畢業(yè)設計說明書110kv變電站一次系統(tǒng)設計(參考版)

　　

【正文】 但由于本人水平有限，水平只是一直停留在書本上，手頭可查閱關于設計的資料很少，所以在本設計中難免會有許多不足之處，并請各位老師給予批評指正并能提出寶貴意見。當然，在在這次設計過程中也暴露了許多問題，不能將跨學科的知識進行比較好的融會貫通及整合，對一些常用的公式不能熟記。在設計過程中發(fā)現(xiàn)自己對專業(yè)知識的掌握還很欠缺，獨立解決問題的能力也很有限，但通過指導老師的幫助和個人的努力，設計要求的任務已完成。此外，通過無功補償?shù)脑O計，滿足了用戶電能質(zhì)量的要求，同時為了整個變電站的安全運行進行了主變保護設計，因為它的安全運行直接關系到電力系統(tǒng)供電和穩(wěn)定運行。通過此次設計，使我明白了變電站的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中一個重要組成部分，主接線的確定，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟運行及變電站電氣設備的選擇、配電裝置的布置等的擬定將會產(chǎn)生直接的影響。kd熔斷器的選擇依據(jù)以上熔斷器選擇的技術條件，參考《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》166 頁表 535，35KV 和 10KV 熔斷器如下表所示：表 67 熔斷器的型號及參數(shù)系列型號 額定電壓(KV) 額定電流(A) 斷流容量 (MVA) 備注RN2 10 1000 保護戶內(nèi)電壓互感器RW935 35 2022 保護戶外電壓互感器結論經(jīng)過為期三個月的畢業(yè)設計，我不但溫習了以前學過的知識，而且又學習了很多相關的專業(yè)資料知識，加深了對理論知識的理解，也深刻地理解了理論與實踐結合并不是一件容易的事。4) 斷流容量： （式 625）kdchII??)(或式中： ——三相短路沖擊電流的有效值。 熔斷器選擇的具體技術條件如下：1) 電壓： （式 623）ngU?限流式高壓熔斷器不宜使用在工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中，以免因過電壓而使電網(wǎng)中的電器損壞，故應為 ng?2) 電流： （式 624）nffgII12max??式中： ——熔體的額定電流。 熔斷器的選擇高壓熔斷器應按所列技術條件選擇，并按使用環(huán)境條件校驗。3) 共振校驗計算不發(fā)生共振不最大絕緣子跨距，得： （式 616）)(???? （式 617） ?取 ， ，?fNHzf1為：maxL （式 618）)(7101maxEJfNL???選取 ，???4) 動穩(wěn)定校驗由短路電流計算結果表查得，短路沖擊電流為： ?相間距離 取? （式 619）)()(.07. 372mNilf chph?????? （式 620）)(.8. 353mbhWp ?? （式 621） Palfphph ????由 、 ，參考《發(fā)電廠電氣》圖 215 得：?b .8???同相條間應力為： （式 622）)(???? （式 622）)(16. )29(?????,即每跨內(nèi)滿足動穩(wěn)定所必須的最少襯墊數(shù)為 2 個。 10KV 母線的選擇及校驗1) 按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面10KV 最大持續(xù)工作電流查表 42 得， ??采用鋁母線，由《發(fā)電廠電氣部分》第 242 頁、圖 64 查得 時，ahT/560max?經(jīng)濟電流密度 2/?則母線經(jīng)濟截面為： )(??參考《發(fā)電廠電氣部分》附表 21，選用每相 2 條 矩)180(802mm??形鋁導體，平方時 ，?SK因?qū)嶋H環(huán)境溫度 ，參考《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》第 114C?50??頁、表 517，綜合修正系數(shù) ，故 時允許電流為：?25?AIAKIgy ????可滿足長期發(fā)熱的要求。