某電機修造廠總降壓變電所及高壓配電系統的設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 裝置地點條件參數UNI30數據380V 　 　 參數UNINIoc/Socimax斷路器DW171000380V1000A50kA————500V1000/5A——————低壓隔離開關JDW1/500V1000A——————按照電氣設備的選擇原則，包括新品試制車間，其選擇校驗表56所示。 表56 選擇效驗項目電壓電流斷流能力動穩定性熱穩定性裝置地點條件參數UNI30數據380V1191A 　　 參數UNINIoc/Socimax斷路器DW171250380V1250A50kA————500V1500/5A——————低壓隔離開關JDW1/500V1250A——————按照電氣設備的選擇原則，包括原料車間、備件車間，其選擇校驗表57所示。 表57 選擇效驗項目電壓電流斷流能力動穩定性熱穩定性裝置地點條件參數UNI30數據380V　　　　參數UNINIoc/Socimax斷路器DW15400380V400A25kA————500V300/5A——————500V400A—————— 按照電氣設備的選擇原則，包括鍋爐房，其選擇校驗表58所示。 表58 選擇效驗項目電壓電流斷流能力動穩定性熱穩定性裝置地點條件參數UNI30數據380V 　　 參數UNINIoc/Socimax斷路器DW17630380V630A50kA————500V400/5A——————500V400A—————— 按照電氣設備的選擇原則，包括空壓站、汽車庫、線圈車間，其選擇校驗表59所示。 表59 選擇效驗項目電壓電流斷流能力動穩定性熱穩定性裝置地點條件參數UNI30數據380V 　　　 參數UNINIoc/Socimax斷路器DW171250380V1250A50kA————500V1200/5A——————低壓隔離開關JDW1/500V1250A——————按照電氣設備的選擇原則，包括半成品試驗車間，其選擇校驗表510所示。 表510 選擇效驗項目電壓電流斷流能力動穩定性熱穩定性裝置地點條件參數UNI30數據380V 　　 參數UNINIoc/Socimax斷路器DW161000380V1000A50kA————500V1000/5A——————低壓隔離開關JDW1/500V1000A——————按照電氣設備的選擇原則，包括成品試驗車間，其選擇校驗表511所示。 表511 選擇效驗項目電壓電流斷流能力動穩定性熱穩定性裝置地點條件參數UNI30數據380V　　　 　參數UNINIoc/Socimax斷路器DW162000380V2000A50kA————500V2000/5A——————低壓隔離開關JDW1/500A2000A——————　變電所母線的選擇按規定35kV級的變電所的高壓母線應按照經濟電流密度選擇，并校驗其短路穩定度。 (1)35kV母線的選擇校驗查出在年最大負荷利用小時小于3000h的情況下，鋁矩形導體的經濟電流密度jec=，故母線的經濟截面故35kV母線選用404mm2單條平放矩形導體①動穩定度校驗該母線采用硬鋁母線LMY(404)。水平平放，檔距為900mm，檔數大于2，相鄰兩相母線的軸線距離為160mm.母線在三相短路時所受的最大電動力為 母線在作用時的彎曲力矩為母線的截面系數為故母線在三相短路時所受到的計算應力為而硬鋁母線(LMY)的允許應力為，由此可見該母線滿足短路動穩定度的要求。 ②熱穩定度校驗計算滿足短路熱穩定的最小截面式中——。由于母線的實際截面為，因此該母線滿足短路熱穩定度要求。 (2)10kV母線的選擇校驗根據10kV母線處的電流電壓等，按發熱條件初選母線型號為， ，符合發熱條件(其選擇和計算方法同前，從略) (3)380V母線的選擇校驗按發熱條件初選為，即相母線尺寸為，而中性線母線尺寸為。，符合發熱條件。(其選擇和計算方法同前，從略)按發熱條件初選為，即相母線尺寸為，而中性線母線尺寸為。