220KV降壓變電所電氣一次部分初步設(shè)計畢業(yè)設(shè)計_第1頁
220KV降壓變電所電氣一次部分初步設(shè)計畢業(yè)設(shè)計_第2頁
220KV降壓變電所電氣一次部分初步設(shè)計畢業(yè)設(shè)計_第3頁
220KV降壓變電所電氣一次部分初步設(shè)計畢業(yè)設(shè)計_第4頁
220KV降壓變電所電氣一次部分初步設(shè)計畢業(yè)設(shè)計_第5頁
已閱讀5頁,還剩78頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)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(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

(此文檔為word格式,下載后您可任意編輯修改!)《電氣專業(yè)核心課綜合》課程設(shè)計報告題目:220KV降壓變電所電氣一次部分初步設(shè)計院(系):機(jī)電與自動化學(xué)院2013年6月16日至20華中科技大學(xué)武昌分校制

目錄TOC\o"1-3"\h\u課程設(shè)計任務(wù)書 31電氣主接線設(shè)計 61.1主接線設(shè)計要求 61.2主接線基本接線方式 71.3主接線的接線方案確定 122主變壓器選擇 162.1主變壓器的選擇原則 162.2主變壓器臺數(shù)的選擇 162.3主變壓器容量的選擇 173短路電流計算 203.1概述 203.2短路電流計算目的 203.3短路電流計算基本假設(shè) 203.4各元件電抗標(biāo)么值計算 213.4.1各電氣元件標(biāo)幺值的計算 213.4.2線路標(biāo)幺電抗總圖及化簡圖 213.5系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下短路電流計算 233.5.1最大最小運(yùn)行方式的含義 233.5.2220KV側(cè)短路計算 233.5.3110KV側(cè)短路計算 253.5.410KV側(cè)短路計算 274主要電氣設(shè)備選擇 304.1概述 304.1.1按正常工作條件選電氣設(shè)備 304.1.2按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗(yàn) 314.2高壓斷路器的選擇 324.2.1220KV側(cè)斷路器的選擇 334.2.1110KV側(cè)斷路器的選擇 344.2.210KV側(cè)斷路器的選擇 354.3隔離開關(guān)的選擇 364.3.1220KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇 374.3.1110KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇 384.3.210KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇 394.4母線的選擇 404.4.1220KV側(cè)母線的選擇 414.4.1110KV側(cè)母線的選擇 424.4.210KV側(cè)母線的選擇 434.5互感器的選擇 494.5.1電流互感器選擇依據(jù) 504.5.2電流互感器的選擇 514.5.3電壓互感器的選擇依據(jù) 544.5.4電壓互感器選擇 555防雷及接地體設(shè)計 575.1概述 575.2防雷保護(hù)的設(shè)計 575.3接地裝置的設(shè)計 585.4主變壓器中性點(diǎn)間隙保護(hù) 585.5變電所防雷設(shè)計 596.設(shè)計總結(jié) 60參考文獻(xiàn) 61附錄1主要設(shè)備選擇匯總表 62成績評定表 63課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計(調(diào)查報告論文)題目220KV降壓變電所電氣一次部分初步設(shè)計二、設(shè)計(調(diào)查報告論文)主要內(nèi)容本設(shè)計只作電氣部分的初步設(shè)計,不作施工設(shè)計。 主要設(shè)計內(nèi)容:①確定電氣主結(jié)線;②確定電氣布置原則;③短路電流計算,④主導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇,⑤繼電保護(hù)配置方案;⑥確定防雷和接地保護(hù)方案,⑦所用電。三、原始資料1、待建變電所基本資料(1)設(shè)計變電所在城市近郊,向開發(fā)區(qū)的煉鋼廠、化纖廠供電,在變電所附近還有10KV地區(qū)負(fù)荷。 (2)本變電所的電壓等級為22011010kV,220kV是電源側(cè)電壓,110kV和10kV是二次負(fù)荷側(cè)電壓。 (3)待設(shè)計的變電所, 220kV線路5回,其中2回與系統(tǒng)、2回與電廠相連、備用一回; 110kV送出4回線路,備用一回; 10kV送出12回線路; 該變電所的所址,地勢平坦,交通方便。2、110kV和10kV用戶負(fù)荷統(tǒng)計資料110kV和10kV用戶負(fù)荷統(tǒng)計資料見下表。最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax=5500h,同時率取0.9,線路損耗取6%。表一110KV用戶負(fù)荷統(tǒng)計資料用戶名稱最大負(fù)荷(kW)cosφ回路數(shù)線路全長(KM)重要負(fù)荷百分?jǐn)?shù)(%)煉鋼廠420000.9525065化纖廠320000.928070表二10KV用戶負(fù)荷統(tǒng)計資料序號用戶名稱最大負(fù)荷(kW)cosφ回路數(shù)重要負(fù)荷百分?jǐn)?shù)(%)1礦機(jī)廠18000.952622機(jī)械廠19000.9523汽車廠17000.9524電機(jī)廠20000.9525煉油廠22000.9526飼料廠8000.9523、待設(shè)計變電所與電力系統(tǒng)的連接情況待設(shè)計變電所與電力系統(tǒng)的連接情況如圖所示。可用參數(shù):系統(tǒng)至本變電所220kV母線的標(biāo)么電抗(Sd=1OOMVA)為; ⑵最高氣溫40℃、最低氣溫-20℃,主導(dǎo)風(fēng)向冬季為西北風(fēng),夏季為東南風(fēng),最大風(fēng)速25mS、海拔600m,最大凍土層厚0.6m,地震級為6度。四、要求的設(shè)計(調(diào)查論文)成果(1)選擇本變電所主變的臺數(shù)、容量和類型。(2)設(shè)計本變電所的電氣主接線,選出數(shù)個電氣主接線方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定一個較佳方案。(3)進(jìn)行必要的短路電流計算。(4)選擇和校驗(yàn)典型的電氣設(shè)備。(5)設(shè)計和校驗(yàn)?zāi)妇€系統(tǒng)。(6)進(jìn)行繼電保護(hù)的設(shè)計。(7)進(jìn)行防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計。(8)繪制變電所電氣主接線圖。五、進(jìn)程安排內(nèi)容時間下達(dá)課程設(shè)計任務(wù)書。講解課程設(shè)計的任務(wù)與要求、進(jìn)度安排、指導(dǎo)時間、注意事項、提供參考資料。學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室熟悉實(shí)驗(yàn)室平臺。1天搜集資料、方案論證、初步設(shè)計。3天系統(tǒng)設(shè)計、繪制系統(tǒng)接線圖及進(jìn)行計算。7天方案優(yōu)化、總結(jié)完善、整理資料、撰寫課程設(shè)計報告3天答辯、課程設(shè)計總結(jié)。1天共計15天(3周)1電氣主接線設(shè)計1.1主接線設(shè)計要求電氣主接線又稱為電氣一次接線,它是將電氣設(shè)備以規(guī)定的圖形和文字符號,按電能生產(chǎn)、傳輸、分配順序及相關(guān)要求繪制的單相接線圖。