1. 110KV變電站的畢業設計!!!
110kv變電站設計
本文首先根據任務書上所給系統與線路及所有負荷的參數,分析負荷發展趨勢。從負荷增長方面闡明了建站的必要性,然後通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮,並通過對負荷資料的分析,安全,經濟及可靠性方面考慮,確定了110kV,35kV,10kV以及站用電的主接線,然後又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器台數,容量及型號,同時也確定了站用變壓器的容量及型號,最後,根據最大持續工作電流及短路計算的計算結果,對高壓熔斷器,隔離開關,母線,絕緣子和穿牆套管,電壓互感器,電流互感器進行了選型,從而完成了110kV電氣一次部分的設計。
2. 畢業設計(論文)變電所電氣一次部分初步設計
自己好好做做吧,這東西誰能給你,沒讓你們算導線張力弛度還算不錯了。就為了點分,誰能給你做這么一大堆東西。看這個課題應該是某個電力大學的學生吧。如果還准備做這行,自己好好研究一下,做做有好處。
3. 變電站的初步設計和一次部分設計有什麼區別
初步設計應該是變電站選址、桿塔位置、架構、高度,變電站前期的基建工作、生活區和設備區的分布,地網建設,等這些方面吧。一次部分的設計就只講11萬線進站後的母排啊避雷器啊互感器啊到主變這一塊的設計了嘛。
4. 110kv/10kv變電站初步設計 急 急 急!
1. 你先畫個主接線圖啊,基本框架是110kV單母分段,分別帶兩主變為10kV,10kV段也是單母分段,版所權有饋電出線直接掛在兩段10kV母線上就可以了。
2. 選擇設備的話,你把短路電流計算了,得出的數據就可以選擇了,也可以進行設備的檢驗。
3. 配電裝置設計:也就是畫圖,你選的設備是室外的還是室內的,畫好安裝圖,和土建提資圖。
4. 防雷保護設計:那要看你的變電所建的面積了,裝一到兩個避雷針來保護,計算公式自己找。
5. 設計說明書:你自己看了教科書,自己些,我們些的老師一看就知道不是你自己寫的,到時候答辯,導師提問你不掛了啊。
6. 最好再添兩張弱電的圖紙,還有就是照明和火災報警的圖紙。
7. 別忘記,你選的所有設備都需要保護裝置來實現對其的保護噢。在設計說明書中詳細說明。
就給你說這么多。自己多查查資料。
5. 急求:35KV企業變電所電氣初步設計論文
題目:35KV變電所課程設計
指導老師:
緒言 來河北農業大學的學習目的,一是為提高自己學歷,二是隨著科技進步,深感自身所掌握的知識貧乏,已不能更好地適應工作需要,希望通過學習,提高自身的知識文化水平,三是在校學習期間,由於所學理論知識都是書本上的,與實際實踐相差很遠,結合不深,知識不是掌握得很好, 現在,整個大學學習課程已經全部結束,開始做課程設計,這是在全部理論課程及完成各項實習的基礎上進行的一項綜合性環節,
課程設計的目的: 1. 鞏固和擴大所學的專業理論知識,並在課程設計的實踐中得到靈活應用; 2. 學習和掌握發電廠、變電所電氣部分設計的基本方法,樹立正確的設計思想; 3. 培養獨立分析和解決問題的工作能力及解決實際工程設計的基本技能; 4. 學習查閱有關設計手冊、規范及其他參考資料的技能。
設計任務書
目錄
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
第六章
第七章
第一章 電氣主接線的設計及變壓器選擇 分析任務書給定的原始資料,根據變電所在電力系統中的地位和建設規模,考慮變電所運行的可靠性、靈活性、經濟性,全面論證,確定主接線的最佳方案。
第一節 原始資料分析 1. 本站經2回110KV線路與系統相連,分別用35KV和10KV向本地用戶供電。 2. 任務:110KV變壓器繼電保護。 3. 環境參數:海拔<1000米,地震級<5級,最低溫度0℃,最高溫度35℃,雷暴20日/年。 4. 系統參數:110KV系統為無窮大系統,距離本站65KM,線路阻抗按0.4歐/KM計算。 5. 35KV出線7回,最大負荷10000KVA,cos∮=0.8,Tmax=4000h;10KV出線10回,最大負荷3600KVA,cos∮=0.8,Tmax=3000h,均為一般用戶。 6. 站用電為160KVA。 根據本站為2回110KV線路進線,35KV、10KV最大負荷時間分別為4000h、3000h,可以判斷本站為重要變電站,在進行設計時,應該側重於供電的可靠性和靈活性。
第二節 電氣主接線方案確定
方案一 方案二 方案三
主接線方案比較 名稱 開關 主變 經濟性 可靠性 方案確定
