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紅安60kv降壓變電所電氣工程初步設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)

2025-06-26 00:34本頁面
  

【正文】 。 配電裝置的選擇本設(shè)計(jì)為60/10KV變電所,60kv側(cè)采用屋外配電裝置,本所采用的是普通中型布置。轉(zhuǎn)彎半徑不小于7m。因此,我們使用第三種構(gòu)架。 b. 鋼筋混凝土構(gòu)架可以節(jié)約大量鋼材,經(jīng)久耐用,維護(hù)簡單。 (2)屋外配電裝置的構(gòu)架:可以由鋼或是鋼筋混凝土制成。 母線及構(gòu)架的配置 (1)屋外配電裝置的母線可以分為軟母線和硬母線兩種。 基礎(chǔ)高度應(yīng)該滿足: 。~,優(yōu)點(diǎn)是檢修方便、抗震性能好,但是低式布置必須設(shè)置圍欄,會影響通道的暢通。在避雷針的支柱附近應(yīng)設(shè)置輔助的集中接地裝置,沿接地線的距離不應(yīng)小于15m。3) 110—220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。下列情況下的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器:1) 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中,變壓器中性點(diǎn)分級絕緣且有隔離開關(guān)時。如需要將避雷針裝在架構(gòu)上時,配電裝置接地網(wǎng)的接地電阻,60kv配電裝置為5Ω。(3)對直接接地系統(tǒng),一般按三相配置,對非直接接地系統(tǒng)依具體要求配置兩相或三相。 電流互感器的配置(1)凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器,其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動化的要求。 電壓互感器的配置(1)電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線有關(guān),應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動裝置的要求。(3)短路器兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān),以便檢修斷路器是隔離電流。 設(shè)備的配置 隔離開關(guān)的配置(1)接在變壓器引出線上或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。(5)節(jié)約三材,降低造價。(3)考慮檢修和安裝條件。設(shè)計(jì)高壓配電裝置時,還應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則:(1)節(jié)約用地。由《規(guī)程》,35KV及以下應(yīng)建設(shè)屋內(nèi)配電裝置。此外,還要設(shè)置搬運(yùn)通道,為了便于變壓器等笨重的設(shè)備。其特點(diǎn)是布置緊湊、集中,占地面積小,操作維護(hù)條件較差兩組母線隔離開關(guān)分層操作,路徑較長,易引起誤操作。中型配電裝置是所有開關(guān)電器都安裝在較低的基礎(chǔ)和支架上,母線一般采用鉸線和懸垂絕緣子串組成,懸掛在門型構(gòu)架上,母線水平面高于開關(guān)電器的水平面。(5)占地面積大。(3)巡視檢查清楚,便于擴(kuò)建和設(shè)備更新。屋外配電裝置與屋內(nèi)配電裝置的比較,所具有的特點(diǎn):(1)屋外配電裝置的土建工程量少,施工時間短,節(jié)省建筑材料,降低了基建投資。(3)便于檢修和安裝。在配電裝置的具體設(shè)計(jì)中,應(yīng)遵循《電力工業(yè)管理法規(guī)》、《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等有關(guān)規(guī)定,高壓配電裝置設(shè)計(jì)的一般原則:(1)節(jié)約用電。