60kv小型化變電所設(shè)計(jì)正文部分-資料下載頁
2025-07-28 12:34本頁面
【正文】 免〝跳躍〞應(yīng)設(shè)置防跳環(huán)節(jié) [4]本設(shè)計(jì)采用集合式并聯(lián)電容器，進(jìn)行無功補(bǔ)償，以提高電網(wǎng)功率因數(shù)，減少線損，改善電壓質(zhì)量，充分發(fā)揮發(fā)電供電設(shè)備的功率，為此要求，對(duì)電容器進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)?shù)蛪翰⒙?lián)補(bǔ)償電容器自身有保護(hù)功能時(shí)，也應(yīng)在一次側(cè)配備保護(hù)段，一般有短路、過載、過壓、欠流及放電器件等，它們實(shí)際上構(gòu)成了電容器的主保護(hù)，選擇好恰當(dāng)元件十分重要。1. 短路保護(hù)用電流互感器與電流繼電器和信號(hào)繼電器來實(shí)現(xiàn)；2. ，額定電壓下長(zhǎng)期運(yùn)行，（一晝夜），所以過電壓保護(hù)也必不可少，另一方面，一般在電容器母線上安裝一組避雷器以泄放操作等原因引起的瞬間過電壓，保護(hù)電容器由于無間隙金屬氧化物避雷器的性能優(yōu)于有間隙的碳化避雷器，所以多采用無間隙金屬氧化物避雷器FYS系列。為確保斷開電容器上存在的電壓在1min內(nèi)降至50V以保證人身和設(shè)備的安全，在外部并聯(lián)放電裝置，一般利用電壓互感器二次串用燈泡做為放電器。 電容器組保護(hù)原理接線圖圖31電容器組保護(hù)原理接線圖圖32 電容器組保護(hù)原理接線圖 整定計(jì)算 無時(shí)限過電流保護(hù)保護(hù)裝置的動(dòng)作電流Idzj=KkKjx=21= 取1A Kk—可靠系數(shù)取2 Kjx—接線系數(shù)取1 Iec—電容器組額定電流 保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流：I= I=1=30A保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)為 K===滿足靈敏度要求保護(hù)裝置動(dòng)作電壓（按母線電壓不超過110％額定電壓值整定）Udzj=Ue2==110V Ue2—電壓互感器二次額定電壓，其值為100V保護(hù)裝置動(dòng)作于信號(hào)帶3～5分鐘時(shí)限動(dòng)作于跳閘。第三部分 保護(hù)接地裝置1. 保護(hù)接地[3]電氣設(shè)備某些部位（如電器或電機(jī)的外殼，配電裝置的構(gòu)架等）在正常運(yùn)行時(shí)是不帶電的，但在發(fā)生故障時(shí)就會(huì)帶電 ，易發(fā)生灼傷或電擊等人身事故，嚴(yán)重的灼傷和電擊都有致命的危險(xiǎn)，電擊危險(xiǎn)性最大，一般死亡事故多數(shù)是由電擊造成的，為了限制電器設(shè)備故障時(shí)作用人體的電壓，從而達(dá)到限制電流過人體的保護(hù)電流保護(hù)人員的安全的目的，工程上將這些正常時(shí)工作不帶電，而絕緣損壞時(shí)有可能帶電的部位與大地作良好的電氣連接。1..本所以知條件如下：（1）60kV側(cè)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，10kV側(cè)中性點(diǎn)不接地，站用電電壓未380/220V，中性點(diǎn)接地。（2）60kV側(cè)在變電站內(nèi)發(fā)生單相接地短路時(shí)，,。（3）變電站土質(zhì)為砂質(zhì)黏土，電阻率為ρ0=100?m（4）站內(nèi)可以利用的自然接地體的接地電阻為18（5）10kV側(cè)線路為90米的架空線路（6）變電站的各級(jí)電壓配電裝置考慮共用一個(gè)接地網(wǎng)60kV側(cè)經(jīng)接地體入地的電流為I=== L為進(jìn)線路長(zhǎng)度25m所以接地電阻允許值為 Rd≤==10kV側(cè)經(jīng)接地體入地的電流為I= ==所以接地電阻允許值為： Rd≤==要求當(dāng)Rd大于10時(shí)取10。站用電380/220V中性點(diǎn)接地電阻允許值Rd≤4，因?yàn)楣灿靡粋€(gè)接地裝置的，故接地電阻應(yīng)取Rd=4。土壤電阻率ρ=ρ0，由查表得=，則ρ=ρ0=150?m,由于土壤電阻率不高，故人工接地裝置以垂直接地體為主，上端用規(guī)格為410㎜扁鋼連接，構(gòu)成環(huán)路式接地裝置，,垂直接地體采用L=,直徑d=Rc=㏑=㏑=假定鋼管之間的距離為a=,則=3,根據(jù)==初選為13根,查表得ηc=n= ==≈16 根決定選擇20根鋼管驗(yàn)算人工接地電阻查表 取ηc=,則Rrw= ==＜4滿足人工接地電阻Rrw≤4的要求60KV配電區(qū)每隔9米加設(shè)一條均壓帶以變電位分布均勻,均壓帶采用截面不小于24mm的扁鋼,.由于接地電阻的計(jì)算,引入了不少假設(shè)條件,所以在現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)接地裝置以后,必須對(duì)接地電阻加以實(shí)際測(cè)量和核算,如果不滿足要求,必須補(bǔ)埋接地體,達(dá)到設(shè)計(jì)的要求.第四部分 防雷保護(hù)雷電所引起的大氣過電壓將會(huì)對(duì)電氣設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,因此,在變電所和高壓輸電線路中,必須采用有效的防雷措施,以保證電器設(shè)備的安全.1. 防止雷直擊于電器設(shè)備上,一般采用避雷針,避雷線進(jìn)行保護(hù).2. 對(duì)于60kV以下的電器設(shè)備,應(yīng)盡量減少感應(yīng)過電壓一般電器設(shè)備遠(yuǎn)離可能遇到直擊雷的設(shè)備,(避雷針,避雷線)或物體,增大電氣設(shè)備對(duì)電容或采用閥型避雷器保護(hù).3. 防止從線路侵入的雷電波過電壓對(duì)電器設(shè)備的危害一般采用避雷器間隙,電容器和響應(yīng)的進(jìn)線保護(hù)段進(jìn)行保護(hù).1. 60kV母線避雷器選用FZ－60型2. 電壓互感器線路選用FZ－10型3. 