110kv變電站電氣一次部分的初步設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(存儲(chǔ)版)

　　

【正文】 ..........247 防雷保護(hù)設(shè)計(jì) .................................................................................................25第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)8 負(fù)荷計(jì)算 .........................................................................................................26 主變壓器負(fù)荷計(jì)算 ......................................................................................26 站用 變壓器負(fù)荷計(jì)算 ..................................................................................279 短路電流計(jì)算 .................................................................................................28 短路電流標(biāo)幺值的計(jì) 算 ..............................................................................28 短路電流有名值的計(jì)算 ..............................................................................3510 電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)計(jì)算 ...........................................................................38 高壓斷路器選擇及校驗(yàn) 計(jì)算 ....................................................................40 隔離開(kāi)關(guān)選擇及校驗(yàn)計(jì)算 ........................................................................41 互感器選擇及校驗(yàn)計(jì)算 ............................................................................42 支持絕緣子選擇及校驗(yàn)計(jì)算. ...................................................................43 母線選擇及校驗(yàn)計(jì)算 ................................................................................4611 防雷保護(hù)計(jì)算 ...............................................................................................47結(jié)論 .....................................................................................................................48參考文獻(xiàn) .............................................................................................................49附錄 .....................................................................................................................50致謝 .....................................................................................................................51第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1 原始資料（1）建站的必要性：為適應(yīng)某縣區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，滿足電力用戶需求，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，擬建一座 110kV 變電站。關(guān)鍵詞：降阻劑；短路電流；接地電阻；接地網(wǎng)SummaryIndepth analysis in engineering research is currently in the mainly adopts the grounding resistance reduction measures and their function, application places and should pay attention to the problems, such as grounding, deep well grounding, extensional grounding resistance reduction agent, underwater earth work and the use of natural grounding body. Using technology and economic analysis method, the concrete engineering, specific treat, ensure equipment and personal safety, bining with the premise, geology, the topography soil resistivity distribution and specific engineering requirements, the determination of reasonable measures and methods to achieve the purpose of ground introducing dray reduction.Keywords: drop photoresist。35kV 變電所與本站相連的線路傳輸功率較小，為聯(lián)絡(luò)用。如果主變壓器容量選的過(guò)大，臺(tái)數(shù)過(guò)多，不僅增加投資，擴(kuò)大占地面積，而且增加損耗，給運(yùn)行和檢修帶來(lái)不便，設(shè)備亦未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過(guò)小，可能使變壓器長(zhǎng)期在過(guò)負(fù)荷中運(yùn)行，影響主變壓器的壽命和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。考慮到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小，且適用遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長(zhǎng)以及擴(kuò)建，故本變電站選擇兩臺(tái)主變壓器完全滿足要求。（1）自耦變壓器：短路阻抗較小，系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流增大，以及干擾繼電保護(hù)和通訊，并且它的最大傳輸功率受到串聯(lián)繞組容量限制，自耦變壓器，具有磁的聯(lián)系外，還有電的聯(lián)系，所以，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，它有可能通過(guò)串聯(lián)繞組進(jìn)入公共繞組，使其它絕緣受到危害，如果在中壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生過(guò)電壓波時(shí)，它同樣進(jìn)入串聯(lián)繞組，產(chǎn)生很高的感應(yīng)過(guò)電壓。