变电站设计(精品).docx
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1、业精于勤荒于嬉,行成于思毁于随!变电站设计(精品) 毕业论文(设想) 变电站设想 先生指示教员业余条理批次学号进修中央任务单元 年月日 择要 为明白变电站设想中的各项要点,控制变电站设想基础流程与重要设想义务,同时到达优化变电站设想,确保供电始终保持安全可靠的目标。本文挑选以某110kv降压变电站为例,正在严厉遵照国度相干设想规程与范例请求的基本上,经过参考相干钻研材料,重点盘绕该变电站的电气一次全体设想停止扼要剖析钻研。正在这次变电站设想中,重要设想内容可分为仿单全体以及盘算书全体,前者重要包孕电气设备的挑选与短路电流盘算等注明。后者则重要包孕变压器及电气设备的设想盘算。终究考证正在一直仔细
2、遵守国度各项相干规则请求下,经过正当挑选与变电站设想请求相适合的电气设备,范例实现短路电流盘算等操纵,并猎取准确牢靠的各项数据信息,为变电站优化设想供应了主要的参考根据。也使得变电站设想可以真正到达周全优化变电站设想效果,保护供电安全可靠的基础目标。 关键词:110kV变电站短路电流一次全体装备挑选 目次 1原始材料.11.1变电站建立性子及范围.11.2变电站范围以及电力系统状况.1 2电气主接线设想.12.1主接线的设想准绳.22.2主接线设想的基础请求.22.2.1可靠性.32.2.2灵活性.32.2.3经济性.3 3短路电流盘算.43.1短路电流盘算的目标.43.2短路电流盘算的规则.
3、 .43.3短路电流盘算的步调.53.4短路范例及其计算方法.5(1)三相短路电流的盘算.5(2)两相短路电流的盘算.6(3)两相接地短路电流盘算.6 4高压电器挑选.64.1低压断路器的挑选.74.2断绝开关的挑选.74.3各级电压母线的挑选.74.4电流互感器挑选.84.4.1一次回路电压的挑选.84.4.2二次回路电压挑选.84.5电压互感器的挑选.84.6避雷器的挑选.9 5配电装置.95.1配电装置的基础请求.95.2配电装置的品种及运用.9 6防雷回护设想.106.1防雷回护的特性.106.2变电站直击雷防护. .106.3进线回护.10 7论断.10跋文.12参考文献.13 1原
4、始材料 1.1变电站建立性子及范围 这次拔取的变电站为本区域拟建的一所110kv降压变电站,该变电站担任向所在城市及四周近郊地区的产业以及农业,和恢弘住民人民的日常生活用电供应所需电能。电压品级:110美丽美丽10kV路线回数:110kV:2回,备用2回 10kV:13回,备用2回电力系统接线简图以下: 图1.1电力系统接线简图 1.2变电站范围以及电力系统状况 (1)变电站性子:110kV变电站。(2)110kV终究两回进线四回出线。各回出线的保送容量始终保持分歧,其值均为15MVA。这次变电站设想中,一致为2回进线,2回出线。(3)10kV出线终究15回,本期13回,备用2回,Tmax=5
5、500小时,负荷同时率10.85, 备用总负荷4MW,COS=0.85。 2电气主接线设想 正在设想电气主接线全体时,所需遵守的基础准绳重要表现正在设想职员应该一直严厉遵照设想任务书及国度相干设想规程,容身工程实践,正在确保供电拥有较高平安可靠性、调理拥有充沛灵活性的基本上,请求各项技术参数均与相干规则请求符合。与此同时,变电站电气主接线设想还需求正在保护电力系统安全波动运转的条件下,尽量浪费投资资源,并保证前期运转保护拥有未必便利性。使得各项电气设备元件和变电站设想自身具有优越的先进性、美妙性、实用性、平安可靠性1。 1 2.1主接线的设想准绳 (1)需注重电力系统中变电站发扬的感化主接线的
6、设想取决于电力系统之中,变电站所发扬的主要感化2。不管企业或者分支变电所、区域或者终端变电所,因其正在电力系统中所发扬的感化天差地别,故而使得种种分歧范例的变电站对主接线正在功能、经济性等方面的请求也存在较着差异性。(2)需统筹变电站短时间与临时开展范围正在设想变电站主接线全体时,需求思索电力系统5年至10年的开展计划请求。应该以负荷的详细散布及巨细,本区域收集实践情、负荷增速等为重要设想根据,并对于变电站一切运转体例停止剖析,从而对主接线方式、主接线衔接的电源及出线回数停止一致 明白。(3)需注重负荷和主接线所受分级、出线回数的影响水平针对一级负荷,应具有两个供电电源,且两者均拥有较高独立性
