110kv變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁

　　

【正文】 17）上限值： KV＜312KV （518）上、下限值均滿足要求。故所選FZ110 型避雷器滿足要求。（《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》聲明：一般國產(chǎn)閥型避雷器的保護(hù)特性與各種電器的絕緣均可配合，沖擊的放電電壓和殘壓校驗(yàn)從略。） 35KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)由Ug=35kV查書選FZ35型，其參數(shù)如下表521： 表521 FZ35避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓,kV滅弧電壓有效值,kV工頻放電電壓有效值,kV沖擊放電電壓峰值不大于，kV沖擊殘壓不大于,KV不小于不大于FZ35354184104134148（1）滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作允許電壓：KV直接接地：KV，滿足要求。（2）工頻放電電壓校驗(yàn)：下限值： KV上限值： KV＜104KV上、下限值均滿足要求。故所選FZ35 型避雷器滿足要求。 10KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)由Ug=10kV查書選FZ10型，其參數(shù)如下表522：表522 FZ10避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓,kV滅弧電壓有效值,kV工頻放電電壓有效值,kV沖擊放電電壓峰值不大于,kV沖擊殘壓不大于,KV不小于不大于FZ101026314550（1）滅弧電壓校驗(yàn)最高工作允許電壓：KV直接接地： KV，滿足要求。（2）工頻放電電壓校驗(yàn)下限值： KV上限值： KV＜31KV上、下限值均滿足要求。故所選FZ—10閥式避雷器滿足要求。 6 主接線方案的經(jīng)濟(jì)比較 方案三與方案四的綜合投資(1)方案三的綜合投資a. 主變：2=b. 配電裝置110kV側(cè)：萬元 35kV側(cè)：萬元10kV側(cè)：萬元c. Z0＝+++= （61）(其中，Z0為主體設(shè)備的綜合投資，包括變壓器、開關(guān)設(shè)備、配電裝置等設(shè)備的綜合投資)d. Z =Z0(1+α/100)=(1+90/100)= （62）(其中，α為附加費(fèi)用比例系數(shù)，110kV取90)(2)方案四的綜合投資a. 主變：2=b. 配電裝置 110kV側(cè)：=35kV側(cè)：萬元10kV側(cè)：萬元c. Z0＝+++= (其中，Z0為主體設(shè)備的綜合投資，包括變壓器、開關(guān)設(shè)備、配電裝置等設(shè)備的綜合投資)d. Z=Z0(1+α/100)=(1+90/100)=(其中，α為附加費(fèi)用比例系數(shù)，110kV取90) 方案1與方案3的年運(yùn)行費(fèi)用 (1)方案三的年運(yùn)行費(fèi)用△P0=80KW△Q0=I0173。%SN/100=75000/100=1200kVar （63）△Ps(12)=90KW △Ps(13)=90KW △Ps(23)=68KW△P1K=1/2(△Ps(12)+△Ps(13)△Ps(23)) （64）=1/2(90+9068)=56kw△P2K=1/2(△Ps(12)+△Ps(23)△Ps(13)) （65）=1/2(90+6890)=34kw△P3K=1/2(△Ps(13)+△Ps(23)△Ps(12)) （66）=1/2(90+6890)=34kw=△P1K+△P2K+△P3K （67）Uk(12)%= Uk(13)%= Uk(23)%= Uk1%= 1/2(Uk(12)%+ Uk(13)% Uk(23)%) （68）=1/2(++)=Uk2%= 1/2(Uk(12)%+ Uk(23)% Uk(13)%) （69）=1/2()=Uk3%= 1/2(Uk(23)%+ Uk(13)% Uk(12)%) （610）=1/2()=△Q1k= Uk1%SN/100=75000/100= kWar （611）△Q2k= Uk2%SN/100=75000/100= kWar （612）△Q3k= Uk3%SN/100=75000/100=2160 kWar （613）=△Q1k+ △Q2k+△Q3k （614）由以上數(shù)據(jù)可算出△A： （615）=2(80+1200)8000+(124+) 3500=hU1=△A104+u1+u2 （616） =104++=(2)方案四的年運(yùn)行費(fèi)用因?yàn)椤鰽與方案三相同，故這里不做重復(fù)計(jì)算U4=△A104+u1+u2=104++= 最終方案確定經(jīng)濟(jì)比較方案三和方案四的綜合投資和年運(yùn)行費(fèi)用，方案四都低于方案三，故最終確定方案四為最優(yōu)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)。 7 變電站配電裝置的設(shè)計(jì)配電裝置是變電站的重要組成部分。