⑴ 工廠供電畢業設計摘要怎麼寫
摘要
低壓變電所設計是依據國家規范以及二類負荷對供電可靠性要求制定的專設計方案及供電措施屬。在設計中,根據給定的電氣基礎資料,建立起適合自身生產和發展需要的變電所。在設計中完成了負荷計算、短路電流計算、一次接線設計、二次接線設計、接地裝置設計等工作。並運用AUTO CAD制圖軟體繪制相應設計圖。
同時在設計中採用並聯電容器的方法來補償無功功率,以減少供電系統的電能損耗和電壓損失,同時提高了供電電壓的質量。從而使整個供電系統更具有其可靠性和靈活性。
關鍵詞:變電所;一次接線;二次接線;無功補償;AUTO CAD
⑵ 某工廠變配電所防雷保護與接地裝置設計
1,屋面頂沿四周一圈,屋面中間再來兩根橫的,離面200,中間再來一根直的,回與兩橫交錯部位要焊接,再在答對稱角引兩接地線到地下,與接地網連接,以上可用直徑10MM鍍鋅圓鋼。
2,變壓器室,低壓室內,在所在地面400MM高處用40*4貶鋼焊一圈,所有帶電設備都要與接地圈焊接,變壓器底座至少要有兩個以上接地點連接。
3,接地網,在變配電所四周,離地基不少於3米遠,每五米遠打一接地樁,樁兩米五,打下後頂面要低於地面對300MM,不少於15個樁,都要用40*4鍍鋅連接,焊面不少於3個,如用接地模塊,不得少於10個,模塊頂面要低於地面800MM以上。
4,接地網到變配電所引入點每處不少於二個,配電房要三個
⑶ 配電室接地怎麼設計需要關注哪些點
1)現場勘查;(2)確定電源進線,變電所或配電室、配電裝置、用電設備及線路走專向;(3)進行負荷計屬算;(4)選擇變電器;(5)設計配電系統、設計接地裝置、繪制臨時用電工程圖紙(主要包括用電工程總平面圖,配電裝置布置圖,配電系統接線圖,接地裝置設計圖);(6)設計防雷裝置;(7)確定防護措施;(8)制定安全用電措施和電氣防火措施。
⑷ 110kv變電所畢業設計
一、 短路電流計算
1、 原始數據:
⑴ 基準容量(MVA) Sj= 100 MVA
⑵ 基準電壓(kV)
110kV側: Uj110= 115 kV
10kV側: Uj10= 10.5 kV
⑶ 基準電流(kA)
110kV側: Ij110= 0.5020 kA
10kV側: Ij10= 5.4986 kA
⑷ 歸算至110kV母線阻抗標幺值:
110kV系統最大短路電流 系統最大阻抗標幺值 Xxmax= 0.02
按25kA設定
⑸ 主變壓器參數: 型號:SZ9-63000kVA/110±8×1.25%/10.5kV
額定容量(MVA):SB= 63 MVA
短路阻抗: Ud%= 17
⑹ 主變壓器阻抗標幺值: 0.27
2、 短路計算阻抗圖
3、 計算結果:
⑴ 110kV母線三相短路電流(d1):
系統最大值 50.0000
25.1022 kA
⑵ 10kV母線三相短路電流(d2):
系統最大值 3.4502
18.9710 kA
二、 110kV設備選擇校驗:
1、 計算數據
⑴ 主變110kV側額定電流(A): Ie110 = 316.3 A
⑵ 主變110kV側持續工作電流(A): Ig110 = 332.1 A
⑶ 110kV線路側額定電流(A): 2×Ie110 = 632.6 A
⑶ 110kV線路側持續工作電流(A): 2×Ig110 = 664.2 A
⑷ 110kV母線短路電流(kA): Id1 = 25.1022 kA
⑸ 母線短路沖擊電流(kA): ich110 =2.55*Id1 = 64.0106 kA
母線短路熱穩定電流(kA2·s): t=1s時: Qdt110=Id12×t = 630.1197 kA2·s
t=2s時: Qdt110=Id12×t = 1260.2394 kA2·s
t=3s時: Qdt220=Id12×t = 1890.3592 kA2·s
t=4s時: Qdt110=Id12×t = 2520.4789 kA2·s
2、 110kV GIS設備(開關設備):
設備參數 計算值
額定電壓(kV): 110
最高工作電壓(kV): 126
額定電流(A): 1600A 664.2 A
額定短路開斷電流(kA): 31.5 25.1022 kA
額定熱穩定電流(kA): 31.5
額定熱穩定時間(S): 4
熱穩定校驗值(kA2·s): Qt = 31.52×4 2520.4789 kA2·s
額定動穩定電流(峰值)(kA): 80 64.0106 kA
結論: 滿足要求
