版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、黃河60/10KV降壓變電所電氣部分初步設計The first step design for electrical part of Huanghe 60KV step down substation學院:沈陽工業(yè)大學專業(yè):電氣工程及其自動化班級:電本022學號: 28學生姓名:指導教師: 黃河60/10KV降壓變電所原始資料(一)設計任務書部分 一、 設計題目 :黃河60kv降壓變電所電氣部分設計二、 原始資料及依據(jù)(一)變電所概況介紹:1 待設計變電所電壓等級為60/10kv。2 所址位于某城市南部附近的草原地帶,平均海拔300m,交通方便,最高氣溫40,最低氣溫-20,年平均氣溫16。周
2、圍空氣無污染。3 該變電所有兩回電源進線,14回出線。4 出線走廊寬闊,交通方便。5 待設計變電所與電力系統(tǒng)的連接情況。(二)待設計變電所與電力系統(tǒng)連接情況2*70km220kv2*63MVAud%=10.52*50MW,cos=0.8Xd=0.1241B2B2*63MVA2*10kM60kv變電所220kvS=3000MVAX*=0.03SB=100MVA5B6B2*90MVAud%=13.72*85.5MVAXd=0.22*100km(三)變電所10kv側(cè)用戶負荷表重要負荷占總負荷的65%,負荷同時率0.8,線損取5%序號用戶名稱最大負荷(kw)cos回路數(shù)附注線路長度(km)Tmax近遠
3、1紅旗機械廠300050000.82有重要負荷650002農(nóng)機廠200040000.82有重要負荷850003電視機廠200035000.82有重要負荷1050004農(nóng)電一號150025000.81有季節(jié)性重要負荷1350005農(nóng)電二號150025000.81有季節(jié)性重要負荷1250006市區(qū)一號150040000.82有重要負荷950007市區(qū)二號200045000.82有重要負荷1050008市區(qū)三號200025000.81III類負荷1250009食品廠150020000.81III類負荷145000(四)設計主要內(nèi)容及要求1、選擇本變電所主變壓器的型號、容量和臺數(shù); 2、進行變電所無功
4、功率補償設計;3、設計本變電所電氣主接線的基本形式;4、進行短路電流計算;5、進行主要電氣設備的選擇(母線、高壓斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器和避雷器等);6、進行本變電所高壓配電裝置的規(guī)劃設計;7、進行本變電所繼電保護和自動裝置的規(guī)劃設計;8、進行本變電所防雷保護的規(guī)劃設計。要求寫出不少于15000字的設計說明(計算)書;并繪制出下列圖紙:1、變電所電氣主接線圖一張;2、全所總平面布置圖一張;3、屋外高壓配電裝置斷面圖一張(畫兩個斷面);4、變電所屋外防雷保護圖一張。第二部分:外文資料翻譯部分要求翻譯一篇與本專業(yè)或本課題有關的外文文獻,譯文不少于3000漢字。(二)對原始資料的分析
5、一、 設計依據(jù)1、 黃河60KV降壓變電所設計任務書。2、 變電所設計規(guī)程。二、 變電所性質(zhì)本所為終端變電所以10KV電壓等級向不同用戶供電,對系統(tǒng)要求較高,同時還應考慮其靈活性和經(jīng)濟性。三、 負荷資料1、 本所最大綜合負荷10KV側(cè):30500KW,COS=0.8。2、 系統(tǒng)情況系統(tǒng)有5臺汽輪發(fā)電機,6臺雙繞組變壓器。3、 負荷情況本所所供負荷主要是對市區(qū)及工業(yè)用戶供電。四、 自然條件1、 地理位置本所位于某城市南部附近的草原地帶,平均海拔300m,交通方便,周圍無污染。2、 氣象分析本所所在地最高氣溫40,最低氣溫-20,年平均氣溫16,在此溫度下,普通變壓器即可工作,無須做特殊考慮。中文
6、摘要電力系統(tǒng)專業(yè)的畢業(yè)設計是一次比較綜合的訓練,它是我們將在校期間所學的專業(yè)知識進行理論與實踐的很好結合,運用理論知識和所學到的專業(yè)技能進行工程設計和科學研究,提高分析問題和解決問題的能力。在完成此設計過程中,我們可以學習電力工程設計、技術問題研究的程序和方法,獲得搜集資料、查閱文獻、調(diào)查研究、方案比較、設計制圖等多方面訓練,并進一步補充新知識和技能。本畢業(yè)設計論文是60/10KV二次降壓變電所電氣部分初步設計。為了保證供電的可靠性和一次性滿足遠期負荷的要求,按照遠期負荷規(guī)劃進行設計建設,從而保證變電所能夠長期可靠供電。根據(jù)畢業(yè)設計任務書的要求,綜合所學專業(yè)知識及變電所設計等書籍的有關內(nèi)容,設
7、計過程中完成了主變選擇、電氣主接線的擬定、短路計算、電氣設備選擇、配電裝置的規(guī)劃、繼電保護和自動裝置的規(guī)劃和防雷保護的規(guī)劃等主要工作。在此期間,遇到的種種問題均通過反復比較、驗算,并請教老師得以解決。畢業(yè)設計論文由設計說明書、設計計算書、一套圖紙(電氣主接線圖、總平面布置圖、配電裝置斷面圖、防雷保護圖)組成。內(nèi)容較為詳細,對今后擴建有一定的參考價值。近年來,電力在世界各國能源和經(jīng)濟發(fā)展中的作用日益增長,它已成為現(xiàn)代社會實用最廣、需要最快的能源。變電所的合理設計與建設是一個極其重要的組成部分。本次設計是根據(jù)畢業(yè)設計任務書的要求,綜合所學專業(yè)知識及變電所設計等書籍的有關內(nèi)容,在指導老師的幫助下,通
8、過本人的精心設計論證完成的。整個設計過程中,全面細致的考慮工程設計的可靠性、經(jīng)濟性、靈活性等諸多因素,最終完成本設計方案。通過完成此畢業(yè)設計論文,進一步領會我國電力工業(yè)建設的政策觀念和經(jīng)濟觀點,培養(yǎng)對工程技術、經(jīng)濟進行較全面的綜合分析能力。關鍵詞:變電所, 短路計算, 電氣設備AbstractThe professional graduate in system in electric power design is once more synthesize of training, it is we will during the period of school a profession
9、for learning knowledge proceed theories and practice very good combination, make use of the theories knowledge proceeds with a profession for learning technical ability engineering design with science study, increase analyze problem with problem-solving ability. In complete this design process, we c
10、an study the electric power engineering the design, investigative procedure in problem in technique with method, be collected information, checked the cultural heritage, investigate the research, project comparison and design the various training in etc. in graphics, combine further complement the n
