KV降压变电站电气部分设计 .docx

精品名师归纳总结110KV降压变电站电气部分设计.txt恨一个人和爱一个人的区分是：一个放在嘴边，一个藏在心里。人生三愿：一是吃得下饭，二是睡得着觉，三是笑得出来。本文由 zdrt_122贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。毕业设计毕业设计题目 110kV降压变电站电气部分设计筑龙 网二 00五年四月WW W. ZH UL ON G. CO M目录 筑 龙 网参考文献 56 WW摘 要 2 引 言 3 第一篇 设计说明书4 1, 绪论 4 2, 负荷分析及主变选择5 3, 变电所主接线的选择 10 4, 变电所的所用电接线的设计17 5, 无功补偿 21 6, 短路电流运算22 7, 电气设备选择 25 8, 配电装置选择与总平面布置26 9, 防雷设计 28 10, 电力系统继电爱惜配置30其次篇 运算书 36 11, 主变容量的确定36 12, 所用变压器容量选择36 13, 无功补偿容量的选择 36 14, 短路电流运算37 15, 电气设备的选择41 16, 防雷运算 53 结 论 54 附图一 , 电气一次接线图附图二 , 电气平面图 附图三 , 屋外变电装置断面图W. ZH UL ON G. CO M摘要本论文主要阐述了110kV降压变电站的设计, 设计的内容包括电气的一次部分和二次部分的 设计和运算 . 在一次部分中 , 要对电力系统和变电站进行总体分析, 然后确定变电站电气可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结主 接线的形式 , 并在此过程中进行系统的无功补偿, 短路电流运算以及电气设备的选择. 在具体运算后 , 仍要为建造变电站进行配电装置及电气总平面的布置设计, 使建站合理化 . 在二 次部分中 , 要综合考虑爱惜的方式, 系统运行的方式和短路点的选择, 在此基础上进行整定运算. 在设计过程中要绘制相关图纸, 包括主接线等较重要图纸并把握其内容.关键字电力系统 , 无功补偿 , 短路电流 , 变压器本次设计是在毕业设计任务书的基础上进行的. 综合系统的考核三年来所学专业理论技术知 识, 旨在提高自己的技术水平, 综合才能 , 以达到理论联系实际 , 学有所用 , 学有所成的目的.设计中依据电力工程电气设计手册变电所设计规程发电厂变电所电气部分导 , , , 体和电器选择设计技术规程变电所电气部分设计指导书继电爱惜及安全自动装置技 , , 术规程 , 35110KV 变电所设计规范 , 310KV 高压配电装置设计规范 等国家的技术规程 , 对本设计变电站进行经济技术上的选择 , 主要是电气一次系统. 通过本次对变压器 , 主接线的选择及短路电流运算 , 高压设备的选择 , 达到理论联系实际的 目的. 由于本人把握的学问有限 , 又无设计体会 , 设计中难免存在不足及错误 , 恳请大家批判指正 .筑龙 网WW W. ZH UL ON G.引言 CO M第一篇设计说明书镇区变 1000 0.9 3架空 5机械厂 800 0.89 2电缆 2纺织厂 1 700 0.89 1电缆 3纺织厂 2 800 0.88 2架空 7农药厂 200 0.88 1架空 4面粉厂 100 0.9 1架空 5耐火材料厂 500 0.88 2架空 2 35kV电压等级下共有出线5回, 其中一级负荷为两回, 分别为煤矿变和化肥厂。二级符合为三回, 分别为市镇变 1, 市镇变 2和砖厂 .筑市镇变 1 6000市镇变 2 7000煤矿变 4500化肥厂 4300砖厂 50000.9 1 0.92 0.85 0.88 0.85架空 15 1架空 2架空 2架空 1架空龙 网WW电压负荷名称最大负荷 KW cos W.1 绪论 1.1本次设计的内容变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和支配电能的作用 .