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220kv變電站電氣初步設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-閱讀頁

2025-08-06 06:04本頁面
  

【正文】 形導(dǎo)體。對(duì)于容量為 200MW 及以上的發(fā)電機(jī)引出線和廠用電源、電壓互感器等 分支線,應(yīng)采用全連式分相封閉母線。 110kV 及以上高壓配電裝置,一般采用軟導(dǎo)線。 按最大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)線截面 S,即 gg IKI ???max 18 式中: gI :相應(yīng)于某一母線布置方式和環(huán)境溫度為 +25℃ 時(shí)的導(dǎo)體長期允許載流量。 按經(jīng)濟(jì)電流密度 J 選擇: 在選擇導(dǎo)體截面 S 時(shí),除配電裝置的匯流母線、廠用電動(dòng)機(jī)的電纜外,長度都在 20m 以上的導(dǎo)體,其截面 S 一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。按此條件選擇導(dǎo)體截面 S,應(yīng)接近計(jì)算截面 Sj。 熱穩(wěn)定校驗(yàn):按上述情況選擇的導(dǎo)體截面 S,還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定。 根據(jù)以上條件,所選母線型號(hào)為: LGJ300。對(duì)于 6~20kv屋內(nèi)配電裝置。對(duì)于 35kv及以上配電 裝置,一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。 一次回路電壓: Ug≤ Un 式中: Ug:為電流互感器安裝處一次回路工作電壓, Un:為電流互感器額定電壓。 準(zhǔn)確等級(jí):需先知電流互感器二次回路所接測(cè)量儀表的類型及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求,并按準(zhǔn)確等級(jí)要求最高的表計(jì)來選擇。 根據(jù)以上條件,所選電流互感器的型號(hào)為: LCW220(表 43) 型號(hào) 額定電流比( A) 級(jí)次組合 準(zhǔn)確級(jí)次 二次負(fù)荷( ? ) 10%倍數(shù) 1s熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 0、 5級(jí) 1 級(jí) 二次負(fù)荷( ? ) 倍數(shù) LCW220 4300/5 D 2 — 2 30 60 60 20 0、 5 2 4 2 20 電壓互感器的選擇 電壓互感器的選擇和配置應(yīng)該按下列條件: 型式:電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇。 35~110kV 配電裝置,一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。 在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí),應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。10%Un 二次電壓:電壓互感器二次電壓,應(yīng)根據(jù)使用情況選用所需的二次電壓 U2n 準(zhǔn)確等 級(jí):電壓互感器應(yīng)在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作,需根據(jù)接入的測(cè)量儀表、繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)要求確定。 供運(yùn)行監(jiān)視估算電能的電度表、功率表和電壓繼電器等,其準(zhǔn)確等級(jí)要求一般為 1 級(jí)。 在電壓互感器二次回路,同一回路接有幾種不同型式和用途的表計(jì)時(shí),應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級(jí)高的儀表,確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級(jí)。 21 S2 是二次負(fù)荷。因此,在計(jì)算 S2 時(shí),首先應(yīng)確定所有測(cè)量儀表和繼電器接入電壓互感器的接線圖。 根據(jù)以上條件,所選電壓互感器的型號(hào)為: YDR220(表 44) 型式 額定變比 在下列準(zhǔn)確等級(jí)下額定容量( VA) 最大容量( VA) 0、 5 級(jí) 1 級(jí) 3 級(jí) 電容式 YDR220 3220xx0/3100/100 150 220 440 1200 避雷器的配置與選擇 配電裝置的每組母線上,應(yīng)裝設(shè)避雷器,但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器時(shí)除外。 三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。 單元連接的發(fā)電機(jī)出線宜裝一組避雷器 容量為 25MW 及以上的直配線發(fā)電機(jī) 發(fā)電廠變電所 35KV 及以上電纜進(jìn)線段,在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。 