姚春球主編 發(fā)電廠電氣部分 中國(guó)電力出版社 2007[4]陳珩主編 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析(第三版) 中國(guó)電力出版社 2007[5]李光琦主編 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析(第三版) 中國(guó)電力出版社 2007[6]朱雪凌主編 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 中國(guó)電力出版社 2009致 謝本次設(shè)計(jì)得到學(xué)院的大力支持,院里多次組織我們到變電站、電廠參觀,使我們對(duì)變電站有直觀的認(rèn)識(shí),在此,首先要向院領(lǐng)導(dǎo)表示感謝。在設(shè)計(jì)的具體操作過(guò)程中,指導(dǎo)老師對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)指導(dǎo),并耐心的給我講解電氣一次中,我不太熟悉和以前未涉及到的內(nèi)容。在繁忙的工作中抽出大量時(shí)間,深入教室,不厭其煩的為大家解決設(shè)計(jì)中遇到的疑難。魯改鳳老師在電氣部分的設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)格要求、一絲不茍,經(jīng)常了解設(shè)計(jì)中遇到的難點(diǎn)和疑點(diǎn),不斷進(jìn)行重點(diǎn)突出的輔導(dǎo)和個(gè)人疑難講解,及時(shí)的把問(wèn)題解決。在此對(duì)各位老師不辭勞苦,無(wú)私奉獻(xiàn)的精神表示衷心感謝和誠(chéng)摯的敬意。在本次設(shè)計(jì)及論文的寫(xiě)作過(guò)程中,許多同學(xué)也提出了很多寶貴的意見(jiàn),在此也一并表示感謝。在本論文的寫(xiě)作過(guò)程中,參考和借鑒了許多教材和資料中的部分論述,對(duì)本論文的完成起到了很大的作用。在此次設(shè)計(jì)中雖充分采納了老師和同學(xué)們的經(jīng)驗(yàn)和意見(jiàn),幾經(jīng)修改,但由于是初次設(shè)計(jì),尚不能縱觀全局以至不能很好的理解老師們的教誨和同學(xué)們的建議,這就使本次設(shè)計(jì)及論述過(guò)程中難免有錯(cuò)誤和不妥之處,敬請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。謝謝! 附 錄附錄一:On Multiobjective VoltVAR Optimization in Power Systems(Abridgement)1. IntroductionModern electric utility panies are faced with the problem of constant load growth together with a strict limitation of investment resources, which severely limits the growth of the infrastructure. One method for increasing transmission capacity is investment in reactive resources, which are used in both transmission and distribution networks. While locating and sizing reactive support, different objectives can be chosen. Design goals in distribution networks are usually optimization of distribution losses, distribution feeder power factor and voltage profile. Reactive power planning in transmission networks often addresses transmission losses, transmission capacity and voltage stability as main objectives. Various algorithms have been proposed to solve the capacitor placement problem, either on the transmission network or on the distribution feeders, when only one