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電氣工程及其自動(dòng)化畢業(yè)論文-220kv變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)

2025-06-11 00:30本頁(yè)面
  

【正文】 華北電力大學(xué) 成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 34 參考文獻(xiàn) 1 牟道槐.發(fā)電廠變電站電氣部分.重慶大學(xué)出版社, 1995 2 林福本.大電流母線的設(shè)計(jì)制造及安裝.水利電力出版社, 1986 3 西北電力設(shè)計(jì)院.發(fā)電廠變電所電氣接線和布置.水利電力出版社, 1984 4 西北電力設(shè)計(jì)院.電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè).西北電力設(shè)計(jì)院東北電力設(shè)計(jì)院, 1980 5 翟東群.發(fā)電廠變電所電氣部分的計(jì)算和接線.水利電力出版社, 1987 6 郭永基.電力系統(tǒng)可靠性原理和應(yīng)用.清華大學(xué)出版社, 1983 7 湖南省電力學(xué)校.發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備.電力工業(yè)出版社, 1979 8 陳志業(yè).電力工程.中國(guó)電力出版社, 1996 9 張全行.變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)答.中國(guó)電力出版社, 2021 10 河南省電力工業(yè)局.變電所電氣設(shè)備及運(yùn)行.中國(guó)電力出版社, 1995 11 華田生.發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)備的運(yùn)行.水利電力出版社, 1982 12 趙亮.現(xiàn)代化變電所運(yùn)行全書.中國(guó)物價(jià)出版社, 1999 13 水利電力部電力生產(chǎn)司.電氣設(shè)備.水利電力出版社, 2021 14 鄭州工學(xué)院.發(fā)電廠變電所電氣部分.水利電力出版社, 1992 15 雷振山.中小型變電所實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)水利水電出版社, 2021 。 華北電力大學(xué) 成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 33 致 謝 在設(shè)計(jì)過(guò)程中,顧雪平老師給予我精心的指導(dǎo)和熱情幫助,并提出了很多寶貴經(jīng)驗(yàn)和建議使設(shè)計(jì)工作順利圓滿地完成,對(duì)此表示衷心的感謝! 感謝所有幫助和關(guān)心過(guò)我的同學(xué)和老師們。 總之,安全性、可靠性、靈活性是變電所設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題。安全可靠一直是電力的宗旨,決不應(yīng)該犯“貪小便宜吃大虧”這種錯(cuò)誤。最后進(jìn)行了防雷保護(hù)計(jì)算和接地計(jì)算。因此,實(shí)測(cè)時(shí)接地網(wǎng)電阻如不滿足要求,需補(bǔ)打接地極直至滿足要求。 接地裝置的計(jì)算 : 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程和任務(wù)書要求,本站的接地網(wǎng)采用棒形和接 地體聯(lián)合組成的環(huán)形接地裝置。 ( 4)地下電纜溝的接地線采用 50X5 扁鋼與電流支架連接,中間及端頭與主接地網(wǎng)連接,戶外地上電纜支架用 16圓鋼與接地網(wǎng)連接 ( 5)接地裝置總接地電阻不應(yīng)超過(guò) ? ,否則增加接地棒,至總接地電阻不大于 ?為止。 ( 2)采用 15*7 米的矩形接地網(wǎng),并用 50X5扁鋼連成環(huán)形。其長(zhǎng)度應(yīng)不小于 23m,其 上端高地面的長(zhǎng)度為 m,為了降低發(fā)電廠和變電所區(qū)域內(nèi)的接觸電位差和跨步電位差 ,應(yīng)使配電裝置區(qū)域內(nèi)的電位分布盡可能均勻 ,為了這一目的 ,在配電裝置區(qū)內(nèi)適當(dāng)布置鋼管、角鋼和扁鋼 ,形成環(huán)形接地網(wǎng)。 