110kv變電所設(shè)計(jì)論文(存儲(chǔ)版)

　　

【正文】 同型系數(shù)，此處不同型，取1fi是最大相對誤差，△Uα、△Uβ是變壓器在α、β側(cè)調(diào)壓引起的相對誤差（此處為110kV、35kV調(diào)壓），由上式計(jì)算，確定采用BCH2型差動(dòng)繼電器。39。2dIbp39。+I bp39。動(dòng)穩(wěn)校驗(yàn)和熱穩(wěn)校驗(yàn)都符合要求。110kV系統(tǒng)進(jìn)線斷路器：Ig=2I110e+I∑110（Ⅰ）e+I∑110（Ⅱ）=2+2=Ug=110kVich==t=3S β=1查曲線teq=∴斷路器選LWG2—126型。校驗(yàn)同前。 ∵歸算到本變電所110kV母線的短路阻抗∑Z1=，∑Z0=∴得正負(fù)序網(wǎng)絡(luò)和零序網(wǎng)絡(luò)為：圖41，圖42，圖43。閉路監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)要求進(jìn)口的彩色攝像機(jī)。④GIS組合電器一次、二次電纜在進(jìn)出電纜隧道、電纜溝入口處采用防水材料封堵。微機(jī)室、二次室內(nèi)配置二氧化碳或四氯化碳自動(dòng)滅火器。35kV和10kV配電室采用熒光燈具和白熾筒燈。戶外接地扁鋼與主接網(wǎng)可靠焊接，要三面焊牢，其焊接長度為扁鋼寬度的三倍。在變電站的北圍墻內(nèi)、南、北兩端各設(shè)一只為25m的獨(dú)立避雷針，作為直雷的保護(hù)裝置。在任何情況下，Sdi不得小于3m。如需要將避雷針裝在架構(gòu)上時(shí)，配電裝置接地網(wǎng)的接地電阻，不得大于下列數(shù)值：35kV配電裝置為1Ω，60kV配電裝置為2Ω。當(dāng)采用速斷和有鐵芯的差動(dòng)繼電器時(shí)，≥ 。 三、變壓器繼電保護(hù)（一）電力變壓器的故障類型，異常運(yùn)行狀態(tài)及相應(yīng)保護(hù)方式。（三）直流部分遙測：直流母線電壓；蓄電池端電壓。遙測：電流量IA、IB、IC。10KV線路遙控：(1)線路斷路器的分、合；(2)保護(hù)信號(hào)復(fù)歸；遙測：10kV線路電流IA、IB、IC、P、Q；遙信：(1)10kV線路斷路器位置信號(hào)SOE；(2)手車運(yùn)行、試驗(yàn)狀態(tài)信號(hào)SOE；(3)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)SOE；(4)告警信號(hào)SOE。遙信：(1)110kV線路斷路器位置信號(hào)SOE；(2)隔離開關(guān)位置信號(hào)SOE，接地刀閘的位置信號(hào)SOE；(3)110kV線路保護(hù)動(dòng)作和重合閘動(dòng)作信號(hào)SOE；(4)控制回路斷線等狀態(tài)SOE；(5)SF6氣壓報(bào)警。接收并實(shí)施集控站系統(tǒng)對時(shí)命令。35kV線路保護(hù) (本期四套)(1)保護(hù)配置：三相式速斷、三段式過流保護(hù)。(2)接地變 (本期二套) ：三相式速斷、三段式過流保護(hù)，過負(fù)荷。(3)非電量保護(hù):跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)的有:主變本體重瓦斯、有載重瓦斯、壓力釋放(由壓板切換至跳閘或發(fā)信)。(2)110kV母線電壓并列裝置，可在就地或遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)PT并列或分開運(yùn)行。具備微機(jī)五防要求。該系統(tǒng)通過RS232或RS485接口接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。所用屏布置在二次室內(nèi)。本次設(shè)計(jì)在10kVⅠ至Ⅱ段母線上分別接一臺(tái)700/160/10kVA、10/、低壓側(cè)為Y0接線、正常運(yùn)行時(shí)供給380/220V站用電源。③對于采用復(fù)式整流、電容儲(chǔ)能等整流電源代替蓄電池時(shí)，其交流供電電源由兩種不同電壓等級(jí)取得電源，并裝設(shè)備用電源自接裝置。一層為10kV高壓室。主變10kV到10kV進(jìn)線套管采用矩形銅母線熱縮接線。二次室及輔助廠房布置于35kV開關(guān)室西側(cè)。同時(shí)，在訂對側(cè)保護(hù)時(shí)，電流互感器都改為300～600/1A，均安裝在北郊330變。對于35kV及以上配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。