屋內(nèi)、外配電裝置中各項(xiàng)安全凈距尺寸,在《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中被分為A、B、C、D、E五項(xiàng),作為設(shè)計(jì)配電裝置時的根據(jù),其中A值是基礎(chǔ),其余各值是在A值的基礎(chǔ)上,加上運(yùn)行維護(hù)、搬運(yùn)和檢修工具活動范圍及施工誤差等尺寸而得。配電裝置的整個結(jié)構(gòu)尺寸是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸,檢修維護(hù)和搬運(yùn)的安全距離,電氣絕緣距離等因素而決定的。(3)保證操作、維護(hù)、檢修的方便。配電裝置是變電所的一個重要組成部分,電能的匯集和分配是通過各級電壓的配電裝置實(shí)現(xiàn)的,因此,在設(shè)計(jì)配電裝置時應(yīng)滿足以下的要求:(1)保證工作的可靠性和防火性的要求。 9 確定室外設(shè)備布置方式 高壓配電裝置和設(shè)計(jì)原則及要求配電裝置是指發(fā)電廠或變電所的電氣主接線中的所有開關(guān)電器,載流導(dǎo)體和輔助設(shè)備按照一定要求建造而成的,用來接受和分配電能的電工建筑物。 高壓開關(guān)柜的選擇過程 1) 根據(jù)實(shí)際情況選擇固定式或手車式開關(guān)柜2) 根據(jù)電壓等級選擇進(jìn)出線開關(guān)柜的形式3)根據(jù)回路正常工作電流以斷路器為主要選擇對象來選擇開關(guān)柜4)根據(jù)各個部分的短路電流來進(jìn)行斷路器的校驗(yàn) 高壓開關(guān)柜的型號 序號:1)產(chǎn)品名稱 G—高壓開關(guān)柜2)形式 固定式和移開式3)設(shè)計(jì)序號 用數(shù)字表示4)額定電壓 10KV5)斷路器種類 S少油6)操動形式 T—彈簧操動 D—電磁操動7)額定工作電流(A)8)額定熱穩(wěn)定電流(KA)9)主電路方案編號在規(guī)定的工作條件下所給定的參數(shù)值,一般由制造廠提供:1 額定電壓 2 額定電流3額定熱穩(wěn)定電流4額定動穩(wěn)定電流5額定動穩(wěn)定時間6分、合裝置和輔助賄賂的額定操作電壓7溫升本設(shè)計(jì)選擇GG1A(FII)型移動式金屬封閉高壓開關(guān)柜,它適用于交流,額定工作電壓為10,額定工作電流為的單母線電力系統(tǒng)中,作為接受和分配電能、保護(hù)變壓器、高壓電動機(jī)、電力電容器的投切。固定式開關(guān)柜的價格便宜,對開關(guān)柜臺數(shù)少的變電所應(yīng)盡量選用固定式開關(guān)柜。選擇高壓開關(guān)柜要根據(jù)使用環(huán)境決定戶內(nèi)還是戶外型。就結(jié)構(gòu)而言又分為開啟式、,又有戶內(nèi)、戶外之分。 高壓開關(guān)柜的選則 高壓開關(guān)柜的設(shè)計(jì)原則635kv高壓開關(guān)柜主要用于635kv的電力系統(tǒng)中,作電能的接受、分配的 通、斷和監(jiān)視及保護(hù)之用。熔斷器選擇原則選擇:(1)熔斷器額定電壓等于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓;(2)熔斷器的額定電流必須不小于最大長期負(fù)荷電流;(3)必須校驗(yàn)熔斷器的斷流能力。 式(820) 式中:—導(dǎo)體所受的最大彎距() —導(dǎo)體對垂直于作用力言論自由軸的截面系數(shù)(m3) 式(821) 式中:—單位長度導(dǎo)體上的受相間電動力(N/M) —導(dǎo)體支柱絕緣子間的跨距(M) 式(822) 式(823) 式中:—矩形導(dǎo)體厚度(mm)—矩形導(dǎo)體寬度(mm)注:本設(shè)計(jì)根據(jù)選用的高壓開關(guān)柜,所取距離。