220kv一次降壓變電所電氣部分初步設計方案-免費閱讀

　　

【正文】 在這個過程中，使大學三年所學的專業知識有了一個較系統的綜合，并對其中的許多問題進行了重新學習和加深理解，為將來實際工作的需要奠定了堅實的基礎。在布置中要考慮主接線形式，滿足變壓器、避雷器等設備的安全凈距要求。根據變電所在電力系統中的地位、變電所的規劃容量、負荷性質、線路、變電所連接元件總數、設備特點等條件確定主接線形式。在完成設計過程中，我們可以學習電力工程設計、技術問題研究的程序和方法，進一步補充新的知識和技能，從而學會綜合運用知識，在解決實際問題的過程中鍛煉自己的實際應用能力。在220KV側進線構架上安裝三支避雷針，在主變壓器附近兩側安裝三支獨立避雷針。3．直接接地系統中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進線且單臺變壓器運行時。三、熱穩定校驗根據上述情況選擇的導體截面S，還應校驗其在短路條件下的熱穩定。2．在空氣中含鹽量較大的沿海地區或周圍氣體對鋁有明顯腐蝕的場所，應盡量選擇用防腐型鋁鉸線。S） 電壓互感器的選擇與校驗 220KV側電壓互感器的選擇1．按裝置種類及型式選擇 電壓互感器的種類及型式應根據安裝地點和使用條件進行選擇，220KV采用JDCF—220（GYW2）型為四繞組的結構，二次繞組分為二次測量和二次保護繞組，各項技術性能優良，具有多種負荷及雙重保護的特殊功能，用于220KV中性點有效接地的電力系統中作電壓的測量、電能計算、繼電保護和控制裝置用。S）熱穩定：QZ=108（A2=4(+10+)/12=（KA）2S隔離開關的額定周期分量熱效應：Q=I2rtd=3=（KA）2S所以可以滿足熱穩定條件，即：Q≥Qd．計算數據GW5—63技術數據電網電壓Uw=63KV額定電壓Ue=63KV長期最大工作電流Igmax=額定電流Ie=1250A短路沖擊電流Iim= KA動穩定電流Id= 80KA熱效應QK=熱穩定Q=（KA）2S 220 側電流互感器的選擇與校驗1. 根據電流互感器的工作電壓和最大工作電流選擇，工作電壓Uw=220KV 最大長期工作電流： Igmax＝＝＝220KV側的進出線上電流互感器均用LB6—220型。=斷路器的額定周期分量熱效應：Q=I2rtd=3=（KA）2S所以可以滿足熱穩定條件，即：Q≥Qd60KV側斷路器的選擇結果：LW（OFPI）—63技術參數計算數據額定電壓Ue=63 KV電網電壓Uw=63KV額定電流Ie=1250A長期最大工作電流Igmax=額定開斷電流Iebr=次暫態短路電流I″= KA額定關合電流Ieg=80KA短路沖擊電流Iim= KA動穩定電流Id= 80KA短路沖擊電流有效值Iim=熱穩定Q=（KA）2S熱效應QK=（KA）2S 220KV側隔離開關的選擇與校驗1．根據安裝地點的工作電壓，最大長期工作電流選擇安裝地點的工作電壓為220KV，制造廠所保證斷路器的最高工作電壓應大于220KVIgmax＝＝＝由此根據工作電壓和工作電流及戶外工作條件，選擇時看額定電流，算出的母線最大持續工作電流要比額定電流小一些，但算出的電流值很小，進線隔離開關初選GW6—220單柱剪刀型，出線隔離開關初選GW7—220型。本設計根據《電氣設備設計手冊》可初步選用SF6斷路器，其型號為LW（OFPI）—220/1250， LW（OFPI）—220型斷路器有關參數表型號額定電壓(KV)最高工作電壓(KV)額定電流(A)短路開斷電流(KA)額定關合電流(KA)動穩電流（峰值）（KA）4S熱穩電流（KA）合閘時間（ms）分閘時間（ms）LW（OFPI）—22022025212508080≤120≤30 2. 按額定開斷電流校驗： Iebr= I″=Iebr≥I″ 滿足要求 3. 按額定短路關合電流校驗： ieg=80KA iim= ieg≥ iim 滿足要求4. 動穩定校驗由前面的相關計算可以知道： 動穩定電流為： idw=80KA 短路沖擊電流： iim=所以可以滿足動穩定條件，即：idw≥iim 。110KV以及以上中性點直接接地系統的避雷器，其滅弧電壓應該不低于系統最大工作線電壓的80%。8．3 避雷針的設計8．3．1 單支避雷針的保護范圍單支避雷針的保護范圍的保護范圍可以按照下列方法確定：在高度為hx水平面上的保護半徑可以按下式計算：當hx≥h/2時，Rx=(hhx)*p當hx≤h/2時，Rx=()*p式中 h避雷針的高度（米） p高度影響系數，當h≤30m時，p=1。