这就要求变电站的一次部分经济合理 , 二次部分安全牢靠 , 只有这样变电站才可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结能正常的运行工作, 为国民经济 服务 . 故本次 110kV降压变电站电气部分设计主要分为电气 一次部分设计和电气二次部分设计两部分 . 1.1.1电气一次部分设计电气一次部分设计主要包括负荷分析 , 主变压器的选择 , 主接线选择 , 所用变压器的选择, 无功补偿的设计 , 短路电流的运算 , 电气设备的选择等内容. 本部分设计参考了各类相关资料 , 依据有关的技术规程和工程实例进行的 . 1.1.2电气二次部分设计电气二次部分设计主要包括变压器主爱惜设计, 变压器后备爱惜设计 ,所用变压器爱惜设计等主要内容 .本部分设计参考了各类相关资料,依据有关的技术规程和工程实例进行的. 1.2本次设计的目的本次设计属于毕业设计, 是在学习了相关专业书籍 如发电厂电气设备电力系统,分析电力系统继电爱惜原 理等等 > , ,本次设计是为了对具体的工程设计有细致的明白,并把握确定的工程设计方 法而设的 . 在本次设计中 , 同学们在老师细心指导下, 自己亲自动 手进行设计方案比较 , 运算, 查找相关资料等技术设计过程, 对此有了深化细致的明白, 为 以后的工作打下了坚实的基础. 负荷分析及主变选择2.1负荷分析 : 2.1.1负荷情形 :ZH回路数 8 10 7 11 ULON G.供电方式CO M线路长度 KM2.2主变压器的选择: 1>由于系统通过双回110KV架空线路供电 ,故选择两台主变压器具有较大的灵敏性和牢靠性, 变电所接线较简洁 . 规定在断开一台时, 其余主变压器的容量应中意以下两个条件: 一,不应小于 60%的全部负荷。二, 应保证用户的一, 二级负荷鉴于目前变压器产品容量是接受R10系列分级的 , 逐级容量的增大系数为1.259,因此 , 按保证60%全部负荷运算选择时, 实 际选定的变压器容量可有约11.2倍的增长 , 其实际容量可达全部负荷的 60%72%.3 2>330kV以下的主变压器一般接受三相式变压器, 容量按投运后510 年的预期负荷选择 . 4 3>绕组数目的选择 : 具有三种电压的变电所中, 如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15%以上或低压侧虽无负荷但需装设无功补偿设备时 , 均宜选用三绕组变压器 .5 4>绕组连接方式 : 我国 110kV及以上电压 , 变压器绕组都接受 Y0连接。 35kV 亦接受 Y连 接, 其中性点多通过消弧线圈接的.35kV以下电压 , 变压器绕组都接受连接.6 5>由于我国电力不足 ,缺电严肃 ,电网电压波动较大 .变压器的有载调压是改善电压质量,削减电压波动的有效手段. 对电力系统 , 一般要求 110kV 及以下变电所至少接受一级有载调压变压器 .7但是, 是否需要有载调压通过潮流运算才能判定 , 然而 , 潮流运算不属于这次设计范畴之内 , 故在此不需考虑调压. 6>主变压器冷却方式: 主变一般接受的冷却方式有自然风冷却, 强迫油循环风冷却 , 强迫 油循环水冷却 , 强迫导向油循环冷却 . 小容量变压器一般接受自然风冷却, 大容量变压器一般接受强迫油循环冷却 变压器 , 在发电厂水源充分的情形下, 为压缩占的面积 , 大容量变压 器也有接受强迫油循环水冷却 . 近年来随着变压器制造技术的进展, 在大容量变压器中接受了强迫油循环导向冷却方 式. 它是用潜油泵将冷油压入线圈之间和铁芯的油道中, 故此冷却 方式效率更高 .8 7>自耦变压器是否需要. 自耦变压器与同容量的一般变压器相比具有很多优点. 如消耗材料少 , 造价低。有功和无功损耗少 , 效率高。由于高中压线圈的自耦联系, 阻抗小 , 对改善系统稳固性有确定作用。仍可扩大变压器极限制造容量, 便利运输和安装 .一般用于以下情形:筑可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结龙 网WW W. ZH UL ON G. CO10kV电压等级下共有出线7回, 其中一级负荷为四回 , 分别为镇区变 , 机械厂 , 纺织厂 2,耐火材料厂 . 