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110kv變電站電氣設(shè)計(jì)(畢業(yè)設(shè)計(jì))-wenkub.com

2024-08-28 18:16 本頁面
   

【正文】 二、兩相短路: 兩相短路的附加電抗為負(fù)序網(wǎng)絡(luò)總電纜 X2Σ ,畫出負(fù)序網(wǎng)圖(見上),簡化負(fù)序網(wǎng)絡(luò) 5/ 17/ Ud0 + 圖 12 零序網(wǎng)路圖 2/ 18/ 15/ 13/ 16/ 12/ 19/0 20/ 15/ 16/ S1 S2 110KV 圖 13 17/ 43 計(jì)算附加電抗: X△ *(2)=X2Σ *=( )/+) += 求正序電流,電路圖如下 簡化電路如下: X19*=+++[ (+)]/= X20*=+++[ (+)]/= 計(jì)算電抗: Xjs1*=X19* (SeΣ /Sj)= (1000/100)=3 Xjs2*=X20* (SeΣ /Sj)= [(4 200)/( 100)]=3 ∴應(yīng)按無限大容量計(jì)算 I1*″ =1/= ∴ I1″ =I1*″ [Sj/(31/2Up)]= [100/(31/2 115)]= 15/ 16/ S1 S2 圖 14 17/ 18/ 19/ 20/ S1 S2 圖 15 44 I2*″ =1/= ∴ I2″ =I2*″ [Sj/(31/2Up)]= [100/(31/2 115)]= I″ =I1″ +I2″ =+= 短路電流: I″ (2)=m2 I″ =31/2 = ∴ Ich(2)= = 三、單相短路 單相短路的附加電抗為負(fù)序網(wǎng)絡(luò)總電抗 X2Σ 于零序網(wǎng)絡(luò)總電抗 X0Σ 的和。所以,計(jì)算三相短路電流時(shí)所用各元件的電抗,便是它們的正序分量。根據(jù)短路類型求得附加電抗 X△ *( n) ,然后在正序網(wǎng)路末端接入附加電抗 X△ *( n) ,然后按發(fā)生三項(xiàng)短路計(jì)算三項(xiàng)短路電流。 35KV, 10KV 母線保護(hù)規(guī)劃 35KV, 10KV 采用的都是單母分段連線, 35KV, 10KV 單母分段連線,一般采用低阻抗的電流差動(dòng)母線保護(hù),故在本設(shè)計(jì)中 35KV, 10KV 母線保護(hù)采用低阻抗的電流差動(dòng)母線保護(hù)。距離保護(hù)的第三段作為相鄰線路保護(hù)和斷路器拒動(dòng)的遠(yuǎn)后備保護(hù),和本線路第一段和第二斷保護(hù)的近后備。 對于兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器,三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)保護(hù)。如果變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行,其接地保護(hù)一般采用零序電流保護(hù),保護(hù)接于中性點(diǎn)引出線的電流互感器上。 目前,已廣泛采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過流保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)。但是電流速斷保護(hù)不能保護(hù)變壓器的全部,故當(dāng)其靈敏度不能滿足要求時(shí),就必須采用快速動(dòng)作并能保護(hù)變壓器的全部繞組,絕緣套管及引出線上各種故障的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。 根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),管中油速度整定為 — 時(shí),保護(hù)反映變壓器內(nèi)部故障是相當(dāng)靈敏的。 目前,國內(nèi)采用的瓦斯繼電器有浮筒擋板式和開口杯式兩種型式。 4. 中性點(diǎn)直接接地 電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時(shí)的零序電流保護(hù)。為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運(yùn)行,并將故障和異常運(yùn)行對電力系統(tǒng)的影響 控 制到最小范圍,必須根據(jù)變壓器容量的大小、電壓 等級(jí)來決定 變壓器保護(hù)的配置原則。熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 等于 1S內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比。 ( KrIe1) 2*t≥ Qd (KrIe)2*t=[(I 熱 min/Ie)*Ie]2*t=(32)2*2=2048A2S Qd=[(I\\2+10I2+I2zt)/12]*t=[(+10*+)/12]*2= ∴ (KrIe1)2tQd 符合要求 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): LH 的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) Kd 表示。聯(lián)絡(luò)母線一般采用 Φ 50*5 鋁管,呈三角形布置在柜的下部。作為接受和分配 35KV 的網(wǎng)絡(luò)電能之用。 4. 防止帶接地線合閘。額定電壓有 35KV 等多種,額定電流可達(dá)到 3150A,開斷電流可達(dá)到 50KA。 ( Kd21/2Ie1)≥ I(3)ch ( Kd21/2Ie1) =21/2*40=(按最小動(dòng)穩(wěn)定電流計(jì)算 ) ich= ∴ (Kd21/2Ie1)ich 符合要求 六、電壓互感器的選擇 從《電氣工程設(shè)備手冊》(電氣一次部分)中比較各種電壓互感器后選擇 JCC系列的電壓互感器。 Imax==( 31/2Un) =*31500/( 31/2*110) = Ie1=300A, Ie1Imax 熱穩(wěn)定效驗(yàn): LH 的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 表示。 22 綜上,矩形母線在支柱絕緣子上采用水平布置母線豎放。 管形母線在支柱絕緣子上放置方式有兩種:豎放和平放。 槽形母線的機(jī)械性能強(qiáng)度較好,集膚效應(yīng)較小,在 4000- 8000A 時(shí)一般 才用槽形母線。所以只有在一些特殊場合,如工作電流較大,位置特別狹窄,環(huán)境對鋁材有嚴(yán)重腐蝕的情況下 才 用 鋼 材。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 動(dòng)穩(wěn)定電流: idw=50KA ich= idw> ich 熱穩(wěn)定效應(yīng): Qd=[(I\\2+10I2Z(t/2)+I2zt)/12] *t=[(+10*+)/12]*5= Ir2t=142*5=980Qd 操動(dòng)機(jī)構(gòu): CS17— G 四、敞露母線選擇 (參考資料:《發(fā)電廠電氣設(shè)備》于長順主編) 21 硬母線一般是指配電裝置中的匯流母線和電氣設(shè)備之間連接用的裸硬導(dǎo)體。 從《電氣工程電器設(shè)備手冊》(上冊)中比較各種 110KVSF6 高壓斷路器的應(yīng)采用 LW11110 型號(hào)的斷路器。 ( 2)按短路狀態(tài)校驗(yàn) : 當(dāng)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí),其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值 , 18 Qd≤ Qy, Qd≤ I2r t, t=tb+tdf 校驗(yàn)電氣設(shè)備及電纜( 3~ 6KV 廠用饋線電纜除外)熱穩(wěn)定時(shí),短路持續(xù)時(shí)間一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間。 6)、選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 二、計(jì)算結(jié)果 短路 電壓 d(3) d(2) d() d(1) I″ (KA) ich(KA) I″ (KA) ich(KA) I″ (KA) ich(KA) I″ (KA) ich(KA) 110kv 35kv 10kv 17 第八章 電氣設(shè)備選擇 一、電氣設(shè)備選擇的概述 選擇的原則 1)、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路、和過電壓情況下的要求,并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展 。目前我國生產(chǎn)的 3— 35KV 各種成套配電裝置,在發(fā)電機(jī)和變電站中已廣泛應(yīng)用。 屋外配電裝置是將電氣設(shè)備裝置在屋外,它的特點(diǎn)是土建工程量小,投資小,建造工程短,易擴(kuò)建,但占地面積大,運(yùn)行維護(hù)條件較差,易受污穢和氣候條件影響。 ( 4) 便于擴(kuò)建和安裝。 一、配電裝置的要求 ( 1) 配電裝置的設(shè)計(jì)和建設(shè),應(yīng)認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)規(guī)程的要求,特別注意應(yīng)節(jié)約 用地,爭取不占或少占良田。 ( 7) SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。 ( 5)下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器 1)直接接地系統(tǒng)中,變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)。 避雷器的裝置 ( 1)配電裝置的每組母線上,應(yīng)裝設(shè)避雷器,但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。 ( 3)對直接接地系統(tǒng),一般按三相配置。 ( 5)發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器,供測量、保護(hù)和自動(dòng)電壓調(diào)整裝置需要。 ( 2) 6— 220KV 電壓等級(jí)的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。必要時(shí)可設(shè)置獨(dú)立式母線接地器。 ( 3)接在發(fā)電機(jī)、變壓器因出線或中性點(diǎn)上的避雷器不可裝設(shè)隔離開關(guān)。 方案二雖供電更可靠,調(diào)度更靈活,但與方案一相比較,設(shè)備增多,配電裝置布置復(fù)雜,投資和占地面 積 增大,而且,當(dāng)母線故障或檢修時(shí),隔離開關(guān)作為操作電器使用,容易誤操作。 故 35KV 可采用單母分段連接也可采用雙母線連接。 二、 110KV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 110KV 側(cè)初期設(shè)計(jì)回路數(shù)為 2 回, 由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知: 110KV 側(cè)配電裝置宜采用單母線分段的接線方式。 