7、。当个中一个电源没法一般供电时,一切一级负荷供电依然维持一般。针对二级负荷,应具有两个供电电源,发起两者拥有优越独立性。即当个中一个电源没法一般供电时,绝大多数二级负荷供电可不受影响。针对三级负荷,一般保证有一个供电电源便可。(4)需注重主接线受主变台数的影响水平变电站正在挑选主接线时,应该对于其主变容量、台数予以高度重视3。因为大型变电所一般传输容量伟大,请求供电拥有较高的平安可靠性,故而其也大多请求主接线需求具有较高的平安可靠性以及灵活性。对小型变电所,思索其传输容量一般并不大,是以其对主接线的灵活性以及平安可靠性的请求也绝对较低。(5)需注重主接线遭到备用容量的影响水平发、送、变的备用容
8、量以确保供电拥有较高平安可靠性为重要宗旨。且当负荷正在短期内大幅增进或是碰到装备搜检培修等特别状况招致没法一般运转时,需求遵照能否拥有发、送、变的备用容量及其详细巨细,正当挑选相适合的主接线方式,保证一般、波动供电。比方正在检验断路器或是母线的状况下,将依据能否拥有备用容量及其详细巨细,对于同意路线以及变压器终了运转与否停止正确剖断,从而招致主接线方式发生变化。 2.2主接线设想的基础请求 电力系统运转的平安可靠性正在很大水平上遭到主接线设想能否正当、能否灵动等要素的影响,与此同时主接线设想的正当与灵活性,异样也会对于配电装置以及自动控制装配、电器挑选等发生间接的影响感化4。遵照国度对于电力工
9、程电气设计中的电气一次全体设想提出的相干规则请求,正在设想变电站主接线时,必需对于电力系统中变电站所发扬的感化、变电站的详细计划容量等前提停止逐个明白。正在保护供电安全可靠的条件下,统筹电力系统运转的灵活性和运维检验的便捷性、主接线设想的经济实用性。对主接线设想的基础请求以下: 2 2.2.1可靠性 主接线设想请求拥有较高平安可靠性,即完成对于用户的24小时高质量供电。运转理论是磨练主接线设想可靠性的一大主要规范,对以往运用的所有主接线,应该优先选择运用正在长期运转理论下,依然具有优越运转功能以及较高可靠性的5。而主接线之中一切构成元件正在运转历程中所显示出的平安可靠性,则配合组成了主接线设想
10、本身的可靠性。此外,主接线设想的可靠性拥有未必相对性,即正在某些变电站之中显示出拥有较高可靠性的主接线,正在其余变电站 之中能够并没有牢靠。评估主接线体例牢靠的标记是:(1)正在路线与母线因检验等缘由招致其没法一般运转而涌现停电征象时,停电的详细时长及其覆盖范围,及是否令一类以及二类负荷完成一般供电。(2)正在路线与母线或是断路器等没法一般运转,而招致路线停运时,所受影响的详细路线回数以及停运时长,及主要用户供电所受影响。(3)变电所悉数停电的可能性。(4)正在涌现突发状况使得大型机组没法一般运转时,是否令电力系统保持平安波动运转。 2.2.2灵活性 不管变电站处于何种运转形态,电气主接线均能
11、够倏地顺应而且灵动转换运转体例的威力即为灵活性。详细以下:(1)操纵便利:正在拥有较高平安可靠性的基本上,电气主接线应幸免接线庞杂、操纵艰苦。接线步调至少化、简单化,轻易运转职员闇练操纵并将其高效、灵动地应用至实际操作中。(2)调理自在:正在一般运转的条件下,电气主接线应该可以随时依据调理请求,自若转换运转体例。特别是正在涌现突发状况、安全事故等状况时,能够第一时候将毛病完全切除,将停电时候以及停电局限最小化,幸免影响少量用电用户的一般供电,将停电对于电力系统平稳运转形成的不良影响降至最低。(3)扩建轻易:正在变电站主接线设想时还需统筹短时间以及中长期改扩建的可能性,加强主接线设想灵活性以便于