二级负荷为三回 , 分别为纺织厂 1, 农药厂和面粉厂 . 2.1.2系统综合最大用电负荷 :电力系统在确定时段内 如一年 , 一天 >的最大负荷值称为该时段的系统综合最大用电负 荷. 时段内其余负荷值称为系统综合用电负荷. 系统中各电力用户的最大负荷值不行能都出 现在同一时刻 . 因此 , 系统综合最大用电负荷值一般小于全系统各用户最大负荷值的总和, 即 P max=K0 Pimax 式中 P max-系统综合最大用电荷.K0- 同时率 ,K0 1. Pimax- 各用户最大负荷的总和.同时率的大小与用户多少, 各用户特点有关 , 一般可依据实际统计资料或查设计手册确定. 1 2.1.3同时系数的确定:确定配电所母线的最大负荷时, 所接受的有功负荷同时系数: 1,运算负荷小于 5000千瓦 . 0.91.0 2,运算负荷为 500010000千瓦 . 0.85 3,运算负荷超过 10000千瓦. 0.80 2M所选主变压器的型号为:SFS10-20000/110高压 KV 中压 KV 低压 KV 连接组别标号阻抗电压 %高中 高低 中低 1718升 10.5降 10.5升 1718降 6.5升 6.5降 损耗 KV空载电流 外 形 轨距纵向 / 横向 空载 短路 长 宽 高 26.6 125 6360 4520 4320铜川整流变压器厂 特点及名称 : 损耗较低 , 节能成效较好的三相铜线三绕组油浸式电力变压器. 3,变电所主接线的选择变电所电气主接线是指变电所的主变压器, 输电线路怎样与电力系统相连接, 从而完成 输配电任务 . 变电所的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分. 主接线的确定 ,对电力系统的安全, 稳固 , 灵敏 , 经济运行以及变电所电气设备的选择, 配电装置的布置,继电爱惜和把握方法的拟定将会产生直接的影响. 3.1,主接线的设计原就: 1,考虑变电所在电力系统中的位置和作用. 2,考虑近期和远期的进展规模. 3,考虑负荷的重要性分级和 出线回数多少对主接线的影响. 4,考虑主变台数对主接线的影响. 5,考虑备用容量的有无和 大小对主接线的影响. 3.2主接线设计的基本要求 : 1, 牢靠性 . 所谓牢靠性是指主接线能牢靠的工作 , 以保证对用户不间断的供电 . 衡量牢靠性 的客观标准是运行实践 . 评判主接线牢靠性的标志是 : a, 断路器检修时是否影响供电。 b, 线路, 断路器 , 母线故障和检修时 , 停运时间的长短 , 以及能否保证对重要用户的供电。 c, 变电所全部停电的可能性。 d, 有些国家以每年用户不停电时间的百分比来表示供电牢靠性 , 先进的指标都在 99.9% 以上.筑 龙 网WW W. ZH UL ON G. CO可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结M1> ,单机容量在 125MW 及以下 , 且两级上升电压均为直接接的系统, 其送电方向主要由低压 送向高 , 中压侧 , 或从低压和中压送向高压侧, 而无高压和低压同时向中压侧送电要求者. 2> , 当单机容量在200MW 及以上时 , 用来作高压和中压系统之间联络用的变压器. 3> ,在220kV 及以上的变电所中 , 宜优先选用自耦变压器.9变压器型号中字母代表的含义: S-在第一位表示三相 , 在第三 , 第四就表示三绕组 F- 代表油浸风冷 Z- 代表有载调压 J- 代表油浸自冷 L- 代表铝绕组或防雷 P- 代表强油循环风冷 D- 代表自耦 , 在第一位表示降压 , 在末位表示升压 X- 代表消弧圈2, 灵敏性 . a, 调度要求 . 可以灵敏的投入和切除变压器 , 线路, 调配电源和负荷 , 能中意系统在事故运 行方式下 , 检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。