某化工廠35kv總降壓變電所設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 C①②270028002900310034003500430050007500D①②220023002400260029003000380045005800注:適用范圍中的①、②……見正文中的相應序號。，應裝設固定遮攔。屋外配電裝置使用軟導線時，帶電部分至接地部分和不同相的帶電部分之間的最小電氣距離，應根據下列三條件進行校驗，并采取其中最大數值：a過電壓和風偏；b內過電壓和風偏；c最大工作電壓、短路搖擺和風偏。配電裝置中相鄰帶電部分的額定電壓不同時，應按較高的額定電壓確定其安全凈距。屋外配電裝置帶電部分的上面或下面，不應有照明、通信和信號線路架空跨越或穿過。施工、運行和檢修的要求（1）施工要求a配電裝置的結構在滿足安全運行的前提下應該盡量予以簡化，并考慮構件的標準化和工廠化，減少架構類型，以達到節省三材，縮短工期的目的。b配電裝置的設計要考慮安裝檢修時設備搬運及起吊的便利。 屋外配電裝置宜設置環形道路或 具備回車條件的道路。500KV屋外配電裝置宜設置相見運輸道路。c工藝布置設計應考慮土建施工誤差，確保電氣安全凈距的要求，一般不宜選用規程規定的最小值，而應留有適當裕度。這在屋內配電裝置的設計中更要引起重視。d配電裝置的設計必須考慮分期建設和擴建過渡的便利。各種形式配電裝置對分期過渡有不同的適應性，應從主接線特點、進出線布置和分期過渡情況進行綜合考慮，提出相應措施，盡量做到過渡時少停電或不停電，為施工安全與方便提供有利條件。（2）運行要求a各級電壓配電裝置之間，以及它們和各種建筑物之間的距離和相對位置，應按最終規模統籌規劃，充分考慮運行的安全和便利。b配電裝置的布置應該做到整齊清晰，各個間隔之間要有明顯的界限，對同一用途的同類設備，盡可能布置在同一中心線上（指屋外），或處于同一標高（指屋內）。c架空出線間隔的排列應根據出線走廊規劃的要求，盡量避免線路交叉，并與終端塔的位置相配合。 配電裝置為單列布置時，應考慮盡可能不再兩個以上相鄰間隔同時引出架空線。d各級電壓配電裝置各回路的相序排列應盡量一致。一般為面對出線電流流出方向自左至右、由遠到近，從上到下按A、B、C相順序排列。e配電裝置內應設有供操作、巡視用的通道。（3）檢修要求a電壓為35KV及以上的屋外配電裝置，應視其在系統中的地位、接線方式、配電裝置形式以及該地區的檢修經驗等情況，考慮帶電作業的要求。七、防雷保護變電所是電力系統的樞紐，擔負著電網供電的重要任務。在變電所內的主要設備，如變壓器、斷路器、互感器等價格昂貴，一旦變電所遭受雷擊，發生設備損壞，就有可能造成大面積停電。因此，對變電所的防雷保護要求更可靠。變電所遭受雷害可來自兩個方面：一是雷直擊于變電所；二是雷擊線路，沿線路向變電所入侵的雷電波。對直擊雷的防護一般采用避雷針或避雷線。對入侵波防護的主要措施是：在變電所內裝設閥式避雷器以限制入侵雷電波的幅值，使設備上的過電壓不超過其沖擊耐壓值；在變電所的進線上設置進線保護段以限制流過閥式避雷器的雷電流和降低入侵波的陡度；對直接與架空線相連的旋轉電機，還在電機母線上裝設電容器來限制入侵波的陡度，以保護電機匝間和中性點絕緣。（一）雷電過電壓及防雷保護避雷針當雷直接擊到導線上時，雷電流經導線波阻抗產生壓降，其值可達幾十到幾百萬伏，稱為直擊雷過電壓。避雷針主要用于直擊雷的防護，用來防止雷直擊到電氣設備或建筑物上。避雷針更準確的名稱應該是“引雷針”或“導雷針”，因為它的作用是將雷電吸引到金屬針上并導入大地，從而保護了附近比它低的設備或建筑物免遭雷擊。避雷針一般由接閃器(避雷針針頭)、引下線和接地體三部分組成。接閃器是避雷針的頂部，可用直徑為1012mm的圓鋼管做成，為防銹，一般鍍一層鋅、銀或鎳。引下線可采用直徑不小于6mm圓鋼或截面不小于25mm2的鍍鋅鋼絞線或扁鋼，一般要經過放腐蝕處理。為了使雷電流順利的泄入大地，避雷針應有良好的接地體，接地體可用金屬導體埋入地下。避雷針的保護范圍是指保護物在此空間內不致遭受雷擊的范圍。由于雷擊受到很多因素的影響，避雷針的保護范圍難以準確計算，因而它是由實驗室模擬實驗和運行經驗確定的，具有統計性規律。