閥型避雷器的選擇: 型式:選擇避雷器型式時(shí),應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)。 滅弧電壓:按照使用情況,校驗(yàn)避雷器安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大的導(dǎo)線對(duì)地電壓是否等于或小于避雷器的最大允許電壓。 在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中應(yīng)不低于設(shè)備最高運(yùn)行線電壓。 工頻放電電壓:在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中,工頻放電電壓一般應(yīng)大于最大運(yùn)行電壓的 5 倍。工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 8 倍。 23 5 配電裝置的設(shè)計(jì) 概述 配電裝置是發(fā)電廠和變電站用以接受和分配電能的電氣裝置。分為戶內(nèi)式和戶外式;裝配式和成套式配電裝置。 火力發(fā)電廠及變電所的配電裝置形式選擇 應(yīng)考慮所在地的地理情況及環(huán)境條件,因地制宜,節(jié)約用地,并結(jié)合運(yùn)行,檢修和安裝要求,通過技術(shù)比較予以確定,必須滿足下列幾點(diǎn)要求:配電裝置的設(shè)計(jì)、建造必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針,在滿足技術(shù)條件下,因地制宜,經(jīng) 濟(jì)合理。首先應(yīng)正當(dāng)選擇電氣設(shè)備,使選用的設(shè)備具有合理的參數(shù)。保證工作人員的安全,配電裝置的布置應(yīng)整齊、清晰,具有足夠的安全距離。便于施工、安裝和擴(kuò)建。根據(jù)電氣設(shè)備和母線在空間布置的情況,具體分為低型配電裝置、中型配電裝置、 高 型配電裝置。水平布置的母線高于開關(guān)電器所在的水平面。但這種配電裝置面積較大。對(duì)于高壓側(cè)未裝設(shè)斷路器的線路 — 變壓器組,未采取使瓦斯保護(hù)能切除變壓器內(nèi)部故障的技術(shù)措施時(shí),瓦斯保護(hù)可僅動(dòng)作于信號(hào)。 后備保護(hù) 復(fù)合電壓(包括負(fù)序電壓及線電壓)起動(dòng)的過電流保護(hù),可用于 63000kvA 及以上的升壓變壓 器。 發(fā)電廠主變壓器的保護(hù)配置 升壓變壓器瓦斯保護(hù)。 阻抗保護(hù)。 對(duì)稱過負(fù)荷保護(hù)。 其保護(hù)方式有:利用供電元件的保護(hù)切除母線故障;采用專用的保護(hù)。對(duì)于 110KV 及以上的雙母線和分段但母線,為了保證有選擇的切除任一故障,需裝設(shè)專用的母線保護(hù)。 專用保護(hù)有:母線完全電流差動(dòng)保護(hù);電流相位比較式母線差動(dòng)保護(hù)。 在母線的連接元件上發(fā)生故障,故障元件保護(hù)正確動(dòng)作,而斷路器拒絕動(dòng)作時(shí),或者故障發(fā)生在斷路器和電流互感器之間,故障元件保護(hù)動(dòng)作,斷路器跳開,但故障并未切除時(shí),利用遠(yuǎn)見的保護(hù),以較短的時(shí)限,動(dòng)作于同一母線上的其他有關(guān)斷路器跳閘的后備保護(hù)稱為斷路器失靈 27 7 主變壓器的選擇計(jì)算 容量: )(2 9 3 5 0 0 M V AS ?? 除去 8%的廠用電率: )( 1 6%)81(2 9 3 539。39。 222 ???????? PBUSXX 2 ?X 所以五回線路總 電抗為 。39。* ?I kAUSII Bet 39。*39。 0 ?????? ?? st ? 39。 * ?I kAIt 5 0 39。 ????? st ? 39。39。39。39。39。39。39。0*?I kAUSIIBet 39。 0*39。 0 ?????? ?? st ? 39。39。* ?I kAIt 3 03 7 39。 ????? st 1? 39。1* ?I kAIt 39。 1 ????? st 2? 39。39。39。39。39。39。39。39。 kAII a ?????? )1 8 ( 1 8 )(13 220202)1,1( ??????? ???????? XX XXm )()1,1( kAI a ??? st ? 39。39。39。39。1*?I kAIt 5 0 39。 1 ?????? st 2? 39。39。 kAII b ??????? )()1,1( kAI b ??? 35 st ? 39。 * ?I kAIt 3 03 7 39。 ?????? st ? 39。39。39。39。39。39。母線最大持續(xù)工作電流不超過一臺(tái)主變 壓器的最大持續(xù)工作電流,故母線最大持續(xù)工作電流為: )(6 0 1102 4 23 2 4 3m a x AI ????? 最熱月平均最高溫度 3 5℃ ,基準(zhǔn)條件下的長期允許電流 AIy 755?? ,有環(huán)境溫度所選校正系數(shù) K=0、 89,故長期允許電流為: AAIKI yy ?????? ? 所以母線 LGJ300 適用 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。39。39。 