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區(qū)域電力網(wǎng)及降壓變電所設計本科畢業(yè)設計-閱讀頁

2025-07-12 08:20本頁面
  

【正文】 采用單母線分段接線方式。(1)配電裝置的設計應符合國家的技術經(jīng)濟政策和電力工程設計規(guī)范的要求。(3)便于運輸,安裝,檢修和操作。根據(jù)《10kV配電工程設計手冊》P116 ,配電裝置的設計的原則如下:(1)配電裝置的布置和導體,電器,構架的選擇,應滿足在當?shù)丨h(huán)境條件下正常安全運行的要求。(2)配電裝置應動作靈活,安全可靠。(4)兩路及以上電源供電時,各電源進線與聯(lián)絡開關之間應設置連鎖裝置。屋外配電裝置分為中型、半高型、高型三種,110kV多采用半高型。無出線電抗器的配電裝置多為單層式,通常采用成套開關柜。4 變電所所用電接線方式的確定 根據(jù)《35~110KV變電所設計規(guī)范》GB50059—:在有兩臺及以上主變壓器的變電所中,宜裝設兩臺容量相同可互為備用的所用變壓器。當35kV變電所只有一回電源進線及一臺主變壓器時,可在電源進線斷路器之前裝設一臺所用變壓器。為了節(jié)約投資,所用變壓器采用隔離開關加高壓熔斷器與母線連接。 所用變的容量根據(jù)《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南(電力系統(tǒng)分冊)》P66:由所用負荷的統(tǒng)計和計算,并考慮今后負荷的發(fā)展,選用合適的所用變壓器的容量。 B變電所所用電引接方式的確定根據(jù)《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南(電力系統(tǒng)分冊)》P66:當變電所內(nèi)有較低電壓母線時,一般從這類母線引接電源,這種引接方式具有經(jīng)濟和可靠性較高的特點。根據(jù)設計資料分析,B變電所所用電可以從10kV電壓母線引接,或者可以考慮從不同的母線引接。根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》P199:所用電系統(tǒng)采用380/220V中性點直接接地的三相四線制,動力與照明合用一個電源。400V I段,400V II段分列運行。(2)在未設QF的下列地點也應裝設TA。(3)對直流接地系統(tǒng),一般按三相配置。 高壓側(cè):LB110 2300/5 低壓側(cè):LMZBJ10 300/5 (1)TV的數(shù)量和配置與主接線方式有關,并應滿足監(jiān)視,測量,保護,同期和自動裝置的要求。旁路母線上是否要裝設TV,應視各回路出線外側(cè)裝設TV的情況和需要確定。 (4)發(fā)電機出口一般裝設兩組TV,供測量,保護和自動電壓調(diào)整裝置需要。 條件 電源容量按工程設計的規(guī)劃容量計算,并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃,一般取工程建成后的5~10年。 短路類型 一般按三相短路計算。 短路計算點 在正常接線方式時,通過設備的短路電流為最大的地點,稱為短路計算點。 元件參數(shù)計算(標幺值) 取 發(fā)電機:變壓器: 線路: 計算結(jié)果列表: 元件參數(shù)(表么值)詳細計算見計算書。注意,因K3點在高壓側(cè),所以其。 選擇導體和電器時的實際環(huán)境溫度θ類類別實際環(huán)境溫度取值屋外屋內(nèi)其他裸導體最熱月平均最高溫度屋內(nèi)通風設計溫度,當無資料時,可取最熱月平均最高溫度加5℃電纜屋外電纜溝:最熱月平均最高溫度屋內(nèi)電纜溝:屋內(nèi)通風設計溫度,當無資料時,可取最熱月平均最高溫度加5℃電纜隧道:該處通風設計溫度。當無資料時,可取最熱月平均最高溫度加5℃電抗器室:該處通風設計最高排風溫度實際環(huán)境溫度根據(jù)目前發(fā)展趨勢,油斷路器在逐步淘汰,更新為SF6斷路器、真空斷路器。真空斷路器體積小,動作快,承受故障電流能力強等優(yōu)點。 選擇校驗項目 (1) 額定電壓 :表征絕緣性能。(3) 額定開斷電流:表征開斷能力, 。(5) 熱穩(wěn)定檢驗:表征短時承受短路電流熱效應的能力,應滿足 (6) 動穩(wěn)定校驗:表征承受短路電流動力效應的能力 ,應滿足 。