電壓互感器的選擇由電壓互感器選擇的技術條件及各側(cè)使用情況：1) 110KV 側(cè)： )(10KVUn?3/22) 35KV 側(cè)： )(5Vn?102U3) 10KV 側(cè)： )(10KVUn?2三側(cè)電壓互感器準確等級：1 級參考《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》185 頁表 544，三側(cè)電壓互感器選擇如下表所示：表 66 電壓互感器型號及參數(shù)在下列準確等級下額定容量(VA)型式 額定變比 級 1 級 3 級最大容量(VA)JCC110 103500 1000 2022JDJ35 35000/100 150 250 600 1200單相(屋外式)JDZ10 10000/100 80 150 300 500 母線的選擇及校驗 35KV 母線的選擇按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面，35KV 最大持續(xù)工作電流查表 42 得，)(??采用鋁母線，由《發(fā)電廠電氣部分》第 242 頁、圖 64 查得 時，ahT/560max?經(jīng)濟電流密度 )/(則母線經(jīng)濟截面為： （式 612）)(???參考《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》第 142 頁、表 514，選擇 35KV 母線為：（ ）型矩形鋁母線，平放，允許載流量108?。3) 準確等級：電壓互感器應在那一準確等級下工作，需根據(jù)接入的測量儀表、繼電器和自動裝置等設備對準確等級的要求確定。5) 10KV 出線側(cè)電流互感器① 動穩(wěn)定： ?dmchKIi2?)(?)(7638~52(34~32 AIdm???chKi?② 熱穩(wěn)定： 22)(tmdzIt??由校驗斷路器可知： ])[( ????])[(90~(]7)~3[()( 222 sKAKItm ????tdz??經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。3) 35KV 出線側(cè)電流互感器① 動穩(wěn)定： ?dmchKIi2?)(?)(937102Idm???dmchKIi2?② 熱穩(wěn)定： 2)(tzIt??由校驗斷路器可知： ])[( ???])[(52).0()(2 sKItm ???tdz??經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。max?gI各電流互感器的選擇結果見下表：表 65 電流互感器的型號及參數(shù)二次負荷(Ω) 10%倍數(shù)參數(shù)位置型號 額定電流比(A) 級次組合 準確級次 級 1 級二次負荷(Ω)倍數(shù)1S 熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)110KV 進線側(cè) LB110 2 300/5?B/B 15 70 183變壓器35KV 側(cè)LCW35 151000/5 35KV 出線側(cè) LB35 300/5B2/B2/B2B1B2 15 55 140變壓器10KV 側(cè) LBJ10 10001500/51/DD/D1D 10 50 9010KV 出線側(cè) LA10 300400/51/313 10 75 135 電流互感器的校驗1) 110KV 進線側(cè)電流互感器① 動穩(wěn)定： ?dmchKIi2?)(?)(1528002AIdm???chKi?② 熱穩(wěn)定： 22)(tmdzIt??由校驗斷路器可知： ])[(. 2sKAdz ???])[()()( 22sKItm ???2tdz??經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。mI——t 秒時的熱穩(wěn)定倍數(shù)。4) 動穩(wěn)定校驗： （式 68）?dmchKIi2?式中： ——短路電流沖擊值；chI ——電流互感器原邊額定電流；m——電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)。② 用于電能測量的互感器準確級： 級有功電度表應配用 級互感器； 級有功電度表應配用 級互感級， 級無功電度表也應配用 級互感器； 級有功電度表及 級無功電度表，可配用 級級互感器。儀表的準確級為 時，與儀表相配合分流器、變壓器的準確級 ，與儀表相配合的互感器與中間互感器的準確級 。互感器的準等級不得低于所供儀表的準確級；當所供儀表要求不同準確級時，應按其中要求準確級最高的儀表來確定電流互感器的準確級。修C?40?nI正的方法與斷路器 的修正方法相同。n2) 一次回路電流： （式 67）ngI??max式中： ——電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流；max?gI ——電流互感器原邊額定電流。