【正文】
rection considered, and through to shoulders the material the analysis, safe, the economy and the reliable aspect considered, had determined 35kV,10kV as well as the station use electricity the main wiring, then calculated through the load and supplies power the scope to determine the main transformer Taiwan number, the capacity and the model, simultaneously also had determined stood with contents and so on transformer capacity and model, thus has pleted 35kV electricity partial designs.Keywords: Main transformer。 Short out in the electric current。電力需求的大大增加,促使電力技術和電力工業(yè)進一步向高電壓,大機組,大電網(wǎng)的方向發(fā)展。所以許多發(fā)達國家的電力系統(tǒng)都已聯(lián)合成統(tǒng)一的國家電力系統(tǒng),甚至聯(lián)合成跨國電力系統(tǒng)。變電所設計質量的好壞,直接關系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經濟運行,為滿足城鎮(zhèn)負荷日益增長的需要,提高對用戶供電的可靠性和電能質量。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié),電氣主接線的擬定直接關系著全所電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定,是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。本畢業(yè)設計是電氣工程及其自動化專業(yè)學生在完成本專業(yè)教學計劃的全部課程教學、課程設計、生產實習等基礎上,進一步培養(yǎng)學生綜合運用所學理論知識與技能,解決實際問題能力的一個重要環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設計,使學生理論聯(lián)系實際,系統(tǒng)、全面的掌握所學知識,培養(yǎng)學生獨立的分析問題的能力、工程計算的能力和計算的能力,使學生樹立工程觀點、社會主義市場經濟觀點,初步掌握變電站電氣部分的設計方法,并在計算、分析和解決工程問題的能力等方面得到訓練,為今后從事電力系統(tǒng)有關設計、運行、科研等方面的工作奠定必要的理論基礎,并在工程技能方面得到初步訓練。從20世紀90年代起,中國引進美國箱式變電站,在結構負荷開關,環(huán)網(wǎng)開關和熔斷器結構簡化放入變壓器油箱浸在油中。變壓器取消油枕,油箱及散熱器暴露在空氣中,這種箱變稱為美式箱變,形象比喻為變壓器旁邊掛個箱子。進入20世紀90年代中期,國內開始出現(xiàn)簡易箱式變電站,電力部也相應制定了部頒標準,但應用并不廣泛,到90年代末期,特別是農網(wǎng)改造工程啟動后,科研開發(fā)、制造技術及規(guī)模等都進入了高速發(fā)展,被廣泛應用于城區(qū)、農村10~110kv中小型變(配)電站、廠礦及流動作業(yè)用變電站的建設與改造,因其易于深入負荷中心,減少供電半徑,提高末端電壓質量,特別適用于農村電網(wǎng)改造,被譽為21世紀變電站建設的目標模式。第一,產品、設備質量比較差,導致在建設與改造過程中出現(xiàn)各類質量問題。35 kV 的可控氣吹開斷器與戶外組合式電壓互感器箱,因為受不了潮濕空氣的侵蝕,導致容易在有潮氣的地方發(fā)生事故。