11、ew information knows with technical ability.This graduate design thesis is a 60/10 KVs a declining to press to change to give or get an electric shock an electricity parts of first steps design. For the sake of dependable that guarantee the power supply with a request that contented long-term burthe
12、n, carries according to the forward the programming proceeding design developments, from but guarantee to change to give or get an electric shock can long-term dependable power supply.Design the request of the mission book according to the graduate, synthesize a programming for learning profession k
13、nowledge and s changing giving or get an electric shock the designed waiting dogs- ear relevantly contents, designing in the process completing lord changing choice, electricity lord connecting linear draw- up, short circuit computing, electricity equipments choosing, going together with electricity
14、 equipping, after give or get an electric shock the protection with the programming of the automatic device with defend protective programming in thunder etc. main work. Here period, all kinds problems that meet all passes to compare, check to calculate again and again, and ask the can solution in t
15、eacher. Graduate to design the thesis from design the manual, design calculation book, a set of diagrams paper( the electricity lord connects the line diagram, total flat surface arranges the diagram and go together with electricity equip cross section diagram, defend thunder protection diagram) con
16、stitute. The contents is more detailed, to from now on extend to consults certainly value.For this year, electric power is in international community energy with economy develop of the function increases increasingly, it have become modern the society is practical the most widely and need the quicke
17、st energy. Change the reasonable design that give or get an electric shock are a with developments very constituting the part importantly.This design is at guiding teacher descend, passing oneself of design what argument complete with meticulous care. Whole design process inside, completely dependab
18、le, economic, vivid.etc. many factors that meticulous consideration engineering design, end complete this design project.Pass to complete this graduate design the thesis, further appreciating the our country the policy idea of electric power industry developments with the economic standpoint, educat
19、es to proceed to the engineering technique, economy more completely to synthesize the analytical skill.Key words: substation short circuit computing electricity equipment目 錄原始資料I中文摘要IVAbstractV引 言1第一章 主變壓器的選擇21.1主變臺數(shù)、容量的確定21.2 功率因數(shù)的補償及電容器的選擇4第二章 電氣主接線的選擇112.1主接線的設計原則及基本要求112.2 本變電所主接線的選擇12第三章 短路電流的計
20、算說明153.1 短路電流計算的目的153.2 短路的基本類型153.3 短路電流計算的基本假定153.4 一般規(guī)定153.5 計算步驟163.6 計算方法16第四章 主要電氣設備的選擇174.1 一般原則174.2 母線的選擇174.3 高壓斷路器的選擇184.4 隔離開關的選擇194.5 電流互感器的選擇194.6 電壓互感器的選擇20第五章 配電裝置的規(guī)劃225.1 電工建筑物總平面布置的基本原則225.2 本所電氣布置規(guī)劃方案22第六章 繼電保護和自動裝置的規(guī)劃設計246.1 總則246.2 一般規(guī)定246.3 主變保護的詳細說明246.4 母線保護256.5 安全自動裝置28第七章
21、防雷保護規(guī)劃設計307.1 變電所的保護對象307.2 電工裝置的防雷保護307.3 防雷設計要求和所需資料307.4 防雷保護措施31第八章 主變壓器的選擇計算部分328.1 變壓器容量的確定328 .2 無功補償容量的確定及裝置的選擇33第九章 短路電流的計算過程359.1 所用計算公式359.2 系統(tǒng)計算電路圖和等值電路圖35第十章 電氣設備的選擇計算及校驗4010.1 高壓斷路器的選擇4010.2 隔離開關的選擇及校驗4210.3 電流互感器的選擇及校驗4410.4 電壓互感器選擇及校驗4710.5 母線和開關柜選擇4810.6 避雷器的選擇49第十一章 避雷針的保護范圍計算5011.