3、 110kV電流互感器:
⑴ 主變110kV套管電流互感器(型號:LR-110、LRD-110):
a、 一次額定電流選擇:
按比 正常工作電流大1/3左右選擇: 421.7 A
故選擇主變110kV套管電流互感器變比為: 400~800/1 A
⑵ 110kV主變進線電流互感器(GIS):
a、 一次額定電流選擇:
按比 正常工作電流大1/3左右選擇: 421.7 A
故選擇110kV主變進線電流互感器變比為: 2*400/1 A
⑶ 110kV出線電流互感器(GIS):
a、 一次額定電流選擇:
按比 正常工作電流大1/3左右選擇: 843.4 A
故選擇110kV出線電流互感器變比為: 2*400/1 A
結論: 滿足要求
4、 110kV氧化鋅避雷器(型號:108/268)
⑴、 設備參數:
a、 持續運行電壓有效值(kV): 84.2 kV
b、 避雷器額定電壓有效值(kV): 108 kV
c、 最大雷電沖擊殘壓峰值(kV): ≤268 kV
d、 最大陡坡沖擊殘壓峰值(kV): ≤308 kV
e、 最大操作沖擊殘壓峰值(kV): ≤228 kV
⑵、 設備校驗:
a、 避雷器的持續運行電壓Uby:
應滿足 Uby ≥ Uxg (系統最高相電壓)
72.75 kV
b、 避雷器額定電壓Ube:
應滿足 Ube ≥ Ug (系統出現的最高工頻過電壓)
94.50 kV
Um—系統最高電壓
c、 避雷器最大雷電沖擊殘壓UbLC:
其中,BIL—內絕緣全波額定雷電沖擊耐壓
110kV的BIL=450kV
KLP—雷電沖擊絕緣配合系數,取1.4
321.4 kV
d、 陡坡沖擊電流下的殘壓U'bLC:
369.6 kV
e、 避雷器操作沖擊殘壓Ubcc:
其中,Ugs—內絕緣1min工頻實驗電壓
110kV的Ugs=200kV
KCP—操作沖擊絕緣配合系數,取1.15
1.35—為內絕緣的沖擊系數
234.8 kV
結論: 滿足要求
三、 10kV設備選擇校驗:
1、 計算數據
⑴ 主變10kV側額定電流(A): Ie10 = 3464.1 A
⑵ 主變10kV側持續工作電流(A): Ig10 = 3637.3 A
⑶ 10kV母線短路電流(kA): Id2 = 18.9710 kA
⑷ 母線短路沖擊電流(kA): ich10 = 48.3760 kA
⑸ 母線短路熱穩定電流(kA2·s): t=1s時: Qdt10=Id22×t = 359.8982 kA2·s
t=2s時: Qdt10=Id22×t = 719.7964 kA2·s
t=3s時: Qdt10=Id22×t = 1079.6947 kA2·s
t=4s時: Qdt10=Id22×t = 1439.5929 kA2·s
2、 斷路器手車(主變進線及分段):
設備參數 計算值
額定電壓(kV): 10
最高工作電壓(kV): 12
額定電流(A): 4000 3637.3 A
額定短路開斷電流(kA): 40 18.9710 kA
3S短時耐受電流(kA): 40
熱穩定校驗值(kA2·s): Qt = 402×3 1079.6947 kA2·s
額定短路關合電流(峰值)(kA): 100 48.3760 kA
結論: 滿足要求
3、 斷路器手車(饋線、電容、接地變、站用變):
設備參數 計算值
額定電壓(kV): 10
最高工作電壓(kV): 12
額定電流(A): 1250 439.9 A
(每回饋線最大負荷按8MVA考慮)
額定短路開斷電流(kA): 31.5 18.9710 kA
4S短時耐受電流(kA): 31.5
熱穩定校驗值(kA2·s): Qt = 31.52×4 1439.5929 kA2·s
額定短路關合電流(峰值)(kA): 80 48.3760 kA
結論: 滿足要求
4、 電流互感器
⑴、 設備參數:
型號: LZZB9-10Q
1S熱穩定倍數: 45 倍
動穩定倍數: 90 倍
⑵、 一次額定電流選擇:
a、 主變10kV側電流互感器: 3637.3 A
按主變10kV側持續工作電流 故選擇電流互感器變比為: 4000/1 A
b、 10kV饋線電流互感器:
每回饋線最大負荷按8MVA考慮: 439.9
586.5 A
故選擇電流互感器變比為: 600/1 A
c、 10kV電容器出線電流互感器:
電容器額定容量:Sre= 6012 kVar
迴路額定電流 Ire= 330.6 A
440.8 A