b, 检修要求 . 可以便利的停运断路器 , 母线及其继电爱惜设备, 进行安全检修 , 且不致影响对用户的供电。 c, 扩建要求 . 可以简洁的从初期过渡到终期接线, 使在扩建时 , 无论一次和二次设备的改造量最小 . 3, 经济性 : 投资省 , 占的面积小 , 能量缺失小 .11 3.3,6220kV高压配电装置的接线分为: 1, 有汇流母线的接线. 单母线 , 单母线分段 , 双母线 , 双母线分段 , 增设旁路母线或旁路隔离开关等. 2,无汇流母线的接线 . 变压器 - 线路单元接线 , 桥形接线 , 角形接线等 . 6220kV高压配电装置的接线方式, 准备于电压等级及出线回路数. 按电压等级的高低和出线回路数的多少 , 有一个大致的适用范畴. 3.4,基本接线型式单母线接线 >优点 : 接线简洁清晰 , 设备少 , 操作便利 , 便于扩建和接受成套配电装置. >缺点: 不够灵敏牢靠 , 任一元件 母线及隔离开关等 >故障或检修 , 均需使整个配电装置停电 . 单母线可用隔离开关分段. 但当一段母线故障时, 全部回路仍需短时停电 , 在用 隔离开关将故障的母线段分开后, 方能复原非故障段的供电. >适用范畴 :6 10KV 配电 装置出线回路数不超过5回。 35 63KV 配电装置出线回路数不超过 3回。 110 220KV 配电装 置的出线回路数不超过两回.单母线分段接线 >优点: 用断路器把母线分段后 , 对重要用户可以从不同段引出两个回路, 有两个电源供电。当一段母线发生故障, 分段短路器自动将故障段切除, 保证正常段母线不间断供电和不使重要用 户停电 . >缺点 : 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时 , 该段母线的回路都要在检修期间停电。当出线为双回路时 , 常使架空线路显现交叉跨过。扩 建时需两个方向均衡扩建。 >适用范畴 :6 10KV 配电装置出线回路数为6回及以上时。 35 63KV 配电装置出线回路数为 4 8 回时。 110 220KV 配电装置的出线回路数为3 4 回时 .双母线接线 : 双母线的两组母线同时工作, 并通过母线联络断路器并联运行, 电源与负荷平均支配在两组母线上. 由于母线继电爱惜的要求一般某一回路固定与某一组母线连接, 以固定的方式运行 . >优点 :1, 供电牢靠 . 通过两组母线隔离开关的倒换操作, 可以轮番检修一组母线而不致使供电中断。一组母线故障后, 能快速复原供电, 检修任一回路的母线隔离开关, 只停该 回路.2 、调度灵敏 . 各个电源和各回路负荷可以任意支配到某一组母线上, 能灵敏的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要.3 、扩建便利 . 向左右任何一个方向扩建, 均不影响两组母线的电源和负荷均匀支配, 不会引起原有回路的停电.4 、便于试验 . 当个别回路需要单独进行试验时 , 可将该回路分开 , 单独接至一组母线上 . >缺点 :1 、增加一组母线和使每回路就需要增加一组母线隔离开关.2 、当母线故障或检修时 , 隔离开关作为倒换操作电器, 简洁误操作 . 为了防止隔离开关误操作, 须在隔离开关和断路器之间装设连锁装置.3 、适用范畴 . 当出线回路数或母线上电源较多, 输送和穿越功率较大 ,母线故障后要求快速复原供 电, 母线和母线设备检修时不答应影响对用户的供电 , 系统运行调度对接线的灵敏性有确定要求时接受 .6 10kv 配电装置 , 当短路电流较大 , 出 线需要带电带电抗器时。 35 63kv 配电装置 , 当出线回路数超过 8 回时, 或连接的电源较多 , 负荷较大时。 110 220kv 配电装置, 出线回路数为 5 回及级以上时 . 双母线分段接线 : 当 220kv 进出线回路数甚多时 , 双母线需要分段 , 分段原就是 1 、当进出可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结筑 龙 网WW W. ZH UL ON G. CO M单母线分段接线牢靠性一段母线发生故障 ,自动装置可以保证正常母线不间断供电.