220kv變電站電氣部分設計畢業設計word格式-wenkub

　

【正文】 0kVA，Ⅰ、Ⅱ類用戶占 60%，最大一回出線負荷為 2500kVA，最大負荷與 最小負荷之比為 。滿足主接線的要求。 電氣主接線設計的基本原則是以設計任務為依據，以國家經濟建設的方針、政策、技術規定、標準為準繩，結合工程實際情況，在保證供電可靠、調度靈活、滿足各項技術要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能地節省投資，就近取材，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、實用、經濟、美觀的原則。這樣多裝了價高的斷路器和隔離開關，增加了投資，然而這對于接于旁路母線的線路回數較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。雙母接線分段接線比雙母接線的可靠性更高，當一段工作母線發生故障后，在繼電保護作用下，分段斷路器先自動跳開，而后將故障段母線所連的電源回路的斷路器跳開，該段母線所連的出線回路停電；隨后，將故障段母線所連的電源回路和出線回路切換到備用母線上 ， 即可恢復供電。兩組母線之間的聯絡，通過母線聯絡斷路器來實現。但是，由于這種接線對重要負荷必須采用兩條出線供電，大大增加了出線數目，使整體母線系統可靠性受到限制，所以，在重要負荷的出線回路河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 4 較多、供電容量較大時，一般不予采用。 綜上所述，這種接線形式一般只用在出線回路少，并且沒有重要負荷的發電廠和變電站中。 單母接線的優點：接線簡單，操作方便、設備少、經濟性好，并且母線便于向兩端延伸，擴建方便 。用規定的電氣設備圖形符號和文字符號并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成和 連接關系的單線接線圖。它承擔著變換電壓、 接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的責任。電能的發、變、送、配和用電，幾乎是在同時瞬間完成的，河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 2 須隨時保持功率平衡。 能源是社會生產力的重要基礎，隨著社會生產的不斷發展，人類使用能源 不僅在數量上越來越多，在品種及構成上也發生了很大的變化。信號傳送距離長，使電壓互感器和電流互感器的測量精度降低，并且電纜用量巨大。需準確掌握電網和變電站的運行情況。按變電所的性質和任務不同，分為升壓變電所和降壓變電所，其中與發電機相連的為升壓變電所，其余為降壓變電所。它將為我們以后的學習、工作打下良好的基礎。河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 1 緒 論 畢業設計是我們在校期間最后一次綜合訓練，它將從思維、理論以及動手能力方面給予我們嚴格的要求。 在高速發展的現代社會中，電力工業在國民經濟中的作用已為人所共知，不僅全面的影響國民經濟及其它部門的發展，同時也極大地影響人民的物質和文化生活水平的提高，影響整個社會的進步。按地位和作用不同分為樞紐變電所、地區變電所和用戶變電所。并逐步采用無人值班管理模式。無自動電壓調節功能。人類對能源質量也要求越來越高。要滿足國民經濟發展的要求，電力工業必須超前發展，這是世界發展規律。 220KV 變電站電氣部分設計使其對變電站有了一個整體的了解。主接線代表了發電廠或變電站電氣部分的主體結構，是電力系統網絡結構的重要組成部分，直接影響運行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關系。缺點：①可靠性差。 單母分段接線 單母線用分段斷路器進行分段，可以提高供電可靠性和靈活性；對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電；當一段母線發生故障，分段斷路器自動將用戶停電；兩段母線同時故障的幾率甚小，可以不予考慮。 單母線分段帶旁路母線的接線 單母線分段斷路器帶有專用旁路斷路器母線接線極大地提高了可靠性，但這增加了一臺旁路斷路器，大大增加了投資。其特點有：供電可靠、調度靈活、擴建方便等特點。這樣，只是部分短時停電，而不必短期停電。 主接線設計原則 電氣主接線的設計是發電廠或變電站電氣設計的主題。 