它是按照主接線的接線方式，有開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來匯集和分配電能。 配電裝置的分類：配電裝置俺電氣設(shè)備裝置的地點(diǎn)，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置；俺祖光的方式，可分為需現(xiàn)場組裝二次的裝式配電裝置，以及在制造廠組裝成套后運(yùn)至現(xiàn)場安裝使用的成套配電裝置。屋內(nèi)配電裝置是電氣設(shè)備安裝在屋內(nèi)。他的特點(diǎn)是占地面積小，運(yùn)行維護(hù)和操作條件較好，電氣設(shè)備受污穢和氣候條件影響較小，但需建造房屋，頭較大。屋外配電裝置是將電器設(shè)備裝置在屋外。它的特點(diǎn)是土建工程量小，投資小，建造周期短，易擴(kuò)建；但占地面積大，運(yùn)行維護(hù)條件較差，易受污穢和氣候條件影響。 ：(1)配電裝置的設(shè)計(jì)和建造，應(yīng)認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策有關(guān)規(guī)程的要求，特別應(yīng)注意節(jié)約用地，爭取不占地或少占良田。(2)保證運(yùn)行安全和工作可靠。設(shè)備要注意合理選型，布置應(yīng)力求整齊、清晰、運(yùn)行中必須滿足對(duì)設(shè)備和人身的安全距離，并應(yīng)有防火防爆措施。(3)便于檢修、操作和巡視。(4)在保證上述條件要求下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。(5)便于擴(kuò)建和安裝。 本設(shè)計(jì)10kV屋內(nèi)配電采用二層二通道，母線用斷路器分成兩段。110kV、35kV的配電裝置均采用屋外配電裝置。成套配電裝置一般布置在屋內(nèi)。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，建造期短，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，但耗用鋼材較多，造價(jià)較高。屋外配電裝置根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，可分為中型、半高型、高型和普通中型等類型。本設(shè)計(jì)因110kV側(cè)沒有專門的母線，設(shè)備較簡單所以采用普通中型屋外配電裝置。35kV側(cè)采用普通中型屋外配電裝置。全站：變電站場地設(shè)計(jì)為長方形110/35/10kV架空線分別向三個(gè)方向出線，配電裝置成口型布置。該站長：70m，寬：65m，最高點(diǎn)為110kV側(cè)出線門架10m。：(1)接在母線上的避雷器和電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。(2)斷路器兩側(cè)均配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)隔離電源。(3)中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器通過隔離開關(guān)接地。：(1)為保證電氣和母線的檢修安全，110kV、35kV每段母線裝設(shè)1組接地刀閘。母線的接地刀閘設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母聯(lián)隔離開關(guān)上。(2)110kV主變斷路器兩側(cè)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地刀閘。(3)10kV、35kV線路隔離開關(guān)的線路側(cè)配置接地刀閘。：(1)電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置。(2)10kV、35kV每段母線裝設(shè)電壓互感器。(3)110kV每回進(jìn)線裝設(shè)電壓互感器。：(1)凡裝有斷路器的回路均設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。(2)對(duì)直接接地系統(tǒng)，按三項(xiàng)配置。(3)110kV每回進(jìn)線裝設(shè)一組電流互感器。：(1)配電裝置的每組母線上，均裝有避雷器。(2)變壓器中性點(diǎn)裝有避雷器。(3)310kV變壓器出口、310kV均設(shè)有避雷器。 8 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)變電站可以說是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，若發(fā)生雷擊事故，會(huì)造成大面積停電，嚴(yán)重影響國民經(jīng)濟(jì)和人民生活，因此變電站的防雷設(shè)置必須十分可靠。變電站遭受雷害可能來自兩個(gè)方面：雷直擊于變電站；沿線路向變電站入侵的雷電波。對(duì)直擊雷的保護(hù)，一般用避雷線和避雷針。因線路落雷頻繁，所以沿線入侵的雷電波是變電站遭受雷害的主要原因。