在選擇電氣主接線時(shí)的設(shè)計(jì)依據(jù) 1)、發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 10 2)發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模 3)、負(fù)荷大小和重要性 4)系統(tǒng)備用容量大小 5)系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料 。 第五章 電氣主接線的初步設(shè)計(jì)及方案選擇 參考資料: 《發(fā)電廠電氣設(shè)備》(于長順主編)第十章 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》(一次部分)第二章 一、電氣主接線的概況 發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路,稱為電氣主接線,也 稱 主電路。 9 由 以上可知: 應(yīng)采用雙星形接線。 c、等容量分作方式,是應(yīng)用較多的分作方式。 即 可用比等容量分組方式少的分組數(shù)目,達(dá)到更多種容量組合的要求,從而節(jié)約了回路設(shè)備數(shù)。此時(shí),各組應(yīng)能隨電壓波 動(dòng)實(shí)行自動(dòng)投切。 四、并聯(lián)電容器裝 置的分組 (參考資料:《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》電氣一次部分 第九章第四節(jié)) 分組原則 1)、并聯(lián)電容器裝置的分組主要有系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電壓波動(dòng)、負(fù)荷變化、諧波含量等因素確定。 故此變電所中的主變采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。 由以上知,此變電所的主變壓器采用有載調(diào)壓方式。電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地與否,決定于主變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式。 由 以上知,此變電站 110KV 側(cè)采用 Y0 接線 35KV 側(cè)采用 Y 連接, 10KV 側(cè)采用△接線 主變中性點(diǎn)的接地方式: 選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接 地方式是一個(gè)綜合問題。 五、主變繞組連接方式 變壓器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致,否則不能并列運(yùn)行。 當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí),在 110KV 及以下的發(fā)電廠和變電所,均應(yīng)采用三相變壓器。對于有重要負(fù)荷的變電所,應(yīng)考慮到當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí),其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi),應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷;對一般性變電所,當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí),其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70% 80%。此設(shè)計(jì)中的變電所符合此情況,故主變設(shè)為兩臺(tái)。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)(如邊遠(yuǎn)地區(qū)),允許有一回專用架空線路供電。 自然條件: 2 站址為農(nóng)田,土質(zhì)為砂質(zhì)粘土;海拔 150 米;地震裂度為 4,處于 IV類氣象區(qū);污穢等級(jí)為 1;土壤電阻率 50Ω /m. 三 、負(fù)荷情況: 電壓 負(fù) 荷 名稱 每回最大負(fù)荷( KW) 功率因數(shù) 回路數(shù) 供電方式 線路長度 ( km) 35KV 1 3000 1 架空 30 2 3000 1 架空 30 3 4000 1 架空 25 4 4000 1 架空 25 10KV 1 1500 5 架空 8 2 1300 7 架空 10 第二章:負(fù)荷分析 一級(jí)負(fù)荷:中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞,且難以挽回,帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級(jí)負(fù)荷。 1 第一部分 .設(shè)計(jì)說明書 一、 設(shè)計(jì)題目 110KV 降壓變電站部分的設(shè)計(jì) 二、 所址概況 變電站的電壓等級(jí) 110/35/10KV 電力負(fù)荷水平 35KV 電壓級(jí):共計(jì) 4 回出線, 2 回最大輸送功率 6MW,送電距離 30公里; 2 回最大輸送功率 8MW,送電距離 25 公里,功率因數(shù) COSΦ =,一、二類負(fù)荷所占比重 65% 。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立
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