重要用户可以从不同分段 上引接 .出线回路数较多 , 断路器故障或检修较多, 母联断路器长期被占用, 对变电站 不利.灵敏性 母线由分段断路器进行分段. 当一段母线发生故障时, 由自动装置将分段断路器跳开 , 不会 发生误操作 .1. 各个电源和各个回路负荷可以任意支配到某一组母线上,2. 能灵敏的适应系统中各种运行方式的调度和潮流变化的需要.3.当母线故障或检修时,4.隔离开关作为 倒换操作电器 ,5. 简洁误操作 .经济性 当进出线回路数相同的情形下, 单母线分段接线所用的断路器和隔离开关少于双母线接线.总结 : 对比两种接线方式 , 从牢靠性 , 灵敏性, 经济性以及可扩建性等几方面考虑, 我认为筑 龙 网主接线方案比较一览表双母线接线WW线回路数为 10 14 回时 ,在一组母线上用断路器分段。2 、当进出线回路数为15回及以上时 ,两组母线均用断路器分段。3、在双母线分段接线中, 均装设两台母联兼旁路断路器。 4 、为 了限制 220kv母线短路电流或系统解裂运行的要求, 可依据需要将母线分段。变压器 - 线路单元接线 :1 、优点 : 接线最简洁 , 设备最少 , 不需要高压配电装置 .2 、缺点 :线路 故障或检修时 , 变压器停运。变压器故障或检修时线路停运3适用范畴 : 只有一台变压器和一回线路时。当发电厂内不设高压配电装置, 直接将电能输送至枢纽变电所时.桥形接线 : 两回变压器 - 线路单元接线相连 , 接成桥形接线 . 分为内桥和外桥两种接线, 是长 期开环运行的四角形接线 一 >内桥形接线 1 、优点 : 高压断路器数量少, 四个回路只需三台断路器。 2、缺点: 变压器的切除和投入较复杂, 需动作两台断路器 , 影响一回线路的暂时停运。桥联断路器检修时 , 两个回路须解裂运行。出线断路器检修时, 线路需长时期停运 ,为防止此缺点 , 可加装正常断开运行的跨条, 为了轮番停电检修任何一组隔离开关, 在跨条上需加装两组隔离开 关, 桥联断路器检修时 , 也可利用此跨条。 3、适用范畴 : 适用于较小容量的发电厂 , 变电所 , 并且变压器不经常切换或线路较长, 故障率较高的情形. 二>外桥形接线 1 、优点 : 同内桥形接线。 2、缺点 : 线路的切除和投入较复杂, 需动作两 台断路器 , 并有一台变压器暂时停运。桥联断路器检修时, 两个回路须解裂运行。变压器侧 断路器检修时 , 变压器需较长时间停运 . 为防止此缺点 , 可加装正常断开运行的跨条 . 桥联 断路器检修时 , 也可利用此跨条。 3、适用范畴 : 适用于较小容量的发电厂或变电所 , 并且变 压器的切换较为繁或线路较短 , 故障率较少的情形 . 此外 , 线路有穿越功率时 , 也宜接受外 桥形接线。 7>3 5 角形接线 : 多角形接线的各断路器相互连接而成闭合的环形 , 是单环形接线 . 为削减因断路器检修而开环运行的时间 , 保证角形接线运行的牢靠性 , 以接受 2 5 角形 为宜. 并且变压器与出线回路一对角对称布可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结置. 此外, 当进出回路数较多时 , 我国个别水电 厂接受了双连四角形接线 , 形成多环形 , 从而保证了供电的牢靠性 . 但断路器数量增多 , 有 的回路连着三个断路器 , 布置和继电爱惜复杂 , 没有推广使用 . 3.5 主接线初步设计方案 综上所述 , 下面有两个技术合理的方案供比较选择 :W. ZH UL ON G. CO M单母线分段接线方式较适合本设计要求, 故高 , 中, 低压三侧均接受单母线分段接线方式.4. 变电所的所用电接线的设计4.1变电站自用电 :给变电站内部各用电负荷供电的电源系 统. 通常由自用电变压器及其高压侧的电气设备, 高 压导线 , 低压自用电配电屏 , 低压配电线等组成 . 