電氣工程專業(yè)畢業(yè)論文--110kv變電所電氣一次部分設計-資料下載頁

【導讀】要組成部分，其使命包括發(fā)電、輸電及向用戶的配電的全部過程。是電力系統(tǒng)，電力系統(tǒng)相應的有發(fā)電廠、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)及電力用戶組成。而變電所是作為電力系統(tǒng)的一部分，在連接輸電系統(tǒng)和配點系統(tǒng)中起著。我們這次選題的目的是將大學四年所學過的《電力工程》、《電力系統(tǒng)自動化》、的方針政策，技術規(guī)范為標準，結合工程的實際情況，在保證供電可靠性、高度靈活，兼顧運行、維護方便，盡可能的節(jié)約投資就近取材，力爭。設備和技術的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經濟的原則。這些原始資料是設計的依據(jù)，必須進行詳細的分析和研究。依據(jù)《電力系統(tǒng)設計手冊》、《電力工程電氣設計手冊》等選擇電氣主接線。圖、主變壓器及所用變壓器、電氣設備，完成設計任務書中的各項要求。置、繼電保護和控制方式等都有教大的影響。因此主接線的設計也結合電力系統(tǒng)和變電。行短路電流計算、設備選擇已經繼電保護配置等。系統(tǒng)110KV母線電壓滿足常調壓要求.

　　

【正文】 式中 , kr－電流互感器熱穩(wěn)定倍數(shù)； kdw－電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)； W2N、 W2－分別為互感器二次側每相額定容量和每相負荷（儀器、儀表）容量； Z2－互感器二次側每相負荷（儀器、儀表）阻抗； UN－工作點線路額定電壓。 電流互感器 凡裝有斷路器的回路均應裝設電流互感器。電流互感器應按下列原則配置。 1） 每條支路的電源均應裝設足夠數(shù)量的電流互感器，供該支路測量、保護使用。 2） 變壓器出線 配置一組電流互感器供 變壓器差動 使用，相數(shù)、變比、接線方式與 變壓器的 要求相符合。 3） 動保護的元件，應在元件各端口配置電流互感器，各端口屬于同一電壓級時，互感器變比應相同，接線方式相同。 補充：配置的電流互感器應滿足下列要求： 一般應將保護與測量用的電流互感器分開；盡可能將電能計量儀表互感器與一般測量用互感器分開，前者必須使用 級互感器，并應使正 常工作電流在電流互感器額定電流的左右；保護用互感器的安裝位置應盡量擴大保護范圍，盡量消除主保護的不保護區(qū)；大接地電流系統(tǒng)一般三相配置以反映單相接地故。 參數(shù)選擇 電流互感器一般按下表所列技術條件選擇 附件表 55 項目 參數(shù) 技術條件 正常工作條件 一次回路電壓、一次回路電流、二次回路電流、二次側負荷、暫態(tài)特性、準確度等級、第 32 頁 共 87 頁 機械荷載等 短路穩(wěn)定性 動穩(wěn)定倍數(shù)、熱穩(wěn)定倍數(shù) 承受過電壓能力 絕緣水平、泄露比距 型式選擇： 35KV 以下屋內配電裝置的電流互感器，一般采用瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣 結構。一般常用型式為： 低壓配電屏和配電設備中 LQ 線圈式， LM 母線式； 6~20KV屋內配電裝置和高壓開關柜中 LD 單匝貫穿式， LF 復匝貫穿式； 發(fā)電機回路和 2020A 以上回路 LMC、 LMZ 型， LAJ、 LBJ 型、 LRD、 LRZD 型。 35KV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器，常用 L（ C）系列。 短路穩(wěn)定校驗： 動穩(wěn)定校驗是對產品本身帶有一次回路導體的電流互感器進行校驗，對于母線從窗口穿過且無固定板的電流互感器可不校驗動穩(wěn)定。熱穩(wěn)定校驗則是驗算電流互感器承受短路電流發(fā)熱的 能力。 1） 動穩(wěn)定校驗 電流互感器的內部穩(wěn)定性通常以額定動穩(wěn)定電流或動穩(wěn)定倍數(shù) Kd 表示。 Kd 等于極限通過電流峰值與一次繞組額定電流峰值之比。校驗按下式計算： Kdw≥eshIi2 式中 Kdw—— 動穩(wěn)定倍數(shù)，由制造部門提供； Ie—— 電流互感器的一次繞組額定電流。 