第二,布置結構上的不合理。比如洋淘湖變電站,因此它采用半戶外式結構,這種結構的特性是不能用在潮濕和灰塵大的地方使用,不然將會造成設備受潮與腐蝕脫漆等問題。特別是在選擇合適自己條件的結構上。全自動的工作方式也即是無人值班工作方式,擁有遙信、遙測、遙調、遙控的作用與功能,此方式為目前和未來35 kV 變電所發(fā)展的趨勢,同時也是對電網(wǎng)改造的技術要求。本課題是通過博超軟件、AutoCAD來對35kv變電所電氣部分的設計及繼電保護的設計,進行原理分析、計算及原理圖、配置圖的設計、繪畫。參考相關案例,用成功案例與自己設計好的課題進行修正和優(yōu)化,完成對35kv變電所電氣部分及繼電保護的最終設計。該課題主要研究如何選確定變電站方案選擇,之后確定主接線方式及主變壓器容量和臺數(shù)的確定,主變壓器的接線方式,主變壓器阻抗、調壓和冷卻方式,變壓器中性點接地方式和中性點設計主變壓器選擇以及所用變壓器選擇。電氣設備的選擇,包括電氣設備的選擇原則,斷路器的選擇,隔離開關的選擇與校驗,電流互感器的選擇與校驗,電壓互感器的選擇與校驗。配電裝置的選擇,配電裝置的基本要求,配電裝置設計的基本步驟,配電裝置型式的選擇原則,各種配電裝置的特點。第2章 原始數(shù)據(jù)分析 電源資料高壓電源為35KV,采用雙回路供電,其中一條回路來自A站,另一條回路來自B站。華北地區(qū)供電網(wǎng)絡基準容量為1000MVA。風向:西北風。(2)求計算電流,是選擇纜線和開關設備的依據(jù)。10kV側的負荷計算無功計算負荷.總視在計算負荷.....功率因數(shù) 無功補償?shù)挠嬎銦o功補償在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境。反之,如選擇或使用不當,可能造成供電系統(tǒng),電壓波動,諧波增大等諸多因素。由于補償在高壓側,考慮到主變壓器的無功損耗遠遠大于有功損耗,所需無功功率補償容量應為:補償前=,求補償后的功率因數(shù)達到=。額定電壓。第4章 主變壓器的選擇 主變壓器臺數(shù)的選擇變電所變壓器的臺數(shù),一般根據(jù)負荷的性質、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。(2)一級和二級負荷在突然停電后,將造成比較嚴重的損失,所以有大量一級和二級負荷的變電所,考慮變壓器發(fā)生故障和檢測時,以保證一級和二級負荷的供電可靠性,必須裝設兩臺主變壓器。(4)大的用電單位的負荷大,而且有大型高壓電機或大型電弧爐之類的大型沖擊負荷等特殊情況,為保證電能質量及供電可靠性,可以裝設兩臺或者更多的主電壓器。 主變壓器容量選擇主變容量的確定應根據(jù)電力系統(tǒng)部門5~10年負荷增長的需要來選擇。(1)任一臺單獨運行時,宜滿足Sc的大約60%~70%的需要,即:≈ (41)(2)任一臺變壓器單獨運行時,應滿足全部一、二級負荷的需要,即:≥ (42)為單獨臺主變壓器容量;為變電所的總計算負荷;為變電所一、二級負荷的計算負荷。并且考慮到未來510年的負荷的增加,現(xiàn)在計算負荷的容量應為所選變壓的70%~80%,所以應該選容量為6300kVA的變壓器。查閱資料可得,在我國凡110kV及以上電壓等級,變壓器繞組都采用Y0連接;35kV電壓等級亦采用Y連接,其中中性點多通過經消弧線圈接地。因此35kV高壓側采用Y連接,10kV低壓側采用△連接。其基本形式按有無母線通常分為有母線的主接線和無母線的主接線兩大類。(二)無母線的主接線:(1)線路變壓器組單元接線;(2)橋式接線。 主接線方式的介紹不分段的單母線接線:基本環(huán)節(jié)是電源和進出線,而母線作為中間環(huán)節(jié),起著匯總電能和分配電能的作用。不分段的單母線接線是有母線接線中最簡單的接線形式,整個配電裝置中只有一組母線,所有的電源和引出線都經過相應的斷路器和隔離開關連接到母線上。 主接線方案的選擇用戶35~110kV總降壓變電所的電源線路一般為兩回及以下,電氣主接線常見形式為變壓器一次側采用線路變壓器組單元接線或橋式接線,二次側采用單母線或單母線分段接線。