110kv變電站設(shè)計(jì)(畢業(yè)設(shè)計(jì),畢業(yè)論文)(存儲(chǔ)版)

　　

【正文】 表和無功電度表各 1 只。（二）反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù)。（二） 對(duì)大容量變電所 6~10 kV 單母線分段或雙母線經(jīng)常并列運(yùn)行且出線帶電抗器時(shí)，采用接于每一段母線供電元件和電流上的兩相、兩段式不完全母線差動(dòng)保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于變壓器低壓側(cè)斷路器、分段斷路器和同步調(diào)相機(jī)斷路器跳閘對(duì)于分列運(yùn)行的變電所則采取與第 1 項(xiàng)相同的措施。（四）單相接地的暫態(tài)電流。1. 所用電接線的一般原則。5%Y，yn02100350所用電分別采用10kV 、35kV 母線段供電方式。 避雷器的基本要求：（1）在一切波形下，它的伏秒特性均在保護(hù)絕緣的伏秒特性之下。 變電站設(shè)計(jì)是一個(gè)思維創(chuàng)造與運(yùn)用的過程，在這個(gè)過程中，我做到了學(xué)以致用，使設(shè)計(jì)思維在設(shè)計(jì)中得到鍛煉和發(fā)展。在設(shè)計(jì)期間，指導(dǎo)老師給了我悉心指導(dǎo)，幫我解決了很多技術(shù)困難，使我能順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)，圓滿結(jié)束四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活，在此表示衷心的感謝！致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了吳教授的大力支持。我將努力工作來報(bào)答他們的恩情。我也將會(huì)在今后的工作學(xué)習(xí)中不斷充實(shí)自己，不斷完善自己的專業(yè)知識(shí)，為自身的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三個(gè)月的時(shí)間既充實(shí)又緊張。避雷針的保護(hù)范圍如下：被保護(hù)物高度hx為10m,避雷的高度h為10m,避雷針的高度h為30m,h≤30m時(shí)p=1則h/2為30/2=15m即hxh/2避雷針在被保護(hù)物高度hx水平面上的保護(hù)半徑為rx =（）p = (30210) 1 = 15m通常兩針之間距離與針高之比D/h不宜大于5,變電所的面積為7546平方米故選取D/h=2即D=60mh012=h=30=12兩支避雷針之間hx水平面上，保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)高度為bx12=(ho12hx)=(h010) =() =同理：ho23 =h =bx23 =(ho23hx)=ho31= h =30 =bx31=(ho31hx) =() =在三支避雷針形成的三角形內(nèi)被保護(hù)物最大高度10m水平面上，各相鄰避雷針的保護(hù)范圍的外側(cè)最小寬度bx0時(shí)，則全部面各受到避雷針的保護(hù),由此可見，本次設(shè)計(jì)彩三支等高（均為30M）避雷針兩針之間距離為60m的方案使變電所受到避雷針的保護(hù)。從上面的所用電負(fù)荷分析，可知所用電的供電容量S所 = ，所以在10kV則選用S9—80/10型電力變壓器，其有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表81變壓器型號(hào)Tab 81 Transformer model型 號(hào)額定容量kVA額定電壓kV連接組別損耗W阻抗電壓%空載電流%高壓低壓負(fù)載空載S980/108010177。第八章 所用電的設(shè)計(jì)所用電接線方式，因變電所在電力系統(tǒng)中所處的地位、變電站主接線和主設(shè)備的復(fù)雜程度、以及電網(wǎng)的特性而定。（二）消弧線圈補(bǔ)償后的殘余電流。（二）、對(duì)單側(cè)電源的三繞組變壓器，應(yīng)設(shè)置兩套后備保護(hù)，分別裝于電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)。10kV母線和35 kV母線分段斷路器各裝設(shè)電流表 1 只。中壓側(cè)：裝設(shè)儀表與低壓側(cè)相同。（三）較重的設(shè)備布置在下層，以減輕樓板的荷重并便于安裝。（四）靜電感應(yīng)的場強(qiáng)水平和限制措施。高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循上級(jí)頒布的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行檢修，施工方面的要求，合理制定布置方案和使用設(shè)備，積極慎重地選用親布置新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行可靠、維護(hù)方便。電壓互感器應(yīng)按工作電壓來選擇：（一）、110kV電壓互感器選擇 3JDX1—110（二）、35kV電壓互感器選擇 3JDXN—35（三）、10 kV電壓互感器選擇 3JSW—10 電流互感器的選擇凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量符合測量儀表、保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。