方案一 11台,110kv4台,35kv5台、10kv 2台 4台, 0.7×4=2.8 最差,變壓器總容量最大,開關最多。 最好,充分考慮了變壓器,開關在檢修、試驗時仍然能保證供電。 110kv終端變電站,採用雙回110kv進線,應該是比較重要的變電站,設計思想應側重於可靠性。所以選擇方案一為最終方案。方案一雖然建設投資大,但在以後運行過程中,小負荷時可以切除一台主變運行,降低了損耗。
方案二 7台,110kv5台,35kv、10kv各1台 2台,1 最好,變壓器總容量最小。 中,35kv、10kv負荷分別供電,故障時互不影響。但是設備檢修時,必然造成供電中斷。 方案三 7台,110kv4台,35kv2台、10kv 1台 2台,1.6 中,介於方案一、方案二之間。 最差,高壓側故障時,低壓側必然中斷供電。
第三節 容量計算及主變壓器選擇
1. 按年負荷增長率6%計算,考慮8年。 2. 雙變壓器並聯運行,按每台變壓器承擔70%負荷計算。 3. 35kv負荷是 KVA,10kv負荷是 KVA,總負荷是 KVA。 4. 變壓器容量:1)負荷預測 35kv負荷:10000KVA×(1+6%)8 =15036.30KVA; 10kv負荷: 3600 KVA×(1+6%)8 =5413.07 KVA,共計20449.77KVA。 2)變壓器有功和無功損耗計算,因為所佔比重較小,而本站考慮的容量裕度比較大,所以不計算。3)站用變選型 因為設計任務書已經給出用電容量為160KVA,所以直接選擇即可,從主接線方案分析,站用變接於35KV母線更可靠,所以選型為SL7-160/35。
變壓器選擇確定: 主變壓器 承擔負荷 容量選擇 確定型號 1#B 20449.77×0.5×0.7=7157.42KVA 8000KVA SZL7-8000/110 2#B 同1#B 3#B 5413.07×0.5×0.7=1894.57KVA 2000KVA SL7-2000/35 4#B 同3#B 站用變 160KVA 160KVA SL7-160/35 5. 變壓器技術數據 型號 額定容量(KVA) 額定電壓(kv) 損耗(KW) 阻抗電壓(%) 空載電流(%) 連接組別 高壓 低壓 空載 負載 SZL7-8000/110 8000 110 38.5 15 50 10.5 1.4 Yn,d11 SL7-2000/35 2000 35 10 3.4 19.8 6.5 1.4 Y,d11 SL7-160/35 160 35 0.4 0.47 3.15 6.5 2.5 Y,yno
第二章 短路電流計算
第一節 短路電流計算的目的 為了確定線路接線是否需要採取限制短路電流的措施,保證各種電氣設備和導體在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作,為選擇繼電保護方法和整定計算提供依據,驗算導體和電器的動穩定、熱穩定以及電器開斷電流所用的短路電流計算,應考慮5-10年的遠景發展規劃。
第二節 電路元件參數的計算 1.等值網路圖 圖2-1 主接線 圖2-2 等值網路 圖2-3 最小運行方式下等值網路 2.電路元件參數計算 常用基準值(Sj=100MVA) 基準電壓Uj(kv) 6.3 10.5 37 115 230 基準電流Ij(kA) 9.16 5.50 1.56 0.502 0.251 基準電抗X(歐) 0.397 1.10 13.7 132 529 1) 系統容量為無限大,Sc=∞,取基準容量Sj=100MVA,基準電壓Uj取各級平均電壓,即Uj=Up=1.05Ue,Ue為額定電壓。 Sj 基準電流 Ij=――― 基準電抗Xj= 2) 線路阻抗X1=0.4×65=26歐姆 3) 變壓器電抗為 XB1=XB2,XB3=XB4 XB1=Ud%/100×Sj/Se =10.5/100×100/8 =1.3125 XB3=6.5/100×100/2 =3.25 3.短路電流計算 1)d1點短路時:Up=115kv 所以,三相短路電流 I(3)=115/26√3=2.55kA 兩相短路電流 I(2)=I(3) √3/2 =2.55×1.73/2 =2.26kA 短路容量 S(3)=√3UpI(3) =1.73×115×2.55 =507.32MVA 全電流最大有效值 Icb=1.52 I(3) =1.52×2.55 =3.876kA 2)d2點短路時:Up=37kv d2點短路時,阻抗圖由圖2-4(a)簡化為圖2-4(b) 圖2-4(a) 圖2-4(b) X1=26Ω 根據變壓器電抗有名值換算公式Xd=Ud%/100×Ue2/Se,得出 X2=10.5/100×1102/8 =158.81Ω X2=X3 X2// X3 X6=79.41Ω 三相短路電流 I(3)=Up/√3/X =115/1.73/105.41 =0.63kA 兩相短路電流 I(2)=0.886 