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 式(817) 式中:—導(dǎo)體最小截面積(㎜2)  ——熱穩(wěn)定系數(shù),查不同工作溫度下裸導(dǎo)體的值。 電暈電壓校驗(yàn)電暈放電將引起電暈損耗,無線電干擾,噪聲干擾和金屬腐蝕等不利現(xiàn)象,電暈的產(chǎn)生與電壓等級及導(dǎo)體的直徑有很大的關(guān)系,只有在110及以上電壓等級才需要校驗(yàn)電暈電壓,即保證導(dǎo)體的直徑不小于按電暈條件所規(guī)定的導(dǎo)線最小外徑。由于年電能損耗費(fèi)與最大負(fù)荷利用小時數(shù)有關(guān),所以經(jīng)濟(jì)電流密度與有關(guān),查《供用電工程》P283頁圖10—3,在給定的情況下,查曲線()知的值。從降低電能損耗的角度看,母線截面越大,而從降低投資、折舊費(fèi)的角度,則希望截面越小越好。校驗(yàn): 則合格 按經(jīng)濟(jì)電流密度法選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面可使年綜合費(fèi)用最低。C,設(shè)備環(huán)境溫度為40176。C時,設(shè)備允許電流(A)= (815) (816) 式中:導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度設(shè)計(jì)中;環(huán)境最高溫度38;導(dǎo)體額定的溫度25。本設(shè)計(jì)選擇水平布置方式。另外,由于圓形表面光滑,電暈放電電壓高,因此可用于及以上的配電裝置中。槽形母線機(jī)械強(qiáng)度好,載流量較大,集膚系數(shù)也較小,一般用于的配電裝置中。矩形母線為了增加散熱面積,將矩形的厚和高的差距加大,在相同截面的情況下,散熱面積增大,但同時應(yīng)兼顧機(jī)械強(qiáng)度和集膚效應(yīng)的影響。但是銅在工業(yè)和國防撒謊能夠的用途廣泛,好因儲存兩不足,價格較貴,所以一般情況下,盡可能以鋁代銅,只有在大電流裝置及有腐蝕性氣體的屋外配電裝置中,才考慮用銅作為母線材料,本設(shè)計(jì)中選擇鋁作為母線材料。 母線材料、類型和布置方式1 常用導(dǎo)體材料有銅和鋁。(2)避雷器與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)安裝在被子保護(hù)附近,當(dāng)進(jìn)電壓超過一定值時,避雷器先放電,從而限制了被保護(hù)設(shè)備的過電壓值。(5)熱穩(wěn)定校驗(yàn): ≥ 式(812) 式中:t— 1s熱穩(wěn)定倍數(shù) — 電流互感器一次額定電流 (KA)(6)動穩(wěn)定校驗(yàn):≥ 式(813) 式中:— 動穩(wěn)定倍數(shù)注:本設(shè)計(jì)選用電流互感器型號為JCW60,含義為電流互感器,瓷絕緣,戶外,額定電壓60KV;LDZ110,含義為電流互感器,額定電壓10KV。(3)按一次額定電流選擇:電流互感器的一次額定電流應(yīng)不小于流過最大長期工作電流即: 式(811)式中: —高壓斷路器的額定電流(A)—該回路的最大持續(xù)電流(A)(4)準(zhǔn)確度等級的確定:  根據(jù)電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程(DL/T4482000)規(guī)定,運(yùn)行中的電能計(jì)量裝置 按其所計(jì)量電能量的多少和計(jì)量對象的重要程度,分為I、II、III、IV、V五類,不同類別的電能計(jì)量裝置對電流互感器準(zhǔn)確度等級的要求也不同。 選用母線式電流互感器時,應(yīng)注意校核窗口允許穿過的母線尺寸。 35kV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。以防止一、二次側(cè)絕緣擊穿時,造成對人身和設(shè)備的損壞?! ? 3)電流互感器二次繞組不允許開路。對于計(jì)費(fèi)用戶,應(yīng)設(shè)置專用的計(jì)量電流互感器或選用有計(jì)量繞組的電流互感器。10KV側(cè)采用電壓互感器型號為JDF10。