畢業設計-110kv變電站一次系統設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 40 型戶內隔離開關 參數額定電壓 UN 10kV 額定電流 IN 3150A 4S 短路電流熱效應值 Qd1 6400KA2 S 極限通過電流峰 值 i 100KA 10kV 出線選擇 GN1063020 型戶內高壓隔離開關 參數額定電壓 UN 10kV 額定電流 IN 630A 4S 短路電流熱效應值 Qd2 3969KA2 S 極限通過電流峰值 i 50KA 校驗 短路電流熱效應 Qdj 2195 KA2 S Qd2 Qd1 3969 KA2 S 極限通過峰值電流計算值 ich 2343KA ich2 ich1 所以動穩定熱穩定性均滿足要求 硬母線的選擇與校驗 10kV 硬母線選型 10kV 母線選擇矩形銅質硬母線銅的電阻率低抗腐蝕性強機械強度大選擇銅質材 料有利結構緊湊耐維護性好防污性能好矩形母線散熱條件好機械強度高便于固定與聯接 截面選擇 按經濟電流密度選擇 本站設計年最大負荷利用小時 T 5400 小時查電力工程設計手冊對應 T 5400小時的裸導體經濟電流密度 J 225Amm2 經濟截面 12831mm2 正常工作的最大持續工作電流 Ig 2887A 選擇硬銅母線截面為 S 1000mm2 即 TMY10010 型 TMY10010 型銅母線保證值參數 截面 S 1000 mm2 40℃載流量 Z40℃ 1728A 40℃載流量 Z40℃ 2 1728 3456A 最大允許 應力σ 137 106Pa 長期允許電流校驗 40℃載流量 Z40℃ 3456A Zg 2887A 動穩定校驗 固定形式三相同一平面且水平固定 相間距離 a 025m 固定點跨距 l 12m 短路沖擊電流峰值計算 ich 2343KA a a b 截面系統計算 b 1cmh 10cm h 截面系統計算 W 0167 b h 0167 1 107 167cm3 165 105m3 最大情況下母線承受最大應力σ 173ich 108 Pa 其中 B 抗振系數 B 1iCH 短路電流沖擊值 σ 108 38106Pa σ 137106 Pa 所以動穩定性滿足要求 10kV 支持絕緣子選擇與校驗 選用設備型號 ZN108 型 額定電壓 UN 10kV 抗彎破壞力 F 允 8000N 最大沖擊電流對應破壞力 選取最大受力絕緣子最大可能間距 L1 12mL2 12m 相間距離 a 025m 則 F 107 804N 8000N 所以滿足動穩定需求 10kV 穿墻套管選擇與校驗 根據計算電流 主變 10kV 進線穿墻套管選用 CC103000 型 f1 允 12500N 10kV 出線穿墻套管選用 CC10600 型 f2 允 7500N 校驗 短路沖擊電流最大機械力 f 173icj210 1 1732343210 1 3324N f2 允 7500N 所以滿足動穩定要求 其它設備參數選擇 1 主變 110kV 側進線軟導線最大持續工作電流 Zg 276A 選用 LGJ24030 鋼芯銅導線即滿足要求 2 主變高壓側 CT 選用 LB6110W3005 型戶外 SF6 電流互感器 3 主變 10kV 側 CT 選用 LDJ1030005 型戶內干式電流互感器 410kV 出線選用 LZZBJ104005 型干式電流互感器 5110kV 電壓互感器選用 YJD10 電容式電壓互感器 610kV 電壓互感器選用 JDF10 屋內外配電裝置的確定 配電裝置的設計必須認真貫徹國家的技術經濟政策遵循上級頒發的有關規程規范及技術規定并根據電力系統條件自然環境特點和運行檢修施工方面的要求合理制訂布置方案和選用設備積極慎重地采 用新布置新設備新材料新結構使配電裝置設計不斷創新做到技術先進經濟合理運行可靠維護方便 對配電裝置的基本要求 1 配電裝置的設計建造必須貫徹執行國家基本建設方針在滿足技術條件下因地制宜經濟合理 2 保證運行的可靠性首先應當正確選擇設備使選用的設備具有合理的參數其次應加強維護檢修預防性試驗以及其它運行操作的安全措施并且符合防火要求 3 保證工作人員的安全除工作人員要嚴格執行安全操作規程外配電裝置的布置也應力求整齊清晰具有足夠的安全距離另外還須采取完善的安全用電措施 4 便于檢修和巡視維護 5 便于施工安裝和擴建 屋外配電 裝置的確定 110kV 屋外配電裝置布置位置的確定 110kV 配電裝置采用普通戶外軟母線中型布置配電裝置位于所區的北側線路進線間隔分別位于主母線的外側和內側且在一條中心線上配電區的四周設環形道路這樣可使全站總平面布置更加緊湊合理進站道路與公路相連站內設環形道路便于設備運輸安裝檢修及運行巡視 主變壓器的位置位于 110kV 配電裝置和 10kV 配電裝置之間變壓器的高壓側套管和低壓側的分別于高壓側和低壓側方向一致便于進出線的連接 110kV 屋外配電裝置安全距離 整個配電裝置的外形尺寸是綜合考慮了電氣設備的外形尺寸檢 修維護和搬運的安全距離電氣絕緣距離因素后確定的在各種間隔距離中最基本的是空氣中不同相的帶電部分之間或帶電部分之間的最小安全空間凈距此距離無論是在長期額定電壓下或各種短時過電壓作用下都不致發生空氣絕緣的電擊穿 按照《電力工程電氣設計手冊》中的有關規定和標準通用設計樣圖進行設計下面分別加以介紹 110kV SF6 斷路器電流互感器和隔離開關之間的距離不小于 25 米 110kV 母線相與相之間的距離不小于 22 米 110kV 線路相與相之間的距離不小于 2 米 110kV變壓器之間無防火墻時其防火凈距不得小于 8米所以本設計不用 設防火墻 詳見附圖四五 屋內配電裝置的確定 10kV 屋內配電裝置采用單層式設計選用成套配電裝置中置式開關柜單列布置向南出線位于所區的南側 10kV開關室配電裝置各種通道的最小寬度維護通 08米操作通道 15 米 隨著電力工業的迅速發展大容量機組的廣泛應用加上城市高層建筑用電的迅猛需求要求配電裝置具有體積小供電可靠性高維護和檢修方便等特點故選用緊湊高壓開關柜 詳見附圖六 變電站防雷保護 防雷保護的必要性 發電廠變電站是電力系統的中心環節如果發生雷擊事故將造成大面積停電嚴重影響國民經濟和人民生活因此發電廠變電站的防雷 保護是十分必要的 為了防止電氣設備建筑物免受直接雷擊通常采用裝設避雷針或避雷線的措施避雷針高于被保護物其作用是將雷電吸引到避雷針本身上來并安全地將雷電引入大地從而保護了設備 避雷針的設置 本站設置 4 支獨立的避雷針高度 h 均為 25 米 12針和 34 針分別在同一條水平線上所有架構和建筑物全部在保護范圍內避雷針的位置選擇在不影響進出線并滿足與建筑物和電氣設備安全距離所以 1234 分別選在站內東南西北角是最佳的選擇 防雷保護范圍計算 計算如下 被保護物的高度 hx 12 米 12h 保護半徑為 rx 15h2hx p 15 252 12 1 135 米 1 和 2 兩針間