22、1 避雷針的定位5011.2 避雷針保護計算50總 結51致 謝52參 考 文 獻53附 錄A1.154附 錄A1.25555黃河60/10KV降壓變電所引 言本畢業(yè)設計論文為黃河60kv降壓變電所電氣部分設計,要求所設計的變電所能長期可靠為其負荷供電。設計過程中遵循國家的法律、法規(guī),貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟建設的方針、政策和基本建設程序,運用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā),正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟等方面的關系,實行資源的綜合利用,節(jié)約能源和用地,對生產(chǎn)工藝、主要設備和主體工程要做到可靠、適用、先進。在上述原則基礎上,明確設計的目的,逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計算、電氣設備選擇、
23、高壓配電裝置的規(guī)劃、繼電保護和自動裝置的規(guī)劃設計、防雷保護規(guī)劃、繪制圖紙等主要工作,形成較為完整的論文。目前,電力技術已成為世界能源領域的主流技術,發(fā)電、輸電、配電技術的進步,提高了供電的能力、質(zhì)量和可靠性,擴大了電力應用范圍,因此,變電所的合理設計也變得尤為重要。設計工作是工程建設的關鍵環(huán)節(jié)。做好設計工作,對工程建設的工期、質(zhì)量、投資費用和建成投產(chǎn)后的運行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益,起著決定性的作用。本論文即在遵循原則、合理規(guī)劃、反復校驗的基礎上完成。第一章 主變壓器的選擇1.1主變臺數(shù)、容量的確定1.介紹:在各級電壓等級的變電所中,變壓器是主要電氣設備之一,擔負著變換網(wǎng)絡電壓、進行電力
24、傳輸?shù)闹匾蝿?,確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡經(jīng)濟運行的保證。2.主變臺數(shù)的確定:a.對于大城市郊區(qū)的一次變電所,在中、低壓側(cè)已構成環(huán)網(wǎng)的情況下,變電所以裝設兩臺主變壓器為宜。b.對于地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所,在設計時應考慮裝設三臺主變壓器的可能性c.對于規(guī)劃只裝設兩臺主變壓器的變電所,其變壓器基礎宜按大于變壓器容量的1-2級設計,以便負荷發(fā)展時,更換變壓器的容量。3. 主變?nèi)萘康拇_定原則:a.為保證供電的可靠性,變電所應裝設兩臺主變,但一般不超過兩臺。當變電所裝設兩臺及以上主變時,每臺容量選擇應該按照其中任一臺停運時,其余容量至少能保證所供一級負荷或為變電所
25、全部負荷的60%-75%,通常一次變電所采用75%,二次變電所采用70%。b.同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多,應從全網(wǎng)出發(fā),推行系列化、標準化c.主變?nèi)萘康拇_定根據(jù)電力系統(tǒng)5-10年發(fā)展規(guī)劃進行。變壓器輸出的視在功率按下式確定:PM=Pn 式(1.1)QM=Qn=Pntgn 式(1.2)S M2= PM2+ QM2 式(1.3)對于兩臺變壓器的變電所,其變壓器的額定容量可按下式確定:Se=(1+5%)0.7K0SM 式(1.4)式中K0為負荷同時系數(shù);Pn為按負荷等統(tǒng)計的綜合用電負荷。4.主變型式的選擇:a.主變壓器相數(shù)選擇:主變壓器采用三相或是單相,主要考慮變壓器的制造條件、可靠
26、性要求及運輸條件等因素。特別是大型變壓器,尤其要考慮其運輸可能性,保證運輸尺寸不超過隧洞、涵洞、橋洞的允許通過限額,運輸重量不超過橋梁、車輛、船舶等運輸工具的允許承載能力。當不受運輸條件限制時,330KV及以下(待設變電所為63/10KV)的變電所,均應選用三相變壓器。b.主變壓器繞組數(shù)量的選擇:對深入引進至負荷中心,待設變電所具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所,為簡化電壓等級或減少重復降壓容量,可采用雙繞組變壓器。c.主變繞組連接方式的選擇:變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致,否則不能并列運行。我國110KV及以上電壓,變壓器繞組都采用Y連接,35KV亦采用Y連接,其中性點多通過消