避雷線避雷線（也稱架空地線）的的保護原理與避雷針基本相同，但其對雷云與大地間電場畸變的影響比避雷針小，所以其引雷線作用和保護寬度比避雷針小。避雷線主要用于保護輸電線路免遭直接雷擊，此外還可用來保護發電廠和變電所的屋外配電裝置、建筑物等。用避雷線保護輸電線路時，其保護范圍常以保護角來表示。所謂保護角就是指避雷線到導線的聯線和避雷線對大地的垂直線之間的夾角。保護角越小，對導線直擊雷保護效果越好。避雷器避雷器的作用是限制由線路傳來的雷電過電壓或由操作引起的內部過電壓。避雷器的保護原理與避雷針不同，它的實質是一種放電器，與被保護設備并聯連接。當輸電線路遭受雷擊后，在導線上產生雷電沖擊波并以電磁波速度向導線兩側傳播，入侵到發電廠、變電所。這種雷電入侵波幅值很高，由線路絕緣子閃路電壓決定，如超過電氣設備絕緣的耐壓值，設備將被損壞，造成事故。發電廠和變電所對雷電入侵波的防護措施之一就是裝設避雷器。當雷電入侵波超過避雷器的放電電壓時避雷器放電，將強大的沖擊電流泄入大地；大電流過后，工頻短路電流亦稱工頻續流將沿原沖擊電流的通道繼續流過，如工頻續流不能切斷，就會使供電中斷。因此，對避雷器有兩個基本要求：當各類過電壓波形超過一定幅值時，避雷器應先于被保護電氣設備放電，從而使設備得到保護；在限制過電壓后，應能迅速可靠的切斷工頻續流，使電力系統恢復正常運行。為使避雷器能夠達到預期的保護效果，避雷器應具有良好的伏秒特性。伏秒特性曲線是絕緣材料在不同幅值沖擊電壓作用下，其沖擊放電電壓值與放電時間的函數關系。絕緣材料的伏秒特性曲線與絕緣介質電場強度的均勻程度密切相關，電場強度分布越均勻，伏秒特性曲線越平緩，且分散性越小；反之，電場強度分布越不均勻，伏秒特性曲線越陡，且分散性越大。為了得到較理想的絕緣配合及可靠的保護，避雷器的伏秒特性應較平緩，且伏秒特性曲線的上包線應始終低于被保護設備伏秒特性的下限。工程上通常用沖擊系數反應伏秒特性的形狀。沖擊系數是指沖擊放電電壓與工頻放電電壓之比。沖擊系數越小伏秒特性越平緩，因此，避雷器的保護性能越好。目前使用的避雷器主要類型有：保護間隙、管式避雷器、閥式避雷器。（1）保護間隙保護間隙的結構型式雖然較多，但從結構原理來看，都只是一個與被保護設備并聯的放電間隙。保護間隙的特點是：結構簡單、價廉，但其伏秒特性與被保護設備的伏秒特性的配合較困難，動作后產生的對變壓器匝間絕緣有很大的威脅。保護間隙往往與其他保護措施配合使用，如把保護間隙與自動重合閘配合使用，產生電弧后，短時切斷電源，待電弧熄滅之后再重新合閘供電。（2）管式避雷器管式避雷器實質上是一個具有較高熄弧能力的保護間隙。為了使工頻電弧熄滅，管式避雷器必須有足夠的氣體，而產生的氣體的多少又與流過的短路電流的大小及電弧和產氣管的接觸面有關，短路電流過小，產氣不足，不能切斷電弧；短路電流過大，產生的氣體過多，管內的壓力將超過產氣管的機械強度造成爆炸。因此，管式避雷器有切斷工頻短路電流的下限和上限范圍。使用時必須核算安裝處在各種運行情況下短路電流的最大值和最小值。管式避雷器的切斷電流上下限應分別大于和小于短路電流的最大值和最小值。管式避雷器的主要缺點是：伏秒特性陡且放電分散性較大，而一般變壓器和其它設備絕緣的沖擊放電伏秒特性較平緩，二者不能很好配合；動作后母線直接接地形成截波，對變壓器縱絕緣不利；其放電特性受大氣條件影響較大。因此，管式避雷器主要用于保護線路弱絕緣及變電所進線線路的過電壓保護。（3）閥式避雷器閥式避雷器由火花間隙和非線性電阻串聯構成。閥式避雷器分為普通型和磁吹型兩類。普通閥式避雷器的火花間隙由多個間隙串聯而成。單個間隙上下有兩個黃銅電極。普通型的熄弧完全是依靠間隙的自然熄弧能力，其閥片的熱容量有限，不能承受較長持續時間的內過電壓沖擊電流，因此這一類避雷器一般不容許在內過電壓下動作，目前之用于220KV及以下系統限制雷電過電壓。磁吹避雷器中火花間隙也是由多個間隙串聯而成，但其使用的磁吹間隙，即利用磁場使電弧產生運動來加強去游離以提高間隙的熄弧能力。磁吹間隙種類繁多，磁吹避雷器主要有FCZ電站型和保護旋轉電機用的FCD型兩種。