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110kv變電站電氣一次部分設計學士學位論文-在線瀏覽

2024-09-05 09:10本頁面
  

【正文】 ................................................................................. 36 致 謝 ................................................................................................................. 38 外文資料及譯文 ............................................................................................ 39 山東科技大學學士學位論文 目錄 附錄Ⅰ 短路電流計算書 .......................................................................... 51 Ⅰ .1 計算變壓器電抗 ................................................................................ 51 Ⅰ .2 系統(tǒng)等值網絡圖 ................................................................................ 52 Ⅰ .3 短路計算點的選擇 ............................................................................ 52 Ⅰ .4 短路電流的計算 ................................................................................ 52 附錄Ⅱ 電氣設備選型計算書 ................................................................ 57 Ⅱ .1 斷路器及隔離開關選擇 .................................................................... 57 Ⅱ .2 母線選擇 ............................................................................................ 64 Ⅱ .3 絕緣子和穿墻套管的選擇 ................................................................ 69 Ⅱ .4 電流互感器的選擇 ............................................................................ 71 Ⅱ .5 高壓熔斷器的選擇 ............................................................................ 74 Ⅱ .6 避雷器的選擇 .................................................................................... 75 Ⅱ .7 電容電流的計算 [2] ............................................................................. 76 Ⅱ .8 消弧線圈的選擇 ................................................................................ 76 附錄Ⅲ 電氣主接線圖 .............................................................................. 78山東科技大學學士學位論文 緒論 1 第 1 章 緒論 變電站的作用 電力系統(tǒng)是由變壓器、輸 電線路、用電設備組成的網絡,它包括通過電的或機械的方式連接在網絡中的所有設備。 變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié),起著變換和分配電能的作用。 ( 2) 中間變電站:高壓側以交換潮流為主,其系統(tǒng)變換功的作用。全所停電后,將引起區(qū)域電網解列。全所停電后,僅使該地區(qū)中斷供電。全所停電后,山東科技大學學士學位論文 緒論 2 只是用戶受到損失。停電給國民經濟造成的損失遠遠超過電力系統(tǒng)本身的損失。 ( 2) 保證良好的電能質量:電能質量包括電壓質量,頻率質量和波形質量這三個方面,電壓質量和頻率質量均以偏移是否超過給定的數(shù)來衡量,例如給定的允許電壓偏移為額定電壓的正負 5%,給定的允許頻率偏移為正負 — %HZ 等,波形質量則以畸變率是否超過給定值來衡量。 ( 3) 保證系統(tǒng)運行的經濟性:電能生產的規(guī)模很大,消耗的一次能源在國民經濟一次能源總消耗占的比重約為 1/3 ,而且在電能變換,輸送,分配時的損耗絕對值也相當可觀。 我國變電站及其設計的發(fā)展趨勢 我國變電站的發(fā)展趨勢 近年來,在我國在經濟技術領域中取得了快速發(fā)展,特別是計算機網絡技術和通信技術的發(fā)展,為 我國變電站的發(fā)展起到了強有力的推動作用,越來越多的新技術新產品應用到變電站方面,具體來說,使我國變電站設計呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢: 1. 智能化 智能化變電站的發(fā)展是隨著高壓高精度的智能儀器的出現(xiàn)而逐漸發(fā)展的,特別是計算機高速通信網絡在實時系統(tǒng)中的開發(fā)和應用,使變電站的山東科技大學學士學位論文 緒論 3 所有信息采集、傳輸實現(xiàn)的智能化處理提供的強大的物質和理論基礎。 支撐智能電網。 中低壓智能化變電站允許分布式電源的接入。 裝備與設施標準化設計,模塊化安裝。以 IP 數(shù)字視頻方式,能夠對各變電站 /所的有關數(shù)據、環(huán)境參量、圖像進行監(jiān)控和監(jiān)視,實時、直接地了解和掌握各個變電站 /所的情況,并及時對發(fā)生的情況做出反應,適應許多地區(qū)變電站的需要。目前在國內進行的數(shù)字化變電站項目,雖然大多數(shù)采用此種方式,但是普遍沒有對開關內部的二次回路進行集成化改造,智能終端與開關整合度較低,還有很大的發(fā)展空間。