27、弧線圈接地。35KV以下電壓,變壓器繞組都采用形連接d.主變調(diào)壓的選擇:當系統(tǒng)有調(diào)壓要求時應采用有載調(diào)壓變壓器e.主變自耦選擇:與兩個中性點直接接地系統(tǒng)連接的變壓器,除低壓負荷較大或與高、中壓間潮流不定情況外,一般采用自耦變壓器。通過對原始資料的分析,根據(jù)負荷及經(jīng)濟發(fā)展的要求,同時考慮負荷的同時系數(shù)和線損率等因素,可由公式S= 0.8(1+5%)P/COS 式(1.5)求得。分析原始資料 P=30500KWcos=0.8線損率為5%;負荷的同時系數(shù)為0.8將以上數(shù)據(jù)代入公式可得變壓器的容量為32025KVA由規(guī)程得Se=70%S=2241705KVA 若選兩臺容量為25000KVA的變壓器,當
28、一臺停運時,仍能保證70%的重要負荷供電。 查電力設備手冊確定兩臺主變壓器為60Kv級,雙繞變壓器。其型號為SF7-25000/60。 正常運行時,兩臺變壓器全部投入。當其中一臺停運檢修時,考慮變壓器的過負荷能力,另一臺仍能達到全部負荷的98%。主要參數(shù)如下:表1-1 變壓器主要參數(shù)表型號參數(shù)額定容量(KVA)25000額定電壓(KV)高壓 6322.5%低壓 10.5連接組標號Y/11短路損耗(KW)117.0空載損耗(KW)32.5空載電流(%)0.9 阻抗電壓(%) 9本次設計的變電所采用2臺主變并列運行的方式。1.2 功率因數(shù)的補償及電容器的選擇1.2.1 提高功率因數(shù)的意義和作用電力
29、電網(wǎng)中,存在著大量的感性負荷,在系統(tǒng)運行中會消耗大量的無功功率。無功電源容量不足,降低了系統(tǒng)的功率因數(shù),造成電壓質(zhì)量下降和電能損耗的增加,這將直接影響系統(tǒng)的經(jīng)濟效益和用戶的用電質(zhì)量。尤其是隨著科技的進步,經(jīng)濟的發(fā)展,各新興的企業(yè) 礦廠不斷的興建,原有的企業(yè)規(guī)模不斷擴大,企業(yè)用電不斷增容,用電量猛增,無功負荷的缺口也越來越嚴重。原先的補償方式及容量已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)對無功負荷的需要,這就需要我們重新制定補償方案,本著“全部規(guī)劃,合理布局,分級補償,就地平衡”的原則,結合實際情況進行補償。當前無功功率消耗的基本特點是,陪電線路所占的比重最大,低壓所占的比重較大。作用:(1)提高供用電系統(tǒng)及負載的功率
30、因數(shù),降低設備容量,減少功率損耗。(2)穩(wěn)定受電端及電網(wǎng)的電壓,提高供電質(zhì)量,在長距離輸電線路合適的地點設置動態(tài)無功補償裝置,還可以改善輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高輸電能力。(3)在電氣化鐵道等三相負載不平衡的場合,通過適當?shù)臒o功補償可以平衡三相的有功及無功負荷。1.2.2 補償方式一、變電所集中補償變電所集中補償是將容量較大的電容器組安裝在變電所的母線上,主要是補償主變壓器的無功損耗和66KV送電線路的無功損耗。集中補償?shù)闹饕獌?yōu)點是:1 就地補償變壓器的無功損耗,減少變壓器的無功電流。2 相應的增加變壓器所帶的有功負荷,增加變壓器的出力。3 可以利用電容器組的投切進行調(diào)壓。4 投入時間長,利用率高
31、,且集中安裝便于維護檢修,總的補償效益較高。二、分組補償將電容器組分別裝設在功率因數(shù)較低的車間或村鎮(zhèn)終端變配電所高壓或低壓母線上,也稱分散補償。這種方式具有與集中補償相同的優(yōu)點,但無功補償容量和范圍相對小些,效果比較明顯,因而采用的比較普遍。三、就地補償將電容器或電容器組裝設在異步電動機或電感性用電設備附近,就地進行無功補償,也稱為單獨補償或個別補償方式。這種方式既能提高用電設備供電回路的功率因數(shù),又能改善用電設備的電壓質(zhì)量,對中 小型設備一部分適用。近年來,隨著我國逐步具備生產(chǎn)低壓自愈式并聯(lián)電容器的能力,且型號規(guī)格日漸齊全,為就地補償方式的推廣創(chuàng)造了有利條件,并已有許多成功應用的實例。若能將
32、三種補償方式統(tǒng)籌考慮,合理布局,將可取得很好的技術經(jīng)濟效益。1.2.3 補償裝置一、 SVC裝置近些年來發(fā)展起來的SVC裝置是一種快速調(diào)節(jié)無功功率的裝置。已成功地用于電力,冶金,采礦和電氣化鐵道等沖擊性負荷的補償,它可使所需無功功率作隨機調(diào)整,從而保持在非線性,沖擊性負荷連接點的系統(tǒng)電壓水平的恒定。 QI=QD+QL-QC 公式(1.6) 公式(11)中QI QD QL QC 分別為:系統(tǒng)公共連接點的無功功率 ,負荷所需的無功功率,可調(diào)(可控)電抗器吸收的無功功率,電容器補償裝置發(fā)出的無功功率。單位均為KVar。當負荷產(chǎn)生沖擊無功QI = QD+QL+QC其中QC=0,欲保持QI不變,即QI=