故選擇10kV電容器出線電流互感器變比為: 500/1 A
結論: 滿足要求
⑶、 短路穩定校驗:
a、 內部動穩定校驗:
其中Kd為動穩定倍數;I1e為CT一次繞組額定電流,取最小值ICT10-R
77.6081
b、 熱穩定校驗:
其中:Kr為1S熱穩定倍數;I1e為CT一次繞組額定電流,取最小值ICT10-R
Qd短路電流引起的熱效應(kA2·S)=Id102×t'= 359.9 S
上式中 ,t' 取1S;
t = 1.0 S
43.0410
結論: 滿足要求
5、 10kV熔斷器(電壓互感器用)(型號:RN1-10)
⑴、 熔斷器最大開斷容量: SRkd = 30~400MVA
⑵、 10kV母線短路容量: 345.02 MVA
結論: 滿足要求
6、 10kV氧化鋅避雷器(型號:HY5W-17/45)
⑴、 設備參數:
a、 持續運行電壓有效值(kV): 13.6 kV
b、 避雷器額定電壓有效值(kV): 17 kV
c、 最大雷電沖擊殘壓峰值(kV): ≤45 kV
d、 最大陡坡沖擊殘壓峰值(kV): ≤51.5 kV
e、 最大操作沖擊殘壓峰值(kV): ≤38.3 kV
⑵、 設備校驗:
a、 避雷器的持續運行電壓Uby:
應滿足 Uby ≥1.1 Um (系統最高電壓)
13.20 kV
b、 避雷器額定電壓Ube:
應滿足 Ube ≥ Ug (系統出現的最高工頻過電壓)
16.56 kV
Um—系統最高電壓
c、 避雷器最大雷電沖擊殘壓UbLC:
其中,BIL—內絕緣全波額定雷電沖擊耐壓
10kV的BIL=75kV
KLP—雷電沖擊絕緣配合系數,取1.4
53.6 kV
d、 陡坡沖擊電流下的殘壓U'bLC:
61.6 kV
e、 避雷器操作沖擊殘壓Ubcc:
其中,Ugs—內絕緣1min工頻實驗電壓
10kV的Ugs=42kV
KCP—操作沖擊絕緣配合系數,取1.15
49.3 kV
結論: 滿足要求
四、 接地體截面選擇:
1、 原始數據:
接地材料的熱穩定系數(銅) C= 210
短路的等效持續時間 te= 3 s
流過接地線的短路電流穩定值 4000 A
2、 計算結果:
接地線的最小截面 33.0 mm2
選接地線為TJ-150的銅絞線,S= 150 mm2
選接地極為φ18的銅棒 ,S=3.14×92= 254.34 mm2
銅接地材料不考慮腐蝕
結論: 滿足要求
五、 變電所主接地網接地電阻計算:
1、 原始數據:
土壤電阻率 ρ= 390 Ω.m
水平接地極的等效直徑 d= 0.014 m
垂直接地極的等效直徑 d= 0.018 m
水平接地極的埋深 h= 0.9 m
接地網的總面積 S=79×42= 3318 m2
垂直接地極長度 l= 2.5 m
垂直接地極個數 N= 60 個
水平接地極的總長度 L=79×8+42×14= 1220 m
接地網的外緣邊線總長度 L0=79×2+42×2= 242 m
深井接地極長度 L1= 20 m
深井接地極的等效直徑 d1= 0.1 m
深井接地極個數 N『= 10 個
2、 計算結果:
0.9329
等值方形接地網的接地電阻 3.0735 Ω
0.9774 Ω
任意形狀邊緣閉合接地網的接地電阻 3.0039 Ω
單根垂直接地極的接地電阻 149.2947 Ω
單個深井接地極的接地電阻 19.7935 Ω
垂直接地極的總接地電阻 R∑=Rv/N= 2.4882 Ω
深井接地極的總接地電阻 R'∑=R'v/N= 1.9794 Ω
增加深井接地極後的總接地電阻 R總=R∑‖Rn‖R'V∑= 0.8064 Ω
施放降阻劑後的接地電阻 R降=R總/1.8= 0.4480 Ω
考慮0.9的系數後的總接地電阻 R『總=R降/0.9= 0.4978 Ω
結論: 滿足要求
六、 接觸電位差和跨步電位差校驗:
1、 原始數據:
人站立地表土壤電阻率 ρf= 800 Ω.m
接地裝置的接地電阻 R= 0.5 Ω
入地短路電流 Ig= 4000 A
接地裝置的電位 Ug=Ig×R= 2000 V
均壓帶的等效直徑 d= 0.014 m
均壓帶根數 N= 22 根
接地網的外緣邊線總長度 L0=79×2+42×2= 242 m
水平接地極的總長度 L=79×8+42×14= 1220 m
接地網的總面積 S=79×42= 3318 m2
水平接地極的埋深 h= 0.9 m
跨步距離 T= 0.8 m
2、 計算結果:
⑴、 接觸電位差和跨步電位差允許值
接地短路電流持續時間 t取 1.2 s
接觸電位差允許值 Ut=(174+0.17ρf)/√t = 282.9900 V
跨步電位差允許值 Us=(174+0.7ρf)/ √t = 670.0473 V
⑵、 接地網表面最大接觸電位差計算
Kd=0.841-0.225lgd= 1.2581
KL= 1.0
Kn=0.076+0.776/N= 0.1113
Ks=0.234+ 0.414lg√S= 0.9628
Ktmax=KdKLKnKs= 0.1348
Utmax=KtmaxUg= 269.5796 V
結論: 滿足要求
⑶、 接地網表面最大跨步電位差計算
n=2(L/L0)(L0/4√S)1/2= 10.3332
β=0.1√n= 0.3215
α2=0.35〔(n-2)/n〕1.14(√S/30)β= 0.3378
Ksmax=(1.5-α2)ln{〔h2+(h+T/2)2〕/〔h2+(h-T/2)2〕}/ln(20.4S/dh)= 0.0643
Usmax=KsmaxUg= 128.6992 V
結論: 滿足要求
⑸ 220KV電網的繼電保護 畢業設計
5.1主變壓器保護
5.1.1 概述
電力變壓器是電力系統中十分重要的供電元件,它的故障將對供電可靠性和系統的正常運行帶來嚴重的影響,而本次變電所設計的變電所是市區220kV降壓變電所,如果不保證變壓器的正常運行,將會導致全所停電,甚至影響到下一級降壓變電所的供電可靠性。
變壓器的故障可分為內部和外部兩種故障。內部故障是指變壓器油廂裡面的各種故障,主要故障類型有:
1)各繞組之間發生的相間短路;
2)單相繞組部分線區之間發生的匝間短路;
3)單相繞組或引出線通過外殼發生的單相接地短路;
4)鐵芯燒損。
變壓器的外部故障類型有:
1)絕緣套管網路或破碎而發生的單相接地(通過外殼)短路;
2)引出線之間發生的相間故障。
變壓器的不正常運行情況主要有:
1)由於外部短路或過負荷而引起的過電流;
2)油箱漏油而造成的油麵降低;
3)變壓器中性點電壓升高或由於外加電壓過高而引起的過勵磁。
為了防止變壓器發生各種類型故障和不正常運行時造成不應有的損失,保證 系統安全連續運行,故變壓器應裝設一系列的保護裝置。
5.1.2變電所主變保護的配置
5.1.2.1主變壓器的主保護
1)瓦斯保護
對變壓器油箱內的各種故障以及油麵的降低,應裝設瓦斯保護,它反應於油箱內部所產生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯動作於信號,重瓦斯動作於跳開變壓器各側電源斷路器。如圖5-1所示為瓦斯保護的原理接線圖。
2) 差動保護
對變壓器繞組和引出線上發生故障,以及發生匝間短路時,其保護瞬時動作,跳開各側電源斷路器。
5.1.2.2主變壓器的後備保護
為了反應變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流,以及在變壓器內部故障時,作為差動保護和瓦斯保護的後備,所以需裝設過電流保護。
而本次所設計的變電所,電源側為220kV,主要負荷在110kV側,即可裝設兩套過電流保護,一套裝在中壓側110kV側並裝設方向元件,電源側220kV側裝設一套,並設有兩個時限 和 ,時限設定原側為 ≥ +△t,用一台變壓器切除三側全部斷路器。
5.1.2.3過負荷保護
變壓器的過負荷電流,大多數情況下都是三相對稱的,因此只需裝設單相式過負荷保護,過負荷保護一般經追時動作於信號,而且三繞組變壓器各側過負荷保護均經同一個時間繼電器。
5.1.2.4 變壓器的零序過流保護
對於大接地電流的電力變壓器,一般應裝設零序電流保護,用作變壓器主保護的後備保護和相鄰元件接地短路的後備保護,一般變電所內只有部分變壓器中性點接地運行,因此,每台變壓器上需要裝設兩套零序電流保護,一套用於中性點接地運行方式,另一套用於中性點不接地運行方式。
5.2限流電抗器的選擇
為了選擇10kV側各配電裝置,因短路電流過大,很難選擇輕型設備,往往需要加大設備型號,這不僅增加投資,甚至會因斷流容量不足而選不到合乎要求的電器,選擇應採取限制短路電流,即在10kV側需裝設電抗器。一般按照額定電壓、額定電流、電抗百分數、動穩定和熱穩定來進行選擇和檢驗。
5.2.1額定電壓和額定電流的選擇
、 — 電抗器的額定電壓和額定電流
、 — 電網額定電壓和電抗器的最大持續工作電流