（三）、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€采取水平排列平放則W=bh2/6=101002/6=16666(mm3) =105 m3相鄰支柱間跨距取 L=相間母線中心距離取a=σmax= ish2 ==106(pa)σmax＜σy=70106pa滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)所選隔離開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流100kA短路沖擊電流ish = idw＞ ish , 動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。 35kV側(cè)的隔離開關(guān)的選擇 （一）、為保證電氣設(shè)備和母線檢修安全，選擇隔離開關(guān)帶接地刀閘。（三）隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于裝設(shè)電路的電大持續(xù)工作電流。隔離開關(guān)的工作特點(diǎn)是在有電壓、無負(fù)荷電流的情況下，分、合電路。所選斷路器的額定開斷電流 I =25kV ＞ IK，即斷路器的斷流能力滿足要求。②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)所選斷路器的動(dòng)穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值idw=63kA,流過斷路器的沖擊電流ish=＜idw，則動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。因此要進(jìn)行短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。（2）、斷路器安裝在戶外，故選戶外式斷路器。（二）根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇戶外式或戶內(nèi)式。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40186。 短路穩(wěn)定條件（一）校驗(yàn)的一般原則（1） 電器在選定后按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求確是一致的。⑶ 在設(shè)計(jì)屋外高型配電裝置時(shí)，需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。第五章 短路電流計(jì)算1. 短路電流計(jì)算的目的和條件短路是電力系統(tǒng)中較常發(fā)生的故障。缺點(diǎn)：可靠性、靈活性差，母線故障時(shí)，各出線必須全部停電。故經(jīng)過綜合考慮采用方案（二）。單母線分段帶有專用的旁路斷路器的旁路母線接線極大的提高了可靠性，但是這也增加了一臺(tái)斷路器和一條母線的投資。2. 電氣主接線的基本原則電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各種技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能的節(jié)省投資，就地取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。通常設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。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。因此，當(dāng)自耦變壓器用來聯(lián)系兩種電壓的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，一部分傳輸功率可以利用電磁聯(lián)系，另一部分可利用電的聯(lián)系，電磁傳輸功率的大小決定變壓器的尺寸、重量、鐵芯截面積和損耗，所以與同容量、同電壓等級(jí)的普通變壓器比較，自耦變壓器的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。規(guī)程上規(guī)定在選擇繞組形式時(shí)，一般應(yīng)優(yōu)先考慮三繞組變壓器，因?yàn)橐慌_(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制電器和輔助設(shè)備，比兩臺(tái)雙繞組變壓器都較少。此待建變電站坐落在郊區(qū)，10kV主要給某開發(fā)區(qū)供電，35kV主要給下面鄉(xiāng)鎮(zhèn)及幾個(gè)大企業(yè)供電。6) 500kV變電所可選用自耦強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式變壓器。總之主變的選擇關(guān)系到待建變電站設(shè)計(jì)的成功與否，所以對(duì)主變的選擇我們一定要全方面考慮。負(fù)荷計(jì)算不僅要考慮近期投入的負(fù)荷，更要考慮未來幾年發(fā)展的遠(yuǎn)期負(fù)荷，如果只考慮近期負(fù)荷來選擇各種電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜，那隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，負(fù)荷不斷增加，不久我們選擇的設(shè)備和線路就不能滿足要求了。由于該變電站是在農(nóng)網(wǎng)改造的大環(huán)境下設(shè)計(jì)的，所以一定要考慮到農(nóng)村的實(shí)際情況。可見，變電站的設(shè)計(jì)是工業(yè)效率提高及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然條件。將壓變電站通常遠(yuǎn)離發(fā)電廠而靠近負(fù)荷中心。若變電站系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，系統(tǒng)保護(hù)環(huán)節(jié)將動(dòng)作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為目前變電站的監(jiān)視、控制、保護(hù)和計(jì)量裝置及系統(tǒng)分隔的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。