（計(jì)算過(guò)程見(jiàn) 節(jié)主變?nèi)萘窟x擇） 。（1）自然風(fēng)冷卻：依靠裝在變壓器油箱上的片狀或管形輻射式冷卻器及電動(dòng)風(fēng)扇散發(fā)熱量的自然風(fēng)冷卻及強(qiáng)迫風(fēng)冷卻，適用于中、小型變壓器。查《電氣工程低壓電器設(shè)備手冊(cè)》 [1]。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。（1）單母線接線：?jiǎn)文妇€接線雖然接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置等優(yōu)點(diǎn)，但是不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電，一般只適用于一臺(tái)主變壓器。它具有供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等優(yōu)點(diǎn)，而且檢修另一母線時(shí)，不會(huì)停止對(duì)用戶連續(xù)供電。（3）短路電流計(jì)算，對(duì)擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。方案二簡(jiǎn)單清晰，操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小，但是運(yùn)行可靠性和靈活性比方案一稍差。方案二簡(jiǎn)單清晰，操作方便，不易誤操作，設(shè)備少，投資小，占地面積小，旁路斷路器可以代替出線斷路器，進(jìn)行不停電檢修出線斷路器，保證重要回路特別是Ⅰ類負(fù)荷不停電。方案一一般用于出線較多，輸送和穿越功率較大，供電可靠性和靈活性要求較高的場(chǎng)合，設(shè)備多，投資和占地面積大，配電裝置復(fù)雜，易誤操作。而本站10kV側(cè)出線多，很適合采用單母線分段接線，這樣就能保證本級(jí)Ⅰ類負(fù)荷的要求。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障。（2）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算 [7]。 短路電流計(jì)算的步驟在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用計(jì)算曲線法。 變電站總等值網(wǎng)絡(luò)圖。e15. maxgVVe1.②電流:導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 下，導(dǎo)體和電器的0Q長(zhǎng)期允許電流 應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 ，即 Iy maxIg ≥ () Iya由于變壓器在電壓降低 5%時(shí)出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 ?③按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核：當(dāng)周圍環(huán)境溫度 和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度 不等時(shí)，其長(zhǎng)期允許電流 可按下Q0Iy式修正 ： () KyoyI???θθ θθ式中 K—修正系數(shù)—導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度Qy④按短路情況校驗(yàn):電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，一般校驗(yàn)取三相短路時(shí)的短路電流，如用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定 [9]。本變電站高壓斷路器選擇如下（選擇和校驗(yàn)計(jì)算見(jiàn)計(jì)算書(shū)第 10 章）：（1）110kV 線路側(cè)及變壓器側(cè)選擇 SW6—110 型 SF6 戶外斷路器。S]It2 *t 2924 [（kA） 2表 110kV 側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)與隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù) GW2—110 參數(shù)UNS 110（kV） UN 110（kV） Imax 135（A） IN 600（A）ish （kA） ies 50（kA） QK [（kA） 2S] 互感器的選擇互感器是電力系統(tǒng)中的測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器。 母線的選擇按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面，因?yàn)?10kV側(cè)為戶外配電裝置，所以選用軟導(dǎo)線。(3)配電裝置的種類及應(yīng)用①普通中型配電裝置，施工、檢修和運(yùn)行都比較方便，抗震能力好，造價(jià)比較低，缺點(diǎn)是占地面積較大。所以變電站要采取周密的過(guò)電壓防護(hù)措施；④為了充分發(fā)揮防雷設(shè)備的保護(hù)作用，變電站應(yīng)有良好的接地系統(tǒng)。(5)三繞組變壓器和變壓器中性點(diǎn)的防雷保護(hù)三繞組變壓器只要在低壓任一相繞組直接出口處裝一個(gè)避雷器即可。按每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)、效率、負(fù)荷系數(shù)分別由kW換算成kVA，再考慮不同時(shí)運(yùn)行的情況，計(jì)算出總負(fù)荷。 110kV火電廠等值化簡(jiǎn)圖最簡(jiǎn)總等值網(wǎng)絡(luò)圖。S]Qnp= ==[（kA）2S] 35kV側(cè)斷路器選擇最大持續(xù)工作電流 Imax= =（kA ）?最大短路電流 I″= +=（kA）=+=（kA）=+= （kA）沖擊電流= = （kA）shi ???周期分量熱效應(yīng)Qp= [（kA） 2 短路電流有名值計(jì)算結(jié)果（單位kA） 短路點(diǎn) 時(shí)間 110kV 火電廠供 110kV 系統(tǒng)供 35kV 系統(tǒng)供 總短路電流0s s s 0s s s 0s s s 10 電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)計(jì)算 高壓斷路器選擇及校驗(yàn)計(jì)算 110kV側(cè)斷路器選擇設(shè)在 110kV 火電廠側(cè)變電站短路，則應(yīng)將 110kV 系統(tǒng)和 35kV 系統(tǒng)變兩個(gè)電源送出的短路電流與 110kV 火電廠送出的短路電流相比較，以兩者間大者為基準(zhǔn)選擇斷路器和隔離開(kāi)關(guān) [19]。 變電站總等值網(wǎng)絡(luò)圖。 站用變壓器負(fù)荷計(jì)算目前采用的站用變壓器負(fù)荷計(jì)算的主要方法有：①換算系數(shù)法；②分別將每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的kW 換算成kVA，再考慮不同時(shí)運(yùn)行情況的計(jì)算方法。(4)進(jìn)線保護(hù)所謂進(jìn)線段保護(hù)是指臨近變電站1～2km一段線路上的加強(qiáng)型防雷保護(hù)措施。(1)變電站防雷保護(hù)的特點(diǎn):①變電站屬于“集中型”設(shè)計(jì)，直接雷擊防護(hù)以避雷針為主；②變電站設(shè)備與架空輸電線相聯(lián)接，輸電線上的過(guò)電壓波會(huì)運(yùn)動(dòng)至變電站，對(duì)電氣設(shè)備過(guò)程威脅。按照系統(tǒng)和自然條件，合理選用設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離；③便于檢修、巡視和操作；④在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)；⑤安裝和擴(kuò)建方便。(3)本變電站互感器的選擇：①電流互感器的選擇：110kV線路側(cè)及變壓器側(cè)選用LCWD110型瓷絕緣戶外電流互感器，35kV線路側(cè)選用LZZB835型支柱式、LRD3LR35型裝入式電流互感器， 35kV變壓器側(cè)選LRD3LR35型裝入式電流互感器， 10kV線路側(cè)及變壓器側(cè)選用LA10型穿墻式電流互感器。表 10kV 側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)與隔離開(kāi)關(guān)