畢業(yè)設(shè)計(jì)-220kv變電所電氣部分一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-12-03 20:18本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】系統(tǒng)樞紐變電所，與水火兩大電力系統(tǒng)聯(lián)系。本變電所建于機(jī)械化工區(qū)，直接以110kV線路供地區(qū)工業(yè)用戶負(fù)荷為主。所區(qū)地勢(shì)較平坦，海拔800米，交通方便，有鐵路、公路經(jīng)過(guò)本所附近。最高氣溫＋38℃，最低氣溫－30℃。年平均溫度＋10℃，最大風(fēng)速20m/s。覆冰厚度5mm，地震裂度＜6級(jí)。周圍環(huán)境較清潔，化工廠對(duì)本所影響不大。220kV側(cè)共4回線與電力系統(tǒng)聯(lián)接。110kV側(cè)共12回架空出線，最大綜合負(fù)荷256MV，cosφ=。10kV側(cè)裝設(shè)TT-30-6型同期調(diào)相機(jī)兩臺(tái)。全所停電后，將引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個(gè)地區(qū)供電。后會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，要求本所具有較高的供電可靠性。置擬采用普通中型裝置。主接線的確定對(duì)變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，根據(jù)規(guī)程規(guī)定，擬選單母線分段。避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，須在隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)聯(lián)鎖裝置。較長(zhǎng)，因此，一般需設(shè)置旁路母線或旁路隔離開(kāi)關(guān)。
【正文】 易燃材料倉(cāng)庫(kù)等建筑。 乙炔發(fā)生站，制氫露天氫氣罐儲(chǔ)存、天然氣調(diào)壓站、天然氣架空管道及其露天儲(chǔ)罐。 微波塔機(jī)房和大型計(jì)算機(jī)房。 雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)的主廠房、主控室和高壓屋內(nèi)配電裝置室。 （二）、直擊雷的保護(hù)措施。 防止反擊：設(shè)備的接地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離避雷針接地引線的入地點(diǎn)，避雷針接地引下線盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備：為防止引線向發(fā)電機(jī)回路發(fā)生反擊而可能危及發(fā)電機(jī)絕緣，宜在靠近避雷針下引下線的發(fā)電機(jī)出口處裝設(shè)一組避雷器。 裝設(shè)集 中接地裝置：上述接地應(yīng)與總線地網(wǎng)連接，并在連接下加裝集中接地裝置，其工頻接地電阻礙大于 10Ω。 主控室（樓）或網(wǎng)絡(luò)控制樓及屋內(nèi)配電裝置直擊雷的保護(hù)措施。 1）、若有金屬屋頂或屋頂有金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，將金屬部分接地。 2）、若屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地。 3）、若結(jié)構(gòu)為非導(dǎo)電的屋頂時(shí)，采用避雷保護(hù)，該避雷帶的網(wǎng)絡(luò)為 8～10m 設(shè)引下線接地。 東北電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 （三）、有易燃物，可燃物設(shè)施的建筑物的保護(hù)。 獨(dú)立避雷針保護(hù)對(duì)象 有爆炸危險(xiǎn)且爆炸后可能波及發(fā)電廠、變電所主設(shè)備或嚴(yán)重影響發(fā)供電的建筑物（如制氫站、露天 氫氣罐、貯存器、易燃油貯罐，廠區(qū)內(nèi)的油管道，裝卸油臺(tái)和天然氣管道以及露天貯氣罐）應(yīng)與獨(dú)立避雷針保護(hù)、并應(yīng)采用防止感應(yīng)雷的措施。 接地要求： 露天貯罐周圍應(yīng)設(shè)閉合環(huán)形接地體，接地電阻不應(yīng)超大型過(guò) 30Ω。接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處，接地點(diǎn)間距不應(yīng)大于 30 米。架空管道每隔 20～ 25 米應(yīng)接地一次，接地電阻不應(yīng)超過(guò) 30Ω。如金屬罐體和管道的避厚不小于4mm，并以接地則可不再避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。但易燃油和天然氣貯罐及其管道應(yīng)在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。易燃油貯罐的呼吸閥、易燃油和天然氣貯罐的熱工測(cè)量應(yīng)進(jìn)行重復(fù)接地，即與貯罐的接地 體用金屬線相連。 （四）、避雷針、避雷線的裝設(shè)原則及其接地裝置的要求。 獨(dú)立避雷針（線）宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置，在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻不宜宜超過(guò) 10Ω，當(dāng)有困難時(shí)，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接，使兩者的接地電阻都得到降低。但為了防止經(jīng)過(guò)接地網(wǎng)反擊 35kV 及以下設(shè)備，要求避雷針及主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)沿接地體長(zhǎng)度不得低于 15 米，經(jīng)15 米長(zhǎng)度，一般能將接地體傳播的雷電過(guò)電壓衰減到對(duì) 35kV 及以下設(shè)備不危險(xiǎn)的程度。 獨(dú)立避雷針不應(yīng)該設(shè)在人經(jīng)常通過(guò)的地方，避雷針及其接地裝置與通道或出口距離不宜小于 3 米，否 則應(yīng)采取均壓措施或鋪設(shè)礫石或?yàn)r青地面。 電壓在 110kV 及以上的配電裝置，一般將避雷針狀在配電裝置的架構(gòu)或房頂上，但在土壤電阻率大于 1000Ω .m 的地區(qū)宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針，否則，應(yīng)通過(guò)驗(yàn)算，采取降低接地電阻或加強(qiáng)絕緣等措施，防止造成反擊事故。 