作為電能傳輸與控制的樞紐，變電站必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的發(fā)展趨勢(shì)。其功能運(yùn)行情況、容量大小直接影響下級(jí)負(fù)荷的供電，進(jìn)而影響工業(yè)生產(chǎn)及生活用電。升壓變電站通常是發(fā)電廠升壓站部分，緊靠發(fā)電廠。生活用電等領(lǐng)域的供電可靠性，可以提高人民生活質(zhì)量，改善生活條件等。站區(qū)附近無污染源2. 原始資料分析要設(shè)計(jì)的變電站由原始資料可知有110千伏，35千伏，10千伏三個(gè)電壓等級(jí)。如計(jì)算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算負(fù)荷確定過小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確負(fù)荷計(jì)算的重要性。另外主變選擇的好壞對(duì)供電可靠性和以后的擴(kuò)建都有很大影響。5) 與兩種110kV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. 主變壓器容量的確定主變壓器容量一般按變電所建成后 5~10 年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10~20 年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 繞組形式繞組的形式主要有雙繞組和三繞組。 普通型和自耦型的選擇自耦變壓器是一種多繞組變壓器，其特點(diǎn)就是其中兩個(gè)繞組除有電磁聯(lián)系外，在電路上也有聯(lián)系。綜上所述和查有關(guān)變壓器型號(hào)手冊(cè)所選主變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表 31 變壓器型號(hào)Tab 31 Transformer model型號(hào)及容量（kVA）額定容量比高壓/中壓/低壓(%)額定電壓高壓/中壓/低壓(kV)空載損耗(kW)負(fù)載損耗(kW)空載電流%阻抗電壓（% ）高中高低中低SFS763000/110100/100/50121/7730018型號(hào)額定容量（kVA）重量（T）外形尺寸（MM）油重運(yùn)輸重總重LBHHLTSSZ963000/1106300078804890605087202000第四章 電氣主接線電氣主接線是發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電氣系統(tǒng)的主要部分。靈活性包括以下幾個(gè)方面：（1） 操作的靈活性 （2） 調(diào)度的靈活性（3） 擴(kuò)建的靈活性在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性和經(jīng)濟(jì)性之間。、運(yùn)行維護(hù)方便、使設(shè)備切換所需的操作步驟少，盡量避免用隔離開關(guān)操作電源。為了能使采用單母線分段的配電裝置檢修斷路器時(shí)，不中斷供電，可增設(shè)旁路母線。對(duì)比以上三種方案，單母線接線供電可靠性、靈活性最差，不符合變電所的供電可靠性的要求；雙母線接線供電可靠性高，但無旁路母線檢修斷路器時(shí)需要停電而且雙母線接線復(fù)雜，使用設(shè)備多、投資較大；采用單母線分段帶旁路的電氣接線可將 I、II 類負(fù)荷的雙回電源線不同的分段母線上，當(dāng)其中一段母線故障時(shí)，由另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性；而且?guī)月房梢栽跈z修斷路器時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行供電。 10kV側(cè)方案（一）: 采用單母線接線優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運(yùn)行操作方便、且有利于擴(kuò)建。見附圖41。⑵ 選擇導(dǎo)體和電器。第六章 配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇1. 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇的一般條件導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。所選用電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。C時(shí)，允許按照額定電流長期工作。 高壓斷路器按下列條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn)（一）選擇高壓斷路器的類型，按目前我國能源部要求斷路器的生產(chǎn)要逐步走向無油化，因此6 —220kV要選用SF6斷路器。（一）110kV側(cè)斷路器的選擇（1）、該回路為 110 kV電壓等級(jí)，故可選用六氟化硫斷路器。此時(shí)還要求能夠切斷電流。所選斷路器的額定開斷電流 I =25kV ＞ IK，即斷路器的斷流能力滿足要求。（3）、回路額定電壓為 10kV，因此必須選擇額定電壓 Ue ≥ 10 kV的斷路器，且其額定電流不小于流過斷路器的最大持續(xù)電流 Imax=＝（k A）（4）、初選 SN910真空斷路器，主要數(shù)據(jù)如下：型號(hào)額定電壓kV額定電流kA額定開斷流電kA動(dòng)穩(wěn)定電流kA4S熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時(shí)間s