主接線代表了變電站高電壓、大電流的電器部分主體結(jié)構(gòu),是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它直接影響電力生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性、靈活性,同時對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動裝置和控制方式等諸多方面都有決定性的關(guān)系。因此,主接線設(shè)計必須經(jīng)過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的充分論證比較,綜合考慮各個方面的影響因素,最終得到實(shí)際工程確認(rèn)的最終方案。電氣主接線設(shè)計的基本要求,概況地說應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。(1)可靠性安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù),保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求,而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線可靠性的基本要求通常包括以下幾個方面:①斷路器檢修時,不宜影響對系統(tǒng)供電。②線路、斷路器或母線故障時,以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時,盡量減少停運(yùn)出線回路數(shù)和停電時間,并能保證對全部=1\*ROMANI類及全部或大部分=2\*ROMANII類用戶的供電。③盡量避免變電站全部停電的可能性。④大型機(jī)組突然停運(yùn)時,不應(yīng)危及電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。(2)靈活性電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài),并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。靈活性包括以下幾個方面:①操作的方便性:電氣主接線應(yīng)該在服從可靠性的基本要求條件下,接線簡單,操作方便,盡可能地使操作步驟少,以便于運(yùn)行人員掌握,不至在操作過程中出差錯。②調(diào)度的方便性:可以靈活地操作,投入或切除某些變壓器及線路,調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式,檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。③擴(kuò)建的方便性:可以容易地從初期過渡到其最終接線,使在擴(kuò)建過渡時,無論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。(3)經(jīng)濟(jì)性主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。①投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡單清晰,并要適當(dāng)采用限制短路電流的措施,以節(jié)省開關(guān)電器數(shù)量、選用價廉的電器或輕型電器,以便降低投資。②占地面積?。褐鹘泳€要為配電裝置布置創(chuàng)造條件,以節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在不受運(yùn)輸條件許可,都采用三相變壓器,以簡化布置。③電能損失少:在變電站中,電能損耗主要來自于變壓器,應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理的選擇變壓器的型式、容量和臺數(shù),盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。1.2主接線的基本接線方式主接線的基本接線形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式,以電源和出線為主體,在進(jìn)出線路多時(一般超過四回)為便于電能的匯集和分配,常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié),使接線簡單清晰、運(yùn)行方便,有利于安裝和擴(kuò)建。而與有母線的接線相比,無匯流母線的接線使用開關(guān)電器較少,配電裝置占地面積較小,通常用于進(jìn)出線回路少,不再擴(kuò)建和發(fā)展的變電站。有匯流母線的接線形式概括的可分為單母線接線和雙母線接線兩大類;無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。單母線接線圖1.1單母線接線如圖1.1單母線接線供電電源在變電站是變壓器或高壓進(jìn)線回路。母線既可保證電源并列工作,又能使任一條出線都可以從任一個電源獲得電能。各出線回路輸入功率不一定相等,應(yīng)盡可能使負(fù)荷均衡地分配在各出線上,以減少功率在母線上的傳輸。單母接線的優(yōu)點(diǎn):接線簡單,操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟(jì)性好,并且母線便于向兩端延伸,擴(kuò)建方便。缺點(diǎn):①可靠性差。母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時,所有回路都要停止工作,也就成了全廠或全站長期停電。②調(diào)度不方便。電源只能并列運(yùn)行,不能分列運(yùn)行,并且線路側(cè)發(fā)生短路時,有較大的短路電流。單母接線適用于:110~220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回,35~63KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回,6~10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。故220KV可采用單母接線。單母分段接線圖1.2單母線分段接線如圖1.2所示單母線用分段斷路器進(jìn)行分段,可以提高供電可靠性和靈活性;對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路,由兩個電源供電;當(dāng)一段母線發(fā)生故障,分段斷路器自動將用戶停電;兩段母線同時故障的幾率甚小,可以不予考慮。但是,一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時,該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電,而出線為雙回時,常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越,擴(kuò)建時須向兩個方向均衡擴(kuò)建。單母分段適用于:110~220KV配電裝置的出線回路數(shù)為3~4回,35~63KV配電裝置的出線回路數(shù)為4~8回,6~10KV配電裝置的出線為6回及以上。故110KV和10KV可采用單母分段接線。單母線分段帶旁路母線的接線圖1.3單母線分段帶旁路母線如圖1.3單母線分段斷路器帶有專用旁路斷路器母線接線極大地提高了可靠性,但這增加了一臺旁路斷路器,大大增加了投資。適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級為35~110KV的變電所較為實(shí)用,具有足夠的可靠性和靈活性。故110KV可采用單母線分段帶旁路接線,因出線為4回,可采用旁路斷路器兼做分段斷路器的接線。220KV也可采用此接線。雙母線接線圖1.4雙母線接線如圖1.4雙母接線有兩種母線,并且可以互為備用。每一個電源和出線的回路,都裝有一臺斷路器,有兩組母線隔離開關(guān),可分別與兩組母線接線連接。