2） 熱穩(wěn)定校驗 制造部門在產品型錄中一般給出 t=1s 或 3s的額定短路時熱穩(wěn)定電流或熱穩(wěn)定電流倍數(shù) Kr，校驗按下式進行： Kr≥NdI tQ/ 或 (KrIN)2t≥ Qdw 或 It≥ I(3)∞ttima 式中 It—— 電流互感器的熱穩(wěn)定電流； 第 33 頁 共 87 頁 Qdw—— 線路短路電流的熱效應； t—— 制造部門提供的熱穩(wěn)定計算采用的時間 (一般取 1s)； tima—— 短路發(fā)熱假想時間。 第二節(jié) 一次設備的選擇與檢驗 一 、 110KV 側一次設備的選擇 110KV 側高壓斷路器的選擇 110KV 側母線上最大的持續(xù)工作電流為 Ig max110=eeUS3 = 1000003 110?= 斷路器是供電系統(tǒng)是最重要的開關電器，它不僅能安全地切合負荷電流，而且更重要的是它還有可靠和迅速地切除短路電流。按電壓等級選擇斷路器， 110KV、電壓等級中主要是少油斷路器，真空斷路器 SF6斷路器 ,110KV 側的斷路器選擇 SF6斷路器。 高壓 SF6斷路器是以 SF6氣體作為絕緣介質和滅弧介質的新型高壓斷路器。與傳統(tǒng)觀念的高壓斷路器相比， SF6 斷路器具有安 全可靠、開斷性能好、無火災和爆炸的危險、不必擔心材料的氧化和腐蝕、適用的溫度和壓力范圍大、冷卻特性好、結構簡單、尺寸小、質量輕、操作噪音小及檢修維護方便等優(yōu)點，已在電力系統(tǒng)的各電壓等級電網中得到廣泛應用。 查 電氣 設備手冊選擇用 LW6— 110I 型號高壓斷路器 ,其技術參數(shù)如表 56。 表 56LW6— 110I 型號高壓斷路器參數(shù)如下 額定電壓 (KV) 110 最高電壓 (KV) 126 額定電流 (A) 3150 安裝場合： W─ 戶外， N─ 戶內 L─ SF6斷路器 設計序號 L 額定短路開斷電流 額定電流（ A） 額定電壓（ KV） 第 34 頁 共 87 頁 額定短路開斷電流（ KA、有效值） 50 額定短路關合電流（ KA、峰值） 125 全開斷時間（ S） 動穩(wěn)定電流 Iem(KA) 125 熱穩(wěn)定電流 Ite(KA) 50/ s 4 校驗： ① 安裝斷路器地點的工作電壓為 110KV，斷路器的額定電壓為 110KV，即： UN。 et≥ UN 滿足電壓選擇條件 ② 通過斷路器的最大持續(xù)工作電流 Ig max= 小于斷路器的額定電流 IN。 et=3150A, 即； IN。 et≥ Ig。 max 滿足電流條件 ③ 斷 路器的開斷電流為 INk=50KA，其 110KV 側短 路電流的最大有效值是 Ish=。 INk≥ Ish 滿足選擇條件 ④ 斷 路器極限通過電流的幅值，也就是額定短路關合電流 iet=125KA，三相短路沖擊電流 ish(3)= ,即 : iet≥ ish(3) 滿足選擇條件 ⑤ 短路情況下動穩(wěn)定的校驗 動穩(wěn)定電流 iet=125KA， 110KV 側短路沖擊電流 ish(3)= ， 即： iet≥ ish(3) 滿足動穩(wěn)定條件 。 ⑥短路情況下熱穩(wěn)定的校驗 LW6— 110I型斷路 器在 4s內的的熱穩(wěn)定電流 Ite=40KA,其值大于電流 I〞 =,因此即使對于無限大電流供電系統(tǒng)來說 ,滿足穩(wěn)定要求。 I2tt=402 4=6400kA2/s Qd=Qp+Qnp=（ I〞 2+10I2ft/2+ I2ft） tf/12+ I〞 2 T ＝（ +10 +） 4/12+ =由上式得 : I2tt≥ Qd 滿足熱穩(wěn)定條件 。 110KV 側高壓隔離開關的選擇 隔離開關在供電系統(tǒng)中只用于接通和 開斷沒有負荷電流流過的電路 ,它的作用是為保證電氣設備檢修時 ,使需檢修的設備與處于電壓下的其余部分構成明顯的隔離。隔離開關沒有特殊的滅弧裝置，所以它的接通和切斷必需在斷路器分斷以后才能進行。本變電所（查電器設備手冊）采用 7GW 110 型隔離開關，適用于軟、硬母線在配電設備中作母線隔離開關，具有占地面小，操作簡單等優(yōu)點。 隔離開關配有接地開關， 在 斷口下端，（下層引線）接地用隔離開關和附裝的接地開關各自配用獨立的操作機構，在隔離開關上還裝有機械聯(lián)鎖裝置，確保與接地 開關操作順序正確，為滿足用戶對斷口上端（上層母線）接地需要，另有獨立的與之配套的接地開關，供用戶選用。型號含義如下： 第 35 頁 共 87 頁 110KV 側高壓隔離開關選擇 GW7— 110IIK 型號技術參數(shù)如表 (57)。 