I(3) =0.886×0.63 =0.56kA 三相短路容量 S(3)=√3Up I(3) =1.73×37×0.63 =40.32MVA 全電流最大有效值 Icb=1.52 I(3) =1.52×0.63 =0.96kA 3)d3點短路時:Up=37kv d3點短路時,阻抗圖由圖2-5(a)簡化為圖2-5(b) 圖2-5(a) 圖2-5(b) X1=26Ω X6=79.41Ω 根據變壓器電抗有名值換算公式Xd=Ud%/100×Ue2/Se,得出 X4=6.5/100×352/2 =39.81Ω X4=X5 X4// X5 X7=19.91Ω 三相短路電流 I(3)=Up/√3/X=115/1.73/125.32=0.53kA 兩相短路電流 I(2)=0.886 I(3) =0.886×0.53 =0.47kA 三相短路容量 S(3)=√3Up I(3) =1.73×10.5×0.53 =9.63MVA 全電流最大有效值 Icb=1.52 I(3) =1.52×0.53 =0.81kA 3.最小運行方式下短路電流計算 本站最小運行方式為B1、B3停運或B2、B4停運,據此作等值網路圖2-6 圖2-6 1)d2點短路時:Up=37kv X1=26Ω 根據變壓器電抗有名值換算公式Xd=Ud%/100×Ue2/Se,得出 X2=10.5/100×1102/8 =158.81Ω 三相短路電流 I(3)=Up/√3/X =115/1.73/184.81 =0.36kA 兩相短路電流 I(2)=0.886 I(3) =0.886×0.36 =0.32kA 三相短路容量 S(3)=√3Up I(3) =1.73×37×0.36 =23.04MVA 全電流最大有效值 Icb=1.52 I(3) =1.52×0.36 =0.55kA 2)d3點短路時:Up=10.5kv X1=26Ω X2=158.81Ω 根據變壓器電抗有名值換算公式Xd=Ud%/100×Ue2/Se,得出 X4=6.5/100×352/2 =39.81Ω 三相短路電流 I(3)=Up/√3/X =115/1.73/224.62 =0.29kA 兩相短路電流 I(2)=0.886 I(3) =0.886×0.29 =0.26kA 三相短路容量 S(3)=√3Up I(3) =1.73×10.5×0.29 =5.27MVA 全電流最大有效值 Icb=1.52 I(3)=1.52×0.29=0.44kA
4.短路電流計算結果表 短路點編號 支路名稱 短路電流(kA) 最小運行方式短路電流(kA) 全短路電流有效值(KA) 短路容量(MVA) d(3) d(2) d(3) d(2) d(3) d(2) d(3) d(2) d1 110kv母線 2.55 2.26 2.55 2.26 3.876 3.876 507.32 507.32 d2 35kv母線 0.63 0.56 0.36 0.32 0.96 0.55 40.32 23.04 d3 10kv母線 0.53 0.47 0.29 0.26 0.81 0.44 9.63 5.27
第三章 導體和電器的選擇設計(不做動熱穩定校驗)
第一節 最大持續工作電流計算 1. 110KV母線導體的選擇 母線最大持續工作電流計算 Igmax=1.05Se/√3Ue =1.05×16000/1.73/110 =88.28A 1#B、2#B變壓器引線最大持續工作電流為母線最大持續工作電流的50%,即44.14A。 2. 35KV母線導體的選擇 1. 母線最大持續工作電流計算 Igmax=1.05Se/√3Ue =1.05×16000/1.73/35 =277.46A 1#B、2#B變壓器引線最大持續工作電流為母線最大持續工作電流的50%,即138.73A。 2. 主變壓器35KV的引線按經濟電力密度選擇軟導體。 最大運行方式下35KV引線的最大持續工作電流按1.05倍變壓器額定電流計算 3. 10KV母線導體的選擇 母線最大持續工作電流計算 Igmax=1.05Se/√3Ue =1.05×4000/1.73/10 =242.77A 3#B、4#B變壓器引線最大持續工作電流為母線最大持續工作電流的50%,即121.38A。 4. 3#B、4#B變壓器35KV側引線最大持續工作電流 Igmax=1.05Se/√3Ue =1.05×2000/1.73/35 =34.68A
第二節 導體的選擇