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò),通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器來實(shí)現(xiàn)。其特點(diǎn)有:供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)。由于雙母線有較高的可靠性,廣泛用于:出線帶電抗器的6~10KV配電裝置;35~60KV出線數(shù)超過8回,或連接電源較大、負(fù)荷較大時;110~220KV出線數(shù)為5回及以上時。故10KV出線帶電抗器可采用雙母線接線,110KV、220KV也可以采用雙母線接線。雙母線分段接線圖1.5雙母線分段接線如圖1.5為了縮小母線故障的停電范圍,可采用雙母分段接線,用分段斷路器將工作母線分為兩段,每段工作母線用各自的母聯(lián)斷路器與備用母線相連,電源和出線回路均勻地分布在兩段工作母線上。雙母接線分段接線比雙母接線的可靠性更高,當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后,在繼電保護(hù)作用下,分段斷路器先自動跳開,而后將故障段母線所連的電源回路的斷路器跳開,該段母線所連的出線回路停電;隨后,將故障段母線所連的電源回路和出線回路切換到備用母線上,即可恢復(fù)供電。這樣,只是部分短時停電,而不必短期停電。雙母線分段接線被廣泛用于發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配置中,同時在220~550KV大容量配電裝置中,不僅常采用雙母分段接線,也有采用雙母線分四段接線的。雙母線帶旁路母線的接線圖1.6雙母線帶旁路母線如圖1.6雙母線可以帶旁路母線,用旁路斷路器替代檢修中的回路斷路器工作,使該回路不致停電。這樣多裝了價高的斷路器和隔離開關(guān),增加了投資,然而這對于接于旁路母線的線路回數(shù)較多,并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。橋型接線圖1.7橋型接線如圖1.7當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時,采用橋型接線,所用斷路器數(shù)目最少,它可分為內(nèi)橋和外橋接線:內(nèi)橋接線:圖1.7左圖適合于輸電線路較長,故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除,采用內(nèi)橋式接線。當(dāng)變壓器故障時,需停相應(yīng)的線路。外橋接線:圖1.7右圖適合于出線較短,且變壓器隨經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求需經(jīng)常切換,或系統(tǒng)有穿越功率,較為適宜。當(dāng)線路故障時需停相應(yīng)的變壓器。所以,橋式接線雖然有使用斷路器少、布置簡單、造價低等優(yōu)點(diǎn),但是可靠性較差。故220KV的系統(tǒng)可以采用外橋接線,因一般都有穿越功率。角形接線圖1.8角形接線如圖1.8多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形,是單環(huán)形接線。為減少因斷路器檢修而開環(huán)運(yùn)行的時間,保證角形接線運(yùn)行可靠性,以采用3~5角形為宜。優(yōu)點(diǎn)是:投資省,占地面積少,接線成閉合環(huán)形,可靠性靈活性較高。缺點(diǎn)是:任一臺斷路器檢修,都成開環(huán)運(yùn)行,從而降低了接線的可靠性,不易于擴(kuò)建等。適用于:回路數(shù)較少且能一次建成、不需要再擴(kuò)建的110KV及以上的配電裝置中。故110KV和220KV可采用角形接線。單元接線圖1.9擴(kuò)大單元接線如圖1.9變壓器-線路單元接線最簡單、設(shè)備最少,不需高壓配電裝置,但線路故障或檢修時,變壓器停運(yùn),變壓器故障或檢修時,線路停運(yùn)。適用于只有一臺變壓器和一回線路時,故不采用。1.3主接線的方案確定結(jié)合原始資料所提供的數(shù)據(jù),和權(quán)衡上面各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn),將各電壓等級使用的主接線方式列出:(1)220KV線路5回進(jìn)線(2回和系統(tǒng),2回和電廠,一回備用),且為降壓變電所,有穿越功率,考慮到220 KV線路的重要性,為保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性,適用的接線方式只有雙母線接線。單母線和角形接線可靠性不合理!(2)110KV有4回出線(備用1回),適用的接線形式為單母分段接線、單母分段帶旁路接線(因進(jìn)線數(shù)不足5回,裝設(shè)旁路斷路器兼作分段斷路器)、雙母線接線、角形接線。(3)10KV有12回出線,帶電抗器限制短路電流,適用的接線形式為雙母接線和雙母線分段接線,單母線分段。據(jù)此,擬定下面3種主接線方案:方案=1\*ROMANI如圖1.10,220KV采用雙母線接線,110KV采用雙母線接線,10KV采用單母線分段接線。圖1.10220KV110KV雙母,10KV單母分段方案=2\*ROMANII如圖1.11220KV采用雙母線接線,110KV單母線帶旁路母線線接線,10KV采用單母線分段接線。圖1.11220KV雙母,110KV雙母分段,10KV單母分段方案=3\*ROMANIII如圖1.12220KV采用雙母線接線,110KV采用單母線分段帶旁路接線,10KV采用雙母線接線。圖1.12220KV10KV雙母,110KV雙母分段,表1-1主接線方案比較表項目方案可靠性靈活性經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性方案=1\*ROMANI:220KV采用雙母線接線,110KV采用雙母線接線,10KV采用單母線分段接線。1.220KV110kv接線簡單,設(shè)備本身故障率少;操作簡單2.故障時,能盡快恢復(fù)供電。1.220KV運(yùn)行方式相對簡單,靈活性一般;2.基本上能保證母線或母線隔離開關(guān)檢修時,盡量減少停運(yùn)出線回路數(shù)和停電時間,并能保證對全部=1\*ROMANI類及全部或大部分=2\*ROMANII類用戶的供電1.10Kv端12條回路不會彼此影響,能減小母線故障或檢修時的停電范圍!2.該接線方式整體操作較簡單,投資性價比高!方案=2\*ROMANII:220KV采用雙母線接線,110KV單母線帶旁路母線線接線,10KV采用單母線分段接線。可靠性較高;特別是110kv電壓等級220KV10KV端基本可以保證期正常運(yùn)行1.各電壓級接線方式靈活性有所提高;2.220KV和110KV電壓級接線易于擴(kuò)建和實(shí)現(xiàn)自動化,方便變壓器的切換。1,投資相對較大,投資性價比相對比較小,2,Ⅰ類用戶實(shí)用性較大方案=3\*ROMANIII:220KV采用雙母線接線,110KV采用單母線分段帶旁路接線,10KV采用雙母線接線。1,110KV和10KV接線可靠性較高,故障時停電范圍小。2.有兩臺主變壓器工作,保證了在變壓器檢修或故障時,不致使該側(cè)不停電,提高了可靠性。1.220KV接線不易擴(kuò)建;2.110KV,10KV側(cè)易于擴(kuò)建實(shí)現(xiàn)自動化。1,前期投資比較大,操作計較復(fù)雜但是系統(tǒng)相對最好!2,實(shí)用于對電力要求特別高的區(qū)域通過對3種主接線可靠性,靈活性的綜合考慮,辨證統(tǒng)一,現(xiàn)確定第=1\*ROMANI方案為設(shè)計初選可靠方案方案=1\*ROMANI特點(diǎn):220KV110KV采用雙母線接線形式,調(diào)度靈活方便,而任一母線故障時,可通過另一母線供電。但。10KV采用單母線分段接線,由于雙母線故障機(jī)率較小,故不考慮,單母線相對而言的性價比最好,對穩(wěn)定性影響和ⅡⅢ方案相差不大!??!綜觀以上3種主接線的優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的原始資料選擇方案=1\*ROMANI為最優(yōu)方案,滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。