5.2.2 電抗器百分數的選擇
1)電抗器的電抗百分數按短路電流限制到一定數值的要求來選擇,設要求短路電流限制到 ,則電源至短路點的總電抗標幺值為:
/ — 基準電流
—電源至電抗器前系統電抗標幺值
電抗器在其額定參數下的百分電抗
2)電壓損失檢驗:普通電核器在運行時,電抗器的電壓損失不大於額定電壓的5%,即:
— 負荷功率因數角一般取0.8
3)母線殘壓檢驗,為減輕短路對其他用戶的影響,當線路電抗器後短路時,母線殘壓不能低於電網額定值的60~70%
即:
5.2.3熱穩定和動穩定的檢驗
熱穩定和動穩定檢驗應滿足下式:
≥
、 — 電抗器後短路沖擊電流和穩態電流
、 — 電抗器的動穩定電流和短時熱電流(t =1s)
5.3防雷及接地體設計
5.3.1 概述
電氣設備在運行中承受的過電壓,有來自外部的雷電過電壓和由於系統參數發生變化時電磁能量產生振滿和積聚而引起的內部過電壓兩種類型。按其產生原因,它們又可分為以下幾類:
直擊雷過電壓
雷電過電壓 感應雷過電壓
侵入雷電流過電壓
長線電容效應
工頻過電壓 不對稱接地故障
甩負荷
消弧線圈線性諧振
過電壓 暫時過電壓 線性諧振
傳遞過電壓
線路斷線
諧振過電壓 鐵磁諧振
電磁式電壓互感器飽和
參數諧振發電機同步或非同步自勵磁
開斷電容器組過電壓
操作電容負荷過電壓 開斷空載長線過電壓
關合空載長線過電壓
開斷空載變壓器過電壓
操作過電壓 操作電感負荷過電壓 開斷並聯電抗器過電壓
開斷高壓電動機過電壓
角列過電壓
間歇電弧過電壓
5.3.2 防雷保護的設計
變電所是電力系統的中心環節,是電能供應的來源,一旦發生雷擊事故,將造成大面積的停電,而且電氣設備的內絕緣會受到損壞,絕大多數不能自行恢復並嚴重影響國民經濟和人民生活,因此,要採取有效的防雷措施,保證電氣設備的安全運行。
變電所的雷擊害來自兩個方面,一是雷直擊變電所,二是雷擊輸電線路後產生的雷電波沿線路向變電所侵入,對直擊雷的保護,一般採用避雷針和避雷線,使所有設備都處於避雷針(線)的保護范圍之內,此外還應採取措施,防止雷擊避雷針時不致發生反擊。
對侵入波的防護主要措施是變電所內裝設閥型避雷器,以限制侵入變電所的雷電波的幅值,防止設備上的過電壓不超過其中擊耐壓值,同時在距變電所適當距離內裝設可靠的進線保護。
避雷針的作用:將雷電流吸引到其本身並安全地將雷電流引入大地,從而保護設備,避雷針必須高於被保護物體,可根據不同情況或裝設在配電構架上,或獨立裝設,避雷線主要用於保護線路,一般不用於保護變電所。
避雷器是專門用以限制過電壓的一種電氣設備,它實質是一個放電器,與被保護的電氣設備並聯,當作用電壓超過一定幅值時,避雷器先放電,限制了過電壓,保護了其它電氣設備。
5.3.2.1 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架或房頂上,但在土壤電阻率大於1000Ω.cm的地區,宜裝設獨立的避雷針。
2)獨立避雷針(線)宜裝設獨立的接地裝置,其工頻接地電阻不超過10Ω。
3)35kV及以下高壓配電裝置架構或房頂不宜裝避雷針,因為其絕緣水平很低,雷擊時易引起反擊。
40)在變壓器的門型架構上,不應裝設避雷針、避雷線,因為門形架距變壓器較近,裝設避雷針後,構架的集中接地裝置,距變壓器金屬外殼接地點在址中距離很難達到不小於15米的要求。
5.3.2.2 避雷器的配置原則
1)配電裝置的每組母線上均應裝設避雷器。
2)旁路母線上是否應裝設避雷器,應視當旁路母線投入運行時,避雷器到被保護設備的電氣距離是否滿足而定。
3)330kV及以上變壓器和並聯電抗器處必須裝設避雷器,並應盡可能靠近設備本體。
4)220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時,應在變壓器附近增設一組避雷器。
5)三繞組變壓器低壓側的一相上宜裝設一台避雷器。
6)110kV~220kV線路側一般不裝設避雷器。
5.3.3 接地裝置的設計
接地就是指將地面上的金屬物體或電氣迴路中的某一節點通過導體與大地相連,使該物體或節點與大地保持等電位,埋入地中的金屬接地體稱為接地裝置。
本變電所採用棒形和帶形接地體聯合組成的環形接地裝置。接地裝置應盡可能埋在地下,埋設深度一般為0.5~1米,圍繞屋內外配電裝置,主控樓、主廠房及其它需要裝設接地網的建築物,敷設環形接地網。這些接地網之間的相互聯接線不應少於兩根干線。接地網的外像應閉合,外像各角做成圓弧形,圓弧半徑不宜小於均壓帶間距離的一半,在接地線引進建築物的入口處,應設標志。