2%/ UdⅡⅢ=6%額定容量： 容量比：100%.100%.100% 接線組別：YN，表4 清河變電站短路電流計(jì)算結(jié)果表（遠(yuǎn)期10kV、35kV并列運(yùn)行）短路類型短路點(diǎn)編號(hào)短路點(diǎn)位置短路點(diǎn)平均電壓（kV）基準(zhǔn)電流（KA）短路電流周期分量起始有效值短路電流沖擊值（KA）短路電流最大有效值（KA）三相短路d1110kV母線115d235kV母線37d310kV母線單相短路d1110kV母線115二、設(shè)備的選擇與校驗(yàn)結(jié)合以往110kV變電所設(shè)計(jì)及運(yùn)行情況，35kV選用25 kA。六、運(yùn)行方式110kV單母線分段運(yùn)行，35kV和10kV分列運(yùn)行。五、無功補(bǔ)償無功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)就地平衡和便于調(diào)整電壓的原則進(jìn)行配置，采用集中補(bǔ)償?shù)姆绞剑邪惭b在變電所內(nèi)有利于控制電壓水平。2%/。經(jīng)過推算，10kV短路電流(不超過30kA)。二、短路阻抗歸算到本變電所110kV母線ΣZ1=，ΣZ0=。共設(shè)兩段，每臺(tái)主變各接一段。該變電站110kV戶外配電裝置采用GIS組合電器布置形式。三號(hào)變基礎(chǔ)本期不上，僅預(yù)留位置。 第二節(jié) 系統(tǒng)概述一、性質(zhì)和目的根據(jù)上級(jí)要求，在我市開發(fā)區(qū)清河工業(yè)園區(qū)境內(nèi)建一所110kV變電站，主要是為市開發(fā)區(qū)清河工業(yè)園區(qū)供電和服務(wù)的，并支持當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，使初具規(guī)模的旅游事業(yè)上一新臺(tái)階，改善和提高該境內(nèi)人民的物質(zhì)和文化生活。C。（1）環(huán)境溫度:15176。五、基礎(chǔ)資料110kV清河變電站地址選在市開發(fā)區(qū)清河工業(yè)園區(qū)的北部，西鄰一條南北公路。（3）35kV配電裝置按兩臺(tái)主變進(jìn)線，4個(gè)出線間隔設(shè)計(jì)。（4）10kV母線避雷器選用HY5WZ17/45型氧化鋅避雷器。2）對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。適用范圍：6 10KV配電裝置的出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)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。適用范圍：110220KV配電裝置的出線回路數(shù)為34回時(shí)。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。三、設(shè)計(jì)分工110kV配電裝置以出線門型架為界，10kV電纜出線以電纜頭為界。所內(nèi)各級(jí)電壓配電裝置及主變壓器的一、二次線及繼電保護(hù)裝置。圖紙：電氣主接線圖，電氣總平面布置圖，繼電保護(hù)及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)配置圖，間隔斷面圖，直流系統(tǒng)接線圖，所用電系統(tǒng)圖，GIS電氣布置圖等共12張。計(jì)算書：短路電流，主要設(shè)備選擇（DL、G、CT、母線），變壓器差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算。電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊（電氣一次部分）二、設(shè)計(jì)范圍所區(qū)總平面、交通及長度約20米的進(jìn)所道路的設(shè)計(jì)。編制工程概算書。方案I：采用單母線接線優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰、設(shè)備少操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。方案II：采用單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：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(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。方案I：采用單母線接線優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰、設(shè)備少操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。