村地區性樞紐變電所設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 負荷分配：表 38儀表電流線圈名稱每相線路消耗功率儀表數量A 相 B 相 C 相電流表 46L1—A 3 三相有功功率表 ID1—W 1 太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 43 頁三相無功功率表 ID1—VAR 1 三相有功電能表 DS1 1 三相無功電能表 DX1 1 總計 7 三、電流互感器連接導線截面：互感器二次整定電抗： 2?NZ?最大相負荷阻抗： 互感器二次側額定電量： （VA）50222???NZS110KV、220KV 電流互感器為完全星形連接，計算長度為 L。=75m[ 導體材料為銅， ， 為接觸電阻]m*???? ???????米eaNrZLS?計算截面為 ，考慮其機械強度不夠，決定選用標準截面為 1 5 的2銅導線。35KV 電流互感器按不完全星形連接，計算長度為米，米13075Le?所以選標準22882 ???????? ?米eaNrZS?截面為 的銅導線。第五節 電壓互感器的選擇一、電壓互感器的選擇為保證發電廠和變電所安全經濟運行，必須裝設電氣測量儀表、絕緣監太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 44 頁察和繼電保護裝置等。這些裝置中的電壓信號都是從電壓互感器上取得的。電壓互感器的工作原理與變壓器相同，其特點是 容量很小；在接近空載狀態下運行。配置電壓互感器時應考慮裝設同期裝置的地點，并考慮測量儀表、繼電保護裝置和自動裝置的要求。具體配置如下：母線：除旁路母線外，一般工作及備用母線都裝一組電壓互感器，用于同步、測量儀表和繼電保護裝置。線路：35KV 及以上輸電線路當對端有電源時，為了監視線路有無電壓，進行同步和重合閘，裝有一臺單相電壓互感器。發電機：一般裝 2~3 組電壓互感器。變壓器：變壓器低壓側有時為了滿足同步或繼電保護的要求，設有一組電壓互感器。電壓互感器分為電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器。電磁式電壓互感器按相數分為單相和三相，只有 20KV 以下才有三相式；按繞組分為雙繞組、三繞組和四繞組。隨著電力系統輸電電壓的升高，電磁式電壓互感器的體積越來越大，成本隨之升高，這時電容式電壓互感器的優勢就顯現出來了。電容式電壓互感器由于結構簡單，重量輕，體積小，占地少，成本低，且電壓越高效果越顯著。此外，分壓電容還可兼做載波通信耦合電容，因此廣泛應用于 110—500KV 中性點直接接地系統中。電容式電壓互感器的缺點是輸出容量較小，誤差較大，暫態特性不如電磁式電壓互感器。電壓互感器的接線有一臺電壓互感接線、不完全星形接線或星形接線。為了保證測量儀表的準確度，互感器的準確級不應低丁所供測量儀表的準確級。裝于重要回路(如發電機、變壓器、廠用饋線出線等)中的供電能表和計費電能表的電壓互感器不應低于 級，對測量精度要求較高的大容量發電機、變壓器、系統干線和：500KV 級宜用 級。供運行監視、估算電能的電能表和控制盤上的儀表互感器一般皆用 —1 級。供只需估計電參數儀表的互感器用 3 級。當所供儀表要求不同準確度級時，應按最高級別來確定電壓互感器的準確級。太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 45 頁綜上所述，本所在三側工作母線上設置由三個單相電壓互感器組成的三相電壓互感器組，均采用電磁式電壓互感器。110KV、220KV 電壓互感器選用四繞組電壓互感器，35KV 電壓互感器選用三繞組電壓互感器，接線采用完全星形接線，輔助繞組采用開口三角形接線。在兩條 110KV 聯絡線和 220KV出線線路側各裝設一臺單相三繞組電容式電壓互感器。三側旁母不裝電壓互感器。電壓互感器一般按下列各項選擇：一次和二次電壓；種類和型式；容量和準確級。表 3—9額定電壓 額定容量 最大型號 原邊繞組副邊繞組輔助繞組 1 3JDJJ35 35/ JDCF110WB 110/ JDCF220WB 220/ 圖 31二、35KV 電壓互感器各相負荷分配(不完全星形部分)表 3—7太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 46 頁儀表電壓線圈 AB 相 BC 相儀表名稱及型號每線圈消耗功率（VA） ?cosin儀表數目 abPabQcbc電壓表ITI—V 1 1 有功功率表IDI—V 1 8 無功功率表DSI—Var 1 8 4 4有功功率表DSI 8 無功功率表DYI 8 總計 根據上表可求出不完全星形部分負荷為：???ababQPS ?