表 (57)GW7— 110IIK 型號高壓隔離開關的技術參數(shù) ⑤ 額定電壓 (KV) 110 最高電壓 (KV) 126 額定電流 (A) 630 動穩(wěn)定電流 (KA、峰值 ) 100 熱穩(wěn)定電流（ KA、有效值） 20 隔離開源分、合閘時間（ S） 4 校驗： ① 安 裝隔離開關地點的工作電壓為 110KV，隔離開關的額定電壓為 110KV， 即： UN。 et≥ UN 滿足電壓選擇條件 ② 通過隔離開關的最大持續(xù)工作電流 Ig max= 小于隔離開關的額定電流 IN。et=630A,即； IN。 et≥ Ig。 max 滿足電流條件 ③ 短路情況下力穩(wěn)定的校驗 隔離開關極限通過電流的幅值，也就是動穩(wěn)定電流 iet=100KA，三相短路沖擊電流 ish(3)= ,即 : iet≥ ish(3) 滿足力穩(wěn)定條件 ④ 短路情況下熱穩(wěn)定的校驗 I2tt=142 4=786kA2/s Qd=Qp+Qnp=（ I〞 2+10I2ft/2+ I2ft） tf/12+ I〞 2 T ＝（ +10 +） 4/12+ =由上式得 : I2tt≥ Qd 滿足熱穩(wěn)定條件。 110KV 側電壓互感器的選擇 110KV 的電壓互感器試選擇用 TYD110/ 3 型電壓互感器。 型號含義 :T── 成套 YD── 電容式電壓互感器 110/ 3 ── 額定電壓（ KV） ── 額定電容（ ? F） 表 (58)TYD110/ 3 型電壓互感器技術參數(shù) 額定電壓 (KV) 準確等級 /二次繞組額定負荷 (VA) 初級繞組 次級繞組 輔助繞組 級 1級 3級 產品型號 戶外用 W、戶內用 N 順序號 特性參數(shù) 額定電流 特征標志 額定電壓（ KV） 第 36 頁 共 87 頁 110/ 3 校驗：①電壓互感器一次側的額定電壓 UN應大于或等于所接電網的額定電壓 UN網 ，電壓互感器一次側的額定電壓是 110KV，電網電壓是 110KV，即： ≥ U1網 ≥ ②電壓互感器二次側電壓選擇：次級繞組 ，剩余電壓繞組（輔助二次）。 所以選擇 TYD110/ 3 型電壓互感器經以上校驗均滿足要求，可選用。 110KV 的電流互感器選擇 （ 1）變壓器回路的電流 Ig max= eeUS3 = 1000003 110? = 則電流互感器一次電流為 I2=Ig max34=34= (2)母線進出線的電流 Ig max1= eeUS3 = 315003 110? = 則電流互感器一次電流為 I2母 =Ig max34=34= 試選用 LCWB110（ W） 型的電流互感器 ,其技術參數(shù)如下。 L── 電流互感器 C── 瓷絕緣 W── 戶外型 B── 帶有保護級 110── 額定電壓（ KV） 表 (59) LCWB110（ W） 型的電流互感器技術參數(shù) ⑥ 額定電流比（ KA） 級次組合 準確限值 額定短路時熱電流（ KA） 動穩(wěn)定電流（ KA） 2 600/5 P/P/P/ 10P/ 45 115 電流互感器的 校驗： （ 1） 電流互感器一次側的額定電壓 UN應大于或等于所接電網的額定電壓 UN網 即： UN≥ UN網 ，電流互感器一次側的額定電壓是 110KV，電網電壓是 110KV，滿足要求。 （ 2） 電流互感器額定電流 IN應大于或等于所接電網的額定電流 IN網 即： IN≥ IN網 ，電流互感器一次側的額定電流是 IN2=1200A＞ IN網 = IN2=1200A＞ In網 =173..6A 滿足要求。 （ 3） 熱穩(wěn)定校驗 按下式進行校驗： It≥ I(3)∞ttima 第 37 頁 共 87 頁 It=1200KA， I(3)∞ttima = 2= 所以， It≥ I(3)∞ttima然 滿足熱穩(wěn)定條件 （ 4） 動穩(wěn)定校驗 按下式進行： Kd≥eshIi2 103 （ Kd=100） eshIi2 103 = 103/ 600= 所以， Kd≥eshIi2 103 滿足動穩(wěn)定條件 二 、 35KV 側一次設備的選擇 35KV 側高壓斷路器的選擇 35KV 側母線上最大的持續(xù)工作電流為 Ig max110=eeUS3 = 315003 110?= 選擇用 LW8— 35型號高壓斷路器 ,其技術參數(shù)如表 (54)。 表 (510)LW8— 35 型號高壓斷路器參數(shù)如下 ④ 額定電壓 (KV) 35 最高電壓 (KV) 額定電流 (A) 1600 額定短路開斷電流（ KA、有效值） 25 額定短路關合電流（ KA、峰值） 63 全開斷時間（ S） 動穩(wěn)定電流 Iem(KA) 63 熱穩(wěn)定電流 Ite(KA) 25 s 4 校驗： ① 安裝斷路器地 點的工作電壓為 3