說明:由于互感器與電網(wǎng)并聯(lián),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時,互感器本身不遭受短路電流的作用,因此,不需校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定。(2)按一次額定電壓和二次額定電壓選擇:電壓互感器一次繞組額定電壓U1N,應(yīng)根據(jù)互感器的接線方式來確定其相電壓或相間電壓;電壓互感器二次繞組額定電壓通常是供額定電壓為100V的儀表和繼電器的電壓繞組使用。 電壓互感器選擇(1)種類和型式選擇:應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇電壓互感器的種類和型式。 互感器的作用(1)將高電壓變?yōu)榈碗妷海?00V),大電流變?yōu)樾‰娏鳎?A);(2)使測量二次回路與二次回路高電壓和大電流實(shí)施電氣隔離,以保證測量工作人員和儀表設(shè)備的安全;(3)采用互感器后可使儀表制造標(biāo)準(zhǔn)化,而不用被測量電壓高低和電流大小來設(shè)計(jì)儀表;(4)取出零序電流、電壓分量供反應(yīng)接地故障的繼電保護(hù)裝置使用?;ジ衅鲗⒏唠娏鳎箅娏靼幢壤兂傻碗妷汉托‰娏?,其一次側(cè)接在一次系統(tǒng),二次側(cè)接測量儀表與繼電保護(hù)等?!? 隔離開關(guān)選擇過程(1)按額定條件選擇≥ 式(87) ≥ 式(88) (2)按短路條件校驗(yàn) 熱穩(wěn)定  ≥      式(89) 動穩(wěn)定  ≥ 式(810) 注:本設(shè)計(jì)選用型號為:高壓側(cè):GW4-60型 戶外隔離開關(guān)、額定電壓60KV;低壓側(cè):GN1-10型,戶外隔離開關(guān),額定電壓10KV。 對隔離開關(guān)的要求(1)有明顯斷開點(diǎn),根據(jù)斷開點(diǎn)可判明被檢修的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體確已與電網(wǎng)隔離;(2)斷口應(yīng)有足夠可靠的絕緣強(qiáng)度,斷開后動、靜觸頭間應(yīng)有足夠的電氣距離,保證在最大工作電壓和過電壓條件下斷口不被擊穿;相間和相對地也應(yīng)有足夠的絕緣水平;(3)具有足夠的動、熱穩(wěn)定性,能承受短路電流所產(chǎn)生的發(fā)熱和電動力;(4)結(jié)構(gòu)簡單,分合閘動作靈活可靠;(5)隔離開關(guān)與斷路器配合使用時,應(yīng)具有機(jī)械的或電氣的連鎖裝置,以保證斷路器和隔離開關(guān)之間正常操作順序;(6)隔離開關(guān)帶有接地刀閘時,主刀閘與接地閘刀之間也應(yīng)設(shè)有機(jī)械的或電氣的連鎖裝置,以保證二者之間的動作順序。由于隔離開關(guān)沒有專門的來弧裝置,不能用來開斷負(fù)荷電流和短路電流。 ()注:本設(shè)計(jì)所選型號為高壓側(cè):LW8-63型,高壓六氟化硫斷路器、額定電壓63KV;低壓側(cè):SN3-10/1000型,少油斷路器、額定電壓10KV、額定電流1000A。(6)按動穩(wěn)定校驗(yàn):≥ 式(85) 式中:—高壓斷路器的動穩(wěn)定電流幅值(KA);(7)按熱穩(wěn)定校驗(yàn):≥ 式(86) 式中:—高壓斷路器允許的發(fā)熱量(KA);   —短路電流的發(fā)熱量(KA); 當(dāng)時,導(dǎo)體的發(fā)熱主要由短路電流的周期分量來決定,此時,可以不考慮非周期分量的影響。(4) 按開斷電流選擇: > 式(83) 式中:—高壓斷路器的額定開斷電流(KA) ;—短路電流同期分量有效值(KA),由高壓或低壓側(cè)短路電流計(jì)算得出。 斷路器的選擇過程(1)型式和種類的選擇:選擇高壓戶外少油型(2)按額定電壓選擇:≥ 式(81) 式中:—高壓斷路器的額定電壓(KV);—電網(wǎng)額定電壓(KV)。按照使用的滅弧介質(zhì)可分為真空
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