2主變壓器選擇2.1主變壓器的選擇原則(1)主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?~10年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇,并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10~20年的負(fù)荷發(fā)展。(2)根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。對于有重要負(fù)荷的變電所,應(yīng)考慮一臺主變停運(yùn)時,其余變壓器容量在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi),保證用戶的Ⅰ級和Ⅱ級負(fù)荷,對于一般變電所,當(dāng)一臺主變停運(yùn)時,其他變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%~80%。(3)為了保證供電可靠性,變電所一般裝設(shè)兩臺主變,有條件的應(yīng)考慮設(shè)三臺主變的可能性。2.2主變壓器臺數(shù)的選擇(1)對大城市郊區(qū)的一次變電所,在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下,變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。(2)對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所,在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。(3)對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所,以便負(fù)荷發(fā)展時,更換變壓器的容量。2.3主變壓器容量的選擇(1)主變壓器容量一般按變電所建成后5~10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇,適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10~20年的負(fù)荷發(fā)展。對于城郊變電所,主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。(2)根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有重要負(fù)荷的變電所,應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時,其余變壓器容量在計其過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi),應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷;對一般性變電所,當(dāng)一臺變壓器停運(yùn)時,其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%~80%。(3)同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā),推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。這是任務(wù)設(shè)計書給的110kV和10kV用戶負(fù)荷統(tǒng)計資料110kV和10kV用戶負(fù)荷統(tǒng)計資料見下表。最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax=5500h,同時率取0.9,線路損耗取6%。表2.1110KV用戶負(fù)荷統(tǒng)計資料用戶名稱最大負(fù)荷(kW)cosφ回路數(shù)線路全長(KM)重要負(fù)荷百分?jǐn)?shù)(%)煉鋼廠420000.9525065化纖廠320000.928070表2.210KV用戶負(fù)荷統(tǒng)計資料序號用戶名稱最大負(fù)荷(kW)cosφ回路數(shù)重要負(fù)荷百分?jǐn)?shù)(%)1礦機(jī)廠18000.952622機(jī)械廠19000.9523汽車廠17000.9524電機(jī)廠20000.9525煉油廠22000.9526飼料廠8000.952變壓器的最大負(fù)荷按下式確定:式中——負(fù)荷同時系數(shù),本次設(shè)計中取0.9——按負(fù)荷等級統(tǒng)計的綜合用電負(fù)荷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:根據(jù)負(fù)荷及發(fā)展的要求,考慮負(fù)荷同時系數(shù)為0.9,線損率為6%,所以:變壓器的額定容量:故選擇變壓器的型號為SFPZ7—63000220雙繞組有載調(diào)壓變壓器。參數(shù)見表2.3表2.3型變壓器參數(shù)如下額定容量(KVA)63000容量分配100:100:50電壓組合及分接頭范圍高壓2208x1.25%中壓121低壓10.5連接組編號YN,a0,d11空載損耗(KW)53負(fù)載損耗(KW)210空載電流(%)0.8阻抗電壓(%)高-中8-10高-低28-34中-低18-24《電力工程專業(yè)設(shè)計指南》第二版之繼電保護(hù)分冊P161由表所知:=根據(jù)教材《電氣工程基礎(chǔ)》p144面計算方法由此可計算出各繞組的等值電抗如下:歸算到220KV側(cè)得:選取基準(zhǔn)值,,化為標(biāo)幺值為:3短路電流計算3.1概述電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備,在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài),最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種形式的短路,因?yàn)樗鼈儠茐膶τ脩舻恼9╇姾碗姎庠O(shè)備的正常運(yùn)行。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障,所謂短路,是指一切不正常的相與相之間或相與地(對于中性點(diǎn)接地系統(tǒng))發(fā)生通路的情況。在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生的短路有:三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。其中,三相短路是對稱短路,系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時一樣仍處于對稱狀態(tài),其他類型的短路都是不對稱短路。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,在各種類型的短路中,單相短路占大多數(shù),兩相短路較少,三相短路的機(jī)會最少。但三相短路雖然很少發(fā)生,其情況較嚴(yán)重,應(yīng)給以足夠的重視。因此,我們都采用三相短路來計算短路電流,并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。3.2短路電流計算目的短路電流計算是變電站電氣設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算目的是:(1)在選擇電氣主接線時,為了比較各種接線方法或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等,均需進(jìn)行必要的短路電流計算。(2)在選擇電氣設(shè)備時,為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作,同時又力求節(jié)約資金,這就需要進(jìn)行全面的短路電流計算。(3)在設(shè)計屋外高壓配電裝置時,需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對低的安全距離。