220kv變電站一次部分設計畢業論文-預覽頁

　

【正文】 統連接的電壓為500kV 時，已經技術經濟比較后，確定選用三相變壓器、兩臺50%容量三相變壓器或單相變壓器組。為此要經過經濟論證，來確定選用單相變壓器還是三相變壓器。電力系統采用的繞組連接方式只要有丫和△，高、中、低三側繞組如何結合要根據具體工作來確定。因而就出現所謂三個或兩個繞組全星接線的變壓器，全國投運這類變壓器約40～50 臺 主變壓器選擇確定查《電力工程電氣設備手冊：電氣一次部分》，選定變壓器的容量為180MVA。4 短路電流計算研究供電系統的短路并計算各種情況下的短路電流，對供電系統的擬定、運行方式的比較、電氣設備的選擇及繼電保護整定都有重要的意義。系統阻抗：220kV側電源近似為無窮大系統A，（Sj=100MVA）,110KV側電源容量為500MVA，（Sj=100MVA）。圖46 f(3)2短路的等值電路圖圖47 f(3)2 短路的等值電路圖 48 f(3)2短路的等值電路圖A電源（無窮大系統）的短路電流為：查汽輪發電機計算曲線有所以短路電流有名值為沖擊電流： 短路容量： 110kV側短路計算f(3)3短路時圖49 f(3)3短路的等值電路圖上圖簡化圖如下：圖410 f(3)3短路的等值電路圖A為無窮大系統所以有 而 查汽輪發電機的計算曲線得 所以短路電流有名值為： 沖擊電流： 短路容量： 短路計算結果列表于下：表41 短路計算成果表短路點基準電壓短路電流沖擊電流短路容量S(k)(kA)(kA)(MVA)f1f2230f31155 導體和電氣設備的選擇導體和電氣設備的選擇是電氣設計的主要內容之一。本設計，電氣設備的選擇包括：斷路器和隔離開關的選擇，電流、電壓互感器的選擇、避雷器的選擇，導線的選擇。不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續工作電流，即③環境條件對設備選擇的影響我國電氣設備一般使用的額定環境溫度40℃，如周圍環境溫度高于40℃，但不大于60℃，時，其允許電流一般可按每增高1℃，％進行修正；當環境溫度低于+40℃，時，環境溫度每降低1℃，％，但其最大電流不得超過額定電流的20％（2）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。斷路器選擇的具體技術條件如下：額定電壓校驗： （51）額定電流校驗： （52） 開斷電流 （53）動穩定： （54）熱穩定： （55）同樣，隔離開關的選擇校驗條件與斷路器相同，并可以適當降低要求。其動穩定、熱穩定計算與主變側相同。（4）出線側隔離開關的選擇及校驗過程如下：由上表可知GW6—220D/1000—80同樣滿足出線隔離開關的選擇。表58 SW4—110/1000技術數據型號額定電壓kV額定電流A斷流容量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5sSW4—110/1000110100035005521 ⑤動穩定校驗：滿足校驗要求。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：(2)具體選擇及校驗過程如下： ①額定電壓選擇： ②額定電流選擇： ③開斷電流選擇： 選擇SN4—10G/5000，其技術參數如下表所示：表514 SN4—10G/5000技術參數型號額定電壓kV額定電流A斷流容量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4sSW410G/50001050001800105300120④熱穩定校驗It2t=12025=72000[（kA）2S]， 查短路電流計算曲線并換算成短路電流有名值： 滿足要求。⑤動穩定校驗：ies=200kA＞ish=51kA滿足校驗要求。 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： （56）一次回路電流： （57）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。動穩定校驗： 滿足動穩定要求。(2)110kV側的電流互感器的選擇主變中110kV的CT的選擇：一次回路電壓： 二次回路電流：根據以上兩項，初選戶外獨立式電流互感器，其參數如表518所示。母聯的工作條件與變中110kVCT應相同，所以同樣選擇型CT。10kV母聯CT的選擇：由于10kV母聯只在一臺主變停運時才有大電流通過，與10kV母線側電流互感器相同，所以同樣選擇戶戶外獨立式電流互感器，參數如下表：表 521 LMZD10（11000/5）參數設 備 項 目LMZD10產品數據計算數據10kV10kV1100A193600kA2s51kA 電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇和配置應按下列條件：型式：6～20kV屋內互感器的型式應根據使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結構的電壓互感器；35～110kV配電裝置一般采用油浸式結構的電壓互感器；220kV級以上的配電裝置，當容量和準確等級滿足要求，一般采用電容式電壓互感器。