330kv變電站建設(shè)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(存儲(chǔ)版)

　　

【正文】 度校驗(yàn)： ：40℃～40℃ 此變電站地區(qū)氣溫：10℃～39℃，所以符合要求。（2） 倒閘操作。（5） 隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠。35kV母線PT隔離開關(guān)的選擇（1） 額定電壓：Ue=35kV（2） 額定電流：根據(jù)有關(guān)資料選擇隔離開關(guān)如下表410 GW2535/4000隔離開關(guān)參數(shù)型號(hào)技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GW2535/4000400010040(4)校驗(yàn)：①Ue=35kV=UN②I=4000AIgmax= A③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 35kV母線短路三相沖擊電流：ich=(kA) GW2535/4000隔離開關(guān)的極限通過電流Igf=100(kA) ichIgf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求④熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 35kV母線三相短路熱容量：Qdt= I`2tep=*= (kA2S) GW2535/4000隔離開關(guān)的4秒熱穩(wěn)定電流：It=40(kA) It2t=4024=6400(kA2S)I`2tepIt2t 符合熱穩(wěn)定要求（tep熱穩(wěn)定電流校驗(yàn)時(shí)間）⑤溫度校驗(yàn)： GW2535/4000隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：40℃～40℃ 本變電所地區(qū)氣溫：20℃～40℃，所以符合要求。當(dāng)參考上術(shù)參數(shù)時(shí)，還應(yīng)該按照以下說明進(jìn)行：① 電流互感器的二次額定電流有5A和1A兩種，一般弱點(diǎn)系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用5A，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)宜可考慮用1A；② 電流互感器額定二次負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)值，按GB120875的規(guī)定，為下列數(shù)值之一：1250、60、80、100VA。當(dāng)一次電流較小（在400A及以下）時(shí)，宜優(yōu)先采用一次繞組多匝式，以提高準(zhǔn)確度；（3）一次額定電流和電壓的選擇①當(dāng)電流互感器用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比正常回路大左右，以保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作，并在過負(fù)荷時(shí)有適當(dāng)?shù)闹甘荆虎陔娏ψ儔浩髦行渣c(diǎn)電流互感器的一次額定電流應(yīng)大于變壓器的不平衡電流選擇，一般情況下可按變壓器額定電流的進(jìn)行選擇；② 一次回路額定電壓和電流應(yīng)滿足 且 (45)（4）準(zhǔn)確級(jí)和額定容量的選擇為了保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。 外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為 (49) 1. 330KV電流互感器選擇（1）U1e=U1g=330kV（2）Igmax=110%I1e （3）技術(shù)參數(shù)如下表表412 LB330GY電流互感器參數(shù)型號(hào)技術(shù)參數(shù)電流比級(jí)次組合KdKtLB330GY1200/113575/1s(4)校驗(yàn)： ①熱穩(wěn)定校驗(yàn)：I2tep=441(kA2S)I1e=1200A；Kt=75；t=1s (I1eKt)2t=(75)21=8100(kA2S) I2tep(I1eKt)2t 符合要求（tep熱穩(wěn)定電流校驗(yàn)時(shí)間） ②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： K=135；I1e=1200A；ich=(kA) (kA) 符合要求通過以上校驗(yàn)可知，選擇LB330GY型電流互感器符合要求。一組（三只單相、雙繞組）供自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置。（2） 型式選擇① 6～20kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，在高壓開關(guān)柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。③ 兩臺(tái)單相電壓互感器分別跨接于電網(wǎng)的及的線間電壓上，或接成不完全三角形接線（也稱V，V接線），廣泛應(yīng)用在20kV及以下中性地不接地的電網(wǎng)中測(cè)量三個(gè)相間電壓，節(jié)省一臺(tái)電壓互感器（仍不能測(cè)量相對(duì)地電壓）。所以選用TYD330/ 型電容式電壓互感器。當(dāng)線路的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax已知時(shí)，則可以找到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)電流密度J。330kV側(cè)PT的選擇35kV及以上的戶外裝置，電壓互感器都是單相的出線側(cè)PT是當(dāng)首端有電源時(shí)，為監(jiān)視線路有無電壓進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘。② 三臺(tái)單相三繞組電壓互感器YN，yn,d11接線，或YN，y,d11接線（二次側(cè)星形繞組中性點(diǎn)不直接接地，而采用b相接地）廣泛應(yīng)用于各電壓級(jí)系統(tǒng)，而315kV電壓級(jí)廣泛采用三相式電壓互感器。變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿足同期或繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組電壓互感器。（3） 發(fā)電機(jī)。