因此得出了下面三種方案。圖 51 方案一電氣主接線圖方案一采用的是,35kV側采用的不分段單母線接線,雖然接線簡單清晰、運行方便,有利于安裝和擴建,但其供電可靠性較差,運行不夠靈活,可能導致全所斷電。方案二:35kV側采用單母線分段接線,10kV側采用雙母線接線。進線進線12進線2進線1進線圖 52 方案二電氣主接線圖方案二:35kV側使用單母線分段接線,供電可靠性較高,同時接線簡單方便、操作方便、投資較少。方案三:35kV側采用單母線分段接線,10kV側采用單母線分段接線。圖 53 方案三電氣主接線圖方案三:35kV側使用的單母線分段接線,提高了供電可靠性和靈活性,操作簡單方便、投資少、擴建容易。因此此方案同時滿足了靈活性,可靠性,經濟性的要求。第6章 短路電流計算目的:計算短路電流的目的主要是正確選擇和檢驗電器、電線電纜及短路保護裝置。否則被粘連,不但不能起到保護作用,反而間接放大事故的災害面積。為系統(tǒng)設計,新建站設備選型,運行方式制定,繼電保護整定等環(huán)節(jié)提供依據(jù) 基準參數(shù)選定選取基準容量為=1000MVA取=35kV,則:取=,則:短路計算電路如圖61所示:圖 61 短路計算圖 電抗標幺值的計算計算短路系統(tǒng)電路中各元件的電抗標么值:(1) 架空線路:查找對應型號的單位長度電抗,根據(jù)長度、回路數(shù)來確定電抗。陶瓷廠的架空線路電抗為:查表可得LGJ120的/KM,長5km,雙回路。所以電焊機廠架空線路電抗為:查表可得LGJ50的/KM,單回路。所以特種鋼廠架空線路電抗為:查表可得LGJ120的/KM,雙回路。所以結果如表62所示:表62各短路點計算電抗序號1234567891011電抗(2)電力變壓器的電抗為:其中:為短路電壓百分數(shù)。則: 71000 / 630 =,如圖63所示。在最大運行方式下:(1) 總電抗標么值為:(2) 三相短路電流的周期分量有效值為:(3) 其他短路電流為:(4) 三相短路容量為:在最小運行方式下:(1) 總電抗標么值為:(2) 三相短路電流周期分量有效值為:(3)其他短路電流為:(4) 三相短路容量為:(二)計算短路點k2總電抗、三相短路電流和三相短路容量。在最大運行方式下:(1)總電抗標么值為:(2)三相短路電流周期分量有效值為:(3)其他短路電流為:(4)三相短路容量為:在最小運行方式下:(1)總電抗標么值為:(2)三相短路電流周期分量有效值為:(3)其他短路電流為:(4)三相短路容量為:(四)計算短路點k4點的總電抗、三相短路電流及三相短路容量。在最大運行方式下:(1)總電抗標么值為:(2) 三相短路電流周期分量有效值為:(3) 其他短路電流為:(4)三相短路容量為:在最小運行方式下:(1)總電抗標么值為:(2)三相短路電流周期分量有效值為:(3)其他短路電流為:(4)三相短路容量為:(六)計算短路點k6點的總電抗、三相短路電流及三相短路容量。在最大運行方式下:(1) 總電抗標么值為:(2) 三相短路電流周期分量有效值為:(3)其他短路電流為:(4)三相短路容量為:在最小運行方式下:(1)總電抗標么值為:(2) 三相短路電流周期分量有效值為:(3)其他短路電流為:(4) 三相短路容量為:(八)計算短路點k8點的總電抗、三相短路電流及三相短路容量。在最大運行方式下:(1) 總電抗標么值為:(2) 三相短路電流周期分量有效值為:(3) 其他短路電流為:(4)三相短路容量為:在最小運行方式下:(1) 總電抗標么值為:(2)三相短路電流周期分量有效值為:(3) 其他短路電流為:(4)三相短路容量為:(十)計算短路點k10點的總電抗、三相短路電流和三相短路容量。三相短路電流和三相短路容量。在最大運行方式下:(1) 總電抗標么值為:(2)三相短路電流周期分量有效值為:(3)其他短路電流為:(4)三相短路容量為:在最小運行方式下:(1) 總電抗標么值為:(2)三相短路電流周期分量有效值為:(3) 其他短路電流為:(4) 三相短路容量為:(十三)計算短路點k13點的總電抗、三相短路