5.3.4 主變壓器中性點放電間隙保護
為了保護變壓器中性點,尤其是不接地高壓器中性點的絕緣,通常在變壓器中性點上裝設避雷器外,還需裝設放電間隙,直接接地運行時零序電流保護起作用,動作保護接地變壓器,避雷器作後備;變壓器不接地時,放電間隙和零序過電壓起保護作用,大氣過電壓時,線路避雷器動作,工作過電壓時,間隙保護動作。因氧化鋅避雷器殘壓低,無法與放電間隙無法配合,故選用閥型避雷器。
5.3.5變電所的防雷保護設計
由於本次所設計選擇變壓器為分級絕緣,即220kV中性點絕緣等級為110kV,110kV中性點絕緣等級為35kV,所以220kV中性點應與中性點絕緣等級相同的避雷器,故220kV中性點裝設FZ-110,110中性點裝設FZ-40避雷器。
⑹ 跪求《6KV變電所一次部分設計》畢業設計
本次設計為6kV變電站初步設計,共分為任務書、計算書、說明書三部分,同時還附有12張圖紙加以說明。該變電站有3台主變壓器,初期上2台,分為三個電壓等級:110kV、35kV、10kV,各個電壓等級均採用單母分段的主接線方式供電,本次設計中進行了短路電流計算,主要設備選擇及校驗(包括斷路器、隔離開關、電流互感器、母線等),並同時附帶介紹了所用電和直流系統、繼電保護和微機監控系統、過壓保護、接地、通信等相關方面的知識。
6kV主接線設計:主要考慮為變電站周圍地區供電。
方案I:採用單母線接線
優點:接線簡單清晰、設備少操作方便、便於擴建和採用成套配電裝置。
缺點:不夠靈活可靠,任一元件(母線及母線隔離開關等)故障或檢修,均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關分段,但當一段母線故障時,全部迴路仍需短時停電,在用隔離開關將故障的母線段分開後才能恢復非故障段的供電。
適用范圍:6 -10KV配電裝置的出線迴路數不超過5回 。
方案II:採用單母線分段接線
優點:1)用斷路器把母線分段後,對重要用戶可以從不同段引出兩個迴路,有兩個電源供電。
2)當一段母線發生故障,分段斷路器自動將故障段切除,保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。
缺點:1)當一段母線或母線隔離開關故或檢修時,該段母線的迴路都要在檢修期間內停電。
2)當出線為雙迴路時,常使架空線路出線交叉跨越。
3)擴建時需向兩個方向均衡擴建。
適用范圍:6 -10KV配電裝置的出線迴路數為6回及以上時。
經過以上論證,決定採用單母線分段接線。
目 錄
第一章 原始資料……………………………………第6頁
第二章 一次系統主接線確定………………………第7頁
第三章 參數、短路點電流計算……………………第14頁
第四章 電氣設備選擇及校驗………………………第15頁
第一節 6KV電氣設備的選擇
第二節 10KV電氣設備的選擇
第五章 變電所電器設備保護配置…………………第38頁
第六章 配電裝置設計………………………………第39頁
第七章 電氣設備概預算……………………………第39頁
第八章 防雷及接地裝置……………………………第40頁
第一節 電氣裝置的防雷
第二節 接地裝置
第三節 接地裝置計算
第九章 對本次設計的評述…………………………第45頁
附 錄: 設計圖紙
⑺ 一棟高層建築物的防雷接地系統設計
規范 GB50057-2010、GB50343-2004等結合其他類似的工程案例。
給你個提綱,你看合適不:
1.防雷危害
2.防雷原理
3.設計依據
4.工程概況
5.防雷設計
⑻ 畢業設計:變電站弱電設備防雷保護設計!沒有原始資料!一點頭緒都沒有!麻煩大家給模板或是範文。
變電站的防雷接地技術
摘要:詳細分析了雷擊發生時,變電站電氣設備可能受到的干擾和損
害,提出了在變電站設計時應採取的防雷保護措施。
關鍵詞:變電站、雷擊、電磁干擾、等電位、接地裝置
1、提出問題
沿海地區的年雷暴日高,發生雷擊事故的概率大。因此,在變電站的
設計過程中,為保護變電站的設備安全,提高其供電可靠性,優化防
雷設計方案,加強變電站的防雷安全措施,最大程度的減少雷擊事故
的發生,有著極其重要的意義。
本文僅對變電站內的電氣設備、控制保護系統的防雷保護、防靜電和
防干擾屏蔽措施進行探討。
2、接地裝置
保護和屏蔽措施都要求有科學可靠的接地裝置。
2.1 接地體