（2）主變壓器臺(tái)數(shù)的確定：1）對大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。進(jìn)線開斷電流40kA。按遠(yuǎn)期出線總共6個(gè)間隔設(shè)計(jì)。（4）直流采用智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，蓄電池采用2100Ah免維護(hù)鉛酸蓄電池，計(jì)206只，單母線分段接線。圍墻內(nèi)自然高差與公路相差3m左右，回填土方量較大。（6）最大日溫差:25176。綠化在所內(nèi)空閑地帶種植草坪及綠籬，以美化環(huán)境。其余架構(gòu)及基礎(chǔ)只上本期規(guī)模，其余均不上，預(yù)留位置。為滿足供電可靠性要求，本設(shè)計(jì)中110kV、35kV、10kV均采用單母線分段接線；最終為3臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行；所用電由2臺(tái)所用變供電；主要負(fù)荷可采用雙回線供電。35kV采用單母線分段接線。在每臺(tái)主變壓器低壓側(cè)設(shè)置一組接地變壓器及一組無功分檔投切并聯(lián)補(bǔ)償電容器。目前限制低壓側(cè)短路電流措施，一般采用高阻抗變壓器，且根據(jù) 110kV 系統(tǒng)短路水平(不超過30 kA)。8%/177。單相接地允許帶故障運(yùn)行2小時(shí)，供電連續(xù)性好。Z0具有中性點(diǎn)連接有載調(diào)諧消弧線圈。8%/177。對于6～20kV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。如果清河變電站先一步上，則將“Π”接點(diǎn)短接，北郊330變兩回出線直接至清河變電站，這樣在清河變電站要加上線路縱差保護(hù)。35kV在二樓，采用KYN35Z型金屬鎧裝高壓開關(guān)柜，單列布置，35kV均為架空進(jìn)出線。110kVGIS組合電器至主變110kV側(cè)及主變至35kV進(jìn)線套管均采用電纜和電纜溝道敷設(shè)。三、電氣建筑物設(shè)計(jì)了一座35kV至10kV高壓室的二層結(jié)構(gòu)樓房。②兩臺(tái)所用變分別接至變電所最低一級(jí)電壓母線或獨(dú)立電源上，并裝設(shè)備用電源自接裝置。所用變壓器低壓側(cè)采用380/220V中性點(diǎn)直接接地的三相四線制，動(dòng)力和照明公用一個(gè)電源，所內(nèi)一般設(shè)置檢修電源。所用電380/220V母線采用單母線分段接線，三相四線制，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。可對每一個(gè)蓄電池進(jìn)行自動(dòng)管理和保護(hù)。所選微機(jī)保護(hù)充分保證變電所安全可靠運(yùn)行，并便于調(diào)試維護(hù)。如果兩回進(jìn)線都接在北郊330變，則加一套光纖縱差保護(hù)。具有PI斷線檢測功能。小電流接地選線。(5)10kV母線電壓并列裝置，可就地或遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)PT并列或分開運(yùn)行。（二）遙測、遙控、遙信及電能計(jì)量要求接收集控站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遙控、遙調(diào)命實(shí)施控制操作。遙測：110kV線路電流IA、IB、IC、P、Q。遙信：(1)主變兩側(cè)開關(guān)位置信號(hào)SOE；(2)隔離開關(guān)接地刀閘位置信號(hào)、中性點(diǎn)接地閘位置信號(hào)SOE；(3)主變抽頭位置信號(hào)；(4)主變調(diào)壓裝置運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)SOE；(5)主保護(hù)動(dòng)作信號(hào)SOE，后備保護(hù)動(dòng)作信號(hào)SOE；(6)非電量保護(hù)動(dòng)作信號(hào)SOE。10kV母聯(lián)遙控：(1)線路斷路器的分、合；(2)保護(hù)信號(hào)復(fù)歸。遙信：(1)35kV斷路器位置信號(hào)SOE；(2)手車運(yùn)行、試驗(yàn)狀態(tài)信號(hào)SOE；(3)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)SOE；(4)告警信號(hào)SOE；(5)母聯(lián)備自投信號(hào)SOE。（四）計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)全站以計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為核心，實(shí)現(xiàn)對全部的一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制、記錄和報(bào)警功能，并與保護(hù)設(shè)備和遠(yuǎn)方控制中心及其它設(shè)備通信達(dá)到信息共享。