(4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計算時,需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。(5)接地裝置的設(shè)計,也需要短路電流。3.3短路電流計算基本假設(shè)(1)正常工作時,三相系統(tǒng)對稱運(yùn)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(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。(4)不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。(5)元件的電阻略去,輸電線路的電容略去不計,不及負(fù)荷的影響。(6)系統(tǒng)短路時是金屬性短路。3.4各元件電抗標(biāo)么值計算3.4.1各電氣元件的電抗標(biāo)幺值計算選取,,計算如下:1、發(fā)電機(jī)G-1,G-2,G-3,G-4電抗參數(shù):2、變壓器T-1,T-2,T-3,T-4電抗參數(shù):3、線路L-1,L-2,L-3,L-4,電抗參數(shù):3.4.2線路標(biāo)幺電抗的總圖及化簡由以上的計算可以得到系統(tǒng)的總接線圖如下圖3.1所示:圖3.1系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖效7,9等效成新的16,8和10等效為17,11和12等效為18,新的等值網(wǎng)絡(luò)圖如3.23.5系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下短路電流計算3.5.1最大、最小運(yùn)行方式的含義:通過保護(hù)裝置(斷路器)的短路電流為最大時的系統(tǒng)的運(yùn)行方式為最大運(yùn)行方式,此時的短路電流可作為高壓開關(guān)設(shè)備的選擇依據(jù);當(dāng)通過保護(hù)裝置的短路電流為最小時的系統(tǒng)運(yùn)行方式為最小運(yùn)行方式,此時的短路電流為最小,可作為檢驗(yàn)繼電保護(hù)設(shè)備靈敏度及保護(hù)整定的主要依據(jù)。(二)最大運(yùn)行方式的確定:由系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖可以看出,當(dāng)系統(tǒng)中全部電源均投入使用時,為系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式。制定等值網(wǎng)絡(luò)圖如下(圖3.3)所示圖3.3各條母線等值網(wǎng)絡(luò)電抗化簡圖(三)最大運(yùn)行方式下的短路電流計算由于本設(shè)計之涉及電氣一次部分,所以不考慮最小運(yùn)行方式下的短路電流。圖3.3所示,分別選取變壓器高、中、低三側(cè)為三個短路點(diǎn)、、,所計算電流將作為選擇斷路器、隔離開關(guān)以及互感器等設(shè)備的依據(jù)及檢驗(yàn)?zāi)妇€的依據(jù)。、有以上的計算我們可以得到各個短路點(diǎn)的額定電流,沖擊電流,短路功率相關(guān)數(shù)據(jù)如下表2.4:表2.4各母線短路計算結(jié)果短路點(diǎn)的編號基準(zhǔn)電壓(kV)基準(zhǔn)電流(kA)額定電流(kA)短路電流短路電流沖擊公式電廠系統(tǒng)小計2300.250.251.0712.11013.18833.5665253.571150.50.50.4825.4935.97515.2081190.10110.55.55.50.95710.97211.92730.4052375.624.2.2110kV側(cè)斷路器的選擇考慮到兩臺主變壓器及它們之間存在一定的交換功率可得:(1)額定電壓:=1.15×110=126.5(kV);(2)額定電流:;(3)按開斷電流選擇:=5.975(kA);(4)短路關(guān)合電流:ieg≥ish即15.208(kA)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇SFW-1102000型少油斷路器,其參數(shù)為:最高工作電壓126kV,額定電流2000A,額定開斷電流31.5kA,短路開斷電流80kA,動穩(wěn)定電流峰值31.5kA,4S熱穩(wěn)定電流0.6kA,固有分閘時間0.035S,合閘時間0.2S,全開斷時間0.06S;(5)檢驗(yàn)熱穩(wěn)定取后備保護(hù)為5S=0.06+5=5.06(S)因?yàn)?gt;1,故不考慮非周期分量,查周期分量等值時間表,查得=4.3S=(5.06-5)+4.3=4.36(S)(kA2S)(kA2S)即>滿足要求。由以上計算表明選擇SFW-1102000路器能滿足要求,數(shù)據(jù)如下表4.2:表4.2SFW110-1102000少油斷路器數(shù)據(jù)設(shè)備項目SFW-1102000產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)126kV126.5kV2000A429A31.5kA5.975kA80kA15.208kA3969kA2.S155.65kA2.S4.2.310kV側(cè)斷路器的選擇由于10kV側(cè)裝設(shè)了電抗器,則可以選擇10kV戶內(nèi)真空斷路器(1)額定電壓:(2)額定電流:(3)按開斷電流選擇:=11.972(kA)(4)按短路開斷電流選擇:=2.55×11.972=30.53(kA)即:30.53(KA)(5)按短路容量選擇:S==EQ\R(,3)×10.5×11.972=217.72(MVA)即:選擇斷路器的短路容量應(yīng)大于217.72MVA。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇戶內(nèi)ZMD11-122500-40A型真空斷路器,其參數(shù)如下:額定電壓10kV,額定電流2500A,額定開斷電流40kA,額定斷流容量727MVA,極限通過電流峰值80kA,2S熱穩(wěn)定電流31.5kA,固有分閘時間0.06S。(6)校驗(yàn)熱穩(wěn)定,取后備保護(hù)為1S=0.06+1=1.06(S)因>1,故不計非周期分量,查周期分量等值時間曲線得=0.8S<40(kA2S)(kA2S)滿足要求(7)檢驗(yàn)動穩(wěn)定:=23.08<80滿足要求。故選擇戶內(nèi)ZMD11-122500-40A型真空斷路器能滿足要求,數(shù)據(jù)見下表4.3:設(shè)備項目ZMD11-122500-40A產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)10kV10kV2500A663A31.5kA10.972kA80kA30.405kA1984.5kA2.S616.313kA2.S>727MVA217.72MVA4.3隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān):配制在主接線上時,保證了線路或設(shè)備檢修時形成明顯的斷口,與帶電部分隔離,由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低,所以操作隔離開關(guān)時,必須遵守倒閘操作順序。送電:首先合上母線隔離開關(guān),其次合上線路側(cè)隔離開關(guān),最后合上斷路器,停電則與上述相反。隔離開關(guān)的配置:(1)斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān),以便在斷路器檢修時形成明顯的斷口,與電源側(cè)隔離;(2)中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地;(3)接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān),為了保證電器和母線的檢修安全,每段母上宜裝設(shè)1—2組接地刀閘或接地器。63kV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路的隔離開關(guān),宜裝設(shè)接地刀閘。