顯然，多匝式一次繞組主要經(jīng)受內(nèi)部點(diǎn)動(dòng)力；單匝式一次繞組不存在內(nèi)部電動(dòng)力，則電動(dòng)力穩(wěn)定性為外部電動(dòng)力決定。選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式）選擇其型式。（3） 為了防止電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)，即盡可能不在僅靠母線側(cè)裝設(shè)電流互感器。110kV主變總斷路器隔離開關(guān)的選擇(1) 額定電壓：Ue=110kV(2) 額定電流： (3) 根據(jù)有關(guān)資料選擇隔離開關(guān)如下表49 GW25－110/4000隔離開關(guān)參數(shù)型號(hào)技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GW25－110/4000400010040（1） 校驗(yàn)：①Ue=110kV=UN②I=4000AIgmax=3149A③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 110kV母線短路三相沖擊電流：ich=(kA) GW25－110/4000隔離開關(guān)的極限通過電流Igf=100(kA) ichIgf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求④熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 110kV母線三相短路熱容量：Qdt=I`2tep=*=1672 (kA2S) GW25－110/4000隔離開關(guān)的4秒熱穩(wěn)定電流：It=40(kA) It2t=4024=6400(kA2S)I`2tepIt2t 符合熱穩(wěn)定要求（tep熱穩(wěn)定電流校驗(yàn)時(shí)間） ⑤溫度校驗(yàn)： GW25－110/4000隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：40℃～40℃變電所地區(qū)氣溫：20℃～40℃，所以符合要求。（3） 隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。主要功能為：（1） 隔離電壓。 35kV出線斷路器的選擇（1） 額定電壓：Ue=35kV（2） 額定電流：Igmax＝==（3） 表45 線路參數(shù)統(tǒng)計(jì)表電壓等級(jí)（kV）短路點(diǎn)編號(hào)工作電壓（kV）工作電流（A）短路電流周期分量起始有效值（kA）短路電流沖擊（kA）3S熱穩(wěn)定電流（kA）35d335根據(jù)上述參數(shù)參照設(shè)備手冊(cè)可選出斷路器型號(hào)為：,具體參數(shù)見設(shè)備選擇一覽表。④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 330kV母線短路三相沖擊電流：ich=(kA) SFMT300斷路器的極限通過電流Igf=100(kA) ichIgf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn)：其中tdz=tz+178。本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，即盡可能采用同一型號(hào)斷路器，以便減少設(shè)備的種類，方便設(shè)備的運(yùn)行和檢修。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果，對(duì)于110kV及以下的電器一般可不校驗(yàn)無線電干擾電壓。一般電器產(chǎn)品可以耐受地震烈度為8度的地震力。2級(jí)及以上污穢區(qū)的63~110kV配電裝置采用屋內(nèi)型。（3） 冰雪在積雪和覆冰嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)采取措施防止冰串引起瓷件絕緣對(duì)地閃絡(luò)。② 日照屋外高壓電器在日照影響下將產(chǎn)生附加溫升。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是：或 (43) 、 ——短路沖擊電流幅值及其有效值、 ——電氣設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值和有效值下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定：① 用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig ，即IeIg。（2） 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。全電流最大有效值Ish＝*＝短路容量S＇＝**345＝d3路時(shí)(35KV母線)為轉(zhuǎn)化為再轉(zhuǎn)化為再轉(zhuǎn)化為X17＝Ｘ2//X1＝＝＝－X18＝Ｘ4//X5＝＝＝－X19＝X3＋X17＝－＋＝X20＝X6＋X18＝－＝X∑＝X21＝X19//X20＝＝＝I*＝＝＝短路電流有名值I＇＝I**＝*＝?jīng)_擊電流ish＝ＫshI＇＝**＝式中Ksh——沖擊系數(shù)。④在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。(7)及時(shí)清除導(dǎo)電粉塵，防止導(dǎo)電粉塵進(jìn)入電氣設(shè)備。 加裝限電流電抗器。(3)短路也同時(shí)引起系統(tǒng)電壓大幅度降低，特別是靠近短路點(diǎn)處的電壓降低得更多，從而可能導(dǎo)致部分用戶或全部用戶的供電遭到破壞。在中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中，以一相對(duì)地的短路故障為最多，約占全部短路故障的90%。缺點(diǎn)：調(diào)節(jié)精度差，不靈活。優(yōu)點(diǎn)：靈活控制系統(tǒng)電壓，控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。改變以往自上而下的補(bǔ)償為自下而上的補(bǔ)償，并根據(jù)國家及有關(guān)部門的規(guī)定，按以下原則進(jìn)行：電力用戶補(bǔ)償與供電企業(yè)補(bǔ)償相結(jié)合，供電部門在電源點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償與用戶自身用電設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償，兩者實(shí)現(xiàn)理想配合。