10kv變電所電氣一次部分初步設計畢業(yè)論文(專業(yè)版)

　　

【正文】 G一一設備油重(kg)。110 kV屋外高型配電裝置由于鋼材耗量大，土建費用高，安裝檢修和運行維護條件較差，所以一般不宜采用。6. 配電裝置布置方式的選擇在對配電裝置的布置方式進行選選型的時候，應根據(jù)變電站的具體情況(規(guī)模、可用地、投資等)作綜合考慮。半高型配電裝置一般只在110kV及220kV兩級電壓采用。 配電裝置分類1．屋內(nèi)配電裝置的基本要求。(17)大容量變壓器應考慮設固定滑車用的基礎，以便于搬運設備。(3)，應設固定式圍欄。遮攔應有門鎖，網(wǎng)孔不應大于22cm。根據(jù)上述計算的數(shù)據(jù)選擇Y15W572/186型避雷器參數(shù)如下表515所示：表515 Y15W572/186型避雷器參數(shù)型號技術參數(shù)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器持續(xù)運行電壓（kV）雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值（kV）Y15W572/18611072581861657．電壓互感器的選擇：(1)型式：采用串聯(lián)絕緣箱式電壓互感器，作電壓、電能測量及繼電保護用。通過額定電壓和最大工作電流選擇了GW4110型號隔離開關參數(shù)如下表512所示：表512 GW4110型號隔離開關參數(shù)型號 技術參數(shù)額定電流（A）峰值耐受電流（kA）短時耐受電流（4s）（kA）GW4110125050(3)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=926A①動穩(wěn)定校驗：110kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=GW4110型隔離開關的耐受峰值電流為50kA＜50kA符合要求。②熱穩(wěn)定校驗35kV側(cè)的短路熱容量為：LB635型號電流互感器的1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)為：100＜14400 符合要求。(2)電壓：額定一次電壓：U1n=10kV額定二次電壓：U2n=(3)準確等級:用于保護、測量、計量用。 通過額定電壓和最大工作電流選擇了GN1910型號隔離開關參數(shù)如下表52所示：表5２　GN1910隔離開關參數(shù)型號 技術參數(shù)額定電流（A）峰值耐受電流（kA）短時耐受電流（4s）（kA）GN1910125010040(３)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=1109A①動穩(wěn)定校驗：10kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=GN1910型隔離開關的耐受峰值電流為100kA＜100kA符合要求。以下幾種情況可不對熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定進行校驗：①用熔斷器保護的電氣設備，其熱穩(wěn)定有熔斷器的時間保證，故可不驗證熱穩(wěn)定。電力系統(tǒng)高壓側(cè)電抗可按： X=U2/S其中X為電力系統(tǒng)電抗值，單位為； U為電力系統(tǒng)額定電壓，單位為kV；電力系統(tǒng)額定一般電壓為10kV，35kV，110kV，220kV等； S為電力系統(tǒng)短路容量，電位為MVA。 短路電流計算條件發(fā)電廠Ａ和發(fā)電廠Ｂ的發(fā)電機參數(shù)如表41所示。變壓器參數(shù)如下表31所示：表31 所用變參數(shù)型號U1e （kV）U2e（kV）連接組別損耗（kW）阻抗電壓（%）空載電流（%）S3100/10100．4空載短路4 直流系統(tǒng)直流系統(tǒng)主要是指變電所中的直流蓄電池組，其使用目的是：用于控制、信號、繼電保護和自動裝置回路操作電源，也用于各類斷路器的傳動電源以及用于直流電動機拖動的備用電源。5．技術分析（1）110kV母線選擇雙母線接線。(2)調(diào)度靈活。由公式：S=P+JQ，Q=PtgΦ,Se=√P2+Q2得：35kV側(cè)的負荷 S1=48000+JQ S1=48000+J3600010kV側(cè)的負荷 S2=19200+JQ S2=19200+J14400考慮到今后5~10年的變壓器損耗則[11]：S3=S1(1+5%)5 =55296+J41472 S4=S2(1+5%)5 =+ Se=(S3+S4)=+ 主變壓器的容根據(jù)變電站所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結構來確定主變壓器的容量。