33、0,則QD=-QL,即SVC裝置中感性無功功率隨沖擊負荷無功功率作隨機調(diào)整,此時電壓水平能保持恒定不變。SVC由可控支路和固定(或不變)電容器支路并聯(lián)而成,主要有四種型式:(1)可控硅閥控制空芯電抗器型(稱TCR型)SVC,它用可控硅閥控制線性電抗器實現(xiàn)快速連續(xù)的無功功率調(diào)節(jié),它具有反應時間快(5-20ms),運行可靠,無級補償,分相調(diào)節(jié)能平衡有功適用范圍廣,價格便宜等優(yōu)點。TCR裝置還能實現(xiàn)分相控制,有較好的抑制不對稱負荷的能力,因而在電弧爐系統(tǒng)中采用最廣泛,但這種裝置采用了先進的電子和光導纖維技術,對維護人員要專門培訓提高維護水平。(2) 可控硅閥控制高阻抗變壓器型(TCT型),優(yōu)點與TC
34、R型差不多,但高阻抗變壓器制造復雜,諧波分量也稍大一些。由于有油,要求一級防火,只宜布置在一層平面或戶外,容量在30Mavr以上時價格較貴,不能得到廣泛采用。(3)可控硅開關控制電容器型(TSC):分相調(diào)節(jié),直接補償裝置本身不產(chǎn)生諧波,損耗小,但是它是有級調(diào)節(jié),綜合價格比較高。(4)自飽和和電抗器型(SSR型):維護較簡單,運行可靠,過載能力強,響應速度快,降低閃變效果好,但是噪音大,原材料消耗大,補償不對稱電爐負荷自身產(chǎn)生較大諧波電流,無平衡有功負荷的能力。二、 采用固態(tài)繼電器作為執(zhí)行元件的無功動態(tài)補償裝置能夠?qū)崿F(xiàn)“零電壓投入,零電流切除”避免傳統(tǒng)的電磁式開關在投且電容器時,由于不能精確控制
35、合 分閘時機,可能產(chǎn)生較大的涌流和過電壓,造成電氣設備的損壞,縮短電容器的使用壽命。為了達到最佳的補償效果,低壓無功動態(tài)補償一般采用單相動態(tài)補償 三相動態(tài)補償 三相固定補償相結合的方式。為了使補償更加準確,三相動態(tài)補償又采用分級的方式進行。圖1-1為一個典型的低壓無功動態(tài)補償電氣原理圖。圖11 低壓無功動態(tài)補償電氣原理圖圖中,1C 2C 3C 4C 5C電容器組總?cè)萘糠謩e為10、20、20、20和10Kvar。1V1 1V2 1V3 2V1 2V3 3V1 3V3 4V1 4V3分別為三個單相和三組三相動態(tài)補償投退用固態(tài)繼電器。這些固態(tài)繼電器受圖12所示的控制回路控制,圖12中,無功動態(tài)補償控
36、制器為帶有微處理的智能裝置,它能實現(xiàn)檢測網(wǎng)絡電壓,無功及功率因數(shù),并根據(jù)用戶所設定的動態(tài)補償策略,在需要投入或切除“分補A”分補B“分補C”“供補一組”“供補二組”“共補三組”電容器之一時,在“固態(tài)繼電器控制輸出”的對應端輸出低電平或高電平。由于“公共端”接12V電源的12V端,因此,將有一個12V或0V電壓加在接下來的一個電壓過零或電流過零時刻投入或切除該電容組。圖12 固態(tài)繼電器控制回路原理圖目前,為了減少固態(tài)繼電器本身的功率損耗,在每一個固態(tài)繼電器的旁邊并列一個中間繼電器觸頭,這樣在需要投入或切除某電容器組時,由固態(tài)繼電器工作,電容器組投入后,中間繼電器觸頭代替固態(tài)繼電器接通電容器運行,
37、避免了單獨由固態(tài)繼電器工作時流過電容電流,并有0.9-1.1V電壓降而以發(fā)熱的形式損耗能量。其原理圖及控制回路圖如下:圖13 節(jié)能的低壓無功動態(tài)補償電氣原理圖與圖11相比,圖13只是在每一個固態(tài)繼電器的旁邊并列了一個中間繼電器的觸頭。即圖中的1K1 1K2 1K3 2K1 2K3 3K1 3K3 4K1 4K3。這些中間繼電器受圖14所示的控制回路控制。圖14 固態(tài)繼電器及中間繼電器控制回路原理圖圖14中,無功動態(tài)補償控制器與圖12相比,硬軟件作了相應的改動,硬件上增加了對應的“中間繼電器控制輸出”端,在需要投入或退出“分補A”“分補B”“分補C”“共補一組”“共補二組”“共補三組”中間繼電器
38、組之一時,在“中間繼電器控制輸出”端的對應端輸出低電平或高電平。此時,將有一個12V或0V電壓加在該路對應的中間繼電器的線圈上,從而投入或退出該中間繼電器。本方案采用固態(tài)繼電器來動態(tài)投 切電容器組,而正常運行(接通)則由繼電器來完成。這樣既保留了固態(tài)繼電器良好的“零電壓投入,零電流切除”的特性,又使裝置本身的功率損耗減少到最小,裝置內(nèi)的溫度上升也大大降低,節(jié)省了電能,延長了裝置的使用壽命,提高了可靠性。雖然此方案在元器件等方面要增加些投資,但是省掉了強制通風散熱裝置,加上節(jié)能和延長使用壽命的優(yōu)點,其性價比還是很高的。1.2.4 介紹一種節(jié)省投資的補償方法就當前情況而言,我國大部分變電所都建設于