應(yīng)盡量選用一側(cè)或兩側(cè)帶接地刀閘的隔離開關(guān);(4)按在變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān);(5)當(dāng)饋電線的用戶側(cè)設(shè)有電源時,斷路器通往用戶的那一側(cè),可以不裝設(shè)隔離開關(guān),但如果費(fèi)用不大,為了防止雷電產(chǎn)生的過電壓,也可以裝設(shè)。4.3.1220kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以初步選擇戶外GW4-2202000型隔離開關(guān),其參數(shù)如下:額定電壓220kV,最高工作電壓252kV,額定電流2000A,動穩(wěn)定電流40kA,熱穩(wěn)定電流4S為32kA,并帶按地刀閘。③校驗(yàn)熱穩(wěn)定:=0.07+5=5.07(S)跟斷路器一樣:=4.37S=13.1882×4.37=760.045(kA2.S)=322×4=4096(kA2.S)滿足要求④校驗(yàn)動穩(wěn)定:icj≤idwicj=33.566(kA)idw=40kA)即:>滿足要求由上述計算表明,選擇GW4-2202000型隔離開關(guān)能滿足要求,由計算可列出GW4-220DW型隔離開關(guān)數(shù)據(jù)見下表4.4:表4.4GW4-2202000型隔離開關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)備項目GW4-2202000產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)252kV253kV2000A244.8A4096kA2.S760.45kA2.S40kA33.566kA4.3.2110kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇(1)額定電壓:=1.15×110=126.5(kV);(2)額定電流:根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶外GW5-110G1250型隔離開關(guān),其參數(shù)如下:額定電壓110kV,最高工作電壓126kV,額定電流1250A,動穩(wěn)定電流80kA,4S熱穩(wěn)定電流有效值31.5kA。③檢驗(yàn)熱穩(wěn)定:與110kV側(cè)斷路器相同=4.36S=5.9752×4.36=155.655(kA2.S)=31.52×4=3969(kA2S)即:滿足要求④檢驗(yàn)動穩(wěn)定:=15.208(kA)=80(kA)即:>滿足要求由于上述計算選擇GW5-110G1250型戶外隔離開關(guān)能滿足要求,數(shù)據(jù)如下表表4.5:表4.5GW5-110G1250型戶外隔離開關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)備項目GW5-110G1250產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)126kV125kV1250A429A3969kA2.S155.65kA2.S80kA15.208kA4.3.310kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇(1)額定電壓:(2)額定電流:由上述計算數(shù)據(jù)可以初步選擇GN22Q型隔離開關(guān),其參數(shù)如下:額定電壓10kV,額定電流2000A,動穩(wěn)態(tài)電流40KA,5S熱穩(wěn)態(tài)電流36kA。③校驗(yàn)熱穩(wěn)定電流,同10kV斷路器一樣,=0.8(S)=11.9722×0.8=114.66(kA2.S)=362×5=6480(kA2.S)即:滿足要求。④校驗(yàn)動穩(wěn)定電流:<=30.405(kA)=40(kA)即:<滿足要求故選擇型戶內(nèi)隔離開關(guān)能滿足要求,數(shù)據(jù)見下表4.6:表4.6GN22Q型戶內(nèi)隔離開關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)備項目GN22Q產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)10kV10kV2000A663A6480kA2.S144.66kA2.S40kA30.405kA依據(jù)最大持續(xù)工作電流和經(jīng)濟(jì)電流密度查《電力工程手冊(1)》P266表4-15,選擇每相1條60mm×10mm矩形鋁導(dǎo)體,母線型號LMY—600,其參數(shù)見下表4.8:表4.8110KV母線LMY—600相關(guān)參數(shù)4.5互感器的選擇互感器包括電壓互感器和電流互感器,是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件,用以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電,正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。(1)電流互感器的特點(diǎn):①一次繞組串聯(lián)在電路中,并且匝數(shù)很少,故一次繞組中的電流完全取決于被測量電路的負(fù)荷,而與二次電流大小無關(guān);②電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小,所以正常情況下,電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。(2)電壓互感器的特點(diǎn):①容量很小,類似于一臺小容量變壓器,但結(jié)構(gòu)上需要有較高的安全系數(shù);②二次側(cè)所接測量儀表和繼電器電壓線圈阻抗很大,互感器近似于空載狀態(tài)下運(yùn)行,即開路狀態(tài)。(3)互感器的配置:①為滿足測量和保護(hù)裝置的需要,在變壓器出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器;②在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器;③對直接接地系統(tǒng),一般按三相配制。對三相直接接地系統(tǒng),依其要求按兩相或三相配制;④60~220kV電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器;⑤當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時,出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。4.5.1電流互感器的選擇依據(jù)(1)電流互感器由于本身存在勵磁損耗和磁飽和的影響,使一次電流I1與I2在數(shù)值和相位上都有差異,即測量結(jié)果有誤差,所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測量時誤差的大小和準(zhǔn)確度來選擇。(2)電流互感器10%誤差曲線是對保護(hù)級(BlQ)電流互感器的要求與測量級電流互感器有所不同。對測量級電流互感器的要求是在正常工作范圍內(nèi)有較高的準(zhǔn)確級,而當(dāng)其通過故障電流時則希望早已飽和,以便保護(hù)儀表不受短路電流的損害,保護(hù)級電流互感器主要在系統(tǒng)短路時工作,因此準(zhǔn)確級要求不高,在可能出現(xiàn)短路電流范圍內(nèi)誤差限制不超過10%。電流互感器的10%誤差曲線就是在保證電流互感器誤差不超過10%的條件下,一次電流的倍數(shù)與電流互感器允許的最大二次負(fù)載阻抗關(guān)系曲線。