自然接地體有:敷設(shè)在地下的供水管道和其它金屬管道,但輸送液體或氣體燃料的管道除外,建筑物與地連接的金屬結(jié)構(gòu),建筑物的金屬樁的建筑物的鋼筋砼等。 根據(jù)以上原則,為了保證人身安全和設(shè)備 的正常運(yùn)行,全站輔設(shè)一封閉的方孔符合接地裝置,由垂直接地極和水扁鋼接地體構(gòu)成復(fù)合接地網(wǎng),垂直接地極采用角鋼,水平接地體系用扁鐵,要求其接地華北電力大學(xué) 成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 31 電阻小于 歐,所有電氣設(shè)備支架和母線,進(jìn)出線架構(gòu)均應(yīng)輔設(shè)單獨(dú)接地引線,并與主接地網(wǎng)可靠焊接 地。 2)對(duì)接地電阻的要求: ( 1) 大接地短路電流系統(tǒng) R 歐。 電氣設(shè)備的人工接地電壓應(yīng)分配均勻。 編號(hào) 避雷針高度 h m 被保護(hù)物的高度 hx m 避雷針有效高度 ha m 保護(hù)半徑 Rx m 避雷針間距 D m 保護(hù)寬度bx m 1 30 14 16 17 2 30 14 16 17 3 30 14 16 17 4 30 14 16 17 12 14 34 14 14 14 23 14 13 14 24 14 接地裝置的設(shè)計(jì) 1) 原則: ( 1) 為了保證人身安全,所有電氣設(shè)備都應(yīng)裝有接地裝置并將電氣設(shè)備外殼接地。 兩只避雷針之間的保護(hù)范圍: 華北電力大學(xué) 成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 30 計(jì)算公式, 0 , 1 .5 ( 0 )7Dh h b x h h xP= = h0::兩針間保護(hù)最低點(diǎn)的高度。當(dāng) 2hhx163。 30ha m163。防雷不接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)知: D=107 米,則 7Dha ==米,系統(tǒng)架構(gòu)的最高高度為 米,加上避雷器總高度為 14米,所以 h=+14= 米。 D14=D23= 米, D13=D24=107 米。 本站占地面積 2m ,為一長(zhǎng)方形,選擇避雷器的安裝位置時(shí),既要保護(hù)全站設(shè)備,又要盡可能使其不要過(guò)高,同時(shí)應(yīng)滿足避雷針與配電裝置部分在地空中有一定的距離,避雷針與變電站設(shè)備之間的距離不小于 5 米,避雷針的接地裝置與站內(nèi)設(shè)備接地網(wǎng)最近不小于 3米,本站選擇四支高 30 米的獨(dú)立避雷針,全站被保護(hù)的最高高度為 米。我們從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上分析,母聯(lián)兼旁路少用了一個(gè)斷路器,從價(jià) 錢上看,少了一些; 但是從安全可靠的角度上來(lái)看,電力系統(tǒng)安全第一!所以兩種備選方案中: 220和 110KV側(cè)采用雙母線帶有專用旁路斷路器的旁母接線, 110KV 側(cè)采用單母線分段接線的方式。 110kv 避雷器選用: FZ110J 型避雷器。( 4)通流容量大,可以用來(lái)限制內(nèi)部過(guò)電壓, 此外,由于無(wú)間隙和通流容量大,故氧化鋅避雷器體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行維護(hù)方便,使用壽命長(zhǎng),并且造價(jià)低,從而逐漸取代了其他種類的避雷器而被廣泛推廣運(yùn)用,所以本所設(shè)計(jì)的所用避雷器均選用氧化鋅避雷器。( 2)無(wú)續(xù)流,故只需要吸過(guò)電壓能量即可,這樣,對(duì)氧化鋅熱容量的要求比碳化硅低很多。( 2)管型避雷器動(dòng)作后工作母線直接接地形成載波,對(duì)變壓器絕緣不利;此外,管形避雷器其放電特性受大氣影響較大,因此,管型避雷器目前只用了線路保護(hù)。這樣,雖然保護(hù)間華北電力大學(xué) 成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 28 隙限制過(guò)電壓,保護(hù)了設(shè)備,但將造成跳閘事故,這是保護(hù)間隙的主要缺點(diǎn)。閥型避雷器主要用于變電所和發(fā)電廠的保護(hù),在220kv 及以下系統(tǒng)中主要用于限制大氣過(guò)電壓,在超高壓系統(tǒng)中還將用來(lái)限制內(nèi)過(guò)電壓或做內(nèi)過(guò)電壓的后備保護(hù)。 