39、70-80年代。由于受當時技術條件的限制,電容器的投切只能按整組投,整組切,造成電容器利用率不高。如果要改變這種狀況,全部安裝自動跟蹤補償裝置將會投入大量的資金。根據(jù)各地情況,我們可以在一些負荷季節(jié)性較強,負荷高峰較集中,電容器投切不是十分頻繁的地方,就不必采用自動跟蹤補償裝置,只要作一下改進,就能達到滿意的補償效果。改進方法:將集中補償電容器分為兩組,靜止補償一組,動態(tài)補償一組,靜止補償電容器補償主變空載或輕載的無功損耗。靜止補償電容器長年運行,動態(tài)補償電容器組根據(jù)負荷高峰是無功缺口容量進行補償。負荷高峰時人工倒閘操作將動態(tài)電容器組投入,低負荷時退出(如圖)。投切非常方便,一些主變增容的變電
40、所也考慮這種方法。 圖15 補償電容器的分組情況在工業(yè)企業(yè)的電力用戶,絕大部分用電設備都具有電感性,需要從電力系統(tǒng)吸取無功功率,架空線路的功率因數(shù)均小于1,特別是在空載情況下,功率因數(shù)會更低。用電設備功率因數(shù)降低之后,由于有功功率需要量保持不變,于是無功功率需要量增加,這將給電力系統(tǒng)帶來許多不良的后果。(1)增加電力網(wǎng)中輸電線路上的有功功率損耗和電能損耗。(2)使電力系統(tǒng)內(nèi)的電氣設備容量不能得到充分利用。(3)功率因數(shù)過低,還將使線路的電壓損失增大,結果負荷端的電壓就要下降,甚至會低于允許偏移值,從而嚴重影響異步電動機及其他用電設備的正常運行。所以必須在低壓側(cè)裝設并聯(lián)補償電容器用以補償無功,提
41、高功率因數(shù)。1.2.5 電容器組總?cè)萘看_定的要求(1)并聯(lián)補償電容器組的總?cè)萘繎獫M足所需的無功功率補償值,其中串聯(lián)組數(shù)應根據(jù)電力網(wǎng)和電容器的額定電壓確定。(2)串聯(lián)補償電容器組的容量應滿足補償度的要求,其中并聯(lián)臺數(shù)應按線路正常最大負荷電流選擇。1.2.6 并聯(lián)電容器組的基本接線類型并聯(lián)電容器組的基本接線分為星形和三角形兩種,當單臺并聯(lián)電容器的額定電壓不能滿足電網(wǎng)正常工作電壓要求時,需由兩臺或多臺并聯(lián)電容器串接后達到電網(wǎng)政黨工作電壓的要求。為達到要求的補償容量,又需用若干臺并聯(lián)才能組成并聯(lián)電容器。1.2.7 并聯(lián)電容器組每相內(nèi)部的接線方式(1)串接線方式,該接線方式的優(yōu)點在于當一臺故障電容器由于
42、熔斷器熔斷后退出運行,對該相的容量變化和與故障電容器串整個退出運對行,對該相的容量變化和與故障電容器并聯(lián)的電容器承受的工作電壓影響較小,同時熔斷器的選擇只需考慮與單臺電容器相配合,故工程中普遍采用。并接線方式,該接線方式的缺點為,當一臺故障電容器由于熔斷器熔斷退出運行后,對該相的容量變化和剩余串電容器的斷口絕緣水平應等于電網(wǎng)的絕緣水平,致使熔斷器選擇不易,故工程中不采用該接線方式。1.2.8 電容器臺數(shù)的確定由于電容器的額定電壓與工作電壓不同,實際補償?shù)膯闻_電容器容量:Qe=Qe(U/Ue)2Qe:單臺電容器實際補償容量 U:電容器實際工作電壓Qe:電容器額定容量 Ue:電容器額定電壓計算總臺
43、數(shù):N=QC/ Qe 式(1.7)本所選用114臺補償電容器,其有關參數(shù)見表12。表12 補償電容器的有關參數(shù)型號額定電壓(KV)額定容量(Kvar)額定電容(F)BGF10.5101W10.51002.89第二章 電氣主接線的選擇2.1主接線的設計原則及基本要求電氣主接線是多種主要電氣設備(如發(fā)電機、變壓器、開關、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等)按一定順序要求連接而成的,是分配和傳送電能的總電路。將電路中各種電氣設備統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制成的電氣連結圖,稱為電氣主接線圖。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分。主接線的確定對變電所的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟運行以及對
44、電氣設備選擇、配電裝置布置、繼電保護擬定等都有著密切的關系。由于發(fā)電、變電、輸配電和用電是同時完成的,所以主接線設計的好壞不僅影響電力系統(tǒng)和變電所本身,同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此,主接線設計是一個綜合性問題。1、靈活性根據(jù)220-500KV變電所設計技術規(guī)程SDJ288規(guī)定,變電所電氣主接線應根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位、電壓等級、回路數(shù)、所選設備特點、負荷性質(zhì)等因素確定,滿足運行可靠性,簡單靈活,操作方便,節(jié)約投資等要求。2、可靠性(1)研究主接線可靠性應注意的問題:a、 應重視國內(nèi)外長期運行實踐經(jīng)驗及其可靠性的定性分析;b、 主接線的可靠性包括一次部分和二次部分在運行中的可靠