東北電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 63kV 配電裝置，允許將避雷針裝載配電裝置的架構(gòu)或房頂上，但在土壤電阻率大于 500Ω .m 地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針。 35kV 及以下高壓配電裝置構(gòu)架房頂，不易裝避雷針，因其絕緣水平低，雷擊時(shí)易引起反擊。 變壓器的門型構(gòu)架上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線。 110kV 及以上 配電裝置，可將線路的避雷針引到出線門型架構(gòu)上，土壤電阻率大于 1000Ω .m 的地區(qū)，應(yīng)裝集中接地裝置。 35～ 63kV 配電裝置：在土壤電阻率不大于Ω .m 的地區(qū)允許將線路的避雷線引接到出線門架上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。在土壤電阻率大于 500Ω .m 地區(qū)，避雷線應(yīng)假設(shè)到線路終端桿塔為止。 獨(dú)立避雷針、避雷線與配電裝置帶電部分間的空氣中的距離，以及避雷針、避雷線的接地裝置與接地網(wǎng)中的距離，應(yīng)符合下列要求： 1）、獨(dú)立避雷針、避雷線與配電裝置帶電部分間的空氣中的距離，以及變電所電力設(shè)備接地部分，架構(gòu)接地部分之間的空 氣中距離，應(yīng)符合正式中要求： SK≥ + SK：空氣中距離（ m） Rch：獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻（Ω） h：避雷針校驗(yàn)高度（ m） 2）、獨(dú)立避雷針的接地裝置與發(fā)電廠、變電所接地網(wǎng)的距離應(yīng)符合下列要求： Sd≥ 3）、避雷線與配電裝置帶電部分，發(fā)電廠和變電所電力設(shè)備接地部分以及架構(gòu)接地部分間的空氣距離，應(yīng)符合下式要求： 對(duì)一端絕緣一端接地的避雷線： SK≥ +（ h+△ 1） Rch：獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻（Ω） h：避雷針支柱高 度（ m） 東北電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 △ 1：避雷針上校驗(yàn)的雷擊點(diǎn)與接地支柱的距離 對(duì)兩端接地的避雷線： SK≥ [+（ h+△ 1） ]β＇ β＇：避雷線的分雷系數(shù) 4）、除上述要求外，對(duì)避雷針和避雷線， SK 不宜小于 5 米， SD 不宜小于 3 米。 主接線上的繼電保護(hù)規(guī)則 一、變壓器保護(hù)： 電力變壓器是電力系統(tǒng)中大量使用的重要電氣設(shè)備，它們故障對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重后果，同時(shí)大容量變壓器也是非常貴重的元件。因此，必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好，動(dòng)作可靠的保護(hù)。 根據(jù) DL400— 91《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù) 規(guī)程》的規(guī)定，變壓器應(yīng)設(shè)如下保護(hù)： 1）為反映變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低，對(duì)于 及以上油浸式變壓器和戶內(nèi) 以上變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 2）為反應(yīng)繞組和引出線的相間短路，以及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線的接地短路及繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)。 3）為反映外部相間短路引出的過(guò)電流和作為瓦斯，縱差保護(hù)的后備，應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。 4）為反應(yīng)大接地電流系統(tǒng)外部接地短路，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。 5）為反應(yīng)過(guò)負(fù)荷應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 6）為反應(yīng)變壓器過(guò)勵(lì)磁應(yīng)裝設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)。 二 、母線保護(hù) 電力系統(tǒng)中的母線是具有多近、出線的公共電氣連接點(diǎn)，它起著匯總東北電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 31 的分配電能的作用，所以變電所中的母線是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成元件。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，它也可能發(fā)生各相間故障和單相接地短路故障。 由于母線上通常連接較多的電氣元件，母線故障會(huì)使這些元件停電，從而造成大面積的停電事故，并可能破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使事故范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。 采用專門的母線保護(hù)； （ 1） 110kV 以上的雙母線和分段母線上，為保護(hù)有選擇地切除任一組（或段）母線上的故障，而使另一組（或段）無(wú)故障的母線仍能繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護(hù)。 （ 2） 110kV 及以上重要變電所的 35～ 63kV 母線，按照裝設(shè)全線速動(dòng)保護(hù)要求，必須快熟切除母線上的故障時(shí)，應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護(hù)。 由此可見(jiàn)，電力系統(tǒng)中的母線保護(hù)，一般采用差動(dòng)保護(hù)就可以滿足。 中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，采用母線完全差動(dòng)保護(hù)。 中性點(diǎn)不直接接地的電網(wǎng)中，采用母線不完全差動(dòng)保護(hù)。
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