=cos =?o54ab?cos =??由于每相上尚接有絕緣監視電壓表 V[P=0 3(w)，Q=0]，故A 相負荷為：太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 47 頁 WPSPAoavbA 39。3)0cs(?????)in(oavbAQB 相負荷為： WPSSPBobccoavb 39。3)3s()0cs( ????????)in()in(obccoavbAQ顯而易見，B 相負荷大，故應按 B 相負荷進行校驗．＜150)( VAPSB???? )(所以，所選 JDJJ—35 型電壓互感器滿足要求35KV 電壓互感器的熔斷器選擇：由于電壓互感器一次繞組電流很小，故斷路器只需按額定電壓和開斷電流進行選擇，根據額定電壓選用 RWIO 35 型[R 熔斷、W— 屋外、35— 額定電壓(KV)]，其額定電壓為 35KV，最大開斷電流為 28KA，大于 35KV 母線短路電流 I”=11 74KA，故所選熔斷器滿足要求。根據上述選擇步驟和校驗過程，同樣可驗證 1IOKV、220KV 電壓互感器合格。第四章 配電裝置的型式選擇配電裝置是發電廠和變電所的重要組成部分，它是根據主接線的連接方太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 48 頁式，由開關電器、保護和測量電器、母線和必要的輔助設備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。配電裝置應滿足以下基本要求：配電裝置的設計必須貫徹執行國家基本建設方針和經濟政策，如節約土地。保證運行可靠。便于檢修、巡視和操作。在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節約材料和降低造價。安裝和擴建方便。配電裝置按電氣裝設地點不同，可分為屋內和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分為裝配式和成套式。屋內配電裝置的特點是：由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較小；維修、巡視和操作在室內進行，不受氣候影響；外界污穢空氣對電器影響較小，可減少維護工作量；房屋建筑投資較大。屋外配電裝置的特點是：l、土建工作量和費用較小，建設周期短； 擴建比較方便；相鄰設備之間距離較大，便于帶電作業；占地面積大；受外界環境影響，設備運行條件較差，須加強絕緣；不良氣候對設備維修和操作有影響，配電裝置的型式選擇，應考慮所在地區的地理情況及環境條件，因地制宜，節約土地，并結合運行及檢修要求，通過技術經濟比較確定。一般情況下，在大中型發電廠和變電所中，35KV 及以下的配電裝置宜采用屋內式。110KV 及以上多為屋外式。當在污穢地區或市區建 110 KV 屋內和屋外配電裝置的造價相同時，宜采用屋內型。在上述地區若技術經濟合理時，220KV 配電裝置也可采用屋內型。綜上所述，本變電所 220KV、110 KV 及 35KV 配電裝置也可采用屋外配電裝置。根據電器和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為中型、半高型和高型。中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面上，并裝在一定高度的基礎上，使帶電部分對地保持必要的高度，以便工作人員能在地面上安全活動；太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 49 頁中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。高型和半高型配電裝置的母線分別裝在幾個不同高度的水平面上，并重疊布置。凡是將一組母線與另一條母線重疊布置的，稱為高型配電裝置。如果僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置，則稱為半高型配電裝置。由于高型和半高型配電裝置可以大量節省占地面積，因此得到了廣泛的應用。中型配電裝置的特點：布置比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維護方便，構架較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價低，經過多年的實踐已積累了豐富的經驗，但占地面積大。