45、性的綜合;c、 主接線的可靠性在很大程度上取決于設備的可靠性程度,采用可靠性能高的電氣設備可以簡化接線。(2)可靠性的具體要求:a、 斷路器檢修時,不影響對系統(tǒng)的供電;b、 斷路器或母線故障及母線檢修時,盡量減少可停運回路數(shù)和停用時間,并且保證一級負荷及全部或大部分二級負荷供電;c、 盡量避免全部停運的可能性。3、 經(jīng)濟性:投資?。ㄖ鹘泳€應力求簡單以節(jié)省一次設備,并使二次回路把過于復雜。)占地面積小主接線要為配電裝置創(chuàng)造條件,盡量使占地面積減少),電能損失?。ń?jīng)濟合理地選擇主變壓器的種類、容量、數(shù)量,要避免因變壓而增加電能損失)。 此外還要滿足運行、檢修要求和擴建要求:(1)調(diào)度時,應可能靈活
46、地投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路,調(diào)配電源和負荷,滿足系統(tǒng)在事故運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。(2)檢修時可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設備,進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電。(3)擴建時,可以容易地從初期接線過度到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下,投入新裝機組、變壓器或線路而不互相干擾,并且對一次和二次部分的改建工作量最少。2.2 本變電所主接線的選擇 2.2.1 60KV側(cè)主接線方案的確定一、 方案60KV側(cè),規(guī)程上講,對于變電所的電氣主接線,當滿足運行要求時,其高壓側(cè)應盡量采用橋形線路變壓器組或線路分支接線。待設變電所一次進線為兩回,故
47、擬定以下兩種方案。方案一 、單母線分段進線圖21 方案二、內(nèi)橋進線 圖22二、兩種方案特點比較a. 就其特點而言,單母線分段進線是用斷路器把母線分段后,對主要用戶可以從不同段引出兩個回路,有兩個電源供電;當一段母線發(fā)生故障,分段斷路器自動將故障切除,通過旁路給重要負荷繼續(xù)供電,保證正常段母線不間斷供電和不致主要用戶停電。缺點:當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時,該段母線的回路都要在檢修期間停電,且影響主變壓器的負荷分配;當出線為雙回路時,常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越,擴建使需要向兩個方向均衡擴建。內(nèi)橋接線的連接斷路器設置在內(nèi)側(cè)其余兩臺斷路器連接在線路上。因此,線路的切除和投入比較方便,并且當線路
48、發(fā)生故障時,僅故障線路的斷路器斷開,不影響其他回路運行。但變壓器故障時,則與該變壓器連接的兩臺斷路器也影響了一回未故障線路的運行。連接橋斷路器檢修時兩個回路須解列運行。當輸電線路較長,故障幾率較多,而變壓器有不需要經(jīng)常切除時采用內(nèi)橋接線比較合適。橋式接線設備少,接線簡單,操作不復雜,并且總投資少,占地面積和維修工作量也較少,也適用中小容量發(fā)電廠和變電所的35-220KV的配電裝置中。外橋是在線路斷路器的外側(cè)安裝一連橋。變壓器隨負荷變化投切方便,橋斷路器可作后備保護,若進線線路出現(xiàn)故障,由橋斷路器切除故障。從經(jīng)濟上來看,由于兩種方案變壓器型號和容量的選擇均相同,所以只比較綜合造價,第二種方案占地
49、面積大,設備多綜合造價較高。,現(xiàn)故障上綜合2.2.2 10KV側(cè)主接線的確定一、 方案方案一 、 單母線分段進線圖23 單母線分段接線方案二、單母分段帶旁路進線圖24 單母線分段帶旁路接線二、兩種方案特點比較規(guī)程上講,當變電所裝有兩臺主變壓器時,6-10KV側(cè)宜采用分段單母線,線路為12回及以上時亦可采用雙母線,當不允許停電檢修斷路器時,可設置旁路設施。待設變電所10KV側(cè)有14回出線,并帶有重要負荷,可行性的方案有單母線分段、單母分段帶旁路、雙母線。以下對兩種方案進行比較:分析:單母線分段較單母線分段帶旁路和雙母線簡單、經(jīng)濟性好,但供電可靠性和靈活性較差,但通過對待設變電所所帶負荷進行分析,