主要措施是在變電站內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器，在變電站的進(jìn)線上設(shè)置進(jìn)線保護(hù)段。裝設(shè)避雷針是防直擊雷最常用的措施，由金屬制成，具有良好接地裝置，作用是將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近較矮的設(shè)備、建筑免遭雷擊。：(1）獨(dú)立式避雷針宜裝設(shè)獨(dú)立的基地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻Ri≤10。當(dāng)有困難時(shí)，可將該接地裝置與主接地網(wǎng)連接，但避雷針與接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)眼階段的長度不得小于15m。(2）獨(dú)立式避雷針與變配電裝置在空氣中的間距d1≥+,且d1≥5m；獨(dú)立式避雷針的接地裝置與變配電所主接地網(wǎng)在地中距離d2≥3m，式中Ri為沖擊接地電阻。(3) 避雷針位置的確定：首先應(yīng)根據(jù)變電所設(shè)備平面布置圖的情況而確定，避雷針的初步選定安裝位置與設(shè)備的電氣距離應(yīng)符合各種規(guī)程規(guī)范的要求。a. 電壓110kV及以下的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架或房頂上。b. 35kV及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時(shí)易引起反擊。c. 在變壓器的門型架構(gòu)上不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因門型架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置距變壓器金屬外殼接地點(diǎn)在地中距離很難達(dá)到不小于15m的要求。(1)避雷針的設(shè)計(jì)一般有以下幾種類型：a. 單支避雷針的保護(hù)；b. 兩支避雷針的保護(hù)；c. 多支避雷針的保護(hù)；在對(duì)較大面積的變電站進(jìn)行保護(hù)時(shí)，采用等高避雷針聯(lián)合保護(hù)要比單針保護(hù)范圍大。因此，為了對(duì)本站覆蓋，采用四支避雷針。被保護(hù)變電站總長70m，寬65m。查手冊(cè)，門型架構(gòu)高10m。避雷針擺放如圖所示。1 70m 24 避雷器擺放位置圖 3（2）的確定： 為被保護(hù)高度平面上的保護(hù)半徑（m） 被保護(hù)高度（m） h避雷針高度（m） =h避雷針有效高度(m)本站被保護(hù)的最高高度為10m，避雷針高度30m。因h≤30m，所以p=1 （81）（3) 的確定：的尺寸由相鄰兩支避雷針裝設(shè)條件決定：即針尖距離保護(hù)物體的有效長度來確定。（兩避雷針間水平面上的保護(hù)范圍最小寬度為2）可由保護(hù)范圍曲線查出。 （82）D:避雷針兩者間距離1與2：D=70m =24m =2與3： D=65m =24m =3與4： D=70m =24m =4與1： D=65m =24m =條件為：D≤8p （83）其中D為通過三支避雷針?biāo)纬傻娜切雾旤c(diǎn)圓的直徑。所以滿足要求。綜上所述，該布置方案可以保護(hù)本站。 結(jié)論通過對(duì)變電站一次系統(tǒng)運(yùn)行原理的了解，并根據(jù)常規(guī)變電站的設(shè)計(jì)要求與原則，完成了110kV降壓變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其內(nèi)容包括電氣主接線的選擇，主變壓器的選擇，短路電流的計(jì)算，電氣主設(shè)備的選擇，配電裝置設(shè)計(jì)和總平面布置，防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此外，根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)要求，繪制了電氣主接線圖一張，電氣總平面布置圖一張，配電裝置圖三張，防雷接地圖一張。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案可靠性較高，選用的電氣設(shè)備均符合運(yùn)行要求，經(jīng)濟(jì)性較好。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)變電站系統(tǒng)整體運(yùn)行情況、電氣設(shè)備選擇技術(shù)性要求、防雷保護(hù)設(shè)計(jì)要求有了更加全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。另外，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)極大地鍛煉了自己獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問題、實(shí)際動(dòng)手能力，為我大學(xué)生涯畫上了完美句號(hào)，將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)、生活給予莫