某110kv縣城變電站設計畢業設計-預覽頁

　

【正文】 已考慮采用旁路呆主變的方式。 負荷計算 要選擇主變壓器和站用變壓器的容量，確定變壓器各出線側的最大持續工作電流。 適用范圍： 6 10KV 配電裝置的出線回路數為 6 回及以上時。 2）當一段母線發生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。 6～ 10kV 配電裝置出線回路數目為 6 回及以上 時，可采用單母線分段接線。 3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。 方案 II：采用單母線分段接線 優點： 1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。 方案 I：采用單母線接線 優點：接線簡單清晰、設備少操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。 3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。 方案 II：采用單母線分段接線 優點： 1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路 ，有兩個電源供電。 110kV主接線設計 110KV 濮城變主要擔負著為開發區供電的重任，主供電源由北郊變110KV 母線供給，一回由北郊變直接供給，另一回由北郊變經金堤湖供給形成環形網絡，因此有兩個方案可供選擇：單母線接線 ；單母線分段接線 方案 I：采用單母線接線 優點：接線簡單清晰、設備少操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設備的數量和連接方式及可能的運行方式，它的設計，直接關系到電力系統的安全、穩定、靈活和經濟運行。最后，并繪制了電氣主接線圖等相關設計圖紙。該變電站的建成，不僅增強了當地電網的網絡結構，而且為當地的工農業生產提供了足夠的電能，從而達到使本地區電網安全、可靠、經濟地運行的目的。本論文中待設計的變電站是一座降壓變電站，在系統中起著匯聚和分配電能的作用，擔負著向該地區居民、工廠、農村供電的重要任務。再根據計算結果及各電壓等級的額定電壓和最大持續工作電流進行主要電氣設備選擇及校驗（包括斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器等）。電氣主接線是電力系統接線的主要組成部分，是發電廠變電所電氣部分的主體。主接線的設計是一個綜合性的問題，其設計原則應以設計任務書為依據，以國民經濟建設方針政策及有關技術規范，規程為準則，結合工程具體特點，準確地掌握基礎資料，全面綜合分析，力爭使其技術先進，經濟合理、安全可靠。 適用范圍：一般適用于一臺發電機或一臺變壓器的 110220KV 配電裝置的出線回路數不超過兩回。 2）當出線為雙回路時，常使架空線路出線交叉跨越。 35kV 電氣主接線 35kV 電氣主接線： 主要考慮為城南工業園區及城郊地區供電。 適用范圍：一般適用于一臺發電機或一臺變壓器的 3563KV 配電裝置的出線回路數不超過 3 回。 2）當出線為雙回路時，常使架空線路出線交叉跨越。 10kV 電 氣主接 線 7 10kV主接線設計：主要考慮為變電站周圍地區供電。 方案 I：采用單母線接線 優點：接線簡單清晰、設備少操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。 方案 II：采用單母線分段接線 優點： 1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。 3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。 為了保證供電的可靠性、靈活性和經濟性，避免一臺主變壓器故障或檢修是影響供電，變電所裝設兩臺變壓器，主變壓器的容量根據電力系統 5— 10 的發展規劃進行選擇，對兩臺主變的額定容量按 70%的全部負荷供電，考慮到變壓器的事故過負荷能力 40%，則可保證一臺退出間檢修時剩 余負荷的 70%供電。 ，在設計時應考慮裝設三臺主變壓器的可能性。 。當一臺停運時，另一臺則承擔 70%為 。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。 81。 站用變壓器 容量選擇的要求：站用變壓器的容量應滿足經常的負荷需要和留有 10%左右的裕度，以備加接臨時負荷之用。 故站用變參數如下： 型號 電壓組合 連接組標號 空載損耗 負載損耗 空載電流 阻抗電壓 高壓 高壓分接范圍 低壓 S9200/10 10。 《電力工程電力設計手冊》規定“對于 35110KV 變電所，可按主變壓器額定容量的 1030%作為所有需要補償的最大容量性無功量，地區無功或距離電源點接近的變電所，取較低者。站用電方面也預備了足夠的容量，確保了檢修時站用電關鍵區的可靠運行 第三章 最大持續工作電流及短路電流的計算 根據公式 S max = 3Ue I g max （ 31） 式中 S max 所統計各電壓側負荷容量 Ue 各電壓等級額定電壓 I g max 最大持續工作電流 12 S max = 3Ue I g max I g max =/ S max 3Ue 則： 10kV I g max = 10KV = 35kV I g max = MVA/ 3 35KV = 110kV I g max = MVA/ 3 110KV = KA 短路電流計算點的確定和短路電流計算結果 短路的原因 a電氣絕緣損壞 部分的絕緣損壞。 短路的危害 1．短路 電流增大，會引起電氣設備的 發熱 ，損壞電氣設備。 4．