3) 35KV 出線側(cè)隔離開關的校驗① 動穩(wěn)定： maxich?)(?1maxich?② 熱穩(wěn)定： tIdz2??由校驗斷路器可知： ])[( ???])[( ???tdz??經(jīng)以上校驗此隔離開關滿足各項要求。II?max最 大 持 續(xù) 工 作 電 流 max?gI各隔離開關的選擇結果見下表：表 64 隔離開關的型號及參數(shù)開關編號 型號 額定電壓 (KV) 額定電流 (A) 動穩(wěn)定電流 (KA) 熱穩(wěn)定電流(s) (KA)110KV 側(cè) GW2110 110 600 50 14(5)35KV 變壓器側(cè) GW435 35 1000 80 (4)35KV 出線側(cè) GW835 35 400 15 (5) 隔離開關的校驗1) 110KV 側(cè)隔離開關的校驗① 動穩(wěn)定： maxich?)(?50maxich?② 熱穩(wěn)定： tIdz2??由校驗斷路器可知： ])[(. 2sKAz ???])[(98051422sKAtI???tdz??經(jīng)以上校驗此隔離開關滿足各項要求。其選擇的技術條件與斷路器選擇的技術條件相同。但是它有明顯的斷開點，可以有效的隔離電源，通常與斷路器配合使用。4) 校驗 10KV 出線側(cè)斷路器① 開斷電流： kdtI?)(?317kdtI?② 動穩(wěn)定： maxich?)(?49maxich?③ 熱穩(wěn)定： tIdz2????I?)(023st??5) 查《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》第 112 頁 得： )(?)(. stzd ????][470849222 KAIz ????)(.3. st則： tIdz2??經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求。3) 校驗 35KV 出線側(cè)斷路器此斷路器與 35KV 變壓器側(cè)斷路器型號相同，且短路電流與校驗 35KV 變壓器側(cè)斷路器為同一短路電流，則：校驗過程與校驗 35KV 變壓器側(cè)斷路器相同。II?max最 大 持 續(xù) 工 作 電 流 max?gI各斷路器的選擇結果見下表：表 63 斷路器的型號及參數(shù) 性能指標位置 型號額定電壓（KV ）額定電流（A）額定斷開電流（KA）動穩(wěn)定電 流（ KA）熱穩(wěn)定電 流（KA ）固有分閘時間（s）合閘時間（s）110KV 側(cè) OFPI110 110 1250 80 (3) ?變壓器 35KV側(cè) HB35 36 1250 25 80 25(3) 635KV 出線側(cè) HB35 36 1250 25 80 25(3) 變壓器 10KV側(cè) HB10 10 1250 40 100 (3) ?610KV 出線側(cè) ZN410C 10 600 (4) 站用 DW5400 380400 400 斷路器的校驗1) 校驗 110KV 側(cè)斷路器① 開斷電流： kdtI?)(?3kdtI?② 動穩(wěn)定： maxich?)(?80maxich?③ 熱穩(wěn)定： tIdz2????I?)(??查《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》第 112 頁 得： )(?)(. stzd ????][9708222 KAIz ????)(.3. st則： tIdz2??經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求。tI其中： ，由 和短路電流計算時間 t，可從《發(fā)電廠電氣205.???zdt ???I部分課程設計參考資料》第 112 頁，圖 51 中查出短路電流周期分量等值時間 t,從而計算出 。k4) 動穩(wěn)定： （式 64）maxich?式中： ——斷路器極限通過電流峰值；chi——三相短路電流沖擊值。根據(jù)我國當前制造情況，電壓6－220kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，電壓 110－ 330kV 電網(wǎng)，可選用 SF6 或空氣斷路器，大容量機組釆用封閉母線時，如果需要裝設斷路器，宜選用發(fā)電機專用斷路器。選擇導體和電器時，應按當?shù)丨h(huán)境條件校核。斷路器全分閘時間包括斷路器固有分閘時間和電弧燃燒時間。 驗算導體和電器時，所用短路電流見短路電流計算結果表。表 61 各回路持續(xù)工作電流回路名稱 計算公式變