自用电负荷一般包括: 主变压器冷却系统的负荷 , 深井泵和消防水泵负荷, 照明及动力负荷 , 断路器和隔离开关操动机构的负荷, 电 焊及动力检修负荷 , 同步调相机的动力负荷.给自用电系统供电的电源, 包括工作电源和备用电源.对 220kV及以下变电站 , 通常都具有两台主变压器 , 变电站自用电系统需要的两个独立工作电源 , 分别从两台主变压器第三绕组引接 , 一般不再单独设置备用电源, 而是利用两个工作电源互为备用 . 4.2所用负荷统计表序号名称额定容量kW> 负荷类型1通信 4经常 , 连续 2 #1,#2主变压器冷却装置4.4经常 ,连续3 110kV操动机构 1.5断续 , 短时 4 35 kV操动机构0.825断续 , 短时 5 10kV 操动机构 0.825断续 , 短时 6充电整流器 7.5经常 , 连续 7监控电源 1经常 , 连续 8爱惜电源 1经常 , 连续 9动力电源 15不经常 , 断续 10预留暖通电源 5经常 , 连续 11二次设备室通风 2.46经常 , 连续 小计 动力负荷 P1 43.51 1 110kV加热 1.5经常 , 连续 235 kV加热 0.9经常 , 连续 3 10 kV加热 1.7经常 , 连续小计 加热负荷 P2 4.1 1 35 kV配电装置室照明4短时 , 连续 2 10 kV配电装置室照明 4短时, 连续 3屋外配电装置室照明 6短时 , 连续 4二次设备室照明 3短时, 连续 小计 照明负荷 P3 174.3自用电变压器选择 :需要考虑的内容:1, 台数。 2, 容量。 3, 阻抗。 4, 损耗。 5, 高压和低压侧额定电压 .台数及容量 :220kV及以下变电所的自用电变压器台数等于工作电源的数量 , 一般为两台 .每台自用电变压器的容量按全变电所负荷再加一台调相机的负荷来选择. 阻抗 : 220kV及以下变电所的自用电变压器的阻抗一般按正常值选择,即阻抗百分数为6%8%. 损耗 : 自用电变压器要求尽量接受低损耗的节能型变压器.220kV及以下变电所 , 选用正常 阻抗或低阻抗自用电变压器.筑 龙 网WW W. ZH UL ON G. CO M高压侧调压方式 : 取决于对主变压器第三绕组电压质量的要求. 当主变压器第三绕组只有自 用电变压器和低压出线 , 没有其它干扰源时, 电压波动能够在答应范畴之内, 此时自用电变可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结压器高压侧无载调压装置共有+5%,+2.5%,0,-2.5%,-5%五级电压抽头 . 当主变压器第三绕组除了自用电变压器 , 低压出线以外 , 仍有同步调相机时 , 调相机在启动过程中电压波动较大. 为了保证自用电低压侧母线的电压质量, 就要求自用电变压器高压侧设置4 × 2.5%有载 调压装置 . 共有九级电压抽头 , 其调压范畴大 , 并具有带负荷调剂电压的功能.高低压侧额定电压: 自用电变压器高压侧直接从主变压器第三绕组引接, 因此它的高压侧电压等于主变压器第三 绕组的电压 . 自用电变压器低压侧的电压在中国均接受380V, 是带一条 中性线的三相四线制系统 .所选的自用电变压器的型号为S9-80/10. 12额定容量 >额定电压 kV>连接组标号 损耗 kV>空载电流 阻 抗 电 压 质量 kg>轨距 高压 低压 短路 空载 器身 油 总体6 , 6.3 10.5 10 4.4自用电高 , 低压侧电气设备 :自用电高压侧一般都接受1035kV户内高压电气设备 , 目前都选用高压成套开关柜.220kV及以下变电所用电高压侧的短路电流水平一般均小于 1035kV户内断路器的额定最大开断电流, 可以按常规方法选择有关的高压电气设备 .变电所自用电低压侧一般都接受380V低压配电屏 . 所需要的空气断路器, 接触器 , 刀闸 ,熔断器 , 母线支柱绝缘子等各种低压电气设备都安装在配电屏内, 依据不同的负荷性质 , 容 量以及配电线数量, 选择各种标准配电屏 . 4.5自用电系统接线 :自用电高压侧分别直接 接入主变压器第三绕组或变电所以外的电源, 自用电系统高压侧接线, 比较简洁 . 