變電站課程設(shè)計(jì)論文(參考版)
2025-06-26 07:45本頁(yè)面
【正文】 故根據(jù)本變電所的特點(diǎn)避雷器的選擇原則如下：①額定電壓：②滅弧電壓：導(dǎo)線對(duì)地的最大電壓滅弧電壓③工頻放電電壓：a：中性點(diǎn)非直接接地：工頻放電電壓b：中性點(diǎn)直接接地：工頻放電電壓從而可得： = 導(dǎo)線對(duì)地最大電壓220KV = 導(dǎo)線對(duì)地最大電壓110KV = 導(dǎo)線對(duì)地最大電壓35KV所以選擇避雷器的避雷器如下： 220KV側(cè)選擇FCZ2220N型避雷器；110KV側(cè)選擇FCZ2110N型避雷器；35KV側(cè)選擇FCZ335L型避雷器；相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)為：額定電壓型號(hào)滅弧電壓有效值（KV）工頻放電電壓有效值（KV）不小于不大于220KVFCZ2220N250340390110KVFCZ2110N12625529035KVFCZ335L467890第27頁(yè)。 由于其核心元件采用氧化鋅電阻片，與傳統(tǒng)碳化硅避雷器相比，改善了避雷器的伏安特性，提高了過(guò)電壓通流能力，從而帶來(lái)避雷器具特征的根本變化。圖54 變壓器零序電流保護(hù)原理接線圖：避雷器是電力系統(tǒng)中主要的防雷保護(hù)裝置之一，只有正確地選擇避雷器，方能發(fā)揮其應(yīng)有的防雷保護(hù)作用。 圖54變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理接線圖對(duì)于大接地電流的電力變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，用作變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)，一般變電所內(nèi)只有部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，因此，每臺(tái)變壓器上需要裝設(shè)兩套零序電流保護(hù)，一套用于中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式，另一套用于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式。變壓器的過(guò)負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱的，因此只需裝設(shè)單相式過(guò)負(fù)荷保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)追時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，而且三繞組變壓器各側(cè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)均經(jīng)同一個(gè)時(shí)間繼電器。如圖53所示為變壓器過(guò)電流保護(hù)原理接線圖。如圖52所示為變壓器差動(dòng)保護(hù)線路原理接線圖。如圖51所示為瓦斯保護(hù)的原理接線圖。1）瓦斯保護(hù)對(duì)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。變壓器的不正常運(yùn)行情況主要有：1）由于外部短路或過(guò)負(fù)荷而引起的過(guò)電流；2）油箱漏油而造成的油面降低；3）變壓器中性點(diǎn)電壓升高或由于外加電壓過(guò)高而引起的過(guò)勵(lì)磁。內(nèi)部故障是指變壓器油廂里面的各種故障，主要故障類型有：1）各繞組之間發(fā)生的相間短路；2）單相繞組部分線區(qū)之間發(fā)生的匝間短路；3）單相繞組或引出線通過(guò)外殼發(fā)生的單相接地短路；4）鐵芯燒損。 變壓器——母線的導(dǎo)線適用矩形導(dǎo)線（1）220KV：=(3)/( )=(3120)/( 220)=661A由得所選尺寸為63=（2）110KV：=(3)/( )=(3120)/( 110)=992（A）由得所選尺寸為6310mm2=630 mm2滿足要求（3）35KV：=(3)/( )=(3120)/( 35)=（A）由得，所選尺寸為6310mm2（4）110KV側(cè)出線：=198（A）由得所選導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ7，== mm2260 mm2（5）35KV 側(cè)出線=346（A）由得所以選擇矩形導(dǎo)線50 mm2，==250 mm2鋼芯鋁絞線數(shù)據(jù)如下表： 導(dǎo)體最高允許溫度℃導(dǎo)線型號(hào)+70+80LGJ400853840LGJQ60010501047LGJ70265260矩形導(dǎo)線數(shù)據(jù)如下表：尺寸（mm2）單條雙條三條63101129122718001954210722908729491211131950637671884930第五章 變電所的保護(hù)設(shè)計(jì)電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響，而本次變電所設(shè)計(jì)的變電所是市區(qū)220kV降壓變電所，如果不保證變壓器的正常運(yùn)行，將會(huì)導(dǎo)致全所停電，甚至影響到下一級(jí)降壓變電所的供電可靠性。 220kV側(cè)母線的選擇 由最高溫度35℃，海拔1900M，查表得K=1）最大負(fù)荷持續(xù)工作電流: =(3)/( )=(3120)/( 220)=661（A）由得2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：取=(A/mm2)即： 661/ =（mm2）按以上計(jì)算選擇和設(shè)計(jì)任務(wù)要求可選擇LGJ400型鋼芯鋁絞線，其集膚系數(shù)=1，最高允許溫度為70℃，長(zhǎng)期允許載流量為1920A。（1）按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇，導(dǎo)體能在電路中最大持續(xù)工作電流應(yīng)不大于導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱的允許電流即： （2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計(jì)算費(fèi)用最低，對(duì)應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度—經(jīng)濟(jì)電流密度（J），導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面可由下式：= (A/mm2)（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：按上述情況選擇的導(dǎo)體截面，還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定。（3）當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線的截面積，對(duì)220kV及以下配電裝置，電暈對(duì)選擇導(dǎo)體一般不起決定作用，故可采用負(fù)荷電流選擇導(dǎo)體截面。在400～8000A時(shí)，一般選用槽形導(dǎo)體。 裸導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn)（1）型式：載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料，對(duì)于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)，變壓器出線端部，以及對(duì)鋁有較嚴(yán)重的腐蝕場(chǎng)所，可選用銅質(zhì)材料的硬裸導(dǎo)體。 母線的選擇母線在電力系統(tǒng)中主要擔(dān)任傳輸功率的重要任務(wù)，電力系統(tǒng)的主接線也需要用母線來(lái)匯集和分散電功率，在發(fā)電廠、變電所及輸電線路中，所用導(dǎo)體有裸導(dǎo)體，硬鋁母線及電力電纜等，由于電壓等級(jí)及要求不同，所使用導(dǎo)體的類型也不相同。 110kV側(cè)電壓互感器選用JCC2－110電壓互感器，其初級(jí)繞組額定電壓為110/kV，最大容量為2000VA。由于電壓互感器本身有勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負(fù)荷有關(guān)，所以用一臺(tái)電壓互感器對(duì)于不同的準(zhǔn)確級(jí)有不同的容量，通常額定容量是指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)的容量。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：= =（） = = （）
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