不考慮同時系數,Tmax均按3000h計算。 1. 110kv母線導體選擇 查《發電廠和變電所電氣部分畢業設計指導》圖5-4,圖5-1 得出 Tmax=3000h,鋼芯鋁絞線的經濟電流密度為J=1.53A/mm2 Sj=Ig/j =88.28/1.53 =57.69mm2 考慮留一定的裕度,選擇LGJ-95鋼芯鋁絞線為110kv母線導體。 2. 35 kv母線導體選擇 查《發電廠和變電所電氣部分畢業設計指導》圖5-4,圖5-1 得出 Tmax=3000h,鋼芯鋁絞線的經濟電流密度為J=1.53A/mm2 Sj=Ig/j =277.46/1.53 =181.35mm2 考慮留一定的裕度,選擇LGJ-240鋼芯鋁絞線為35kv母線導體。 3. 10 kv母線導體選擇 查《發電廠和變電所電氣部分畢業設計指導》圖5-4,圖5-1 得出 Tmax=3000h,鋼芯鋁絞線的經濟電流密度為J=1.53A/mm2 Sj=Ig/j =242.77/1.53 =158.67mm2 考慮留一定的裕度,選擇LGJ-240鋼芯鋁絞線為10kv母線導體。 4. 變壓器引線選擇 1) 1#B、2#B變壓器110kv側引線選擇LGJ-95鋼芯鋁絞線; 2) 1#B、2#B變壓器35kv側引線選擇LGJ-120鋼芯鋁絞線; 3) 3#B、4#B變壓器35KV側引線選擇LGJ-95鋼芯鋁絞線; 4) 3#B、4#B變壓器35KV側引線選擇LGJ-120鋼芯鋁絞線。
第三節 電器設備的選擇
1. 斷路器及電流互感器的選擇 根據斷路器的選擇定型應滿足的條件,參考《發電廠和變電所電氣部分畢業設計指導》附表選擇如下: 序號 斷路器形式 型號 額定電壓(kv) 額定電流(A) 開斷電流(KA) 工作電流(A) 電流互感器 1DL 少油斷路器 Sw7-110 110 1200 15.8 88.28 LCW-110 2DL 少油斷路器 同上 88.28 同上 3DL 少油斷路器 同上 44.14 同上 4DL 少油斷路器 同上 44.14 同上 5DL 少油斷路器 SW3-35 35 1000 16.5 138.73 LCW-35 6DL 少油斷路器 同上 138.73 同上 11DL 少油斷路器 同上 7DL 少油斷路器 SW3-35 35 600 6.6 34.68 同上 8DL 少油斷路器 同上 34.68 同上 9DL 真空斷路器 ZN-10 10 600 8.72 121.38 LFC-10 10DL 真空斷路器 同上 121.38 同上 35kx出線開關 SW3-35 35 600 6.6 277.44-34.68×2=208.08 2.8.08/7=29.7A LCW-35 10kv出線開關 ZN-10 10 300 3 242.77/10=24.28A LFC-10 電流互感器技術參數 序號 額定電壓(kv) 工作電流(A) 電流互感器型號 數量(台) 准確度等級 額定電流A 二次負荷阻抗Ω 1s熱穩倍數 動穩倍數 1DL 110 88.28 LCW-110 0.5 100/5 1.2 75 150 2DL 88.28 同上 0.5 3DL 44.14 同上 0.5 50/5 1.2 75 150 4DL 44.14 同上 0.5 5DL 35 138.73 LCW-35 0.5 150/5 2 65 100 6DL 138.73 同上 0.5 150/5 7DL 35 34.68 同上 0.5 40/5 8DL 34.68 同上 0.5 40/5 9DL 10 121.38 LFC-10 0.5 125/5 0.6 75 165 10DL 121.38 同上 0.5 125/5 0.6 75 165 35 277.44-34.68×2=208.08 2.8.08/7=29.7A LCW-35 0.5 30/5 2 65 100 10 242.77/10=24.28A LFC-10 0.5 350/5 0.6 75 155 2. 隔離開關的選擇 根據隔離開關的選擇定型應滿足的條件,參考《發電廠和變電所電氣部分畢業設計指導》附表選擇如下: 序號 安裝位置 型號 額定電壓(kv) 額定電流(A) 1 1DL-4DL兩側 GW5-110 110 600 2 5DL-8DL兩側,35kx出線開關兩側,站用變 GW4-35 35 600 3 9DL,10DL兩側 GW1-10 10 600 4 10kv出線開關兩側 GW1-10 10 400 5 3. 電壓互感器PT的選擇 根據電壓互感器的選擇定型應滿足的條件,參考《發電廠和變電所電氣部分畢業設計指導》附表選擇如下: 序號 安裝地點 型式 型號 數量(台) 額定電壓kv 額定變比 1 110kv線路 戶外單相 JCC1-110 2 110 110000/√3:100/√3/100/3 2 110kv母線 戶外單相 JCC1-110 3 110 110000/√3:100/√3/100/3 3 35kv母線 戶外單相 JDJJ-35 3 35 35000/√3:100/√3/100/3 4 10kv母線 戶內單相 JDJ-10 3 10 10000/100 4.