隔離開關的主要用途是:隔離電壓、倒閘操作及分、合小電流。根據(jù)安裝地點選擇戶內(nèi)或戶外式。高壓側(cè)為電動操作機構,低壓側(cè)為手動操作機構。(2) 額定電流:表征長期通過電流的能力,滿足(3) 熱穩(wěn)定檢驗:表征短時承受短路電流熱效應的能力,應滿足 。 隔離開關選擇列表: 隔離開關選擇結(jié)果安裝地點設備選型計算數(shù)據(jù)技術數(shù)據(jù)UNkVImaxAishkAQkUNkVINAieskAIt2t主變110kV側(cè)GW4110/12501103251101250501600主變10kV側(cè)GN210/200010102000851296010kV側(cè)出線GN210/2000101020008512960經(jīng)校驗,所選隔離開關均滿足要求,詳細計算見計算書。2 截面形狀在35kV及以下,持續(xù)工作電流在4kA及以下的屋內(nèi)配電裝置中,一般采用矩形母線;在35kV及以上的屋外配電裝置,可采用鋼芯鋁絞線;100kV及以上,持續(xù)工作電流在8kA以上的屋內(nèi),外配電裝置,可用管形母線。矩形母線布置方式有三相水平布置和三相垂直布置。 按長期允許載流量選擇截面要求:其中,K為綜合修正系數(shù)。要求:。要求:選擇絕緣子實際跨距時,必有,即,滿足不共振的要求。綜上,選擇的絕緣子實際跨距,滿足不共振的要求。(2)最大彎矩M(3)抗彎矩W(4)最大應力查《發(fā)電廠電氣部分》P233表65,硬鋁材料的最大允許應力,因為,所以動穩(wěn)定滿足要求。9 電網(wǎng)繼電保護的配置應滿足繼電保護的四項基本要求:選擇性、速動性、靈敏性、可靠性,在保證四項基本要求的前提下,應力求采用簡單的保護裝置。保護裝置分為主保護、后備保護和輔助保護。為減少使用保護的套數(shù)和簡化保護接線,力求使主保護和后備保護合在一套保護裝置中,如電流、電流方向和距離保護。 110kV線路保護110kV為大電流接地電網(wǎng),根據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》DL40091的規(guī)定,該系統(tǒng)線路應裝設反映相間故障和接地故障的保護裝置,同時因為B變電所位于環(huán)網(wǎng)中,故裝設:①、三段式距離保護,主要反映相間短路故障。③、三相一次自動重合閘。根據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》DL40091的規(guī)定,應裝設如下保護:①、為反映變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低。③、為反映外部相間短路引起的過電流并作為瓦斯、縱差動保護的后備,應裝設過電流保護。⑤、為反映變壓器過負荷應裝設過負荷保護。②、復合電壓閉鎖過電流保護及零序過電流保護,作為后備保護③、過負荷保護,動作于信號反映變壓器不正常運行狀態(tài)。⑤、為反映10KV母線故障及作為10KV出線保護的遠后備,在主變低壓側(cè)設限時速斷及過電流保護。因為小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,線電壓仍然對稱,不影響對用戶供電,一般允許連續(xù)運行2小時,故裝設反映零序電壓的信號裝置,以便接地故障發(fā)生時,依次斷開出線尋找故障點。10 防雷及保護接地規(guī)劃變電所的雷害事故來自兩方面:擊于變電所的電氣設備;雷擊線路,沿線路向變電所的入侵波。一般應使避雷針與被保護設備或構架之間空氣間隙SK≥5m。 避雷針的安裝對于110kV及以上配電裝置絕緣水平較高,可以將避雷針架設在配電裝置的構架上。本設計中,除110kV進線構架將避雷針裝于構架上,還應在變電所周圍裝設四支等高避雷針。110kV側(cè)裝設FZ110J普通閥型避雷器,10kV母線分別裝設FZ10閥型避雷器。②、低壓側(cè)入侵波保護為限制流過低壓側(cè)母線的閥型避雷器FZ10的雷電流不超過5kA,在10kV出線段采用FS10避雷器,可使變電所低壓母線受雷害較小,使經(jīng)FZ的雷電流降低。斷路器非全相合閘時,變壓器中性點上將出現(xiàn)很高的過電壓,為限制這種內(nèi)部過電壓,一般在中性點采用間隙保護,開斷或接入變壓器時,先將變壓器中性點直接接地,操作完畢后再將中性點拉開。