數(shù)字化變電站在系統(tǒng)可靠性、經濟性、維護簡便性方面均比常規(guī)變電站有大幅度提升。隨著國網公司“兩型一化”的推廣,裝配式變電站在全國各地均成功試點,成為今后變電站建設的一種新型模式。我國電力建設經過多年的發(fā)展,系統(tǒng)容量越來越大,短路電流不斷增大,對電氣設備、系統(tǒng)內大量信息的實時性等要求越來越高 。 變電站接線方案趨于簡單化 隨著制造廠生產的電氣設備質量的提高以及電網可靠性的增加,變電站接線簡化趨于可能。特別國外一些知名廠家生產的超高壓斷路器均可達到 20年不大修,更換部件費時很短。 大量采用新的電氣一次設備 近年來電氣一次設備制造有了較大發(fā)展,大量高性能、新型設備不斷出現(xiàn),設備趨于無油化,采用 SF6 氣體絕緣的設備價格不斷下降,伴隨著國產 GIS 向高電壓、大容量、三相共箱體方面發(fā)展,性能不斷完善,應用面不斷擴大,許多城網建設工程、用戶工程都考慮采用 GIS 配電裝置。 這些戶外高壓和超高壓組合電器共同特點是以 SF6 斷路器為核心,與其它高壓電氣設備進行組合 ,形式繁多。 變電站占地及建筑面積減少 隨著經濟和城市建設的發(fā)展,市區(qū)的用電負荷增長迅速,而城市土地十分寶貴,地價越來越昂貴。另外,針對一些 110kV 及以下變電站實現(xiàn)無人值班,設計中取消了與運行人員有關 的建筑和設施,建筑面積更是大為減少。隨著自動化技術、通信技術、計算機和網絡技術等高科技的飛速發(fā)展,一方面綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng),已經成為必然趨勢。發(fā)展和完善變電站綜合自動化系統(tǒng),是電力系統(tǒng)發(fā)展的新的趨勢。 變電站綜合自動化發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在一下幾個方面: ⑴ 全分散式變電站自動化系統(tǒng) ; ⑵ 引入先進的網絡技術。 變電站設計的主要原則和分類 變電站設計的原則是:安全可靠、技術先進、投資合理、標準統(tǒng)一、運行高效、努力做到統(tǒng)一性與可靠性、先進性、經濟性、適應性、靈活性、時效性和和諧性的協(xié)調統(tǒng)一。 3. 經濟性,按照利益最大化原則,綜合考慮工程初期投資與長期運行費用,追求設備壽命期內最佳經濟效益。 5. 適應性:綜合考慮不同地區(qū)的實際情況,要在系統(tǒng)中具有廣泛的適應性,并能在一定時間內對不同規(guī)模,不同形式,不同外部條件均能適應。 7. 時效性:建立滾動修改機制 ,隨著電網的發(fā)展和技術的進步,不斷更新、補充和完善設計。 山東科技大學學士學位論文 緒論 7 選題目的及意義 本次設計旨在掌握變電站設計的基本流程。通過本次設計,鞏固和加深專業(yè)課知識,掌握發(fā)電廠部分初步設計的過程,而且也可以拓寬知識面,增強工程觀念,培養(yǎng)變電站設計的能力,逐步提高解決問題的能力。 設計思路及工作方法 分三 步完成: 1. 變電站電氣主接線的設計(完成主接線,主變的選擇:包括容量計算、臺數(shù)和型號的選擇,繪出主接線); 2. 短路電流計算; 3. 主要電氣設備選擇。 110kV出線 6 回 。系統(tǒng)最大負荷利用小時數(shù)為 TM=5660h。 ( 3) 10kV 電壓級,電纜出線 3回,每回輸送功率 3MW;架空輸電線 4回,每回輸送功率 4MW,備用兩回。它把各電源送來的電能匯集起來,并分給各用戶。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體,對發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經濟運行起著重要作用,并對電氣設備選擇、配電裝置配置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。并應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。 第 條: 35110kV 線路為兩回及以下時,宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。 3563kV 線路為 8 回及以上時 ,亦可采用雙母線接線。 山東科技大學學士學位論文 電氣主接線的設計 10 第 條:在采用單母線、分段單母線或雙母線的 35110kV主接線中,不允許停電檢修斷路器可設置旁路設施。 無匯流母線的接線: 變壓器 線路單元接線、橋形接線、角形接線等。 110KV 側主接線的設計 本變電站 110kV 線路有 6 回,可選擇雙母線接線或單母線分段接線兩種方案,如圖 所示。方案二簡單清晰,操作方便,不易誤操作,設備少,投資小,占地面積小,但是運行可靠性和靈活性比方案一稍差。 35kV 側主接線的設計 本變電站 35kV 線路有 6 回,可選擇雙母線接線或單母線分段帶旁路母線接線兩種方案,根據本地區(qū)電網特點,本變電站電源主要集中在 35kV 側,不允許停電檢修斷路器,需設置旁路設施,如 圖 所示。方案二簡單清晰,操作方便,不易誤操作,設備少,投資小,占地面積小,旁路斷路器可以代替出線斷路器,進行不停電檢修出線斷路器,保證重要回路特別是電源回路不停電。 圖 35kV 電壓側接線方案 山東科技大學學士學位論文 電氣主接線的設計 12 10kV 側主接線的設計 本變電站 10kV 側線路為 9 回, 可采用雙母線接線或手車式高壓開關柜單母線分段接線兩種方案,如圖 所示。方案二簡單清晰,調度靈活,不會造成全站停電,能保證對重要用戶的供電,設備少,投資和占地小。采用手車式高壓開關柜,可不設置旁路設施。一級負荷要求有兩個獨立電源供電。二級負荷應由兩回線供電。 ( 3)三級負荷:不屬于一級和二級的一般電力負荷。 負荷計算 最大綜合計算負荷的計算可按照公式: ? ?%1c o s1 m a a x ?? ?????????? ??miiit PKS ( 41) 求得。如變電所可由中、低壓側電力網取得足夠容量的備用電源時,可裝設一臺主變壓器。 主變壓器相數(shù)的確定 ( 1)主變壓器采用三相或是單相,主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件等因素。社會日新月異,在今天科技已十分進步,變壓器的制造、運輸?shù)鹊纫巡怀蓡栴},故有以上規(guī)程可知,此變電所的主變應采用三相變壓器。 并應保證用戶的一、二級負荷。 綜合以上分析計算,選擇變壓器型號為 SFSZ7— 50000/110 型 [5],其參山東科技大學學士學位論文 主變壓器的選擇 15 數(shù)如表 41 所示。 8 % 177。短路
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