它不對(duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰俊＂蹤z修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開該回路和與此隔離開關(guān)相連的母線，將其他所有回路部分換到另一組母線上運(yùn)行，該隔離開關(guān)可停電進(jìn)行檢修。② 缺點(diǎn)：a) 任一臺(tái)斷路器檢修，都成開環(huán)運(yùn)行，從而降低了接線的可靠性。 圖24 圖25方案（四）：多角形接線 多角形接線的斷路器數(shù)等于電源回路和出線回路的總數(shù)，斷路器接成環(huán)形電路，電源回路和出線回路都接在2臺(tái)斷路器之間，多角形接線的“角”數(shù)等于回路數(shù)，也就等于斷路器數(shù)。 圖22 圖23 方案（二）: 橋形接線(圖23) 110kV側(cè)以雙回路與系統(tǒng)相連，而變電站最常操作的是切換變壓器，而與系統(tǒng)聯(lián)接的線路不易發(fā)生故障或頻繁切換，因此可采用內(nèi)橋式線，這也有利于以后變電站的擴(kuò)建。② 安裝工程費(fèi)，包括直接費(fèi)、間接費(fèi)和施工機(jī)械使用費(fèi)等。⑤ 設(shè)備供貨情況。即投資省，電能損失小，占地面積小。d) 如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110kV及以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。① 調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。例如：OSFPZ9240000O—自耦；S—三相；F—箱殼外冷卻介質(zhì)為風(fēng)冷；P—油循環(huán)方式為強(qiáng)迫循環(huán)；Z—有載調(diào)壓 電氣主接線的選擇 電氣主接線概念電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣系統(tǒng)。⑤110 kV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，一般優(yōu)先選用自耦變壓器，當(dāng)自耦變壓器的第三繞組接有無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)無功功率的潮流情況，校驗(yàn)公共繞組容量，以免在某種運(yùn)行方式下，限制自耦變壓器輸出功率。③對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電站，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1—2 級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。先進(jìn)性：設(shè)計(jì)方案、設(shè)備選型先進(jìn)、合理，占地少、注重環(huán)保，變電站可比技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)。(2)上述設(shè)計(jì)模塊的基本定義。變電工程設(shè)計(jì)的發(fā)展和成熟工程經(jīng)驗(yàn)的積累構(gòu)成了330kV變電站設(shè)計(jì)的技術(shù)基礎(chǔ)和前提。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)：2000年示范變電站設(shè)計(jì)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)配置方案、常規(guī)控制與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、二次設(shè)備分散布置、保護(hù)繼電器小室抗干擾措施等方面進(jìn)行了深入的研究。微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)：20世紀(jì)90年代新設(shè)計(jì)的變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)都是雙機(jī)系統(tǒng)，分層分布式控制，這已是定居。到后來絕大多數(shù)采用一個(gè)半斷路器中型三列式布置。最后，還對(duì)導(dǎo)線截面的確定以及導(dǎo)線截面積的校驗(yàn)方法進(jìn)行說明。而變電站擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過變壓，然后分配電能的任務(wù)，是輸送和分配電能的中轉(zhuǎn)站，是供電系統(tǒng)的樞紐，在全國電網(wǎng)中占有特殊重要的位置。實(shí)現(xiàn)煤電就地轉(zhuǎn)換和水電大規(guī)模開發(fā)。電氣設(shè)備的選擇以各種元器件如何選擇參數(shù)為主，因?yàn)橹灰_定了器件的參數(shù)就能十分容易的根據(jù)電力手冊(cè)查出元件型號(hào)。配電裝置布置及母線選型：初期有角形立環(huán)式布置、雙母線帶旁路布置。近期建設(shè)的變電站大部分采用瓷柱式斷路器、罐式斷路器，個(gè)別站采用GIS型式的設(shè)備。配電裝置：示范變電站設(shè)計(jì)對(duì)配電裝置和設(shè)備選型進(jìn)行了深入研究，在安全可靠的前提下盡量壓縮配電裝置的尺寸。綜上所述，330kV變電站設(shè)計(jì)發(fā)展過程、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)將是330kV變電站設(shè)計(jì)原則確定的重要參考依據(jù)。從電氣的一次布置和總平面布置區(qū)域劃分的角度出發(fā)，330kV配電裝置區(qū)設(shè)計(jì)模塊、主變壓器及低壓無功補(bǔ)償設(shè)備區(qū)設(shè)計(jì)模塊和110kV配電裝置區(qū)設(shè)計(jì)模塊是變電工程設(shè)計(jì)的三個(gè)基本模塊。適應(yīng)性：設(shè)計(jì)要綜合考慮各地區(qū)的實(shí)際情況，并能在一定的時(shí)間內(nèi)，對(duì)不同規(guī)模、型式、外部、典型設(shè)計(jì)模塊間接口靈活，增減方便，組合型式多樣，概算調(diào)整方便。②對(duì)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)變壓器。④具有三種電壓等級(jí)的變電站，如各側(cè)的功率均達(dá)到主變壓器額定容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器一般先用三繞組變壓器。綜上所述，并考慮到本次設(shè)計(jì)的三個(gè)電壓等級(jí)，查330kV三相三繞組電力變壓器技術(shù)時(shí)數(shù)據(jù)表，選擇變壓器的型號(hào)為OSFPSZ10240000/330，OSFPSZ10360000/330，其參數(shù)見表11,12.