高壓限流熔斷器的選擇 序號 類別 型號 數量(只) 額定電壓kv 額定電流A 1 35kv互感器 RW3-35 3 35 0.5 2 10kv互感器 RN2 3 10 0.5 3 站用變35kv側 RW3-35 3 35 5 5. 各級電壓避雷器的選擇 避雷器是發電廠、變電所防護雷電侵入波的主要措施。硬根據被保護設備的絕緣水平和使用條件,選擇避雷器的形式、額定電壓等。並按照使用情況校驗所限避雷器的滅弧電壓和工頻放電電壓等。 避雷器的選擇結果 序號 型號 技術參數(KV) 數量 安裝地點 滅弧電壓 工頻放電電壓 沖擊放電電壓 殘壓 1 FCZ-110J 100 170-195 265 265 110kv系統側 2 FZ-35 41 84-104 134 134 35kv側及出線 3 FZ-10 12.7 26-31 45 45 10kv母線及出線 6. 接地開關的選擇 安裝地點 型號 額定電壓kv 動穩電流kA 2s熱穩電流KA 長期能通過電流A 110kv側 JW2-110(w) 110 100 40 600 35kv側 隔離開關自帶
第四章 繼電保護配置及整定計算
一、根據《繼電保護和安全自動裝置技術規程》進行保護配置。 1. 變壓器繼電保護:縱差保護,瓦斯保護,電流速斷保護,復合過流保護(後備保護) 序號 保護配置 保護功能及動作原理 出口方式 繼電器型號 1 縱差保護 變壓器內部故障保護,例如斷線,層間、匝間短路等變壓器兩側電流不平衡起動保護。 斷開變壓器兩側開關。 BCH-2 2 瓦斯保護 變壓器內部短路,劇烈發熱產生氣體起動保護。 輕瓦斯發信號,重瓦斯斷開變壓器兩側開關。 3 過電流保護 事故狀態下可能出線的過負荷電流 動作於信號 4 電流速斷保護 相間短路 斷開線路斷路器 2. 35KV線路,10KV線路繼電保護:電流速斷保護,過電流保護,單相接地保護 序號 保護配置 保護功能 出口方式 繼電器型號 1 電流速斷保護 相間短路 斷開線路斷路器 2 過電流保護 相間短路,過負荷 延時斷開線路斷路器 3 母線單相接地保護 絕緣監察 信號
第四節 保護原理說明
第五節 保護配置圖
第六節 整定計算 電流速斷保護整定計算 1. 1#B、2#B電流速斷保護整定計算 35kv系統、10kv系統都是中性點非接地運行,因此電流速斷保護接成兩相兩繼電器式。此種接線方式的整定計算按相電流接線計算。 1) 躲過變壓器外部短路時,流過保護裝置的最大短路電流 Idz=KkI(3)d.max 第五章 防雷規劃設計 根據《電力設備過電壓保護設計技術規程》的要求,配置防雷和接地設施如下: 為防止雷電直擊變電設備及其架構、電工建築物等,變電站需裝設獨立避雷針,其沖擊接地電阻不宜超過10歐姆。為防止避雷針落雷引起的反擊事故,獨立避雷針與配電架構之間的空氣中的距離SK不宜小於5米。
第六章 保護動作說明
第七章 結束語 根據任務書的基本要求,查閱教科書及大量的規程、規范和相關資料,經過2星期的艱苦努力,終於完成了設計任務,並形成了設計成果。 現在回過頭看看,其間有酸甜苦辣,也有喜怒哀樂,尤其是理論基礎不過硬,更是困難重重,
嘿嘿!兄弟!你是江西電院的!?
趕快寫勒!,明天下午老師要檢查的勒!!!哈哈………………
6. 110kV變電站電氣一次初步設計論文設計
已發送,來自陸村長[email protected]
7. 35KV變電站初步設計
1. 你先畫個主接線抄圖啊,基本框架是35kV單母分段,分別帶兩主變為10kV,主變容量照手冊上選,考慮好餘量。10kV段也是單母分段,所有饋電出線直接掛在兩段10kV母線上就可以了。補償電容器櫃每段母線上掛一個;計算容量公式手冊上有。且每段掛個所用變。所用電一次配電圖,圖集上有。
2. 選擇設備的話,你把短路電流計算了,得出的數據就可以選擇了,也可以進行設備的檢驗。
3. 平面布置圖:那你把選好的設備布置好就行了,參照35kV變電所圖集,室內室外都有的。35kV斷面圖圖集上也有,注意安裝尺寸需要廠家資料核實。
4. 考慮防雷保護設計:有了平面布置圖那就好辦了,裝一到兩個避雷針來保護,計算公式自己找。
5. 設計說明書:那你吧所有的東西怎麼定的,數據怎麼來的,東西怎麼擺的,餘量怎麼考慮的,等等都寫上就好了。
6. 最好再添兩張弱電的圖紙,還有就是照明和火災報警的圖紙。
7. 別忘記,你選的所有設備都需要保護裝置來實現對其的保護噢。在設計說明書中詳細說明。
8. 求 35kv變電站電氣一次部分初步設計 的資料 感謝 採納後附送20分
一次系統設計
3.1.1 概述
電氣主接線是由各種主要電氣設備(如發電機、變壓器、開關電器、互感器、電抗器及連接線路等設備),按一定順序連接而成的一個接受和分配電能的總電路。由於交流供電系統通常三相是對稱的,故在主接線圖中,一般用一根線來表示三相電路,僅在個別三相設備不對稱或需要進一步說明的地方,部分地用三條線表示,這樣就將三相電路圖繪成了單線圖。