自用电系统低压侧接线一般都接受分段接的, 重要的自用电负荷接受双回路供电 , 即将它们分别接在两段母线上 .220kV及以下变电所 , 一般只有两台自用电变压器,分别接入不同的工作母线段, 正常运行时中间的分段断路器断开, 两段工作母线分开运行.当一台自用电变压器故障时, 继电爱惜动作 , 将故障的自用电变压器断开, 同时分段断路器合闸 , 全部工作母线由另一台无故障的自用电变压器供电.13 5.无功补偿 5.1无功补偿的概念沟通电力系统中 ,就可看成为有功电源负荷和无功电源负荷两个并存且不行分割的电力系统,在运行 , 设计, 监测, 治理中, 借助功率因数把有功系统和无功系统有机的联系起来, 形同 一个整体 . 假如说沟通系统运行的目的是传输和消费能源, 那么无功系统运行就是为此而不 可缺少的手段 . 它的存在保持了沟通电力系统的电压水平 , 保证了电力系统的稳固运行和用 户的供电质量 , 并使电网传输电能的缺失最小 . 无功电源不足 , 即无功并联补偿容量不能中意无功负荷的需要 , 无功电源和无功负荷处于低 电压的平稳状态 . 由于电力系统运行电压水平低 , 给电力系统带来了一系列危害 :1, 设备出 力不足。 2, 电力系统损耗增加。 3, 设备损坏。 4, 电力系统稳固度降低 . 5.2 无功补偿的必要性 电压是电能质量的重要指标 , 电压质量对电力系统安全经济运行 , 对保证用户的安全用电和筑龙 网WW W. ZH UL ON G. CO M产品的质量是特殊重要的. 用户消耗的无功功率是它有功功率的50% 100%,同时电力系统 本身消耗的无功功率可达用户的10%30%. 另外变压器中存在励磁支路损耗和绕组漏抗中损 耗, 两部分无功损耗, 无功功率的不足将造成电压的下降, 电能损耗增大 , 电力系统稳固遭 到破坏 , 所以电力系统的无功电源和无功功率必需平稳, 因此要进行无功补偿. 6.短路电流运算 6.1为什么要进行短路电流运算. 电力系统由于设备绝缘破坏, 架空线路的线间或对可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的面导电物短接 , 或雷击大气过电压以及工作人员的误操作 , 都可能造成相与相 , 相与的之间导电部分短接 , 短路电流高达几万安 ,几十万安培 .这样大的电流所产生的热效应及机械效应, 会使电气设备损坏, 人身安全受到威逼, 由于 短路时系统电压骤降 , 设备不能运行 . 单相接的在中性点直接接的系统中, 对邻近通信设备将产生严肃的干扰和危险影响, 所以电力系统必需进行短路故障运算. 另外 , 对于电气设备的规格选择 , 继电爱惜的调整整定 , 对载流导体发热和电动力的核算, 都需要对系统短路故障进行运算 .14 6.2对称短路运算通常三相短路 对称短路 >是系统中最严肃的故障. 因此, 在电气设备检验时一般用三相短路电流 , 只有在两相稳态短路电流大于三相稳态短路电流的特殊情形下, 才用两相稳态短路电流来校验设备或导体的热稳固. 工程中三相短路运算一般接受有用的运算方法.基本步骤 :1, 各元件参数运算 , 形成标幺等值网络 .电抗标幺值的变换公式序号 元件名称 标幺值 1发电机 调相机电动机2 变压器 3电抗器 4线路 注:为电机次暂态电抗百分值.系指电机额定容量, 单位为MW. 为变压器短路电压的百分值.系指最大容量绕组的额定容量, 单位为 MVA. 为电抗器的百分电抗值 , 分裂电抗器的自感电抗运算方法与此相同.单位为 KA. 2,简化网络 , 求转移电抗. 3,用转移电抗求运算电抗. 将转移电抗按各相应等值发电机的容量进行归算, 便得到各等值 机对故障点的运算电抗.式中 :等值机的容量 .等值机对故障点的运算电抗.等值机对故障点的转移电抗 .标幺值运算所选的基准容量. 4,依据运算电抗求短路电流. 依据各等值电源的性质和运算电抗去查相应的运算曲线, 便可 得到 t时刻短路电流周期重量标幺值. 当t=0时, 查得的短路电流即为次暂态短路电流. 折算成出名值为 .