[5](1) 運行的可靠斷路器檢修時是否影響供電；設備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。③變壓器原邊額定電壓等于與之相連的設備的額定電壓的倍。第一級負荷，對這一級負荷中斷供電，將造成人身事故、設備損壞，將產(chǎn)生廢品，使生產(chǎn)秩序長期不能恢復，人民生活發(fā)生混亂。1884年，英國的霍普金森制成了閉合磁路式變壓器, 經(jīng)過研究，于1885年開發(fā)出了實用的變壓器。在二次部分中，要綜合考慮保護的方式、系統(tǒng)運行的方式和短路點的選擇，在此基礎上進行整定計算。(1)電能不能大量存儲[14]。例如，使水電廠能充分利用水能，避免棄水；使功率在系統(tǒng)中合理分布以降低電能在變輸送、分配中的損耗，等等。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結構等。(2)當出現(xiàn)為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。為了避免隔離開關誤操作，需在隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置。（2）當一段母線發(fā)生故障，分開母聯(lián)斷路器，自動將故障隔離，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。表32 直流負荷統(tǒng)計表序號負荷名稱容量（kW）負荷系數(shù)計算容量（kW）計算電流（A）事故放電時間及電流（A）初期持續(xù)末期1經(jīng)常負荷4142事故照明2129993DL跳閘204DL合閘1335合計3第四章 短路電流計算在變電所電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。短路點應選擇在短路電流為最大的地點。一般當海拔1000～3000m范圍內(nèi)，若海拔制造廠家規(guī)定值每升高100m，則電氣設備允許最高工作電壓要下降1%。 10kV配電裝置電氣設備選擇1．斷路器的選擇[9]：(1)額定電壓：10kV(2)額定電流：I ＞Imax 其中I為額定電流，Imax為10kV側(cè)的最大工作電流 。③溫度校驗LFZ10型號電流互感器的允許使用溫度為40℃～40℃，變電所的自然條件為21℃～35℃。②熱穩(wěn)定校驗35kV側(cè)的短路熱容量為：GW435型隔離開關的4s熱穩(wěn)定電流為：It2t=4=3969 kA2SQk＜ It2t符合要求。(4)型號：JDZ2－35額定變比： 110kV配電裝置電氣設備選擇1．斷路器的選擇[9]：(1)額定電壓：110kV(2)額定電流：I＞Imax 其中I為額定電流，Imax為110kV側(cè)的最大工作電流 。③溫度校驗LB7110型號電流互感器的允許使用溫度為40℃～40℃，變電所的自然條件為21℃～35℃。同時，應考慮擴建過度方便。(4)必要時可在母線分段處設置帶有門的防火隔墻。(10)林區(qū)的屋外變電所，應在電氣設備周圍留有20m寬度的空地。35kV或部分110kV的降壓變電所主變壓器有條件向兩側(cè)搬運時，則可取消。固定斷路器靜觸頭的棒式絕緣子的橫梁應有足夠的剛度。節(jié)約用地己成為世界各國發(fā)展超高壓電網(wǎng)中的一個突出問題。油漆工作量大倒閘操作需上下走動，巡視路徑長。一般火焰都是垂直向上，故防火墻的高度不應低于變壓器油枕的頂端高度，其長度應大于變壓器貯油池兩側(cè)各lm,用以遮斷對面的輻射熱和沖擊波的作用。第七章 變電所過電壓保護為了防止變電所遭受。因為油浸變壓器的火災危險性和設備重要性大于可燃油罐，確定變壓器間的防火間距如下[4]:35kV級及以下 5 m63kV級 6m110kV級 8 m220kV級及以上 10 m當變電站的主變壓器的布置不能滿足上述要求時，需要設置不小于4h耐火極限的防火隔墻。不便于分期擴建運行布置清晰，巡視操作方便。高型配電裝置由于一部分母線和設備布置在上層，巡視和檢修條件不如中型方便，但近年來各地在工程實踐重，不斷地改進和采取某些補救措施，改善了運行和檢修條件，促進了高型布置方式地推廣，不僅普遍用于110kV配電裝置，并已在很對220kV配電裝置中采用。在手車底盤上裝有杠桿裝置，手車的移動和輕便。變電所的外圍墻高度采取2m。在附近設備外殼或支架上，應設支座，作為固定插頭桿（從插座抽出以后）之用。(2)裝有油量在60kg以上充油電器的房門應為非燃性或難燃性。設備的檢修和搬運應不影響運行設備的安全。4．電流互感器的選擇：(1)額定電壓：110kV最大電流：通過額定電壓和最大工作電流選擇了LB7110型號電流互感器參數(shù)如下表513所示：表513 LB7110型號電流互感器參型號 技術參數(shù)額定電流比（A）次級組合1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LB7110230015115(2)校驗：額定電流為600AI=600A＞Imax=①動穩(wěn)定校驗：110kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=則Ich=＜符合要求。