(3)額定容量為保證互感器的準(zhǔn)確級,其二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定容量,即:≥=(Ω)——測量儀表電流線圈電阻——繼電器電阻——連接導(dǎo)線電阻——接觸電阻一般取0.1Ω(4)按一次回路額定電壓和電流選擇電流互感器用于測量時,其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大13左右,以保證測量儀表的最佳工作電流互感器的一次額定電壓和電流選擇必須滿足:,,為了確保所提供儀表的準(zhǔn)確度,互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流?!娏骰ジ衅魉陔娋W(wǎng)的額定電壓,——電流互感器的一次額定電壓和電流——電流互感器一次回路最大工作電流(5)種類和型式的選擇選擇電流互感器種類和形式時,應(yīng)滿足繼電保護(hù)、自動裝置和測量儀表的要求,再根據(jù)安裝地點(diǎn)(屋內(nèi)、屋外)和安裝方式(穿墻式、支持式、裝入式等)來選擇。(6)熱穩(wěn)定檢驗(yàn)電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s內(nèi)允許通過一次額定電流Ie1的倍數(shù)Kr來表示,即:()2≥(或≥)(7)動穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器常以允許通過一次額定電流最大值(EQ\A()\R(,2))的倍數(shù)kd—動穩(wěn)定電流倍數(shù)表示其內(nèi)部動穩(wěn)定能力,故內(nèi)部動穩(wěn)定可用下式校驗(yàn):≥短路電流不僅在電流互感器內(nèi)部產(chǎn)生作用力,而且由于其鄰相之間電流的相互作用使絕緣帽上受到外力的作用。因此需要外部動穩(wěn)定校驗(yàn),即:≥0.5×1.73××10-7N對于瓷絕緣的母線型電流互感器(如LMC型)可按下式校驗(yàn):≥1.73××10-7N在滿足額定容量的條件下,選擇二次連接導(dǎo)線的允許最小截面為:S≥mm24.5.2電流互感器的選擇和校驗(yàn)(1)220kv電流互感器的選擇和校驗(yàn)電流互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流。額定電壓:=220kV根據(jù)以上計算數(shù)據(jù),可以初步選擇LCW2-220W型電流互感器,其參數(shù)為額定電流比12005,準(zhǔn)確級0.5,二次負(fù)荷2,1S熱穩(wěn)定倍數(shù)80,動穩(wěn)定倍數(shù)60。熱穩(wěn)定校驗(yàn):=13.1882×4.37=760.05(kA2.S)()2=(80×1200)2=9216(kA2.S)即:()2>滿足要求動穩(wěn)定校驗(yàn):EQ\R(,2)=EQ\R(,2)×1.2×60=101.81(kA)=33.556(kA)即:EQ\R(,2)>滿足要求故選擇LB7-220型電流互感器能滿足要求,數(shù)據(jù)如下表4.10:表4.10LB7-220型電流互感器數(shù)據(jù)設(shè)備項目LB7-220產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)220kV220kV1200A244.8A(krIel)2≥I2∞tdz9216kA2.S760.05kA2.SEQ\R(,2)>101.81kA33.556kA(2)110kV側(cè)電流互感器選擇和校驗(yàn)(1)額定電壓:=1.15×110=126.5(kV);(2)額定電流:可初步選擇LCWD-110型電流互感器,其參數(shù)為額定電流比:2×12005,準(zhǔn)確次級0.5,二次負(fù)荷阻抗為1.2,1S熱穩(wěn)定倍數(shù)為75,動穩(wěn)定倍數(shù)130。熱穩(wěn)定校驗(yàn):=5.9752×4.37=156.01(kA2.S)()2=(75×2400)2=32400(kA2.S)即:()2>滿足要求驗(yàn)動穩(wěn)定:EQ\R(,2)=EQ\R(,2)×2.4×130=441,17(kA)icj=15.208(kA)即:EQ\R(,2)>icj滿足要求故選擇LB7-110W型電流互感器能滿足要求,數(shù)據(jù)如下表4.11:表4.11LB7-110W型電流互感器數(shù)據(jù)設(shè)備項目LB7-110W產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)110kV126.5kV2×1200A429A(krIel)2≥I2∞tdz32400kA2.S156.01kA2.SEQ\R(,2)>441.17kA15.208kA(3)10kV側(cè)電流互感器選擇和校驗(yàn)(1)額定電壓:(2)額定電流:可初步選擇LDZJ1-10型電流互感器,其參數(shù)為額定電流比:8005,準(zhǔn)確次級0.5,二次負(fù)荷阻抗為1.2,1S熱穩(wěn)定倍數(shù)為50,動穩(wěn)定倍數(shù)90。校驗(yàn)熱穩(wěn)定:同樣跟10kV斷路器一樣,=0.8S熱穩(wěn)定校驗(yàn):=11.9722×0.8=114.663(kA2.S)()2=(50×800)2=1600kA2.S)即:()2>滿足要求動穩(wěn)定校驗(yàn):EQ\R(,2)=EQ\R(,2)×0.8×90=101.81(kA)=30.405(kA)即:EQ\R(,2)>滿足要求故選擇戶內(nèi)LDZB6-10型電流互感器能滿足要求,數(shù)據(jù)如下表4.12表4.12戶內(nèi)LDZB6-10型電流互感器數(shù)據(jù)設(shè)備項目LDZB6-10產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)10kV10kV800A663A>1600kA2.S114.66kA2.S>101.81kA30.405kA4.5.3電壓互感器的選擇依據(jù)(1)電壓互感器的準(zhǔn)確級和容量電壓互感器的準(zhǔn)確級是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi),功率負(fù)荷因數(shù)為額定值時,電壓誤差的最大值。用一臺電壓互感器對于不同的準(zhǔn)確級有不同的容量,通常額定容量是指對應(yīng)于最高準(zhǔn)確級的容量。(2)按一次回路電壓選擇為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級下運(yùn)行,電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在(1.1~0.9)范圍內(nèi)變動,即應(yīng)滿足:1.1>>0.9(3)按二次回路電壓選擇電壓互感器二次側(cè)額定電壓可按下表4.13選擇:表4.13電壓互感器二次側(cè)額定電壓接線型式電網(wǎng)電壓(kV)型式二次繞組電壓(kV)接成開口三角形輔助繞組電壓(kV)一臺PT不完全星形接線方式3~35單相式100無此繞組YoYo△110J~500J單相式100EQ\R(,3)1003~60單相式100EQ\R(,3)10033~15三相五柱式1001003(相)(4)電壓互感器及型式的選擇電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇,在6~35kV屋內(nèi)配電裝置中一般采用油浸式或澆注式電壓互感器。110~220kV配電裝置中一般采用半級式電磁式電壓互感器。220kV及以上配電裝置,當(dāng)容量和準(zhǔn)確級滿足要求時,一般采用電容式電壓互感器。(5)按容量的選擇互感器的額定二次容量(對應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級),應(yīng)不小于互感器的二次負(fù)荷,即:≥=、——儀表的有功功率和無功功率4.5.4電壓互感器的選擇(1)型式:6~20KV屋內(nèi)互感器的型式,一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu),也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器;35KV~110KV配電裝置一般采用油浸結(jié)構(gòu)的電壓互感器;220KV及以上的配電裝置,當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級滿足要求,一般采用電容式電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時,應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。