，符合發熱條件。(其選擇和計算方法同前，從略)按發熱條件初選為，即相母線尺寸為，而中性線母線尺寸為。，符合發熱條件。(其選擇和計算方法同前，從略)按發熱條件初選為，即相母線尺寸為,而中性線母線尺寸為。，符合發熱條件。(其選擇和計算方法同前，從略)按發熱條件初選為，即相母線尺寸為，而中性線母線尺寸為。，符合發熱條件。(其選擇和計算方法同前，從略)按發熱條件初選為，即相母線尺寸為,而中性線母線尺寸為。，符合發熱條件。(其選擇和計算方法同前，從略)按發熱條件初選為，即相母線尺寸為，而中性線母線尺寸為。，符合發熱條件。(其選擇和計算方法同前，從略)按發熱條件初選為，即相母線尺寸為,而中性線母線尺寸為。，符合發熱條件。(其選擇和計算方法同前，從略)按發熱條件初選為，即相母線尺寸為,而中性線母線尺寸為。，符合發熱條件。(其選擇和計算方法同前，從略)所以電機修造廠高壓母線選擇如表512所示表512電機修造廠母線選擇母線名稱母線型號規格35kV母線LMY(404)，即母線尺寸為40mm4mm10kV母線LMY(405)，即母線尺寸為40mm5mmLMY3(8010)+6310，即相母線尺寸為80mm10mm,而中性線母線尺寸為63mm10mmLMY(808)+63，即相母線尺寸為80mm8mm,而中性線母線尺寸為63mm。LMY(638)+505，即相母線尺寸為63mm8mm,而中性線母線尺寸為50mm5mm.LMY(808)+63，即相母線尺寸為80mm8mm,而中性線母線尺寸為63mm。LMY(404)+254，即相母線尺寸為40mm4mm,而中性線母線尺寸為25mm4mm。LMY(404)+254，即相母線尺寸為40mm4mm,而中性線母線尺寸為25mm4mm。LMY(6310)+63，即相母線尺寸為63mm10mm,而中性線母線尺寸為63mm。LMY(63)+505，即相母線尺寸為63mm,而中性線母線尺寸為50mm5mm。LMY3(63)+505，即相母線尺寸為63mm,而中性線母線尺寸為50mm5mm。　變電所進出線選擇　35kV高壓進線的選擇經過分析對比，決定在35kV主供電源由供電部門在當地220/35kV區域變電站建立一出線間隔，采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空引入。 (1)按發熱條件選擇導線截面　 由及室外環境溫度35℃，查資料，初選LGJ50，其35℃時，滿足發熱條件。 (2)校驗機械強度查附錄表表14，35kV及以上線路的鋼芯鋁絞線的最小允許截面，因此LGJ50滿足機械強度要求。(3)校驗電壓損耗由表查得纜芯為的鋁絞線的，(按線間幾何均距2m計)。又，線路長度按8km計，因此得 滿足允許電壓損耗5％的要求。　10kV備用電源線路的選擇10kV備用電源線路，同樣采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設，由相距約3km的某35/10kV變電所的10kV母線設專柜饋出。(1)按發熱條件選擇，及室外環境溫度為35℃，查表，初選LGJ35，其35℃時的，滿足發熱條件。(2)校驗機械強度查表14，10Kv線路的鋼芯鋁絞線的最小允許截面，因此LGJ35滿足機械強度要求。 (3)校驗電壓損耗　　備用電源進線較短，故可不進行電壓損耗的校驗。第6章　變電所二次方案的選擇變電所二次回路(secondary circuit)，是指用來控制、指使、監測和保護一次電路(primary circuit)運行的電路，包括控制系統、信號系統、監測系統和自動化系統等。　二次回路電源選擇二次回路操作電源分直流和交流兩大類。直流操作電源有由蓄電池組供電的電源和由整流裝置供電的電源兩種。交流操作電源有由所用變壓器供電的和通過儀用互感器供電的兩種 。本次設計的總降壓變電所決定采用硅整流電容儲能式直流電源，如果單獨采用硅整流器來作直流操作電源，則在交流供電系統電壓降低或電壓消失時，將嚴重影響直流系統的正常工作，因此宜采用有電容儲能的硅整流電源，在供電系統正常運行時，通過硅整流器供給直流操作電源，同時通過電容器儲能，在交流供電系統電壓降低或電壓消失時，由儲能電容器對繼電保護和跳閘回路供電，使其正常動作。