接地體可分為自然接地體和人工接地體,設計中通常採用人工接地
體,以便達到所規定的接地電阻,並避免外界其他因素的影響。人工
接地體又可分為水平接地體和垂直接地體。
接地體的接地電阻值取決於接地體與大地的接觸面積、接觸狀態和土
壤性質。
垂直接地體之間的距離為5cm 左右,頂部埋深0.5-0.8m,接地體與道
路或通道出入口的距離不小於3m,當小於3m 時,接地體的頂部處應
埋深1m 以上,或採用瀝青砂石鋪路面,寬度超過2m。埋在土壤中
的接地裝置連接部位應按規范規定的搭接長度焊接以達到電氣連接。
焊接部位應作防腐處理。
2.2 接地線
接地線即接地體的外引線,連接被保護或屏蔽設施的連線,可設主接
地線、等電位連接板和分接地線。
防雷接地裝置的接地線即防雷接閃裝置的引下線,可採用圓鋼或扁
鋼,兩端按規定的搭接長度焊接達到電連接。
防靜電保護和防干擾屏蔽裝置的主接地線一般採用多股銅芯電纜,分
接地線採用多股銅芯軟線。
3、防雷保護措施
防雷措施總體概括為2 種:①避免雷電波的進入;②利用保護裝置將
雷電波引入接地網。防雷保護措施應根據現場常見的雷擊形式、頻率、
強度以及被保護設施的重要性、特點安裝適宜的保護裝置。
3.1 避雷針或避雷線
雷擊只能通過攔截導引措施改變其入地路徑。接閃器有避雷針、避雷
線。小變電所大多採用獨立避雷針,大變電所大多在變電所架構上采
用避雷針或避雷線,或兩者結合,對引流線和接地裝置都有嚴格的要
求。
3.2 避雷器
避雷器能將侵入變電所的雷電波降低到電氣裝置絕緣強度允許值以
內。我國主要是採用金屬氧化物避雷器西方國家除用外,還在所有電
氣裝置上安裝空氣間隙,作為失效後的後備保護
3.3 浪涌抑制器
採用過壓保護器防雷端子等提高電氣設備自身的防護能力,防止電氣
設備、電子元件被擊壞。在重要設備的電源配入、配出口均應加裝電
源防雷器,選用的電源防雷器具有遠傳通訊接點,接入後台管理機。
當發生雷擊事故時,如電源防雷模塊遭到損壞,在後台監控機上就能
顯示其狀態。在控制、通訊介面處加裝浪涌抑制器。
3.4 接地裝置
獨立避雷針要求單獨設置接地裝置;建築物避雷網的引下線應與建築
物的通長主筋及建築物的環狀基礎鋼筋焊接,並與室外的人工接地體
相連,與工作接地共地,形成等電位效應。為了保證防雷裝置的安全
可靠,引下線應不少於2 根,在高土壤電阻系數地區,可採用多根引
下線以降低沖擊接地電阻,引下線要求機械連接牢固,電氣接觸良好。
變電站的防雷接地電阻值要求不大於1Ω。
4、防雷電感應
現代變電站都有較完善的直擊雷防護系統,戶外設備直接遭雷擊損壞
的概率較小。但雷擊防雷系統時所產生的雷電放電及電磁脈沖,以及
雷電過壓通過金屬管道、電纜會對變電站控制室內各種弱電設備產生
嚴重的電磁干擾,從而影響整個系統的正常運行。個方面的影響:①
雷電流要通過站內接地網主要靠集中接地裝置泄入大地,在地網上產
生一定的沖擊電位,嚴重時會在一些部位產生反擊,甚至產生局部放
電現象,危及電氣設備絕緣;②雷電流通過避雷針的接地引下線入地
時,會在周圍空間產生強大的暫態電磁場,從而在各種通訊、測量、
保護、控制電纜、電線,甚至戶內弱電設備的部件上產生暫態電壓,
影響這些設備的正常運行。
4.1 雷擊時暫態感應電壓分析
雷擊廠站有2 種情況:①雷擊站內的構架或獨立避雷針;②雷擊站內
所在建築物的防雷系統。雷電放電會對周圍空間,包括控制室內造成
傳導或幅射的電磁干擾。在雷電波等值頻率范圍內,這些干擾主要是
電感耦合型的。從戶外設備引入控制室的各種電纜、電線,在戶外絕
大部分是走地下電纜溝的,雷電放電形成的空間電磁場對其影響不
大,這主要是因為線的走向與避雷針是垂直的。但在建築物內走線時
就容易產生感應迴路,而且這些迴路的一端接入輸入阻抗大的電子設
備,相當於開路,穿透建築物鋼筋水泥牆壁的電磁脈;中會在這些回
路中感應出幅值較高的暫態電壓。雷擊變電站內靠近控制室的避雷針
時,情況相當復雜,因為整個建築物的各個導電構件,包括防雷系統、
水泥牆及地板中的鋼筋、金屬橫粱等的影響都需要考慮。建築物防雷
系統除避雷針外還包括由接地引下線、水平連接母線及引下線下的接
地裝置構成的泄流系統。雷擊時,雷電流經過離室內務迴路相當近的
各接地引下線泄入地網,在各迴路周圍空間產生很強的暫態電磁場。
因接地引下線緊貼牆壁,故此時牆中的鋼筋甚至牆上專門設置的屏蔽
網已基本不起屏蔽作用。因為只有處於非磁飽和狀態的屏蔽材料才能
具備預期的屏蔽效果,而由於強輻射源離屏蔽層很近,若屏蔽層又不