根據(jù)安全和工作接地要求,敷設一個統(tǒng)一的接地網(wǎng),然后在避雷針和避雷器下面增加接地體,滿足防雷接地要求。具體防雷及保護接地配置如下:110kV線路全線架設避雷線。變壓器中性點采用放電間隙,并裝設FZ40型避雷器。⑤、變電所周圍設四支等高避雷針。根據(jù)的值查《電器工程專業(yè)畢業(yè)設計指南》P167附表25,選擇=25000kVA。校驗:欠負荷系數(shù)過負荷系數(shù)根據(jù)欠負荷系數(shù)和過負荷時間,查《發(fā)電廠電氣部分》,因此所選主變滿足要求。B變電所:取以上兩者中最大值為。因為, 所以進行過負荷校驗。綜上,B變電所選取兩臺SFZ1020000/110。根據(jù)的值查《電器工程專業(yè)畢業(yè)設計指南》P167附表25,選擇=12500kVA。綜上,C變電所選取兩臺SFZ1012500/110。根據(jù)的值查《電器工程專業(yè)畢業(yè)設計指南》P167附表25,選擇=12500kVA。校驗:欠負荷系數(shù)過負荷系數(shù)根據(jù)欠負荷系數(shù)和過負荷時間,查《發(fā)電廠電氣部分》,因此所選主變滿足要求。3方案初定開關數(shù):由于~配電裝置,出線回路為3~4回時,采用單母分段接線,。方案1:L=23+31+28+24+34+32=172km方案2:L=23*+31*+24+34+32=方案3:L=28*+31*+24+34+32=方案4:L=28*+31*+24*+34*=方案5:L=23+31+28+24*+31*=方案6:L=23+31+28+32*+34*=方案7:L=23*+31*+32*+34*=216km方案8:L=23*+31*+24*+34*=方案9:L=28*+31*+32*+34*=225km方案10 :L=23+31+28+24*+32*=方案11:L=23*+28+23+24+32*=174km方案12:L=23*+28*+24+34+32=方案13 :L=23*+31*+24*+32*=198km方案14:L=23*+28*+23*+32*=方案15:L=28*+31*+24*+32*=207km方案16:L=23*+24*+23*=方案17:L=23*+28*+32*+34*=方案18:L=23*+28*+24*+34*= 各方案的開關數(shù)與線長方案 開關數(shù)線長(km) A B C D進線合計 1 3 3 3 3 4 16 172 2 7 3 3 3 4 20 3 3 7 3 3 4 20 4 3 7 7 3 4 24 5 3 3 7 3 4 20 6 3 3 3 7 4 20 7 7 3 3 7 4 24 216 8 7 3 7 3 4 24 9 3 7 3 7 4 24 225 10 3 3 3 3 6 18 11 3 3 3 3 6 18 174 12 3 3 3 3 6 18 13 7 3 3 3 6 22 198 14 3 7 3 3 6 22 15 3 7 3 3 6 22 207 16 3 3 7 3 6 22 17 3 3 3 7 6 22 18 3 3 7 3 6 22 4初步選擇方案1,5進行技術比較 首先計算負荷曲線的最大負荷小時數(shù).負荷曲線A:(1)各變電所的最大負荷如下:A變電所 B變電所 C變電所 D變電所 (2)各變電所的最小負荷如下:A變電所 B變電所 C變電所 D變電所 (3)考慮變壓器的損耗,計算各變電所高壓側(cè)的負荷:變壓器損耗 圖表 31 變電所主變參數(shù): 變壓器的技術參數(shù)變電所ABCD(kw)21(kw)A變電所變壓器損耗:B變電所變壓器損耗:圖表 32C變電所變壓器損耗:D變電所變壓器損耗:各變電所高壓側(cè)的負荷圖表 33根據(jù)每段導線的Tmax在《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南》P48圖31查經(jīng)濟電流密度J,且應用直線插值法得到的經(jīng)濟電流密度如下:GA: GB: GC: GD: 每段導線流過的最大電流,經(jīng)濟截面和選擇的導線類型如下:GA:因此GA選取導線型號為:LGJ185。GC:因此GC選取導線型號為:LGJ1
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