斷路器和隔離開關(guān) 選 擇計(jì)算 斷路器參數(shù): (表 91) 隔離開關(guān)參數(shù): (表 92) 型號(hào) 額定電壓( kV) 額定電流( A) 動(dòng)穩(wěn)定電流( kA) 熱穩(wěn)定電流( s)( kA) GW4220D 220 20xx 104 46(4) 主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間: stb 01? 后備保護(hù)時(shí)間: stb 42? 發(fā)電機(jī)回路的最大持續(xù)工作電流: kAI 3m a x ????? 斷路器觸頭剛分開時(shí),實(shí)際開斷時(shí)間(主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 +固有分閘時(shí)間): 型號(hào) 電壓( kA) 額定電流( A) 額定開斷能力 極限通過電流(峰值kA) 關(guān)合電流峰值( kA) 熱穩(wěn)定電流( 3s)(kA) 合閘時(shí)間( s) 固有分閘時(shí)間( s) 全開斷時(shí)間( s) 自動(dòng)重合閘無電流間隔時(shí)間( s) 額定 最大 電流kA 容量MVA LW6B252 220 252 3150 40 15000 100 100 40 ≤ 0、 1 ≤ 0、025 0、 04 0、 04 38 )( sttt gbk ????? 熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)的短路持續(xù)時(shí)間(后備保護(hù)時(shí)間 +全分閘時(shí)間): )( sttt dfb ????? 由短路電流計(jì)算結(jié)果可見,三相短路電流大于兩相短路電流,故按三相短路進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。39。短路電流熱效應(yīng)為: )( 8 5 2 skAQ Sdz ???? 電流互感器的選擇 計(jì)算 LCW220 型電流互感器參數(shù): (表 93) 型號(hào) 額定電流比( A) 級(jí)次組合 準(zhǔn)確級(jí)次 二次負(fù)荷( ? ) 10%倍數(shù) 1s熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 0、 5級(jí) 1 級(jí) 二次負(fù)荷( ? ) 倍數(shù) LCW220 4300/5 D 2 — 2 30 60 60 0、 5 2 4 2 20 此互感器具有 4 個(gè)鐵芯,供測(cè)量用鐵芯準(zhǔn)確度為 0、 5 級(jí)。 選擇二次連接導(dǎo)線的截面: 電流互感器各相二次負(fù)荷( VA) (表 94) 儀表名稱 U 相 V 相 W 相 電流線圈 消耗功率 電流線圈 消耗 功率 電流線圈 消耗功率 39 數(shù) 數(shù) 數(shù) 電流表( 1T1A) 1 3 1 3 1 3 有功功率表 (1D1W) 1 45 1 45 無功功率表(1D1VAR) 1 45 1 45 有功電度表 (DS1) 1 0、 5 1 0、 5 無功電度表 (DX1) 1 0、 5 1 0、 5 1 0、 5 總計(jì) 5 9 2 5 5 9 可見 U 相、 W 相負(fù)荷最大,所接各相儀表電流線圈的總電阻為: ? ??? )(2 7 2dlR 二次導(dǎo)線采用銅導(dǎo)線,電流互感器為星型接線,連接導(dǎo)線的計(jì)算長度為 )(30mLjs ? ,故導(dǎo)線截面: )( 222mmRRZ LSCdlejs ??? ?????? ??? 根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度要求,選擇二次連接導(dǎo)線截面為 5mm2 熱穩(wěn)定校驗(yàn): 短路持續(xù)時(shí)間: )( sttt dfb ????? 不計(jì)非周期分量熱效應(yīng),故短路電流熱效應(yīng)為: )()(39。 26232 SAtIQ d ???????? )( 1 81)1 2 0 060(1)( 27221 SAIK er ???????? > )(10717 26 SA ?? 所以能滿足熱穩(wěn)定要求。 故選用 LCW220 型電流互感器。 三只單相電壓互感器接成 ?// 00 YY 接線。 )( 2222 VAQPS VVV ????? < 150( VA) 所以 YDR220 型電壓互感器滿足要求。 通過本次設(shè)計(jì),對(duì)電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時(shí)刻完成的,具有同時(shí)性, 220kv 區(qū)域變電站作為供用網(wǎng)絡(luò)中重要的變電一環(huán),它設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到該地區(qū)的用電的可靠性和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也影響到該地區(qū)的用電可靠性和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下,力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,安全
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