②躲開保護(hù)范圍外部短路的最大不平衡電流，=Kk對于35～60kV的配電裝置，為防雷擊時(shí)引起反擊閃絡(luò)的可能，一般采用獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù)。①地中：避雷針本身的接地裝置與最近的配電裝置接地網(wǎng)的地中距離Sdi≥（m），式中R是獨(dú)立避雷針的接地電阻。在110kV架構(gòu)上設(shè)置了2只高度為25m的避雷針。另外，在接地網(wǎng)靠近1主變位置留一接地檢查井。二次室照明采用吸頂熒光燈和白熾筒燈。消防措施如下:主變壓器、微機(jī)房等重要場所，設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)檢測報(bào)警裝置。③二次室電纜入口處采用防火材料封堵。二、工業(yè)電視本變電所按無人使班設(shè)計(jì)，要求該所具有較高的安防監(jiān)控系統(tǒng)。第三章 計(jì) 算 書第一節(jié) 短路電流計(jì)算已知三繞組變壓器的阻抗為ZⅠⅡ=%，ZⅠⅢ=17%，ZⅡⅢ=6%，取基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，Uj=Up=，基準(zhǔn)電流Ij=Sj/√3Uj，基準(zhǔn)阻抗xj= Uj /√3Ij= Uj2/ Sj，xj*=xd%/∵短路時(shí)電阻遠(yuǎn)小于電抗，∴認(rèn)為Z=x∴xIj*=xI%/=1/200（XⅠⅡ+XⅠⅢ—XⅡⅢ）.Sj/Se=1/200（+176）100/=xⅡj*=xⅡ%/=1/200（XⅠⅡ+XⅡⅢ—XⅠⅢ）.Sj/Se=1/200（+617）100/=0xⅢj*=xⅢ%/=1/200（XⅡⅢ+ XⅠⅢ—XⅠⅡ）.Sj/Se=1/200（17+）100/=。∴斷路器選LWG2—126型。其參數(shù)、校驗(yàn)同前。110kV主變進(jìn)線CT根據(jù)Ig、Ug選組合電器B、S1EC441型（GIS）2300/5A。1母線間隔墊JG—11第六節(jié) 變壓器差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算∵主變一次側(cè)電流I1N=Sn/√3UN∴I1N110=166A I1N35=520A I1N10=1821ACT一次側(cè)電流I1N為：110kV側(cè)I1n=√3I1N110=287A（TCT接線方式⊥/△11）35kV側(cè)I1n=√3I1N35=900A （TCT接線方式⊥/△11）10kV側(cè)I1n=√3I1N10=1821A （TCT接線方式⊥/┬12）CT變比nc為：110kV側(cè)nc=300/5=6035kV側(cè)nc=1000/5=20010kV側(cè)nc=2000/5=400CT二次側(cè)電流I2n為（CT“△”接法時(shí)Kjx=√3，“┬” 接法時(shí)為1）110kV側(cè)I2n=KjxI1n/n c=35kV側(cè)I2n=KjxI1n/n c=10kV側(cè)I2n=KjxI1n/n c=以110kV為基本側(cè)，變壓器外部最大短路電流為：I d（35）max =1/（+）100/√3110=Id（10）max =1/100/√3110=以下面三者中最大者為依據(jù)，確定保護(hù)動(dòng)作電流：①躲勵(lì)磁涌流Idz=K kI1N110=166=245A②躲CT二次側(cè)斷線Idz=K kI1N110=166=216A ③躲母線短路時(shí)最大短路電流Ibp=Ibp39。=Kf2qKtxfiId39。2d因?yàn)槭菃蝹?cè)電流，所以考慮35kV短路電流I d（35）max為上式中的同一電流。再次感謝各位老師在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予我的幫助，有了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷，為我今后的工作墊定了基礎(chǔ)，指導(dǎo)我深入鉆研業(yè)務(wù)知識(shí)，在今后的工作中繼續(xù)努力鉆研，取得成績。所以，經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在這些方面都有了很大的進(jìn)步和提高。39。39。39。同上，經(jīng)熱穩(wěn)校驗(yàn)符合要求。Iw=443+173=616A∴CT選B其參數(shù)UZd=＞Ug=35kVIe=1600A＞Ig=496Aip=idf=～＞ich=I∞=＜=35kV側(cè)用戶出線