電容器組線路選用FYS金屬氧化物型避雷器4. 10kV出線避雷器選用HY5WZ－型避雷針有自己的接地裝置,接地電阻在25以下,與主接地網(wǎng)在距離上保持3米以上,為了防止跨步電壓避雷針不應(yīng)裝設(shè)在人經(jīng)常出入的地點(diǎn),根據(jù)變電所的面積及電氣布置,共設(shè)計(jì)四根避雷針,比較適宜,安裝在變電所對(duì)角線左右,變電所面積定為:4050=2000㎡在四支避雷針中若最大距離能滿足要求,則一定能保護(hù)全所.被保護(hù)的最高高度門型架為7m,且兩根針之間的距離D為最大時(shí) 是64m,這里取50m∵ bx≥15m時(shí)才能滿足保護(hù)范圍∴ bx=（h0－h(huán)x）≥15 即h0－h(huán)x≥10hx=7 h0至少為17m D為50mh= h0+=17+= m 式中取P為1故選擇避雷器高度為25mh0= h－=25－=rx=(－2hx)P=(25－27) 1=bx=（h0－h(huán)x）=(－7) =綜上基本保護(hù)全所，故選擇避雷針高度為25m結(jié)論 隨著大規(guī)模農(nóng)網(wǎng)改造的深入實(shí)施，一個(gè)優(yōu)質(zhì)、安全、可靠、寬松的供電環(huán)境已初步形成，我們國(guó)家的電力事業(yè)逐漸和國(guó)際接軌。為了適應(yīng)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展及將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中去，我進(jìn)行了60kV小型化變電所設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表及計(jì)算負(fù)荷的確定，主變的選擇和主接線的設(shè)計(jì)，短路電流的計(jì)算，電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)，變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，中央信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，接地保護(hù)及防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的是60kV小型化變電所，60kV進(jìn)線路兩條，出線路六條，所供電的負(fù)荷包括一處二類負(fù)荷，其余均為三類負(fù)荷。為了在供電安全可靠的前提下保證經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，在了解了設(shè)計(jì)的基本資料后，考慮變電所六年發(fā)展規(guī)劃的要求，確定選用兩臺(tái)主變壓器，一臺(tái)所用變壓器，進(jìn)線側(cè)10kV側(cè)采用單母線分段接線方式，基本上做到了供電安全可靠性，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性以及變電所后期擴(kuò)建的要求。電器設(shè)備則選擇了運(yùn)行安全可靠又價(jià)格低廉的電器設(shè)備，經(jīng)校驗(yàn)均可滿足要求，可以適應(yīng)農(nóng)網(wǎng)電力系統(tǒng)的安全可靠供電的要求。接地裝置及防雷保護(hù)能夠?qū)ψ冸娝鶎?shí)行可靠保護(hù)，避雷針和避雷器以及接地裝置的聯(lián)合保護(hù)，也可以避免閃絡(luò)和雷電波的沖擊，運(yùn)行安全可靠。本次設(shè)計(jì)求由于自己所學(xué)知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)過程中不免有一些不足之處懇切希望各位老師同學(xué)批評(píng)指正，謝謝！ 致謝本次設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師柴玉華老師的耐心細(xì)致的指導(dǎo)下完成的，柴老師不僅給了我們一個(gè)完整的設(shè)計(jì)思路，還為我們提供了一些有關(guān)的知識(shí)材料供我們參考，當(dāng)我們有不懂的問題時(shí)，柴老師總是耐心的講解，直到我們弄懂為止，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在柴老師的監(jiān)督與指導(dǎo)下才得以順利完成的。在此，我表示我最誠(chéng)摯的謝意。 同時(shí)，也對(duì)給予我?guī)椭姆靠↓?、趙玉林、王立舒、倪晶等老師表示真誠(chéng)的謝意。 也就是我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師和同學(xué)的幫助、支持下完成的，在此，再次向你們致謝。由于本人能力有限在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，望廣大指導(dǎo)教師予以指正，謝謝！參考文獻(xiàn)[1].王世新. 農(nóng)村發(fā)電廠變電站電氣部分. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社[2].何仰贊. 電力系統(tǒng)分析. 華中理工大學(xué)出版社[3].趙玉林 周啟龍. 高電壓技術(shù). 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社[4].孫國(guó)凱 霍利民 柴玉華. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理. 中國(guó)水利水電出版社[5].張玉諸. 發(fā)電廠及變電所的二次接線. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社[6].王立舒. 農(nóng)村發(fā)電廠變電所電氣一次設(shè)計(jì)手冊(cè). 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社[7].柴玉華 王艷軍. 架空線路
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