主接線代表了發電廠和變電站電氣部分主結構,是電力系統網路結構的重要組成部分。
3.1.2 一次系統設計原則
(1)變配電站採用計算機監測與控制後對一次系統接線沒有影響,一次系統接線方
式及供電方案仍按有關要求與規定進行設計。
(2)變配電站採用計算機監測與控制後,應發揮計算機的圖形顯示功能,模擬盤可以
簡化或取消。
(3)變配電站採用計算機監測與控制後,可以實現元人或少人值班, 值班室面積可
以減小,分散值班可以集中於一處值班。
3.1.3 一次系統設計
35kV母線採用單母線接線,10kV側母線採用單母線分段接線。箱體採用了雙層密封,雙層鐵板間充入高強度聚胺脂,具有隔溫、防潮等特點。外層採用不銹鋼體,底盤鋼架採用金屬噴鋅技術,有良好的防腐性能。內層採用鋁合金扣板箱體內安裝空調及除濕裝置,從而是設備運行不受自然環境及外界污染的影響。可保證設備在-40~+40℃之間運行。 內部一次系統採用單元真空開關櫃結構。開關櫃內設有上下隔離刀閘,ZN23-35型真空斷路器,選用乾式高精度的電流互感器和電壓互感器,電容器採用高質量並聯電容器,並裝有放電PT,站變選用SC9型乾式站變,站內裝有多組氧化鋅避雷器。一次系統連接採用封閉母線結構,在每個單元櫃裝有"五防鎖",保證了人身與設備的安全。
電氣主接線圖如附錄圖B所示。
3.2 設備選型
3.2.1 箱式變電站設備選型應注意的方面
(1)箱變的一次設備
①箱變內的一次設備,應以無油、免維護或少維護設備為宜。斷路器可採用真空斷路器,電流互感器、電壓互感器和站用變應選用乾式設備。
②因箱變內空間狹小,實際運行中掛、拆接地線很不方便,所以許多箱變在開關櫃單元裝設了接地開關,但受空間限制,一些箱變廠家將接地開關與隔離開關採用了連動的形式,拉開隔離開關,則接地開關閉合;合上隔離開關,則接地開關拉開。在實際運行中,這種操作方式在執行現有規程時,會帶來許多麻煩,設備的運行方式界定不清。如果可能的話,加裝獨立的接地開關,運行起來會更靈活方便。
③箱變中的五防閉鎖是一個重要方面,在選型時,要考慮隔離開關之間的機械閉鎖以及電氣閉鎖,看是否能滿足需要,以及可靠性是否能達到要求。
④箱變內的開關櫃應留有適當的觀察窗,以便於觀察運行設備的狀況,考慮到實際運行的需要,在選型時,對此也應提出要求,以免日後運行帶來不便。
(2)箱變的一次進線和出線:
①箱變的一次進線和出線可採用架空方式或電纜方式。採用電纜方式可有效地節省空間。
②選型時一定要結合實際情況,考慮進出線的接線方式,否則不利於日後的安裝。
③因箱變內空間有限,電纜頭一般要做到箱體的底板下面,通過箱體底板上的孔引入。而按規程要求,金屬底板上的三個引入孔,彼此之間應該是連通的,避免電纜運行過程中,在金屬底板上產生渦流,對設備造成損害。有些箱變在設計時,對這方面的要求考慮不足,會影響電纜的安裝和運行。
④對於10kV饋線的電纜安裝,若電纜頭做在箱體底板的下面,零序互感器的位置也要加以考慮。如果零序互感器裝設在電纜頭上面,電纜的接地線就不要再穿過零序互感器,這與常規做法中零序互感器在電纜頭下面的接法不同。
(3)箱變中的保護裝置。箱變中一般採用綜合自動化裝置作為保護,有些箱變廠家同時生產綜合自動化裝置,若選擇這樣的箱變和保護一體化的產品,會給設計施工和調試帶來方便,免去了許多中間環節。若箱變廠家的實力允許,也能滿足我們的需要,這不失為一種較理想的選擇。綜合自動化裝置的選擇,要考慮箱變的特點,力求接線簡潔,功能完備。
3.2.2 設備選型的基本原理
電器選擇是發電廠和變配電所電氣設計的主要內容之一。正確的選擇電器是使用電氣主接線和配電裝置達到安全、經濟運行的重要條件。在進行電器選擇時應根據工程實際情況,按照有關設計規范,在保證安全可靠的前提下,積極而穩妥的採用新技術,並注意節省投資,選擇合適的電器。
電器的種類和型式是電器選擇的重要內容之一。選擇時,可根據安裝地點,使用條件、配電裝置的型式、運行和檢修經驗以及人們使用習慣等多種因素綜合確定。
盡管電力系統中各電器的工作條件和作用並不一樣,具體選擇方法也不完全一樣,但它們的基本要求是一致的。電器要能可靠的運行,必須按正常工作條件選擇,並按短路電流來效驗動穩定和熱穩定[10]。
電器設備選擇的一般條件如下:
(1)按正常條件選擇
電器設備按正常條件選擇,就要考慮電器裝置的環境條件和電氣要求。環境條件是指電器裝置所處的位置特徵;電器要求是指電器裝置對設備的電壓、電流、頻率(一般為50HZ0)等方面的要求;對一些斷路電器如開關、熔斷器等,還應考慮 起斷流能力。
①考慮所選設備的工作環境。如戶內、戶外、防腐、防暴、防塵、放火等要求,以及沿海或濕熱地域的特點。
