畢業論文設計：110kv變電站設計-資料下載頁

　　

【正文】 導線的選擇 本設計的 110kV 為屋外配電裝置，故母線采用鋼芯鋁絞線 LGJ 的軟母線，而 10kV、 35kV采用屋內配電裝置，故采用矩型硬母線。導體的正常最高允許溫度，一般不超過 +70℃；在計太陽輻射的影響時， 鋼芯鋁絞線可按不超過 +80℃來考慮。 110KV 母線的選擇與校驗： （一） 、按最大工作電流選擇導線截面 S Imax=1153 ?＝ （ kA） =547(A) 年最高平均溫 度為 +31℃，而導線長期允許溫度為 +80℃，則溫度修正系數： K0＝oalal ?? ?? ?? = 2580 3180?? = Imax = K0Ial 則 Ial＝ Imax/K0＝ 547/=(A) 選擇 110KV 母線型號為： LGJ— 185，查表得 IY=631A。 Imax=547A＜ Kθ IY= 631= 滿足要求 （二） 、熱穩定校驗： S=185 mm2＞ Smin= CIK dzt = 834166 2 = 滿足熱穩定要求。 35KV 母線的選擇與校驗 （一） 、按最大工作電流選擇導線截面 S Imax=?＝ (kA） Ial= Imax/k0=1498/=1587A 選擇 35KV 母線型號為： h100 b10（單條矩形），查表得 IY=1663A。 Imax=14989A＜ kθ IY= 1663=1569A 滿足要求 （二） 、熱穩定校驗： S=1000 mm2＞ Smin= CIK dzt = 877649 =124mm2 滿足熱穩定要求。 （三） 、動穩定校驗 母線采取水平排列平放 則 W=bh2/6=10 1002/6=16666(mm3) = 105 m3 相鄰支柱間跨距取 L= 相 間母線中心距離取 a= σ max= ish2 aWL102 = 62 ???? = 106(pa) σ max＜ σ y=70 106pa 滿足動穩定要求。 10kV 母線的選擇與校驗 由于安裝在室內，選用硬母線 （一） 、按最大持續工作電流選擇母線截面 : Imax = ?＝ (kA) IYj= Imax/k0=選擇 10KV 母線型號為 h63 b10（單條矩形），查表得 IY=1129A。 Imax=＜ Kθ IY= 1129= 滿足要求 （二） 、熱穩定校驗： S=630 mm2＞ Smin= CIK dzt = 8720868 =337mm2 滿足熱穩定要求。 （三） 、動穩定校驗 母線采取水平排列平放 則 W=bh2/6=10 632/6=6615(mm3) = 106 m3 相鄰支柱間跨距取 L= 相間母線中心距離取 a= σ max= ish2 aWL102 = 62 ???? = 106(pa) σ max＜ σ y=70 106pa 滿足動穩定要求。 互感器的選擇 互感器是電力系統中的測量儀表、繼電保護等二次設備獲取電氣一次回路信息的傳感器。互感器將大電流、 高電壓按比例變成小電流、低電壓，其一次側接在一次系統，二次測接測量儀表與繼電保護等。 電壓互感器的選擇 變電所 每組母線的三相上 均安 裝電壓互感器。詳見電氣主接線圖。 電壓互感器應按工作電壓來選擇： （一） 、 110kV 電壓互感器選擇 3 JDX1— 110 （二） 、 35kV 電壓互感器選擇 3 JDXN— 35 （三） 、 10 kV 電壓互感器選擇 3 JSW— 10 電流互感器的選擇 凡裝有斷路器的回路均應裝設電流互感器 ， 其數量 符合 測量儀表 、 保護和自動裝置的要求。 （一） 、 110KV 電流互 感器的選擇 選擇電流互感器型號 :LCWD— 110，變比如下： （ 1）線路側： I=2110363000= 則取變比取： 700/5 （ 2）聯絡斷路器處： I=110363000= 則取變比取： 400/5 （二） 、 35KV 電流互感器的選擇 選擇電流互感器型號 :LCWB— 35，變比如下： 變壓器至母線及母線分段斷路器處： I==944A 則取變比為： 1000/5 線路處，取最大負荷的 線路選取： I==300A 則取變比為： 400/5 （三） 、 10kV 電流互感器的選擇 選擇 10kV 側電流互感器型號 :LB— 10，變比如下： 變壓器至母線及母線分段斷路器處： I=11363000=3270A 則取變比為： 4000/5 線路處，取最大負荷的線路選取： I=113900= 則取變比為： 60/5 避雷器的選擇 避 雷 器的配置 （ 一 ） 配電裝置的每 組母線上， 均 裝設避雷器 。 （ 二 ） 三繞組變壓器的低壓側一相上設置一組避雷器。 （ 三 ）變壓器 高、低壓側 中性點 均 裝置避雷器。 變電所避雷器的配置詳見電氣接線圖。 (圖 41) 避雷器的選擇 （ 一 ） 110kV 選擇： Y5W84/197(變壓器 ) 110kV 選擇： Y1０ W100/260(母線側 ) （ 二 ） 35kV 選擇： Y5W42/128 （ 三 ） 10 kV 選擇： 3. 高 壓配電裝置的 配置 高壓配電裝置的設計原則與要求 配電裝置是變電站的重要組成部分。它是按主接線 的要求，由開關設備、保護和測量電器、母線裝置和必要的輔助設備構成，用來接受和分配電能。形式有屋內和屋外配電裝置，裝配式配電裝置和成套式配電裝置。 總的原則 高壓配電裝置的設計必須認真貫徹國家技術經濟政策，遵循上級頒布的有關規程、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，合理制定布置方案和使用設備，積極慎重地選用親布置新設備、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。 火力發電廠及變電所的配置型式選擇，應考慮所在地區的地理情況及 環境條件，因地制宜，節約用地并結合運行檢修和安裝要求通過技術經濟比較予以確定，在確定配電裝置形式時，必需滿足下列 4 點要求。 （一） 節約用地 （二） 運行安全和操作巡視方便。 （三） 便于檢修和安裝。 （四） 節約材料、降低造價。 設計要求 （一） 滿足安全凈距要求。 （二） 施工、運行和檢修要求。 （三） 噪聲的允許標準及限制措施。 （四） 靜電感應的場強水平和限制措施。 （五） 電暈條件無線電干擾的特性和控制。 高壓 配 電裝置的配置 110 kV 配電裝置采用屋外普通中型配電裝置，屋外型的配 電裝置有中型、半高型和高型三種形式。中型布置的特點是：布置比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維修都比較方便，構架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價低，但占地面積較大。因本變電站建在山坡上，不存在面積問題，所以采用普通中型配電裝置的布置方式。 35 kV、 10 kV 配電裝置，采用 雙， 單層屋內成套配電裝置，即用制造廠成套供應的高壓開關柜，高壓開關柜為單列獨立式布置、電氣主接線為單母線分段接線 。 屋內配電裝置的布置原則 （ 一 ）盡量將電源布置在每段母線的中部，使母線截面通過較小 的電流，但有時為了連接方便，根據主廠房或變電站的布置而將發電機或變壓器間隔設在每段母線的端部。 （ 二 ） 同一回路的電器和導體應布置在一個間隔內，以保證檢修和限制故障范圍。 （ 三 ）較重的設備布置在下層，以減輕樓板的荷重并便于安裝。 （ 四 ）充分利用間隔的位置 （ 五 ）設備對應布置，便于操作 （ 六 ）有利于擴建 第七章 二次回路部分 二次設備是對一次設備進行監測、控制、調節和保護的電氣設備，包括測量儀表、控制及信號器具、繼電保護和自動裝置等。二次設備是通過電壓互感器和 電流互感器與一次設備取得聯系的。二次回路是電 力系統安全生產、經濟運行、可靠供電的重要保障，是發電廠和變電站不可缺少的重要組成部分。 1. 測量儀表的配置 在變電站中，電氣儀表的配置要符合 《 電氣測量儀表裝置設計技術規程 》 的規定，以滿足電力系統和電氣設備安全運行的需要。 基本原則 （ 一 ）應能正確反映電氣設備及系統的運行狀態。 （ 二 ）能監視絕緣狀態。 （ 三 ） 在事故時能使運行人員迅速判別事故的設備性質及原因 根據測量儀表的配置原則變電所的測量儀表配置如下 ： 變壓器 低壓側：裝設電流表、有功功率表、無功功率表、有功電度表、無功電度表各 1 只。 中壓側：裝設儀表與低壓側相同。 高壓側：裝設電流表 1 只。 線路 10 kV 線路引出線：裝設電流表、有功電度表和無功電度表各 1 只。 35 kV 線路引出線：裝設電流表、有功電度表、有功功率表和無功電度表各 1 只。 110 kV 線路引出線：裝設電壓表 1 只，監視 110 kV 線路電壓。 母線 10 kV 母線：各分段裝設 1 只電壓表。 35 kV 母線：各分段裝設 1 只電壓表。 110 kV 母線：裝設 1 只切換測量三個線電壓的電壓表。 其他回路 10kV 母線和 35 kV 母線分段斷路器各裝設電流表 1 只。 2. 繼電保護的配置 保護原則 變壓器保護的配置原則 變壓器一般裝設下列繼電保護裝置 （ 一 ） 相間短路保護 反應變壓器繞組和引出線的相同短路的縱差動保護或電流速斷保護，對其中 性點直接接地側繞組和引出線的接地短路以及繞組閘短路也能起到保護作用。 （ 二 ） 反應變壓器油箱內部故障和油面降低的瓦斯保護 。 （ 三 ） 后備保護 對于由外部相間短路引起的變壓器過電流可采用下列保護作為后備保護： （ 1） 過電流保護 。 （ 2） 復合電壓（包括負序電壓及線電壓）起 動的過電流保護 。 （ 四 ） 中性點直接接地電網中的變壓器外部接地短路時的零序電流保護。 （ 五 ） 過負荷保護 對于 400 kVA 及以上的變壓器，當數臺并列運行或單獨運行并作為其他負荷的備用電源時，應根據可能過負荷的情況裝設過負荷，對自耦變壓器和多繞組變壓器，保護裝置，應能反應公共繞組及各側過負荷的情況。 三繞組變壓器后備保護的配置 （一） 、對于多側電源的三繞組變壓器，應在三側都裝設后備保護，對動作時間最小的保護應加方向元件，動作功率方向取為變壓器指向母線，在裝人有方向性保護的一側，加裝一套不帶方向的生備 保護，其時限應比三側保護的最大的時限大一個階梯時限 T，保護動作后，跳開三側斷路器，作為內部故障時的后備保護。 （二） 、對單側電源的三繞組變壓器，應設置兩套后備保護，分別裝于電源側和負荷側。 6~10 kV 母線保護的配置原則 ： （ 一 ） 對于變電所 6~10 kV 分段或不分段的單母線，如果接在母線上的出線不帶電抗器或對中小容量變電所接在母線上的出線帶電抗器并允許帶時限切除母線故障，不裝設專用的母線保護，母線故障可利用裝設在變壓器斷路器的后備保護和分段斷路器的保護來切除，當分段斷路器的保護需要 帶低壓起動元件時，分段斷路器上可不裝設保護可利用變壓器的后備保護以第一段時間動作于分段斷路器跳閘。 （ 二 ） 對大容量變電所 6~10 kV 單母線分段或雙母線經常并列運行且出線帶電抗器時，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保護，保護動作于變壓器低壓側斷路器、分段斷路器和同步調相機斷路器跳閘對于分列運行的變電所則采取與第 1 項相同的措施。 （ 三 ） 分段斷路器保護：出線斷路器如不能按切除電抗器前的短路條件選擇時，分段斷路器上通常裝設兩相或瞬時電流速斷裝置和過電流保護。 6~10 kV 線路的配置原則 ： （ 一 ） 、相間短路保護 對于不帶電抗器的單側電源線路，應裝設電流速斷保護和過流保護。 （ 二 ） 、單相接地保護 根據人身和設 備 的安全要求，必要時應裝設動作于跳閘的單相接地保護。 35 kV 及以上中性點非直接接地電網中的線路保護配置原則 ： （ 一 ） 相間短路保護 對簡單電網一般采用一段式或兩段式電流電壓速斷保護和過電流保護，例如單側電的終端回路上，通常僅需裝設主保護的瞬 時 段及后備電流保護。 （ 二 ） 單相接地保護 對線路單相接地故障現從優應裝設下列電流構成的有選擇性的電流保護 或功率方向保護： （ 1） 網絡的自然電容電流。 （二） 消弧線圈補償后的殘余電流。 （三） 人工接地電流，一般比電流不宜大于 10— 20A。 （四） 單相接地的暫態電流。 110~220kV 中性點直接接地電網的線路保護應裝設防御單相及多相短路保護，多段式相間短路保護、相電流速斷保護距離保護，縱差動保護。 變電所繼電保護配置 、 10 kV 線路 配置： （ 1） 電流速斷保護和過電流保護； （ 2） 零序電流保護。 、 35 kV 線路 配置： （ 1） 電流速斷保護和過電流保護； （ 2） 零序電流保護。 、 110 kV 線路 配置：由變壓器保護作為保護 、 10kV、 35kV 母線分段斷路器 配置： （ 1） 電流速斷保護 ；（ 2） 過電流保護 。 、 變壓器 配置： （ 1） 瓦期保護； （ 2） 縱差動保護； （ 3） 過電流保護； （ 4） 零序電流電壓保護； （ 5） 過負荷保護。 第八章 所用電的設計 所用電接線方式，因變電所在電力系統中所處的地位、變電站主接線和主設備的復雜程度、以及電網的特性而定。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結合變電所主要電工構、建筑物的布置來確定。 1. 所用電接線的一般原則 一般采用一臺工作變壓器接一段母線。 母線段之間設聯絡刀開關，不設自動空氣開關和自投裝置。 調相機負荷集中，可設專用線供電。 當有柴油發電機時，一般設柴油發電機母線段。 為了便于經濟核算，當有備用母線短時，檢修負荷接在該母線段上；也可設檢修專用母線段，與正常負荷分開供電。 據所用電要求，為保證對所用電可靠供電，選用兩臺型號 不 相同的雙繞組變壓器對所用電負荷供電，根據所用電負荷 ，進行所用變壓器容量和型號選擇。 從上面的所