如下圖61是一種硅整流電容器儲能式直流操作電源系統的接線圖。為了保證直流操作電源的可靠性，通常采用兩組硅整流裝置，其交流電源取自低壓母線，硅整流器U1主要用作斷路器的合閘電源，兼向控制回路供電，由于斷路器的電磁操作機構的合閘功率較大，所以采用三相橋式整流，隔離變壓器T1除了起隔離交、直流側的作用外，還可以調節其二次側的抽頭來保證直流母線電壓為220V。硅整流器U2容量較小，僅用于向控制回路供電，所以采用單相橋式整流，這樣不僅簡化了接線，還可以使電容器有較高的充電電壓，兩組整流裝置之間用限流電阻R1和逆止元件V3隔開，使直流合閘母線僅能向控制母線供電，以防止斷路器合閘或合閘母線側故障時硅整流器U2向合閘母線供電。R1用來限制控制系統短路時流過的V3的電流，保護V3不被燒壞。位于硅整流器U1，U2前面的電阻、電容串聯電路是過電壓保護電路，快速熔斷器FU用作硅整流器的過電流保護。硅整流器U2輸出端串聯的電阻R0用來限制U2的輸出電流，使之不致過大。儲能電容器C1供電給高壓線路的保護和跳閘回路，儲能電容器C2供電給其他元件的保護和跳閘回路。在保護回路中裝設逆止元件V1和V2的目的是為了當直流電源電壓降低時，使電容器所儲存的能量僅用來補償本保護回路，而不向其他元件放電。 圖61 硅整流電容器儲能式直流操作電源系統的接線圖正常運行時，兩臺硅整流器同時運行，當電力系統發生短路故障時，直流電壓因交流電源電壓下降也相應下降，此時利用并聯在保護回路中的電容器C1，C2的儲能使斷路器跳閘，當故障被切除后，交直流電壓恢復正常，電容器又會充足電能，供斷路器下一次跳閘使用。儲能電容器多采用電解電容器，由于電解電容器總容量會逐漸下降，致使整個保護回路失去電壓補償作用，因此需裝設檢查裝置，以便定期檢查。　高壓斷路器的控制和信號回路高壓斷路器控制回路，就是指控制(操作)高壓斷路器分合閘的回路。它取決于斷路器操作機構的型式和操作電源的類別。電磁操作機構只能采用直流操作電源，彈簧操作機構和手動操作機構可交直流兩用，但一般采用交流操作電源。信號回路是用來指示一次電路設備運行狀態的二次回路。信號按用途分為：有斷路器位置信號、事故信號和預告信號等。斷路器采用電磁操動機構，其控制與信號回路如圖62所示。圖62 電磁操作機構的斷路器控制回路和信號回路圖中，為型控制開關；為斷路器操作機構的跳閘線圈；為斷路器合閘用接觸器的合閘線圈；和為該接觸器兩對帶有滅弧罩的常開觸點；和為斷路器的常閉和常開觸點；為用來防止斷路器出現跳躍現象的防跳繼電器，它是一個電流線圈啟動，電壓線圈保持的中間繼電器，和是它的常開和常閉觸點；為自動重合閘回路中間繼電器的常開觸點，該觸點閉合時，斷路器即可自動合閘；為繼電保護出口中間繼電器的常開觸點，該觸點閉合時，即可使斷路器自動跳閘。為直流控制回路電源小母線；為斷路器直流合閘回路電源小母線；為閃光信號小母線，它在專用的閃光裝置下斷續帶電；為信號回路電源小母線；為事故音響信號小母線。對于圖中的控制開關,其右側的三條虛線中，“1”表示操作手柄在“預備合閘”位置，“2”表示“合閘”位置，“3”表示“合閘后”位置；左側的三條虛線中，“1”表示操作手柄在“預備跳閘”位置，“2”表示“跳閘”位置，“3”表示“跳閘后”位置。 (1)合閘過程 ①手動合閘：手動合閘前，處于跳閘位置，閉合，控制手柄處于跳閘后位置，此時接通，綠燈亮，表明斷路器正處于跳閘位置，合閘回路完好。由于電阻的存在，此回路電流不能使動作，而合閘電流較大，故用的觸點接通斷路器的合閘線圈。在合閘回路完好的情況下，將控制手柄由“跳閘后”轉至“預備合閘”位置，此時觸點和接通，綠燈接到閃光母線，發出綠燈閃光，表示準備合閘，如核對無誤后，可繼續轉動控制手柄至“合閘”位置(不要松手)，此時合閘接觸器動作，合閘線圈接通，斷路器實現合閘。合閘后，松開手柄，操作手柄自動轉至“合