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kv變電站一次部分設計-畢業(yè)論(參考版)

2025-06-09 10:30本頁面
  

【正文】 由載流量RFI alal )( ???? ??可得,正常運行時導體溫度 ? 為 。 一、導體截面的選擇: 按導體的長期發(fā)熱允許電流選擇 maxal II ? (51) 當實際環(huán)境溫度 ? 不同于導體的額定環(huán)境溫度 ?? 時,其長期允許電流應該用下式修正 alKII ??al (52) 式中, K — 綜合修正系數(shù)。 裸導體應根據具體情況,按導體截面,電暈(對 110kV 及以上電壓的母線),動穩(wěn)定性和機械強度,熱穩(wěn)定性來選擇和校驗,同時也應注意環(huán)境條件,如溫度、日照、海拔等。 (4)驗算導線載流量時,鋼芯鋁線的允許溫度一般采用 70℃,大跨越可用90℃,鋼絞線的允許溫度一般采用 120℃。 (2)導線應具備足夠的機械強度,不能因為各種不利條件的天氣而造河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 38 成斷線或倒塔事故。 導體的選擇和校驗 導線型號選擇的基本原則 : 架空電力線路的導線:可以采用鋼芯鋁絞線、鋁絞線、防腐鋼芯鋁絞線、鋁包鋼芯鋁絞線、鋁合金絞線、鋼芯鋁合金絞線、硬銅線,但系統(tǒng)中一般線路大多采用鋼 芯鋁絞線以在保證可靠的前提下提高經濟性。電氣設備要能可靠的工作,必須按正常工作條件選擇并按短路條件校驗。 系統(tǒng)等值電路如下: X S 1X L 3X S 2X L 2X L 1X L 4X T 1 1X T 2 1X T 1 2 X T 1 3X T 2 2 X T 2 3 S 1 S 2W B 1W B 2W B 3 對于三相變壓器:? ? ? ? %% )32()13()21(2111 ???????? ??? SSSSS UUUUU ? ? ? ? %% )13()32()21(2212 ????????? ??? SSSSS UUUUU ? ? ? ? %% )21()13()32(2313 ???????? ??? SSSSS UUUUU 圖 42 系統(tǒng)等值網絡圖 河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 30 則: 25100 11* 21* 11 ??????? N BSXX S SUXX 0* 22* 12 ?? XX XX 13* 23* 13 ??????? N BSXX S SUXX 03 221* 1 ???? AvBLL USXX 09 222* 2 ???? AvBLL USXX 121 223* 3 ????? AvBLL USXX 07 224* 4 ???? AvBLL USXX * 1 ???? NBSS USXX * 2 ???? NBSS USXX 計算后等值電路如下: X S 1X L 3X S 2X L 2X L 1X L 4X T 1 1X T 2 1X T 1 2 X T 1 3X T 2 2 X T 2 3 S 1 S 2W B 1W B 2W B 3河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 31 圖 43 系統(tǒng)等值網絡化簡圖 110kV 側母線短路計算 電路等值網絡為: 圖 44 110kV 側短路的等值電路圖 △ /Y 變換: 圖 45 110kV 側短路的等值電路圖 Y/△變換: 圖 46 110kV 側短路的等值電路圖 計算轉移阻抗后 則有: X S 1 X L 2 X S 2X L 3X L 1 X L 4圖 4 40 . 3 0 . 0 1 6 3 0 . 1 7 1 00 . 0 3 3 80 . 0 1 3 5圖 4 50 . 3 1 6 3 0 . 2 0 4 80 . 2 2 8 5圖 4 6河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 32 圖 47 110kV 側短路的等值電路 * 1 ???? BNJS SSXX * 2 ???? BNJS SSXX 查計算曲線數(shù)字表可得: ? ? *01 ?I , ? ? *11 ?I , ? ? *21 ?I ? ? * 02 ?I , ? ? * 12 ?I , ? ? * 22 ?I 換算成有名值為: ? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )0(21* )0(10 ???????????? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )1(21* )1(11 ???????????? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )2(21* )2(12 ???????????kAII ch 9 4 0 9 8 )0( ???? 35kV 側母線短路計算 0 . 3 5 0 6S 10 . 2 3 1 9S 2圖 4 7河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 33 X S 1S 1X L 2 X S 2X L 3S 2X L 1 X L 4X T 1 1X T 2 1 圖 4 8 圖 48 35kV 側短路的等值電路圖 圖 49 35kV 側短路的等值電路圖 Y/△變換: 0 . 3 S 10 . 0 1 6 3 0 . 1 7 1 00 . 0 3 3 8S 20 . 0 1 3 5圖 4 90 . 2 1 50 . 3 1 6 3 0 . 2 0 4 80 . 2 2 8 5河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 34 圖 410 35kV 側短路的等值電路圖 圖 411 35kV 側短路的等值電路圖 * 1 ???? BNJS USXX * 2 ???? BNJS USXX 即認為周期分量不再衰減 查計算曲線數(shù)字表可得: ? ? *01 ?I , ? ? * ?I , ? ? *11 ?I 換算成有名值為: ? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )0(21* )0(10 ???????????? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )(21* )( ???????????? ? kAUSIUSII AvNAvN 2* )1(21* )2(11 ???????????kAII ch 1 4 7 9 8 5 )0( ???? 10kV 側母線短路計算 0 . 6 9 2 7S 10 . 8 9 7 7S 2圖 4 1 1河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 35 圖 412 10kV 側短路的等值電路圖 圖 413 10kV 側短路的等值電路圖 Y/△變換: X S 1S 1X L 2 X S 2X L 3S 2X L 1 X L 4X T 1 1X T 2 1X T 1 3 X T 2 30 . 3 S 10 . 0 1 6 3 0 . 1 7 1 00 . 0 3 3 8S 20 . 0 1 3 50 . 2 1 5圖 4 1 30 . 1 3 5河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 36 圖 414 10kV 側短路的等值電路圖 計算轉移阻抗后網絡化簡為: 圖 415 10kV 側短路的等值電路圖 * 1 ???? BNJS USXX * 2 ???? BNJS USXX 即認為周期分量不再衰減。 短路電流計算 電力系統(tǒng)接線圖為: 圖 41 系統(tǒng)接線圖 S1=200MVA XS1= 甲 變L 3L 4L 1L 2F S 市 變河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 29 S2=1200MVA XS2= 確定短路點:在本次設計過程中,為了方便選擇電氣設備及校驗,選取的短路點為 110kV, 35kV 及 10kV 母線。在計算電路圖上,將短路計算需要考慮的額定參數(shù)都表示出來,并將各元件依次編號,然后確定短路計算點,短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 28 電力系統(tǒng)運行經驗表明:發(fā)生單相短路的可能性最大,而發(fā)生三相短路的可能性最小,但一般三相短路的短路電流最大,造成的危害也最嚴重。本設計采用運算曲線算法。 選擇導體和電器時,導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定及電器開斷電流一般按三相電流驗算,若有更嚴重情況的按更嚴重的條件計算,總之,要用最大短路電流校驗。 鑒于短路事故對電力系統(tǒng)的危害巨大,可采取以下措施降低系統(tǒng)中出現(xiàn)短路事故的可能性: ( 1)做好短路電流的計算工作; 河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 27 ( 2)正確選擇繼電保護的整定值和熔體的額定電流,減小短路持續(xù)時間; ( 3)采用電限流電抗器抗器增加系統(tǒng)阻抗,限制短路電流; ( 4)設置互鎖裝置,防止帶負荷拉刀閘、帶電合接地刀閘; ( 5)帶電安裝和檢修電氣設備時,要嚴格執(zhí)行工作票,制度防止誤接線、誤操作,在距帶電部位距離較近的部位工作,要采取防止短路的措施。 此外還有其它原因,例如挖溝損傷電纜,鳥獸跨接在裸露的載流部分等。出現(xiàn)短路時,系統(tǒng)從一種狀態(tài)快速變化到到另一種狀態(tài),并伴隨有復雜的機電暫態(tài)、電磁暫態(tài)和波暫態(tài)現(xiàn)象。 :S= %= : SB=KtS= = 依據以上原則和分析,選擇的所用變壓器參數(shù) : 型號: S9— 80/10 U1e=10177。可對每一個蓄電池進行自動管理和保護。 直流系統(tǒng) 所用電直流供電系統(tǒng)主要是指變電所中的直流蓄電池組,主要用于控制、信號、繼電保護和檢測回路操作電源,也用于各類斷路器的操動電源以及用于直流電動機拖動的供電。 本次設計在 10kV 母線上接一臺 10/ 接地變壓器、低壓側為 Y0接線、正常運行時供給 380/220V 站用電源。 所用變壓器一般高壓側采用熔斷器,為了滿足用戶側電壓質量要求,故宜采用 或 的所用變。 ⑦對無人值班的 變電所,一般采用兩臺能夠自動接入的所用變。 ⑤采用強迫油循環(huán)水冷卻主變或調相機,變電所裝設兩臺所用變。 河南理工大學畢業(yè)設計(論文)說明書 24 ③對于采用復式整流、電容儲能等整流電源代替蓄電池時,其交流供電電源由兩種不同電壓等級取得電源,并裝設備用電源自接裝置。 所用電、直流系統(tǒng)及主控室 變電所所用電屬于必須確保供電的負荷,提高所用電供電可靠性的措施如下: ①對于容量在 60MVA 及以上或樞紐變電所采用兩臺所用變 供電。 變電所蓄電池用電設計原則: ( 1)按放電時間來選擇蓄電池的容量,其容量應能滿足事故全停狀態(tài)下長時間放電容量的要求。 所以,選擇 SFSZ925000/110 型變壓器兩臺。 8 %( kV);中壓 — 177。 主變壓器選擇 型號 在以上分析結果的基礎上,查變壓器技術參數(shù)表可得,選擇的主變壓器型號: SFSZ925000/110。 考慮到變壓器是一種高可靠性的電氣設備,且在保護方法上有兩套原理不同的保護共同構成主保護,所以兩部變壓器同時故障的可能性較小,基本可以保證對一級負荷的不間斷供電,對于特別重要的一級負荷如大型三甲醫(yī)院的手術室、重癥監(jiān)護室等可以考慮采用不間斷 供電模式即除兩個獨立電源同時供電外還應配置不間斷供電系統(tǒng)即 UPS 和專門的可快速啟動并投入供電運行的柴油發(fā)電機,并且要求市電的供電開關和柴油機的投入運行開關采取聯(lián)動處理, UPS 只負責短暫的過渡性供電任務。 各級負荷對供電電源的要求: 對一級負荷,要求供電系統(tǒng)當線路發(fā)生故障停電時,仍保證其連續(xù)供電,所以應由兩個電源供電。 ( 5)冷卻方式的選擇 變壓器的冷卻方式主要有自然風冷卻、強迫空氣冷卻、強迫油循環(huán)水冷卻、強迫油循環(huán)風冷卻、強迫油循環(huán)導向冷卻、水內冷變 壓器、 SF6 充氣式變壓器等。 ( 4)繞組接線組別的確定 我國 110
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