避雷針一般用于保護發電廠和變電所，避雷針（線）高于被保護設備，其作用是將雷電吸引到避雷針本身，將雷電流引入大地，從而保護了設備免遭雷擊。，有些線路可采用兩次重合閘。 線路保護選擇表線路保護220KV側主保護高頻差動保護后備保護三段式距離保護接地保護零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段電流保護60KV側主保護電流平衡保護后備保護三段式距離保護 變電所繼電保護配置一覽表變壓器保護主保護瓦斯保護縱聯差動保護后備保護過電流保護零序電流保護過負荷保護母線保護220KV側母聯電流比相式差動保護60KV側母聯電流比相式差動保護線路保護220KV側主保護高頻差動保護后備保護三段式距離保護接地保護零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段電流保護60KV側主保護電流平衡保護后備保護三段式距離保護 電力系統自動裝置的設計應根據運行需要，考慮使用效果和利用率等因素，合理的確定方案。主要優點：相差高頻保護在非全相運行時不會誤動作，所以無需加非全相的閉鎖裝置，簡化接線，同時在系統振蕩過程中，被保護線路內部發生故障時，相差高頻保護瞬時的切除故障。 線路的保護裝置 220KV側線路保護1）《規程》規定：110220KV直接接地電力網的線路，應裝設反應接地短路的保護裝置，雙側電源線路宜裝設階段式距離保護。，重要發電廠或110KV及以上重要變電所的35—66KV母線需按照裝設全線速動保護的要求，必須快速切除母線上的故障時，應裝設。對于單側電源的雙卷降壓變壓器，如高壓側中性點有可能直接接地運行，為防止高壓側電網中發生接地故障時導致保護非選擇性動作，供高壓側過電流保護用的電流互感器二次線圈可接成三角形。這種保護裝置就是繼電保護裝置，其能反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態，并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。結論 配電裝置型式的選擇，應考慮所在地的地理情況及環境要求，通過技術比較確定，一般情況下，在大、中型發電廠和變電所中，35KV及以下的配電裝置宜采用屋內式，110KV以上多為屋外式，故本變電所設計采用屋外式配電裝置。（5） 受外界環境影響，設備運行的條件較差，須加強絕緣。10. 有利于交通運輸及檢修活動。1. 電工建筑物總平面布置的基本要求：2. 滿足電氣生產工藝流程要求。FZ避雷器的造價遠遠低于FC2避雷器，兩者的工作能力相差不大，考慮經濟利益，本設計全部選用FZ避雷器。（3）有利于提高電暈超始電壓。表5—1 斷路器主要參數型號LW(OFPT(B))220LW(OFPT(B))63額定電壓(KV)22063最高工作電壓(KV)252額定電流(A)12501250額定短路開斷電流(KA,有效值)25額定短路關合電流(KA,峰值)80633S額定短時耐受電流(KA,有效值)25額定峰值耐受電流(KA,峰值)8063分閘時間(MS)≤30≤30表5—2 隔離開關主要參數型號GW4220GW6220GW463額定電壓(KV)22022063最高工作電壓(KV)252252額定電流(A)1250125012503S熱穩定電流(KA,有效值)20動穩定電流(KA,峰值)808050分閘時間(S)（1）按額定電壓選擇選擇原邊額定電壓Ue1要與接入的電網電壓相適應，即要求電壓互感器原邊所接受的電網電壓應滿足下列條件：U1其中：U1 電網電壓Ue1 電壓互感器一次繞組額定電壓（2）按準確級和容量選用于電度計量的電壓互感器，用于電流、電壓測量的準確度不應低于1級，用于繼電保護不應低于3級。（1）應滿足正常工作狀態下的電壓和電流的要求。 選擇計算短路點（1）求各短路點在系統最大運行方式下的各點短路電流。（1）驗算導體和電器動穩定、熱穩定，以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本設計規劃容量計算，并考慮電力系統的遠景發展規劃，確定適中電流時，應按可能發生最大短路電流的接線方式。I∞：穩態短路電流有效值。檢修任一回路的隔離開關，只停該回路，但增加母線長度隔離開關數目，使配電裝置構架增加，占地面積增加，投資較多。