②所選設備的額定電壓UN,et應不低於安裝地點電網電壓 UN 即
UN,et≥UN (3.1)
一般電器設備的電壓設計值滿足 1.1U N,et 應而可在應1.1U N,et 下安全工作。
③電器的額定電流IN,et 是指 在額定周圍環境溫度θ0下,電器的長期允許電流IN,et應不小於該迴路在各種合理運行方式下的最大持續的工作電流Imax,即
IN,et≥Imax (3.2)
由式可以推算,當電器的環境溫度θ高於40℃(但不高於60℃)時,環境溫度每升高1℃,應減少允許電流1.8%;當使用環境低於 40℃時,每降低1℃,允許電流增加0.5%。
(2)按短路條件校驗
①動穩定校驗
動穩定(電動力穩定)是指導體和電器承受短路電流機械效力的能力。滿足穩定的條件
iet≥ish (3.3)
或
Iet≥Ish (3.4)
式中 Ish、Ish—設備安裝地點短路沖擊電流的峰值及其有效值(kA)
Iet、Iet—設備允許通過電流的峰值及其有效值(kA)
對於下列情況可不校驗動穩定或熱穩定。
a 用熔斷器保護的電器,其熱穩定由熔斷時間保證,故不校驗熱穩定。
b電壓互感器及其所在迴路的裸導體和電器可不校驗動、熱穩定,因為短路電流很小。
c電纜一般均有足夠的機械強度,可不校驗動穩定。
②熱穩定校驗
短路電流通過時,電器各部件溫度不應超過短時發熱最高允許值,即
I2tt≥I2∞tima (3.5)
式中I∞— 設備安裝地點穩態三相短路電流;
tima—短路電流假想時間;
It— t秒內允許通過的短路電流值或稱t秒熱穩定電流(kA);
t—廠家給出的熱穩定計算時間,一般為4s、5s、1s等。
3.2.3 高低壓電器設備選擇的要求
(1)高壓一次設備的選型
高壓一次設備的選擇,必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求,同時設備應安全可靠的運行,運行維護方便,投資經濟合理。高壓電器的選擇和校驗可按表3.1所列各項條件進行。現僅對選擇的特殊條件或簡要步驟予以介紹。
表3.1 高壓電器選擇與校驗條件
項目
設備 額定電壓 額定電流 開斷電流 動穩定 熱穩定
高壓斷路器 UN,et≥UN IN,et≥Imax Ibr≥I∞
iet≥ish
I2t≥I2∞tima
隔離開關 —
負荷開關 Ibr≥I∞
高壓熔斷器 Ibr≥I∞或Ish
(2)低壓一次設備選型
低壓一次設備的選擇,與高壓一次設備的選擇一樣,必須考慮安裝地點並滿足在正常條件下和短路故障條件下工作的要求;同時設備工作安全可靠,運行維護方便,投資經濟合理。
低壓一次設備的選擇校驗項目如表3.2所列。
表3.2 低壓一次設備的選擇校驗項目
設備名稱 電壓(V) 電流(A) 斷流能力
(kA) 短流電流校驗
動穩定度 熱穩定度
低壓熔斷器 √ √ √ — —
低壓刀開關 √ √ √ √ √
低壓負荷開關 √ √ √ √ √
低壓斷路器 √ √ √ √ √
3.2.4 斷路器的選型
斷路器型式的選擇應綜合考慮安裝地點環境的條件、使用的技術條件和安裝調試與維護護方便等因素。先對幾種內型短路器的技術性能和運行維護方面的特點簡要介紹如下。
少油短路器開斷電流大,對35以下可採用加並聯以提高額定電流;35kV以上為積木結構。該斷路器全開斷時間短。增加壓油活塞裝置加強機械油吹後,可開斷空載長線。少油斷路器使用較早,運行經驗豐富,易於維護,雜訊低,油量少;它易劣化,需要一套油處理裝置。
六氟化硫(SF6)斷路器的額定電流和開斷能力都可以作得很大;開斷性能好,可適用於各種工況開斷;SF6氣體滅弧、絕緣性能好,所以斷開電壓做得較高;斷開開距小。運行雜訊低,維護工作量小,檢修間隔期長,運行穩定、安全可靠、壽命較長;斷路器價格較高。
真空斷路器連續多次操作,且開斷性能好,滅弧迅速、動作時間短;運行維護簡單,
滅弧室不需要檢修;雜訊低,無火災爆炸危險;價格較昂貴。
綜合考慮35kV箱式變電站35kV側選用ZN23-35型真空斷路器,10kV側採用ZN28-10技術參數如表3.3所示。
表3.3 ZN23-35型真空斷路器的技術參數
類別
型號 額定電壓
kV 額定
電流
A 斷流容量
kA 動穩定電流峰值kV 熱穩定電流
kA 固有分閘時間
≤ 合閘時間
≤ 陪用操動機構 開斷電流
kA
真空 ZN23-35 35 1600 63 25(4s) 0.06s 0.075s CT12 25
真空 ZN28-10 10 630 50 20(4s) 0.06s 0.1s
20
3.2.5 高壓熔斷器的選擇
熔斷器額定電流的選擇,除了根據環境條件確定採用戶內或戶外、根據用於保護電
力線路和電氣設備還是保護互感器確定採用RN1(及其改進型RN3、RN5、RN6)或RN2等項目外,還包括熔管的額定電流和熔體的額定電流選擇。