主接線選擇 根據原始資料的分析現列出兩種主接線方案。且具備供電可靠、調度靈活、擴建方便等特點。選擇單母分段接線方式。這樣多裝了價高的斷路器和隔離開關，增加了投資，然而這對于接于旁路母線的線路回 數較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。 ； ，保證了在變壓器檢修或故障時，致使該側不停電，提高了可靠性。 ，投資較大； ，占地面增加。 主變壓器的選擇原則 主變容量一般按變電所建成后 5～ 10 年的規劃負荷來進行選擇，并適當考慮遠期 10～ 20 年的負荷發展。 主變壓器臺數的選擇 對大城市郊區的一次變電所，在中、低壓側已構成環網的情況下，變電所以裝設兩臺主變壓器為宜。對于城郊變電所，主變壓器容量應與城市規劃相結合。應從全網出發，推行系列化、標準化 。 （ 3）對于 500KV 變電所，除需考慮運輸條件外，尚應根據所供負荷和系統情況，分析一臺（或一組） 變壓器故障或停電檢修時對系統的影響。 繞組數量和連接形式的選擇 具有三種電壓等級的變電所，如各側的功率均達到主變壓器額定容量的 15%以上，或低壓側雖無負荷，但需要裝設無功補償設備時，主變壓器一般選用三繞組變壓器。 35KV以下電壓，變壓器繞組多采用△連接。 由于升壓變壓器有兩個電壓等級，所以這里選擇三繞組變壓器，查《大型變壓器技術數據》選定主變型號為： SFPS718000/220。當有兩臺站用變采用單母線接線方式，平時分列運行，以限制故障。 5%（ KV） U2e=（ KV） 連接組別： Y， yn0 空載損耗： （ KW） 阻抗電壓： 4（ %） 空載電流： （ %） 所用電接線圖 變電站的主要站用電負荷是變壓器冷卻裝置，直流系統中的充放電裝置和晶閘管整流設備，照明、檢修及供水和消防系統，小型變電站，大多只裝 1 臺站用變壓器，從變電站低壓母線引進，站用變壓器的二次側為 380/220V 中性點直接接地的三相四線制系統。 河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 12 圖 31 所用電接線圖 河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 13 第 4 章 220KV 變電站電氣部分短路計算 在電力供電系統中，對電力系統危害最大的就是短路。例如雷擊造成的閃絡放電或避雷動作，架空線路由于大風或導線覆冰引起電桿倒塌等。 三相短路也叫對稱短路，系統各相與運行正常時仍處與對稱狀態，其他類型的短路都不是對稱短路。 短路電流的計算目的 計算短路電流的目的是為了正確選擇和校驗電器設備，避免在短路電流作用下損壞電氣設備，如果短路電流太大，必須采用限流措施，以及進行繼電保護裝置的整定計算 。 ，變壓器的鐵心始終處于不飽和狀態，即電抗值不隨電流的變化而變化。 因為電抗器的阻抗通常比其他元件阻抗大的多，否則，誤差偏大。有關感應電動機對電力系統三相短路沖擊電流的影響 在母線附近的大容量電動 機正在運行時，在母線上發生三相短路，短路點的電壓立即降低。 短路電流計算結果 河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 15 表 41 短路計算成果表 短路點 基準電壓 (KV) 短路電流 (KA) 沖擊電流 (KA) 短路容量(MVA) 10KV 母線 220KV 母線 230 110KV 母線 115 河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 16 第 5 章 導體和電氣設備的選擇 電氣設備選擇是發電廠和變電所設 計的主要內容之一。高壓電氣設備所在電網的運行電壓或負荷的變化，常高于 電網的額定電壓，故所選電氣設備允許最高工作電壓不得低于所接電網的最高運行電壓。電氣設備要可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態來校驗動、熱穩定性。 技術條件： 選擇的高壓電器，應能在長期工作條件下和發生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 220KV 出線、主變側 （ 1）、主變斷路器的選擇 流過斷路器的最大持續工作電流 m a x 1 . 0 5 1 8 0 0 0 0 4 9 6 . 0 1 ( )3 2 2 0 AI ???? 