筑 龙 网WW W. ZH UL ON G. CO M式中 :等值电源 i所供应的次暂态短路电流.在 基准下的标幺值 .等值机的容量 .短路点处的平均额定电压.依据次暂态电流可运算冲击电流和短路容量 .短路点总的次暂态短路电流 .冲击系数 .冲击系数 的取值与短路点发生的位置有关.不同短路点的冲击系数 短路点举荐值发电机端 1.90 2.69发电厂高压侧母线及发电机电压电抗器后1.85 2.62 远离发电厂的的点1.80 2.55注: 表中举荐的数值已考虑了周期重量的衰减.从曲线中查得的 t=4s时的短路电流可以看成是稳态短路电流. 由于短路发生 4s以后 , 电磁 暂态过程已基本终止 .15 6.3短路电流运算结果 三相短路电流最大 , 按三相短路运算> 短路点编号短路点 位置 短路点平均 工作电压 UkV>7.电器设备选择 7.1本次设计中电器选择的主要任务:各电压级的汇流母线 , 进线断路器, 出线断路器 , 分段断路器 , 以及相应的隔离开关等. 用 于爱惜和测量用的电流互感器和电压互感器 . 7.2选择导体和电器的一般原就导体和电器的选择设计, 必需执行国家有关经济政策 , 并应做到技术先进 , 经济合理 ,安全牢靠 , 运行便利和适当的进展余的, 以中意电力系统安全 , 经济运行的需要. 设备选择 的一般原就如下:应中意正常运行, 检修 , 短路和过电压情形下的要求 , 并考虑远景进展的需要.应按当的环境条件校核.应力求技术先进和经济合理.筑可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结kA> kA> kA> D1 110kV母线 115 1.05 2.64 3.986 6.72 D2 35kV母线 37 0.453.51 5.300 8.95 D3 10kV母线 10.5 0.32 8.8 13.288 22.43龙 网WW W. ZH UL ON G. CO M选择导体时应尽量削减品种.扩建工程应尽量使新老电器型号一样.选用的新产品 , 均应具有牢靠的试验数据, 并经正式鉴定合格. 8.配电装置选择与总平面布置发电厂和变电所 电气主接线中 , 所装开关电器 , 载流导体以及爱惜和测量电器等设备, 按一 定要求建造而成的电工建筑物 , 称为配电装置 . 它的作用是接受电能和支配电能, 所以它是 发电厂和变电所的重要组成部分 .依据高压配电装置设计技术规程SDJ -85中第 1.0.1条规定 : 高压配电装置的设计必需认真贯彻国家的技术经济政策, 并依据电力系统条件, 自然环境特点和运行检修的要求 , 合 理的制定布置方案和选用设备, 并积极谨慎的接受新的布置, 新设备和新材料 , 使设计技术先进 , 经济合理 , 牢靠运行 , 巡察便利 , 同时留意节约 .配电装置按电气装置的的 点, 可分为屋外和屋内配电装置。按组装方式, 可分为现场组装以及在制造厂将开关电器等 接线要求组装成套后运行至现场安装使用的配电装置, 屋内配电装 置是将电气装置安装在屋内, 它的特点是占的面积小, 运行爱惜和操作条件好, 电气设备受污染和气候条件影响小, 但需要造房屋 , 投资较大 .屋外特点是土建工程量小, 投资小 , 建造工期短 , 易扩建 , 但占的面积大, 运行爱惜条件较差, 易受污染和气候条件影响.在变电所中 , 一般 35kv及以下 , 接受屋内配电装置 ,110kv及以上接受屋外配电装置. 本设 计中 35kv 装置选用户外配置 . 安全净距依据高压配电装置设计规范第 4.1.14.1.5 规定 : 屋外配电装置电气设备绝缘体最低部位距的小于 2.5m 时, 应装设固定遮拦 . 屋外配电装置使用软件导体时 , 带电部分至接的部分之间的电气距离应按规程选择 , 校验. 电气设备外绝缘最低部位 , 距的小于 2.3m 时, 应装设固定遮拦 . 屋外配电装置的上面或下面 , 不应有照明 , 通信和信号线路架空跨过穿过屋内配电装置 . 带 电部分的上面不应敷设照明和动力线路.各电压级配电装置的选择依据高压配电装置技术规程SDJ 8