可靠性方案一 當一段母線發生故障時，由于分段斷路器在繼電保護裝置的作用下能自動將故障切除，因而保證了正常段母線不間斷供電和不致使重要負荷停電。 220KV側主接線的選擇 根據《變電所設計》等書籍中關于接線形式適用范圍規定可知，220KV配電裝置出線回路不超過兩回時，可選用單母線、單母線帶旁路接線，也可使用橋式接線。（2）主接線的可靠性在很大程度上取決于設備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設備可以簡化接線。8*%低壓 69連接組標號YN，d11空載電流（%）空載損耗（KW）102負載損耗（KW）阻抗電壓（%）冷卻方式ODAF 第三章 電氣主接線的選擇電氣主接線是多種主要電氣設備（如發電機、變壓器、開關、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要求連接而成的，是分配和傳送電能的總電路。（1）主變容量和臺數的選擇，應根據《電力系統設計技術規程》SJD2—88有關規定和審批的電力規劃設計決定進行。220KV一次降壓變電所電氣部分初步設計方案第一章 任務書1題目 220KV一次降壓變電所電氣部分初步設計2變電所條件(1)待設計變電所為地區變電所，以60KV電壓向地區用戶供電。凡有兩臺及以上主變的變電所其中一臺事故停運后，其余主變的容量應保證供應該所全部負荷的70%，若計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級負荷和二級負荷。將電路中各種電氣設備統一規定的圖形符號和文字符號繪制成的電氣連結圖，稱為電氣主接線圖。（3）要考慮所設計的變電所在電力系統中的地位和作用。下面選取單母線分段和內橋接線兩種方案進行介紹和比較，從而選擇最佳方案作為本變電所側一次主接線。經濟性單母線分段接線比雙母線接線少用了一組母線、一組斷路器以及兩組隔離開關，投資相對減少，配電裝置的占地面積也大大減少。方案二接線方式的特點是：在檢修母線時，可以輪流檢修而不致供電中斷，檢修任一回路母線隔離開關時，只停該回路，雙母線一組母線發生故障，將被切除的回路倒換到另一組母線上，繼續供電，不影響其他回路供電，且母線故障后，可迅速恢復供電，調度靈活，各電源和各負荷回路可以任意分配到某一組母線上，有利于擴建和便于試驗方案一　雙母線分段帶旁路接線圖3—3 雙母線分段帶旁路接線方案二　雙母線接線圖3—4 雙母線接線綜上述，本變電所主接線選擇：一次側采用單母線分段接線，二次側采用雙母線接線。 （1）正常運行時，三相系統對稱運行。而不按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。（2）各點三相短路時的最大沖擊電流和短路容量。（2）應滿足安裝地點和使用環境條件要求。（3）結構種類選擇60KV及以上可選串級式電壓互感器。（4）安裝檢修方便，連接簡單。本變電所220KV側選擇型號為FZ220J的避雷器，60KV側選擇型號為FZ60的避雷器，變壓器中性點選擇XING型號為FZ—110的避雷器。3. 慎重確定最終規模，妥善處理分期建設。11. 工建筑物與外部條件相適應。（6） 不良氣候對設備維修和操作有影響。第七章 繼電保護及自動裝置設計：電力系統在運行中，可能發生各種故障和不正常運行狀態，最常見同時也是最危險的故障是發生各種型式的短路。它的基本任務是：、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證其它無故障部分迅速恢復正常運行；，并根據運行維護的條件，而動作于發出信號、減負荷或跳閘。專用保護應根據母線的重要程度應滿足以下要求：對于雙母線并列，母線保護應保證先跳開母聯斷路器，以防止失去選擇性。2）《規程》規定：110—220KV電網的線路上，應裝設線路快速動作的高頻保護作為主保護，距離保護作為后備保護。高頻保護工作狀態不受電壓回路斷線影響，測量元件均反應電流量無電壓回路。同時還應從充分發揮原有的自動裝置的作用，自動裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性。 220KV和330KV線路的自動合閘，按下列規定裝設，即當線路上發生其他故障時，實現單相重合閘，發生其他故障時，實現三相重合閘。，不允許實現自動重合閘應將自動重合渣裝置閉鎖。避雷針需要有足夠截面的接地引下線和良好的接