具體選擇如下： ： UN≥UNs=220KV ： IN＞ Ima x= ： INb r＞ I″= 具體參數如下表： 河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 18 表 51 具體參數表 計算數據 SW6220/1200 UNs 220KV UN 220KV Imax IN 1200A I″ INbr 21KA i sh INcl 55KA QK [（ KA） 2s] It 2t 1764[（ KA） 2s] i sh i es 55KA 由表可知，所選斷路器滿足要求。 具體參數如下表： 表 55 具體參數表 計算數據 GW4220D/1000— 80 UNs 220KV UN 220KV Imax IN 1000A QK [（ KA） 2S] It 2t 4=[（ KA） 2S] i sh i es 80KA 由表可知，所選隔離開關各項均滿足要求。即 選用 SW4110/1000 型少油斷路器和GW4110D/1000— 80 型隔離開關。 限流后 I″=20KA ish= 20=51KA 流過斷路器的最 大工作電流： m a x 1 .0 5 3 5I 1 4 1 4 .43 1 0 .5 A???? 具體選擇如下： ： UN≥UNs=10KV ： IN＞ Ima x= ： INb r＞ I″=20KA 選擇 SN4— 10G/5000，其技術參數如下表所示： 河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 23 表 512SN4— 10G/5000 技術參數 型號 額 定電壓KV 額 定 電流 A 斷流容 MVA 額定斷流量 KA 極限通過電流KA 熱穩定電流KA 固 有分 閘時間S 峰值 4S SW410G/5000 10 5000 1800 105 300 120 具體參數如下表 ： 表 513 具體參數表 計算數據 SN410G/5000 UNs 10KV UN 10KV Imax IN 5000A I″ 20KA INbr 105KA i sh INcl 300KA QK [（ KA） 2s] It 2t 72020[（ KA） 2s] i sh 51KA i es 300KA 由表可知，所選斷路器 滿足要求。 電流互感器的選擇 電流互感器的選擇和配置應按下列條件： 型式：電流互感器的型時應根據使用環境條件和產品情況選擇。 一 次回路電壓： ()gnuu?一 次 回 路 工 作 電 壓 一次回路電流： m a x mgII? ?一 次 回 路 最 大 工 作 電 壓 （ 原 邊 額 定 電 流 ） 準確等級：要先知道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對準確等級的要求，并按準確等級要求高的表計來選擇。 表 517LCWDL110/（ 2 600/5）參數 設 備 項 目 LCWDL110（ 2 600/5） 產品數據 計算數據 un≥ ug 110KV 110KV e gmaxII? 1200A 2m(I )tK ＞ kQ 8100KA2 S 2 S 河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 26 m2I dwK ＞ shi 110KV 母聯 CT 的選擇 : 母聯的工作條件與變中 110KVCT 應相同，所以同樣選擇型 CT。在需要檢查和監視一次回路單相接地時，應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。 供監視估算電能的電度表，功率表 和電壓繼電器等，其準確等級，要求一般為１級。 電壓：額定一次電壓： 122 2 0 1 0 0 / 3nnU KV U V?? 準確等級：用于保護、測量、計量用，其準確等級為 級，查相關設 計手冊，選擇 PT 的型號： JCC2— 220。 電壓：額定一次電壓： 121 0 0 .1nnU KV U KV?? 準確等級：用于保護、測量、計量用，其準確等級為 級。 一般來說，母線系統包括截面導體和支撐絕緣兩部分，載流導體構成硬母線和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導體等河南機電高等專科學校畢業設計 /論文 29 形式，因其機械強度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗其機械強度。 110KV 母線 這里采用 鋼芯鋁絞線 導體 mI ax yKI?? ， mI A? 按最大持續工作電流選擇 查設備手冊選 LGJ 型 鋼芯鋁絞線 ，其標稱