高型配電裝置布置方式特別緊湊，縱向尺寸顯著減小，占地面積一般只有普通中型的 50％。母線和絕緣子串和控制電纜的用量比中型少。缺點是：耗用鋼材比中型多；操作條件比中型差；上層設備檢修不方便。半高型配電裝置的優點：占地面積比中型布置少 30％；由于將不經常運行的旁路母線及旁路隔離開關設在上層，而主母線及其它電器的布置與中型相同，因此既節省了用地，又減少了高層檢修的工作量。旁路母線與主母線采用不等高布置，實現進出線都帶旁路很方便。缺點是，隔離開關下方未設置檢修平臺，檢修不夠方便。中型配電裝置一般在下列情況下宜采用：1 配電裝置設在高產農田或地少人多的地區；由于地形條件的限制，場地狹窄或需要大量開挖、回填土石方的地方：原有配電裝置需改造擴建而場地受到限制。在地震烈度較高的地方不宜采用。半高型配電裝置節約占地面積不如高型顯著，但運行、施工條件稍有改善，所用鋼材比高型少。一般高型適用于 220 KV 配電裝置，而半高型宜于 110 KV 配電裝置。《高壓配電裝置設計技術規程》規定，63KV 以上斷路器的兩側的隔離開關及線路隔離開關的線路側均宜配置接地開關。母線檢修接地，每段母線上宜裝設二組接地開關或接地器。綜上所述，本變電所 220KV 配電裝置采用半高型配電裝置，110KV 和35KV 配電裝置采用中型配電裝置。太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 50 頁第五章 繼電保護選型第一節 線路保護太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 51 頁線路保護包括縱差動保護、距離保護、電流保護等。一、差動保護在母線的所有連接元件上裝設具有相同變比和特性的電流互感器。因為在一次側電流總和為零，母線保護用電流互感器必須具有相同的變比 n1，才能保證二次側的電流總和為零。所有互感器的二次線圈在母線側的端子互相連接，另一側的端子也互相連接，然后接入差動繼電器。這樣，繼電器中的電流 Ij 即為各個二次電流的向量和。在正常運行及外部故障時，流入繼電器的是由于各互感器的特性不同而引起的不平衡電 Ibp；而當母線上故障時，則所有與電源連接的元件都向 d 點供給短路電流，于是流入繼電器的電流為PJ=P2+P2＇ +P2＂ = （P 1+P1＇ +P1＂ ）/n=P d/nId 即為故障點的全部短路電流，此電流足夠使繼電器動作而起動出口繼電器，使斷路器跳閘。差動繼電器的起動電流應按如下條件考慮，并選擇其中較大的一個：（1）躲開外部故障時所產生的最大不平衡電流，當所有電流互感器均按10%誤差曲線選擇，且差動繼電器采用具有速飽和鐵心的繼電器時，其起動電流 ，可按下式計算：JdzI. .. 0nIKII dbpJdz ??（2）由于母線差動保護電流回路中連接的元件較多，接線復雜，因此，電流互感器二次回路斷線的機率較大，為了防止在正常運行情況 ，任一電流互感器二次回路斷線時，引起保護裝置誤動作，起動電流應大于任一連接元件中最大的負荷電流 ，即： .. 0nIKII dbpJdz ??當保護范圍內部故障時，應采用下式校驗靈敏系數， .in12dlmzJIK??式中 應采用時間運行中可能出現的連接元件最少時，故障的最小短路電流值。二、距離保護太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 52 頁距離保護Ⅰ段整定計算動作阻抗按下述情況計算按躲本線路末端故障整定為 （241）LrelstZK?Ⅰ式中 ——可靠系數，一般取 ~；relK——本線路的正序阻抗。LZ(2)對單回線路末端有變壓器的情況，按保護范圍不伸出變壓器整定，即 （ 242）)(TLrelst ZKZ??Ⅰ式中 ——可靠系數，一般取 ；relK ——本線路的正序阻抗；LZ ——變壓器的等值正序阻抗。T相間距離Ⅱ段的整定計算動作阻抗按如下述情況計算，一般選其中最小者為整定值與相鄰線路保護第Ⅰ段的動作阻抗相配合，即 （243）ⅠⅡ nsetbrelLrelst .???式中 ——可靠系數，一般取 ~；relK——本線路的正序阻抗；L——可靠系數，一般取 ；rel?——最小分支系數，為相鄰線路保護第Ⅰ段保護末端短路時，相鄰線路的短路電流與流過被保護線路的短路電流實際可能的最小比值。當有多條相鄰線路時，按式（243）進行配合時，應取其中的最小者為整定值；——相鄰線路距離保護的第 Ⅰ段動作阻抗。Ⅰ nsetZ.(2)對單回線路末端有變壓器的情況，按躲變壓器低壓側故障整定 （244）TbrelLrelst ZkKmin.???Ⅱ太原理工大學 繼續教育學院畢業設計（論文）紙第 53 頁——可靠系數，一般取 ~；relK——可靠系數，一般取 ；rl?——變壓器低壓