(1)熔管額定電流
為了保證熔斷器殼不致過熱毀壞,要求熔斷器熔管的額定電流 IN,f1不小於熔體的
額定電流IN,f2即:
IN,f1≥IN,f2 (3.6)
(2)熔體的額定電流
IN,f2=kI max (3.7)
式中Imax—熔斷器所在電路最大工作電流;
k—可靠系數。為防止熔體誤動作而考慮留有一定裕度。對於變壓器迴路k的取值,在不計電動機自起動時k=1.1~1.3,記入自起動時k=1.5~2.0;對於電力電容器迴路,一台電容器時k=1.5~2.0,一組電容器時k=1.3~1.8。
(3)熔斷器開斷電流校驗
Ibr≥I∞(或Ish) (3.8)
對於沒有限流作用的熔斷器,選擇時用沖擊電流的有效值Ish進行校驗;對於有限
流作用的熔斷器,在電流過最大值之前已截斷,故不計非周期分量的影響,而取I∞(Ik)
進行校驗。高壓熔斷器選用RW5-35/50如表3.4所示。
表3.4 高壓熔斷器技術參數
型號 額定電壓 額定電流 溶絲額定電流 額定開斷電流 斷路容量
上限 下限
RW5-
35/50
35
50A
40A
6.3kA
200MVA
15MVA
3.2.6 互感器的選型
(1)電流互感器的選型的要求
在選擇互感器時,應根據安裝地點(如屋內、屋外)和安裝方式)(如穿牆式、支
持式裝入式等)選擇其形式。選用母線型時應注意校核窗口尺寸。
①繞組的額定電壓;
②一次繞組的額定電流;
③准確度等級。為了保證測量儀表的准確度,互感器的准確度不低於所測量儀表的准確級。例如:裝於重要迴路(如發電機、調相機、變壓器、廠用饋線、出線等)中的電能表和計費的電能表一般採用0.5~1級表,相應的戶感器的准確級不低於0.5級;對測量精確度要求較高的大容量發電機、變壓器、系統干線和500kV級宜用0.2級;供運行檢測、估算電能的電能表和控制盤上的儀表一般皆用1~1.5級的,相應的電流互感器可用3級的。
a.按准確度等級允許的額定容量SN,TA,限定二次繞組接入的總負荷Z2;
b.動穩定校驗和熱穩定校驗。
高壓電流互感器選用LA-10其技術數據如表3.5所示,低壓電流互感器選用LMZJ1-0.5其技術數據如表3.6所示。
表3.5 高壓電流互感器型號
型號
額定電流比
級次組合 二次負荷
1s熱穩定倍數
動穩定倍數
0.5級 1級 3級 (C)D級
LA-10 200/5 0.5/3,1/3 0.8 1.2 1 75 135
表3.6 低壓電流互感器
型號 額定一次
電流(A) 一次安匝 額定二次負荷(Ω)
0.5級 1級 3級
LMZJ1-0.5 400 400 0.4 0.6 —
(2)電壓互感器的選型要求
電壓互感器的種類和形式應根據裝設地點和使用條件進行選擇,例如:在6~35kV
屋內配電裝置中,一般採用油漬式或澆注式;110~220kV配電裝置通常採用串級式電磁式電壓互感器;當容量和准確級滿足要求時,也可採用電容式電壓互感器。
電壓互感器選擇的主要項目是:
①額定電壓應於安裝處電網的額定電壓相一致;
②類型 戶內型 、戶外型;
③容量和准確度等級的選擇:首先根據儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式,並盡可能將負荷均勻分布在各相上,然後計算各相負荷大小,按照所接儀表的准確級和容量選擇互感器的准確級和額定容量。電壓互感器選用JDJJ-35其技術參數如表3.7所示。
表3.7 電壓互感器技術參數
型號
額定電壓(Kv) 副繞組1額定容量(VA) 最大容量
(VA)
原繞組 副繞組 輔助繞組 0.2 0.5 1 3
JDJJ-35 35/
0.1/
0.1/3 150 250 600 1200
3.2.7 隔離開關的選型
隔離開關高壓側選用GW14-35/630,低壓側選用GN19-10C/400其技術數據如表3.8所示。
表3.8 高低壓隔離開關技術數據
型號
額定電壓
(kA) 額定電流
(A) 極限通過電流峰值
(kA) 熱穩定電流
s4 5s
GN19-10C/400
10
630
50
12.5
GW14-35/630 35 630 40 31.5
3.2.8 開關櫃的選型
製造廠生產各種不同電路的開關櫃、配電屏或標准元件,品種很多。 設計時可按照主接線選擇相應電路的櫃、屏或元件,組成一套配電裝置。高壓開關櫃和低壓配電屏的選擇,應滿足變配電所一次電路圖的各要求並經幾個方案的技術經濟比較後,優選出櫃、屏的型式及其一次線路方案編號,同時確定其中所有一、二次設備的型號和規格。向開關電器廠訂購高壓開關櫃時應向廠家提供一、二次電路的圖紙及有關技術資料。10kV開關櫃選用XGN6-10-101型。
9. 110/35/10KV變電站電氣一次系統初步設計
精闢,建議把分給小質子機器人