根據(jù)上述計算的數(shù)據(jù)選擇Y5WZ53/134型避雷器參數(shù)如下表510所示： 表510 Y5WZ53/134型避雷器參數(shù)型號技術參數(shù)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器持續(xù)運行電壓（kV）雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值（kV）Y5WZ53/1343553411341147．電壓互感器的選擇(1)型式：采用單相澆注絕緣式電壓互感器，作電壓、電能測量及單向接地保護用及繼電保護用。2．隔離開關的選擇：(1)額定電壓：35kV(2)額定電流：I＞Imax 其中I為額定電流，Imax為35kV側(cè)的最大工作電流 。4．電流互感器的選擇(1)額定電壓：10kV最大電流：通過額定電壓和最大工作電流選擇了LFZ10型號電流互感器參數(shù)如下表53所示：表53 LFZ10型號電流互感器參數(shù)型號 技術參數(shù)額定電流比（A）次級組合1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LFZ10100075135(2)校驗：額定電流為1000AI=1000A＞Imax=①動穩(wěn)定校驗：10kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=則Ich=＜符合要求。在校驗電器和載流導體時，必須確定電氣設備和載流導體處于最嚴重情況的短路點，使通過的短路電流校驗值為最大。IN應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax,即： （52）(3)環(huán)境條件對設備選擇的影響當電氣設備安裝地點的環(huán)境條件如溫度、風速、污穢、海拔高度、地震強度和覆冰厚度等超過一般電氣設備使用條件時，應采取措施。一般應以最大運行方式下的三相短路電流為依據(jù)，如變電所一般應以2～3臺變壓器為主變進行計算，并適當考慮電網(wǎng)5～10年的遠景發(fā)展規(guī)劃進行計算。該系統(tǒng)通過RS232或RS485接口接入計算機監(jiān)控系統(tǒng)。如下圖21所示：圖21變電所主接線簡圖根據(jù)23中提到的各種接線方法我在本次設計中110kV側(cè)選擇了外橋接線外橋接線的特點是：適用于線路較短和變壓器經(jīng)常切換的情況，在橋斷路器外側(cè)加裝一個“跨條”，在橋斷路器檢修時，能使穿越功率從“跨條”通過，也能使環(huán)形電網(wǎng)不會被破開環(huán)運行。缺點：(1)增加一組母線時每回路就需要增加一組母線隔離開關。(2)當一段母線發(fā)生故障，分開母聯(lián)斷路器，自動將故障隔離，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。(5) 應具有擴建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負荷增加很快。第二章 電氣主接線 電氣主接線設計的基本要求現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體。(3)保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。至今，已建成的跨省電力系統(tǒng)有五個，即華東系統(tǒng)、東北系統(tǒng)、華中系統(tǒng)、華北系統(tǒng)和西北系統(tǒng)。在一次部分中，要對電力系統(tǒng)和變電站進行總體分析，然后確定變電站電氣主接線的形式，并在此過程中進行系統(tǒng)的無功補償、短路電流計算以及電氣設備的選擇。交流最高電壓等級1050kV，出現(xiàn)在前蘇聯(lián)和巴西，直流最高等級為500kV，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，如美加同一電網(wǎng)。1882年，英國人在中國成立了上海電氣公司。第三級負荷，所有不屬于第一、二級的負荷。(2)大電流系統(tǒng)中性點接地：及以上系統(tǒng)(1)高參數(shù)：高溫、高壓、超臨界、單機容量(2)大容量遠距離高壓輸電、大系統(tǒng)互聯(lián)(3)高度自動化(4)電力市場化(5)分布式發(fā)電 本變電所各級電壓負荷情況分析，110kV側(cè)進出線4回，其中兩回為電源進線，每回最大負荷50000kVA，一回停運后，另一回最大可輸送100000kVA負荷；另2回為出線，出線正常時每回最大功率為35