在超高壓、遠距離輸電系統中，降低絕緣水平有很大的意義，這就要求進一步降低系統中的內部過電壓，其中一個可能的措施是利用磁吹避雷器。（二）輸電線路的防雷架空輸電線路的防雷在整個電力系統的防雷中占有重要地位。因為輸電線路遭受雷擊的機會較多，且雷電波還會沿線路侵入變電所，所以輸電線路的防雷是減少電力系統雷害事故的關鍵。提高線路的耐雷性能，不僅可以提高輸電線路本身的供電可靠性，還可以使變電所得以安全運行。輸電線路的防雷性能在工程計算中用耐雷水平和雷擊跳閘率來衡量。雷擊線路時，使線路絕緣閃路的雷電流的臨界值叫做線路的耐雷水平。線路的耐雷水平較高，就是能承受較高幅值的雷電流，防雷性能較好。雷擊跳閘率是指長度為100Km,每年40個雷電日時，由于雷擊引起線路斷路器跳閘的次數，這是衡量線路防雷性能的綜合指標。雷擊架空線路有四種可能。它們分別是：雷擊線路附近地面，雷擊塔頂及塔頂附近避雷線，雷擊檔距中央的避雷線，雷擊導線。如果根據過電壓形成過程區分，上述四種雷擊情況可分為感應雷過電壓和直擊雷過電壓。在確定輸電線路防雷保護方式時，主要考慮以下幾個方面的問題：（1）防止直接雷擊；（2）防止發生雷擊塔頂或避雷線后引起的絕緣閃絡；（3）防止雷擊閃絡后轉化為工頻短路電弧；（4）防止線路中斷供電。上述四條原則，有時稱為線路防雷的四道防線，應用時可根據具體情況實施。八、設計總結所設計的35KV變電所電氣部分具有可靠性、靈活性和經濟性，并能滿足工程建設規模要求。采用的電氣主接線具有供電可靠、調度靈活、運行檢修方便且具有經濟性和可擴建發展的可能性等特點。所選主變經濟、合理。在設計過程中，短路電流是按最嚴重情況考慮計算的，并結合實際環境，選擇的電氣設備提高了運行的可靠性，節約運行成本。合理地選擇了配電裝置各部分的間隔距離，保證了配電裝置的可靠性、安全性和經濟性。通過增設并聯電容器，補償了變電所的無功功率。致謝隨著畢業日子的到來，畢業設計也接近了尾聲。經過兩個多月的奮戰我的畢業設計終于完成了。在沒有做畢業設計以前覺得畢業設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業設計發現自己的看法有點太片面。畢業設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。 本次設計雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個人智慧的產品，沒有導師的指引和贈予，沒有同學的幫助和支持，我在大學的學術成長肯定會大打折扣。當我打完畢業論文的最后一個字符，涌上心頭的不是長途跋涉后抵達終點的欣喜，而是源自心底的誠摯謝意。我首先要感謝我的指導老師趙新偉，感謝趙老師對我的構思以及論文的內容不厭其煩的進行多次指導和悉心指點，使我在完成論文的同時也深受啟發和教育。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的還不太完善，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業設計的最大收獲。總之，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發現是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。 再次由衷感謝周老師對學生的指導和教誨，我也在努力的積蓄著力量，盡自己的微薄之力回報母校的培育之情，爭取使自己的人生對社會產生些許積極的價值。參考文獻[1].[M].中國電力出版社 2004[2].[M].中國電力出版社[3].[M].西安交通大學出版社 1998[4].[M].華中科技大學出版社 2004[5].[M].中國電力出版社[6].[M].重慶大學出版社 2003[7].[M].中國電力出版社[8].電力工業部，[M].中國電力出版社[9].AKIRA ONUKI,Phase Transition Dynamics[M].CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS [10].附件：