電氣自動化畢業(yè)設(shè)計-110kv變電站的電氣主接線設(shè)計-在線瀏覽
2025-03-06 02:55本頁面
【正文】 成本，確保安全遠(yuǎn)行。變電站是生產(chǎn)工藝系統(tǒng)嚴(yán)密、土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度較大的工業(yè)建筑。變電站結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、新型建材的采用、施工裝備的更新、施工方法的改進(jìn)、代管理的運(yùn)用、隊伍素質(zhì)的提高、使火電廠土建施工技術(shù)及施工組織水平也相應(yīng)地隨之不斷提高。隨著變電站綜合自動化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，繼而實(shí)現(xiàn)“無人值守”變電站已成為電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向和趨勢。 設(shè)計的主要內(nèi)容本設(shè)計包括：(1)所設(shè)計變電站的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)分析。(3)所設(shè)計變電站電氣主接線的設(shè)計。(5)所設(shè)計變電站主變壓器的保護(hù)。該變電站建成后，主要對本區(qū)用戶供電為主，尤其對本地區(qū)大用戶進(jìn)行供電，以改善提高供電水平。2. 2 變電站的基本數(shù)據(jù) 110kV側(cè)基本數(shù)據(jù)110kV側(cè)出線4回，另有2回備用，其負(fù)荷參數(shù)如表1: 表1 110kV側(cè)負(fù)荷參數(shù)負(fù)荷名稱最大負(fù)荷(MW)功率因數(shù)回路數(shù)出線方式重型機(jī)械廠222架空線鋼鐵冶煉廠2架空線 35kV側(cè)基本數(shù)據(jù)35kV側(cè)出線8回，另有2回備用，其負(fù)荷參數(shù)如表2: 表2 35kV側(cè)負(fù)荷參數(shù)負(fù)荷名稱最大負(fù)荷(MW)功率因數(shù)回路數(shù)出線方式機(jī)床廠92架空線化工廠62架空線食品加工廠52架空線造紙廠41架空線紡織廠1架空線 l0kV側(cè)站用負(fù)荷基本數(shù)據(jù)l0kV側(cè)裝有電抗器和1臺TT306調(diào)相機(jī)；站用負(fù)荷為動力負(fù)荷和照明負(fù)荷。變電站由兩個系統(tǒng)供電，；系統(tǒng)S2為800MVA。如圖1所示：圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 負(fù)荷計算要選擇主變壓器和站用變壓器的容量，確定變壓器各出線側(cè)的最大持續(xù)工作電流，首先必須要計算各側(cè)的負(fù)荷，包括站用電負(fù)荷(動力負(fù)荷和照明負(fù)荷)、10kV負(fù)荷、35kV負(fù)荷和110kV側(cè)負(fù)荷[2,3]。但是由于各種原因，系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)故障，使正常運(yùn)行狀態(tài)遭到破壞。所謂短路，就是系統(tǒng)中各種不正常的相與相之間或相與地之間的短接。系統(tǒng)發(fā)生短路的原因很多，主要有：(1) 設(shè)備原因電氣設(shè)備、元件的損壞。(2) 自然原因鳥獸跨接在裸露的載流部分以及大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起架空線路桿塔倒塌所造成的短路也是屢見不鮮的。電力系統(tǒng)的短路故障大多數(shù)發(fā)生在架空線路部分。3. 2 短路故障的危害供電系統(tǒng)發(fā)生短路后，電路阻抗比正常運(yùn)行時阻抗小很多，短路電流通常超過正常工作電流幾十倍直至數(shù)百倍以上，它會帶來以下嚴(yán)重后果：(1) 短路電流的熱效應(yīng)巨大的短路電流通過導(dǎo)體，短時間內(nèi)產(chǎn)生很大熱量，形成很高溫度，極易造成設(shè)備過熱而損壞。如果電動力過大或設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，則可能引起電氣設(shè)備機(jī)械變形甚至損壞，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。例如，異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。(4) 不對稱短路的磁效應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，不對稱短路電流的磁效應(yīng)所產(chǎn)生的足夠的磁通在鄰近的電路內(nèi)能感應(yīng)出很大的電動勢[4]。并且短路越靠近電源，停電波及范圍越大。3. 3 短路電流計算的目的及假設(shè)短路電流計算目的是：(1) 在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計算。(3) 在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。(5) 接地裝置的設(shè)計，也需用短路電流[3]。確定短路電流計算時，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按只在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。(3) 選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點(diǎn)時，應(yīng)按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點(diǎn)。短路計算基木假設(shè)是：(1) 正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；(2) 所有電源的電動勢相位角相同；(3) 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小而發(fā)生變化；(4) 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；(5) 元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計，及不計負(fù)荷的影響；(6) 系統(tǒng)短路時是金屬性短路。3. 5 短路電流計算的結(jié)果短路電流的計算過程見附錄1，計算結(jié)果如表3所示：表3 短路電流計算結(jié)果短路點(diǎn)的編號基準(zhǔn)電壓（kV）基準(zhǔn)電流(kA)短路電流標(biāo)幺值短路電流有名值 (kA)短路電流沖擊值(kA)短路全電流最大有效值(kA)短路容量S(MVA)d115d37dd短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴(yán)重的故障。從另一方面來說，短路電流計算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗(yàn)。在短路電流計算中，需要嚴(yán)謹(jǐn)仔細(xì)，容不得一點(diǎn)差錯，在對每個短路點(diǎn)的短路電流計算中，系統(tǒng)等值電路圖的化簡尤為重要，根據(jù)等值電路圖計算出各點(diǎn)的短路電流之后，才能正確的選擇合適的電氣設(shè)備，否則將造成不少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。變電站的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要組成部分。一個變電站的電氣主接線包括高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)以及變壓器的接線。應(yīng)本著具體問題具體分析的原則，根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用、負(fù)荷性質(zhì)、出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)、周圍環(huán)境及變電站規(guī)劃容量等條件和具體情況，在滿足供電可靠性、功能性、具有一定靈活性、擁有一定發(fā)展裕度的前提下，盡量選擇經(jīng)濟(jì)、簡單實(shí)用的電氣主接線。4. 1 電氣主接線設(shè)計的基本要求電氣主接線設(shè)計的基本原則為：可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。主接線可靠性的具體要求：(1) 斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電。(3) 盡量避免變電站全部停運(yùn)的可靠性。(1) 為了調(diào)度的目的：可以靈活地操作，投入或切除某些變壓
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