表524 二次額定電壓繞組主二次繞組附加二次繞組高壓側接入方式接于線電壓上接于相電壓上用于中性點直接接地系統中心用于中性點不接地或經消弧線圈接地二次額定電壓準確等級：電壓互感器在哪一準確等級下工作，需根據接入的測量儀表，繼電器和自動裝置等設備對準確等級的要求確定，規定如下：用于發電機、變壓器、調相機、廠用饋線、出線等回路中的電度表，及所有計算的電度表。負荷S2：S2＜Sn （1）220kV側母線電壓互感器的選擇型式：采用串聯絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓，電能測量及繼電保護用。查《發電廠電氣部分》，選定PT的型號為：JCC110額定變比為：（3）10kV母線設備電壓互感器的選擇型式：采用樹脂澆注絕緣結構PT，用于同步、測量儀表和保護裝置。導體截面可以按長期發熱允許電流或經濟密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，對于年負荷利用小時數大，傳輸容量大，長度在20M以上的導體，其截面一般按經濟電流密度選擇。溫度修正系數 熱穩定校驗。溫度修正系數 熱穩定校驗。熱穩定校驗。 當環境溫度為40℃時 （考慮日照影響：取80℃） 按長期發熱允許電流校驗： 滿足要求。長期允許載流量（考慮日照）：1430A 當環境溫度40℃時 （考慮日照影響：取80℃）按長期發熱允許電流校驗： A滿足要求。則滿足短路時發熱的最小導體截面積： 滿足條件。 防雷設計原則已在輸電線路上形成的雷閃過電壓，會沿輸電線路運動至變電所的母線上,并對于母線有連接的電氣設備構成威脅。考慮到靜電分量將使低壓繞組三相的電位同時升高，故只要在任一相繞組直接出口處裝設一個避雷器即可[14]。（2）滅弧電壓：按照使用情況，校驗避雷器安裝地點可能出現的最大導線對地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓（滅弧電壓）。（5）殘壓：是10／20us波形的沖擊電流幅值（一般低壓取3kv，高壓取5kv），流過閥片上產生的電壓降。考慮到氧化鋅避雷器的非線性伏安特性優越于碳化硅避雷器，且沒有串聯間隙，保護特性好，沒有工頻續流、滅弧等問題，所以本工程220kV、110kV系統中，采用氧化鋅避雷器。⑤殘壓校驗：,滿足要求。④工頻放電電壓校驗：下限值：上限值：上、下限值均滿足要求。(3)10kV側避雷器的選擇和校驗①型式選擇：根據設計規定選用FS系列普通閥式避雷器。⑥沖擊放電電壓校驗：，滿足要求。當有困難時，可將該接地裝置與主接地網連接，但避雷針與主接地網的地下連接點沿接地線的長度不得小于15m。②獨立避雷針（線）宜設獨立的接地裝置，其工頻接地電阻不超過10n。然而由于接地網設計考慮不全面、施工不精細、測試不準確等原因，近年來，發生了多起地網引起的事故，有的不僅燒毀了一次設備，而且還通過二次控制電纜竄入主控室，造成了事故擴大，故接地網對電力系統的安全穩定運行起到非常重要的作用。考慮短路電流非周期分量的影響，當接地網電位升高時，310kV避雷器不應動作或動作后不應損壞。 接地網型式選擇220kV及以下變電站地網網格布置采用長孔網或方孔網，接地帶布置按經驗設計，水平接地帶間距通常為5m～8m。接地鋼材用量多，經濟性差。三個月的時間既充實又緊張，設計過程中，我獲得了綜合運用過去所學到的大部分課程知識進行設計的基本能力。為我將來在實際工作中的需要奠定了堅實的基礎。在設計期間，指導老師給了我悉心指導，幫我解決了很多技術困難，使我能順利完成設計任務，在此表示衷心地感謝！致謝本設計的順利完成，自己付出了許多勞動，同時最重要的是與老師的悉心指教是分不開的。我在設計過程中不但學會了勤奮求實的工作精神，更懂得了待人的品質。最后再次向幫助和指導我的各位老師以及幫助我的同學表示最忠心的感謝！參考文獻[1] [M].中國電力出版社，2004[2] —，1996[3] [M].科學出版社，2002[4] [M].中國電力出版社，1989[5] [M].中國電力出版社，1998[6] [M].中國電力出版社，1999[7] [M].中國電力出版社，2001[8] [M].中國水利水電出版社，2001[9] Network munications Fechonlogy Ata Elahi[M].科學出版社，2002[10] [M].中國電力出版社，2002[11] [M].高等教育出版社，2004[12] 劉吉來，[M].中國水利水電出版社，2004[13] [M].中國電力出版社，2005[14] Kuffel Eundemnetals[M] new York, pergamon press,1984[15] [M].重慶大學出版社，2003[16] Naildu MS. et al. Hingvoltage Engineering[M]. New Delhi Tata McGrawHill,1982[17] [M].華中科技大學出版社，2002