50、待設變電所所帶重要負荷均為兩回線,我們可以對重要負荷從不同段引出兩個回路,有兩個電源供電,提高了供電的可靠性,完全可以彌補單母線分段接線供電可靠性不高的缺陷。最后,通過前面對一次側(cè)(60KV側(cè))和二次側(cè)(10KV側(cè))接線的經(jīng)濟性,可靠性,靈活性等各方面的綜合比較,同時考慮本所的進線,出線的回數(shù)以及重要負荷的分布等因素,一次側(cè)(60KV側(cè))采用內(nèi)橋的接線形式,二次側(cè)(10KV側(cè))采用單母分段的接線形式。第三章 短路電流的計算說明3.1 短路電流計算的目的(1)電氣主接線的選擇(2)選擇導體和電氣設備,保證設備在正常運行情況下,都能正常工作,保證安全可靠,而且在發(fā)生短路時保證不損壞。(3)選擇斷電
51、保護裝置。3.2 短路的基本類型三相系統(tǒng)中短路的基本類型有:三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路,其中三相短路是對稱短路。為了檢驗和選擇電氣設備和載流導體,以及為了繼電保護的整定計算,常用下述短路電流值。Ich:短路電流的沖擊值,即短路電流最大瞬時值。I:超瞬變或次暫態(tài)短路電流的有效值,即第一周期短路電流周期分量有效值。I:穩(wěn)態(tài)短路電流有效值。3.3 短路電流計算的基本假定(1)正常運行時,三相系統(tǒng)對稱運行。(2)所有電源的電動勢相位角相同。(3)電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和,即帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。(4)短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。(5)不考慮短路點的電弧阻
52、抗和變壓器的勵磁電流。(6)元件的計算參數(shù)取其額定值,不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。(7)輸電線路和電容略去不計。3.4 一般規(guī)定(1)驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定,以及電器開斷電流所用的短路電流,應按本設計規(guī)劃容量計算,并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃,確定適中電流時,應按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式。而不按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。(2)選擇導體和電器用的短路電流,在電氣連接的網(wǎng)絡中,應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。(3)選擇導體的電器時,對不帶電抗器的回路的計算短路點,應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。(4)導體和電器的動穩(wěn)定,熱穩(wěn)定,以及電器開斷電流,一般按三相短路計算,若發(fā)電機出口的兩相短路,或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相,兩相接地短路較三相短路嚴重時,則應按嚴重情況計算。3.5 計算步驟(
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 課題申報參考:金代民族交往交流交融的考古學觀察
- 課題申報參考:減稅降費政策實施效果評估和策略優(yōu)化研究
- 二零二五版環(huán)保項目臨時工勞動合同4篇
- 基于2025年度計劃的環(huán)保項目合作協(xié)議3篇
- 2025年智能水電表更換與數(shù)據(jù)采集服務合同4篇
- 2025年度個人退房協(xié)議書范本(適用于商業(yè)地產(chǎn))4篇
- 二零二五版建筑工程公司資質(zhì)借用與施工監(jiān)督服務協(xié)議3篇
- 二零二五年度商業(yè)綜合體場地租賃合同范本6篇
- 專利授權事務全權委托合同書版B版
- 2025年度排水溝施工安全協(xié)議書范本
- GB/T 45107-2024表土剝離及其再利用技術要求
- 2024-2025學年八年級上學期1月期末物理試題(含答案)
- 商場電氣設備維護勞務合同
- 2023年國家公務員錄用考試《行測》真題(行政執(zhí)法)及答案解析
- 2024智慧醫(yī)療數(shù)據(jù)字典標準值域代碼
- 年產(chǎn)12萬噸裝配式智能鋼結構項目可行性研究報告模板-立項備案
- 【獨家揭秘】2024年企業(yè)微信年費全解析:9大行業(yè)收費標準一覽
- 醫(yī)療器械經(jīng)銷商會議
- 《±1100kV特高壓直流換流變壓器使用技術條件》
- 1-1 擁抱夢想:就這樣埋下一顆種子【2022中考作文最熱8主題押題24道 構思點撥+范文點評】
- 《風電場項目經(jīng)濟評價規(guī)范》(NB-T 31085-2016)
評論
0/150
提交評論