當發生單相對地短路時，不平衡電流將產生較強的 不平衡磁場 ，對附近的通迅線路、鐵路信號系統、可控硅觸發系統以及其他弱 13 電控制系統可能產生干擾信號，使通訊失真、控制失靈、設備產生誤動作。 2. 作好設備的維護、巡視、檢查，作好事故的預想和預防。可能發生最大短路電流的短路電流計算點有４個，即 110KV 母線短路（ K1 點）， 35KV 母線短路（ K2） 點， 10KV 電抗器母線短路（ K3 點）， 母線短 路（ K4 點）。 應按當地環境條件校核。 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。 二 、短路穩定條件 校驗的一般原則 電器在選定后按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩定校驗，校驗的短路電流一般取三相短路時的短路電流。當所選電器的絕緣水平低于國家規定的標準數值時，應通過絕緣配合計算，選用適當的過電壓保護設備。當電器安裝點的環境溫度高于 +40℃時，每增加 1℃建議額定電流減少 %；當低于 +40℃時，每降低 1℃，建議額定電流增加 %，但總的增加值不得超過額定電流的 20%。高壓斷路器的額定開斷電流 Iekd≥ Iz（高壓斷路器觸頭實際開斷瞬間的短路電流周期分量有效值）。關合分閘時間，對于 110kV以上的電網，當電力系統穩定要求快速切除故障，分閘時間不宜大于 。 ３、在母線上的避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開關，保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設 12組接地刀閘。 110KV 隔離開關的選擇 1）額定電流 Ue≥ Uew=110KV 2）額定電流 Ie≥ Igmax== （∑ P35+∑ P10） /（ 3 110 COSφ） =（ +） /（ 3 110 ） =(KA) 據上述數據 ,可初步選擇 GW4110型戶外隔離開關 ,其技術參數如下： 額定電壓： 110KV 動穩定電流峰值： 50KA 額定電流： 630A 熱穩定電流（ 4s）： 20KA 3）熱穩定校驗 td= Qd=() Qr=Ir2t=202 4=1600() 即： QrQd 滿足熱穩定要求。它用來保護電器免受過載和短路電流的損害。 ２、額定電流選擇。為了防止熔體在通過變壓器勵磁涌流和保護范圍以外的短路及電動機自起動等沖擊電流時誤動作，保護 35KV 以 下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流可按式（ 954）選擇： Iert≥ K Igmax 式48 式中 K —— 可靠系數，不計電動機自起動時， K =～ ，考慮電動機自起動時， K =～ ； Igmax—— 電力變壓器回路最大工作電流。它包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統和二次系統間的聯絡元件，分別向二次回路提供電壓、電流信號以反映一次系統中電氣設備的正常運行和故障情況。 二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以在正常情況下，電流互感器在近于短路的狀態下運行。電壓互感器的配置原則：每條支路的電源都應裝設足夠數 量的電壓互感器，供支路測量、保護使用。 電流互感器的一次額定電流和電壓必須滿足： Ue≥ Uew 式411 Iel≥ Igmax 式412 式中： Uew—— 電流互感器的一次所在的電網額定電壓 Ue、 Ie1—— 分別電流互感器的一次回路額定電壓和額定電流 Igmax—— 電流互感器一次回路最大工作電流 為了確保所供儀表的準確度，互感器的工作電流應盡量接近此額定電流。瓷套上的作用力可由一般電動力公式計算，故外部動穩定應滿足 Fy≥ l/a 107(N) 式415 25 式中 Fy—— 作用于電流互感器器帽端部的允許力； l—— 電流互感器出線端至最近一個母線支柱絕緣子之間的跨距； 系數 表示互感器瓷套端部承受該跨上電動力的一半。 電壓互感器的選擇 一次回路 電壓選擇。 27 按容量的選擇。該電壓互感器，它是單相、三繞組、串級絕緣，戶外安裝互感器，適用于交流 50HZ 電力系統，作電壓、電能測量和繼電保護用。 母線的選擇 110KV 側母線 Igmax==（∑ P35+∑ P10） /（ 3 110 COSφ） =（ +） /（ 3 110 ） =(KA) 選取鋼芯鋁絞線： Tzd=4500h 時，取 J= 103/=290mm2 28 取 LGJ— 300/15 型鋼芯鋁絞線，其主要技術參數為： 35KV 側母線 Igmax=∑ P35K側 /(√ 3UCOSφ )= (√ 3 35 )=(kA) Tmax=4500h 時， 取 J= 103/=690mm2選取 LJX630/61 型稀土鋁絞線，其主要技術參數如下：允許計算拉力為 91940N，連續載流量為 1140A(20℃）。 ①熱穩定效驗 Smin=(QdKf)Qd=Id32 td= =4534379850() C=87 Kf=1 則 Smin=(QdKf)(4534379850)(mm2) 所選取截面為 800mm2，故滿 足熱穩定要求。其初級繞組額定電壓為10KV，次級繞組額定電壓為 100V，準確等級為 級時，額定容量為 120VA,最大容量 960VA。 高壓熔斷器的選擇 : RN210/ 戶內高壓限流熔斷器。通過專業學習和老師的悉心教導，再結合自己的實際工作，使自己的專業技術水平得到了提高。在本次設計過程中，我查閱了大量有關電力系統、變電站的信息資料，了解了許多先進電力設備的性能，對今后的工作有很大的幫助。 致謝 最后要感謝在整個論文寫作過程中幫助過我的每一位人。 還要感謝在川師和我共同學習的同學們