是用飽和電平較高的磁性材料做成,則其屏蔽效果是很差的。另外磁
通也可以穿過較大的孔眼直接與較近處的迴路耦合。
4.2 防護措施
為保證弱電設備的正常運行,可從以下幾方面採取措施:採用多分支
接地引下線,使通過接地引下線的雷電流大大減小。改善屏蔽,如采
用特殊的屏蔽材料甚至採用磁特性適當配合的雙層屏蔽。改進泄流系
統的結構,減小引下線對弱電設備的感應並使原有的屏蔽網能較好地
發揮作用。除電源入口處裝設壓敏電阻等限制過壓的裝置外,在信號
線接入處應使用光電耦合元件或設置具有適當參數的限壓裝置。<所
有進出控制室的電纜均採用屏蔽電纜,屏蔽層公用一個接地網。在控
制室及通訊室內敷設等電位,所有電氣設備的外殼均與等電位匯流排
連接。
5、微機保護防干擾屏蔽措施
變電站的微機保護設備容易受到電磁干擾,由於受到電磁感應,在被
測信號上產生疊加的串模干擾由於受到靜電感應、地電位差異的影
響,在信號線任一輸入端與地之間產生疊加的共模干擾防干擾措施通
常採取屏蔽和接地相結合,將所有屏蔽電纜分屏屏蔽,用截面積<多
股銅芯軟線作為接地線,分別與匯流接地母排電連接,匯流接地母排
與屏體絕緣,並採用單芯屏蔽電纜與室外接地體做一點連接。
6、結束語
根據防雷設計的整體性、結構性、層次性、目的性,及整個變電站的
周圍環境、地理位置、土質條件以及設備性能和用途,採取相應雷電
防護措施。對處在不同區域的設備系統進行等電位連接和安裝電源防
雷裝置及浪涌電壓保護裝置,使得處在不同層次的設備系統達到統一
的防雷效果變電站設計時應盡可能使象微波塔這樣有引雷作用的建
築物遠離控制室和通訊室,特別是當其周圍沒有更高的屏蔽物時。建
築物防雷系統,尤其是泄流系統的設計對感應電壓的幅值有明顯的影
響。在設計時應根據實際情況採用最優方案,盡量減少感應,同時也
要採取其他措施以保護敏感的弱電設備。
信息來源:電工技術張曉波
⑼ 有哪些比較好的防雷接地系統設計方案
1、考慮到雷電或其他電信設備的干擾,計算機房不宜設置在大樓的頂層或靠外牆側,特殊情況限制的,應設置屏蔽層防止雷電干擾。對於特別重要的計算機系統,應考慮設置獨立的屏蔽機房。建築物(包括計算機機房)內設備及管線接地安裝應按照相關規范執行,做好等電位聯結;2、防止雷電危害還應防雷擊引起的電磁脈沖,計算機房的配電箱應設置SPD(防電磁浪涌)保護裝置,防止機房供電電源由於雷擊電磁脈沖而造成斷電。另外,對於重要的系統主機,其通訊電纜也應設置SPD保護裝置,由於通訊電纜數量一般比較多,因此通訊線的保護設置應根據具體實際情況合理設置;3、電氣接地系統宜採用TN-S接地系統,PE線與相線分開,機房電源接入處應做重復接地;4、機房接地一般分為交流工作接地、直流工作接地、安全工作接地、防雷保護接地。根據《建築物防雷設計規范》(2000年版)的要求,防雷設計採用共用接地系統時,各接地系統宜共用一組接地裝置。信息系統的所有外露導電物(各種箱體、殼體、機架等金屬組件)應建立一等電位聯結網路。因此,電氣防雷設計應在計算機房設置專用的等電位聯結排,通過引下線與大樓總等電位聯結排連接。根據共用接地系統的層層等電位原則,採用結構主鋼筋作為引下線,更適用於共用接地系統。另外強調,大樓接地系統的接地電阻不應大於1Ω。
⑽ 急求畢業設計
第1章 引言 5
第2章 主變壓器容量和台數的選擇 7
2.1 變電所的類型及作用 7
2.2 主變壓器台數的確定 7
2.3 主變壓器容量的確定 8
2.4 變壓器組數和接線組別的確定 8
2.5 調壓方式的選擇 8
第3章 電氣主接線設計 10
3.1 電氣主接線設計的基本知識 10
3.2 對電氣主接線的基本要求和設計原則 10
3.3 電氣主接線的基本形式 10
3.4 電氣布置方案 12
第4章 短路電流的計算 15
4.1 短路的基本知識 15
4.2 短路計算結果 16
第5章 電氣設備的選擇 22
5.1 電氣設備的選擇與校驗的基本知識 22
5.2 母線的選擇 22
5.3 開關電器的選擇 24
第6章 繼電保護的基本原理和整定計算 35
6.1 電力系統繼電保護的作用 35
6.2 繼電保護的基本原理和保護裝置的組成 35
6.3 對繼電保護的要求 36
6.4 繼電保護整定計算 37
第7章 防雷接地 43
7.1 變電所防雷的基本知識和選擇 43
7.2 避雷器的選擇 44
7.3 接地的基本知識和接地裝置 45
7.4 接地裝置的設計與計算 46
結論 48