(2)一次電壓。式中:為電壓互感器額定一次線電壓,1.1和0.9是允許的一次電壓的波動范圍,即為。(3)二次電壓:按4.11表所示選用所需二次額定電壓。表4.11二次額定電壓選擇表繞組主二次繞組附加二次繞組高壓側(cè)接入方式接于線電壓上接于相電壓上用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中二次額定電壓(V)100100(4)準(zhǔn)確等級:電壓互感器在哪一準(zhǔn)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(shè)備對準(zhǔn)確等級的要求確定,規(guī)定如下:用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表,及所有計算的電度表,其準(zhǔn)確等級要求為0.5級。供監(jiān)視估算電能的電度表,功率表和電壓繼電器等,其準(zhǔn)確等級要求一般為1級。用于估計被測量數(shù)值的標(biāo)記,如電壓表等,其準(zhǔn)確等級要求較低,要求一般為3級即可。在電壓互感器二次回路,同一回路接有幾種不同型式和用途的表計時,應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級高的儀表,確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級。(5)二次負(fù)荷:式中:是對應(yīng)于在測量儀表所要求的最高準(zhǔn)確等級下,電壓互感器的額定容量。根據(jù)上述條件選擇電壓互感器型號如下表4.12:表4.12電壓互感器選擇結(jié)果安裝位置型式額定變比在下列準(zhǔn)確等級下額定容量(VA)0.5級1級3級220KV母線電容式、屋外YDR-220150220440110KV母線單相、屋外JCC-110500100010KV母線單相、屋內(nèi)JDZJ-104060150220KV出線單相、屋外JCC-2205001000110KV出線單相、屋外JCC-1105001000220KV母線設(shè)備電壓互感器選擇YDR系列,采用電容式結(jié)構(gòu),作同期、測量儀表及繼電保護(hù)用。出線設(shè)備采用JCC系列,采用串聯(lián)絕緣瓷箱式結(jié)構(gòu),作監(jiān)視線路有無電壓、進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘用。110KV母線設(shè)備電壓互感器選擇JCC系列,采用串聯(lián)絕緣瓷箱式結(jié)構(gòu),作同期、測量儀表及繼電保護(hù)用。出線設(shè)備也采用JCC系列,采用串聯(lián)絕緣瓷箱式結(jié)構(gòu),作監(jiān)視線路有無電壓、進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘用。10KV母線設(shè)備電壓互感器選擇JDZJ系列,采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu),作同期、測量儀表和保護(hù)裝置用5防雷及接地體設(shè)計5.1概述電氣設(shè)備在運(yùn)行中承受的過電壓,有來自外部的雷電過電壓和由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時電磁能量產(chǎn)生振滿和積聚而引起的內(nèi)部過電壓兩種類型。5.2防雷保護(hù)的設(shè)計變電所是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié),是電能供應(yīng)的來源,一旦發(fā)生雷擊事故,將造成大面積的停電,而且電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣會受到損壞,絕大多數(shù)不能自行恢復(fù)并嚴(yán)重影響國民經(jīng)濟(jì)和人民生活,因此,要采取有效的防雷措施,保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。變電所的雷擊害來自兩個方面,一是雷直擊變電所,二是雷擊輸電線路后產(chǎn)生的雷電波沿線路向變電所侵入,對直擊雷的保護(hù),一般采用避雷針和避雷線,使所有設(shè)備都處于避雷針(線)的保護(hù)范圍之內(nèi),此外還應(yīng)采取措施,防止雷擊避雷針時不致發(fā)生反擊。對侵入波的防護(hù)主要措施是變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器,以限制侵入變電所的雷電波的幅值,同時在距變電所適當(dāng)距離內(nèi)裝設(shè)可靠的進(jìn)線保護(hù)。避雷針的作用:將雷電流吸引到其本身并安全地將雷電流引入大地,從而保護(hù)設(shè)備,避雷針必須高于被保護(hù)物體,可根據(jù)不同情況或裝設(shè)在配電構(gòu)架上,或獨(dú)立裝設(shè),避雷線主要用于保護(hù)線路,一般不用于保護(hù)變電所。避雷器是專門用以限制過電壓的一種電氣設(shè)備,它實(shí)質(zhì)是一個放電器,與被保護(hù)的電氣設(shè)備并聯(lián),當(dāng)作用電壓超過一定幅值時,避雷器先放電,限制了過電壓,保護(hù)了其它電氣設(shè)備。(1)避雷針的配置原則:①電壓110kV及以上的配電裝置,一般將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架或房頂上,但在土壤電阻率大于1000Ω.cm的地區(qū),宜裝設(shè)獨(dú)立的避雷針。②獨(dú)立避雷針(線)宜裝設(shè)獨(dú)立的接地裝置,其工頻接地電阻不超過10Ω。③35kV及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針,因?yàn)槠浣^緣水平很低,雷擊時易引起反擊。④在變壓器的門型架構(gòu)上,不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線,因?yàn)殚T形架距變壓器較近,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)在址中距離很難達(dá)到不小于15米的要求。(2)避雷器的配置原則①配電裝置的每組母線上均應(yīng)裝設(shè)避雷器。②旁路母線上是否應(yīng)裝設(shè)避雷器,應(yīng)視當(dāng)旁路母線投入運(yùn)行時,避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足而定。③330kV及以上變壓器和并聯(lián)電抗器處必裝

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(quán)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(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)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(hù)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(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)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(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)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

評論

0/150

提交評論