220kv降壓變電站電氣一次部分設計畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 點接線 ）。 （ 4）各側電壓：考慮到電壓損耗， 220KV 側為 220 110%=242KV 110KV 側為 110 110%=121KV 10KV 側為 10 105%= （ 5） 冷卻方式： SFPZ763000/220 變壓器冷卻方式 有 風冷、強迫油循環、自冷等。 緒 論 13 （ 6） 絕緣方式： 110KV 側使用分級絕緣 ， 并 需要 裝設避雷器， 10KV 側使用全絕緣。 第 4 章 短路電流的計算 短路產生的原因及后果 短路是所有系統故障中出現得最多的故障，短路是指電力系統中不同相之間或相與地之間發生 非正常連接，并有非常大的電流流過，短路電流遠遠超過額定電流。 短路產生的原因主要有：設備絕緣材料 出現老化 ， 維護 工作未做好 ；雷擊、風暴、鳥獸等破壞； 維護 人員未按規定 操作（ 常見的有 帶負荷拉刀閘等）等。 短路 故障造成的后果主要有 以下 6點 ： 因為短路電流遠遠大于額定電流，所以短路時導線和設備會過熱，從而造成導線和設備燒毀或 損壞； 短路電流流 經 設備時，會在相間產生電動力，造成設備變形或者 直接損壞； 造成電網電壓降低； 破壞電力系統穩定； 影響通信設備使用； 增大線損耗和熱損耗。 短路的類型 電力系統 短路共有四種： 三相短路、兩相接地短路、 兩相短路、 單相短路。 后面三種短路故障的 相電壓 、相電流和 相角都不相同 。 這三種短路屬于不對稱短路。三相短路 故障 各相的相電壓和相電流相等。因此，三相短路屬于對稱短路。 單相短路 是最常見的短路現象，三相短路比較少出現，但是其危害最大，因此三相短路電流的計算非常重要。 各元件標幺值 電力系統的計算一般都采取標幺制來計算 ,因為使用有名制計算非常復雜 ,計算繁瑣 。 標幺 值是用實際值與基準值的比值表示的物理值，采用標幺值來計算的方法稱為標幺值。 第 1 章 變電站總體分析 14 = 實 際 值標 幺 值 選 定 的 基 準 值 （ 單 位 與 實 際 值 相 同 ） 各元件電抗標幺值 選取 ： a v B24d1= 1 0 0 M V A , S = S ,1 G 1 G 2 , G 3 G 4100X = X = X 0 .1 2 4 0 .2 4 8 050BBGSSS?? ? ? ?計 算 過 程 如 下 ：、 發 電 機 ， ， 電 抗 參 數 ： 3511 , 2 , 3 , 4 :1 2 3 4100% 05 66763BkTSXXT T T TLLuLLS? ? ? ? ? ?2 變 壓 器 電 抗 參 數、 線 路 ， ， ， ， 電 抗 參 數 ： 16 2213 141 1 0 0 1 1 0 00 . 4 1 4 0 0 . 0 5 3 0 0 . 4 6 0 0 . 0 2 2 72 2 3 0 2 2 3 01 1 0 0 1 1 0 00 . 4 5 0 0 . 0 1 8 9 0 . 4 8 0 0 . 0 3 0 22 2 3 0 2 2 3 0XX? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ???????? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ? 線路接線圖及其電抗標幺值 圖 變電站簡化接線圖 上圖進行等值變換： 6合并為電抗 15， 緒 論 15 151 ( 0 .2 4 8 0 0 .1 6 6 7 ) 0 .0 5 3 0 0 .2 6 0 32X ? ? ? ? ? 9 等效合并為 16， 716 ???? XX 10 等效合并為 17， 1 7 811 ( 0 . 0 7 9 9 ) 0 . 0 4 022XX? ? ? ? ? ? 1 12 等效合并為 18， 18 1111 0 . 6 6 1 0 . 3 3 0 522XX? ? ? ? 母線短路電流 220kV 母線短路電流 圖 220KV 母線 短路 等效圖 當 f1 點短路時： 電源點 對 f1點 轉 移電抗 1 15 ?? 系統 S對 f1點轉移電抗 1 1 227fSXX?? 第 1 章 變電站總體分析 16 電源 計算 電抗為：1 2 5 00 . 2 6 0 3 0 . 3 2 5 51 0 0 c o sNAC A f A dSXX S ??? ? ? ? ? 1 21000 . 0 2 2 7 0 . 4 7 6 7100NSfSCS dSXX S? ? ? ? ? 查閱 短路電流計算曲線表得： 1 ? kA 1 ? kA 額定電流 : 2 5 0 0 . 3 1 3 83 3 2 3 0 c o sNANA avSI U ??? ? ??? kA 基準值電流 : 2100 5 . 2 7 23 3 2 3 0NANS avSI U? ? ?? kA 有名值和總電流： 1S 1 S N Sd Sd3. 43 7 0. 31 38 1. 07 7 5. 27 2 2. 29 7 12 .1 12 1. 07 8 12 .1 10 13 .1 89Cd P A NAdPDCI I I k AI I I k AI I I k A? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 沖擊電流： s h 12 2 1 . 8 1 3 . 1 8 8 3 3 . 5 6 8sh Di K I? ? ? ? ? kA 110kV 母線短路電流 圖 110KV 母線短路等效圖 簡化后的等效圖如下： 緒 論 17 圖 簡化等效后的 110KV 母線短路圖 圖 中的 16和 17 等效合并成 19， ????? XXX 2 0 1 1 91 1 9 1 51 1 1( ) 0 . 0 9 3 7X X XX X X? ? ? ? 2 1 1 5 1 9 1 5 1 91 1 9 1 51 1 1( ) 1 . 0 7 5X X X X XX X X? ? ? ? 當 f2 點短路時： 電源點 對 f2點轉移電抗 2 21 ?? 系統 S對 f2點轉移電抗 2 20 ?? 電源計算電抗為： f222 5 4100 c os 37 8100NAC A AdNSfSCSdSXXSSXXS??? ? ? ? ?? ? ? ? ? 查閱 短路電流計算曲線數字表得： 22PSI kAI kA?? 額定電流 : 2 5 0 0 . 6 2 83 3 1 1 5 c o sNANA avSI U ??? ? ???kA 基準值電流 : 2100 1 0 . 5 4 33 3 1 1 5NANS avSI U? ? ?? kA 有名值和總電流： 2S 2 S N Sd S d0 .7 6 7 0 .6 2 8 0 .4 8 3 k A0 .5 2 1 1 0 .5 4 3 5 .4 9 3 k A0 .4 8 2 5 .4 9 3 5 .9 7 6Cd P A NAdPDCI I II I II I I k A? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 第 1 章 變電站總體分析 18 沖擊電流： sh h 12 2 1 .8 5 .9 7 5 1 5 .2 0 9SDi K I? ? ? ? ? kA 10kV 母線短路電流 圖 10KV 母線短路等效圖 簡化后的等效圖如下： 圖 簡化等效后的 10KV母線短路圖 圖 中的 16和 18 等效合并成 22， 2 2 1 6 1 8 0 .1 0 5 3 0 .3 3 5 0 .4 4 0 3X X X? ? ? ? ? 2 4 1 2 21 2 2 1 52 3 1 5 2 21 2 2 1 51 1 1( ) 0141 1 1( ) 43X X XX X XX X XX X X? ? ? ?? ? ? ? 當 f3 點短路時： 電源點 對 f3點轉移電抗 3 23 ?? 系統 S對 f3點轉移電抗 3 24 ?? 電源計算電抗為： 緒 論 19 f332 3 9100 c os 14 29100NAC A AdNSfSCSdSXXSSXXS??? ? ? ? ?? ? ? ? ? CAX ≥ ， CSX ≥ ,短路周期電流與時間變化無關 ， 電流的標幺值 =1／ 電源計算 電抗， 3 11 0 .1 3 9 37 .1 7 9PA CAI X? ? ?kA 3 11 0 .0 9 5 01 0 .5 2 9PS CSI X? ? ?kA 額定電流 : 2 5 0 6 . 8 7 33 3 1 0 . 5 c o sNANA avSI k AU ??? ? ??? 基準值電流 : 2100 1 1 5 . 4 7 33 3 1 0 . 5NANS avSI U? ? ??kA 有名值和總電流： 3S 3 S N Sd Sd0. 13 93 6. 87 3 0. 95 6 kA0. 09 50 11 5. 47 3 10 .9 71 kA0. 95 74 10 .9 70 11 .9 27 kACd P A NAdPDCI I II I II I I? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 沖擊電流： s h h 12 2 1 . 8 1 1 . 9 2 7 3 0 . 4 1 4SDi K I? ? ? ? ? kA 短路電流計算結果 母線短路電流計算結果： 表 41 母線短路電流計算匯總 發電廠 ( CDI ) 系 統 (SDI ) 合計 (DI ) 沖擊電流 (shi ) 220KV母線 kA kA kA 110KV母線 kA kA kA kA 短 路 電 流 短 路 點 第 1 章 變電站總體分析 20 10KV母線 kA kA kA kA 第 5 章 主要電氣設備的選擇 電氣設備 的選擇是設計變電站的主要任務中的的一項，變電站 能夠 可靠 運行和經濟建設的重要條件之一就是電氣設備的 合理選擇。電氣設備的選擇應該嚴格按照國家規定的設計標準并結合變電站自身的實際情況，在保證可靠穩定性的原則下充分達到靈活性和經濟性的要求。 電氣設備選擇的一般條件 和原則 電氣設備選擇的一般條件 （ 1） 根據 正常工作的條件選擇電氣設備 ： 電氣設備的額定電壓不小于連接電網的額定電壓（ NU ≥ NSU ），最高允許工作電壓不得超過額定電壓的 15%；