12、往后接线的改扩建。比方火电厂中的主接线设想,需求从接线早期阶段直至其将来有能够涌现的分段施工、接线扩建等计划,正在只管保护供电一般波动的状况下,使得现有主接线设想可以顺利实现向往后接线改扩建设计方案实行的适度,幸免往后涌现少量革新工程而增长老本及实践工程量。 2.2.3经济性 主接线设想正在保证安全可靠以及自在灵动的基本上,异样需求浪费老本、提拔效力,具有优越的经济实用性7。经济性重要从下列几个方面思索:(1)俭省一次投资。主接线需简洁明了,并依据实践状况采取相应步伐对于短路电流停止有用制约,避免出现适度运用开关电器的状况。同时应尽量接纳性价比较高的电器,以有用操纵投资老本。(2)占地面积少。
13、主接线设想需与配电装置布设请求相吻合,幸免占用少量地皮面积。正在装置以及搬家等关键中,也需对于其发生的相干用度停止有用操纵。对容量较大的变电站、发电厂等,正在前提同意的状况下,发起接纳一次设想方式,并分期实现投资建立任务,由此完成变电站设想经济效益的最大化。(3)电能消耗少。对变电站或者发电厂而言,一般变压器会发生少量电能消耗。是以正在主接线设想中需求设想职员,充裕分离 实践状况,正当挑选价钱适合、功能优越的变压器方式,并对于其容量与台数停止响应明白,从泉源上防止出现两次变压而发生少量电能消耗。 3短路电流盘算 一般电力系统中的短路方式重要包孕单相、两相与三相短路,个中单相以及两相短路中还触及
14、单相与两相接地短路8。正在实践盘算短路电流时,其盘算根据大多拔取重大水平最高的短路方式。为此,本文将以三相短路为例停止短路电流盘算。 当供电系统中涌现短路毛病时,对此时涌现的短路回路,其电流远远大于额定电流,正常短路电流能够到达数千安。刹时通过电气设备以及导线的短路电流将会发生伟大电能源,受这一电能源的影响,装备及电缆极有能够涌现温升过快、太高的状况,终究涌现烧损征象。短路点四周电压则会倏地下降,由此招致该地区供电或者电动机没法一般运转。正在接地短路发生时,还会有非对称短路电流涌现并重大搅扰通信线路。 3.1短路电流盘算的目标 正在短路电流过大的状况下,需求采取有效的限流步伐,同时整定盘算继电
15、保护装配,从而到达幸免影响电力系统一般运转的目标9。为此,正确盘算各短路参数尤为重要。短路电流盘算中的主要参数以下: 次暂态短路电流即I,其不只用于继电保护整定盘算,同时也是断路器额外断流容量停止校验时的主要参数之一。正在实践对于保护装置整定值停止盘算时,需求正在电力系统处于最大运转体例的条件下,接纳装置继电保护地位处,正在涌现短路时发生的次暂态短路电流。 三相短路打击电流以及有效值即Isk与I,用来离别用于对于电器、母线动波动以及热波动停止磨练。 次暂态三相短路容量即S,是限流电抗器选型的主要参考根据,重要用于对于断路器停止遮断容量的正确磨练,并对于母线短路容量正在规定值内与否停止精准剖断1
16、0。 3.2短路电流盘算的规则 为使得短路电流拥有较高计算精度,且盘算复杂、方便快捷,正在没有思索主要要素影响的状况下,需严厉遵守以下规则:(1)悉数电源电动势相位角、电流频次均需维持高度一致。正在还没有涌现短路时,电力系统电势与电流拥有优越对称性。(2)将变压器设定成现实形态下的变压器,即其死心形态不断为不饱和,不管电流怎样变更,电抗值一直不受影响。(3)疏忽输电路线分布电容。(4)除了电抗器外,每一一个电压级接纳均匀电压,这个规则正在盘算短路电流时,所形成的偏差很小。(5)正在低压体系短路电流的盘算历程中,盘算的电器元件电抗仅为发电机与变压器和 电抗器等。由于这些元件正在X美丽美丽3R时,
17、能够略去电阻的影响。一旦短路点总电阻比1美丽美丽3的 总电阻要大时,电抗盘算即为其阻抗。(6)短路点邻近同步调相机与电动机时,需对短路电流值发生的影响感化予以充分考虑。 对容量较大的电动机,当其正在母线四周运转时,要是母线涌现三相短路,短路点电压将会骤降。此时电动机以及发电机维持相反运转形态,电动机反电势将较着比母线上的电压要高11。(7)正在对系统阻抗停止简化的历程中,不管电源与短路点间隔近远均没有同意电源兼并 (8)当电抗标幺值正在以供电电源为基准的状况下,依然3。此时电源容量等同于有限 大容量的体系,正在全部短路历程中,短路电流周期重量为固定值。 3.3短路电流盘算的步调 正在变电站设想
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