3Un? 因此選用 JDZJ10,每個(gè)單項(xiàng)變比為 110000 100 100//333單相戶外式油浸絕緣 PT 避雷器的選擇 選擇原則 根據(jù)額定電壓選擇,且校驗(yàn)避雷器最大允許電壓。 3) 10KV 電壓互感器選擇 一次電壓 1 10 : 1 K V Un U Un? ? ?所以 1. 1 10 0. 9Un Un?? 。 二次電壓: 10023Un?,輔助繞組: 100239。 100Un? 因此選用 JCC1220,每個(gè)單項(xiàng)變比為 220210 100/ /10033單相戶外式 PT。 二次電壓: 10023Un?,輔助繞組: 100239。 6) 由于 PT與電網(wǎng)并聯(lián),其本身不受短路電流的作用,因此不進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定,熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 3) 一次電壓 U1: 1. 1 1 0. 9Un U Un?? 4) 二次電壓 U2: PT 二次電壓應(yīng)根據(jù)情況按下表選用 U2n 繞組 主次接線 附加二次繞組 高壓接入方式 接于線電壓上 接于相電壓上 用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中 用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地 二次額定電壓 100 1003 100 1003 5) 二次負(fù)荷 S2: 2S Sn? 。 電暈電壓校驗(yàn): 504 9 . 3 0 . 9 1 1 1 . 0 8 lg 7 9 . 81 . 0 8U ij K V= 創(chuàng)創(chuàng) ? 10KV KV 符合要 求 電壓互感器的選擇與校驗(yàn) 選擇原則 1) 根據(jù)額定電壓,戶內(nèi)或戶外結(jié)構(gòu)形式,一般 110KV 及以上等級(jí)采用三個(gè)串級(jí)式電磁油浸絕緣結(jié)構(gòu)單項(xiàng)電壓互感器,接成 //YY? 12,35kv110kv 采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)式電壓互感器。 電暈電壓校驗(yàn): 504 9 . 3 0 . 9 1 1 7 . 7 lg 2 7 7 . 67 . 7U ij K V= 創(chuàng)創(chuàng) ? 220KV KV 符合要求 2) 110kv 側(cè)母線的選擇 max Ig K IyIyIy???? 選擇 LGJ400 熱穩(wěn)定校驗(yàn) c=87 3 221 0 . 3 6 2 1 0 3 . 4 5 2 2 1 4 0 087 m m m m? ?? 符合熱穩(wěn)定。 母線的選擇和校驗(yàn) 1) 220kv 側(cè)母線選擇 華北電力大學(xué) 成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 max 450Ig K IyIyIy???? 選擇 LGJ185 熱穩(wěn)定校驗(yàn) c=87 3 227 . 1 6 2 1 0 4 . 4 5 1 7 5 . 6 1 8 587 m m m m? ??。 Ug工作電壓 4 9 .3 1 2 lg aU ij m m r rd= 式中: K水平布置為 r 導(dǎo)線半徑,矩形母線為四個(gè)角的曲率半徑 r= a 相間距離 m1導(dǎo)線表面粗糙系數(shù)。 5) 電暈電壓校驗(yàn):要求工作電壓應(yīng)滿足 Uij Ug179。 I? 熱穩(wěn)定短路電流值。 3) 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇: 在導(dǎo)體截面選擇時(shí),除配電裝置的匯流母線,廠用電動(dòng)機(jī)的電纜等處,長(zhǎng)度在20m 以上導(dǎo)體,其截面 s 一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇,即 maxIgsj J? ,式中, J 導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度。40008000A 時(shí)用槽型導(dǎo)體,若選用非定形產(chǎn)品時(shí)應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)
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