110kv变电站电气一次部分初步设计毕业设计论文)word格式

110kv变电站电气一次部分初步设计毕业设计论文)word格式内容摘要：

、 便于检修，巡视和操作 在保证安全的前提下，布置紧凑，力求节约材料的降低造价。 安装和扩建方便 三、 大中型发电厂和变电所中， 35KV及以下的配电装置多采用屋内配电装置，110KV 及以上多为屋外配置，但 110220KV 装置，当有特殊要求（如战备或深入城市中心）或处于严重污秽地区（如海边或化工区）时，经过经济技术比较， 15 也可采用屋内式布置。 屋内配电装置的特点：（ 1）由于允许安全净距小和可以分屋布置，故占地面较小（ 2）维修、巡视和操作在室内进行，不受气候影响（ 3）外界污秽空气对电气设备影响较小，可减少维护工作量（ 4）房屋建筑投资较较大 屋外配电装置的特点：（ 1）土建工程量的费用较小，建设周期短（ 2）扩建比较方便（ 3）相邻设备之间距离较大，便于带电作业（ 4）占地面积大（ 5）受外界空气影响响，设备运行条件较差， 须加强绝缘（ 6）外界气象变化对设备维修和操作有影响 第二节 配电装置的设计 一、 根据电气设备的高度，屋外配电装置采用中型配电装置：所有电器都安装在同一水平面内，并装在一定高长的基础上，使带电部分对地保持必要的高度，变压器基础为双梁形并辅以铁轨，下面设置贮油池，其尺寸比设备外廓大 1M，池内辅设厚度不小于 的卵石层，两台变压器净距 12M，断路器、隔离开关，电流电压互感器均式布置，其支柱绝缘子最低裙边对地距离为 （见图05） 中型配电装置采用的有关尺寸：（ M） 弧垂 相间距离 线路架构高度 架构宽 度 1 2． 2 7． 3 8 二、房内配电装置的布置型式为单层，二通道、单母线分段，采用成套开关柜，柜间有绝缘套管隔离， 35KV 为 JYN135 手车式交流金属封闭型移开式开关柜，10KV为 KYN110 系列户内交流铠装移开式开关柜，体积小，油量少，重量轻，占地面积小等优点，配有备用手车开关，在检修时可替换使用，减少停电时间 母线为水平布置， 35KV相间距离为 500MM， 10KV为 300MM，两段母线间以垂直的隔墙分开，这样，当一组母线故障不会影响另一组母线，并可以安全检修。 装置正面配有 操练通道，背面有 1M 的维护通道（见图 0 00 07） 第六章 防雷保护和接地保护装置的设计 第一节 防 雷 保护 一、 避雷器的配置 电气设备在运行中承受工作电压外，还常常会遭到过电压的作用，如雷电引起的过电压，其数值远远超过工作电压，如不采取措施，将使绝缘受到破坏，缩短设备使用寿命。 配电装置的每组母线上应装设避雷器，直接接地系统中变压器中性点为分级绝缘且装设避雷器 二、避雷器的选择 选用避雷器，应使用避雷器的额定电压与安装该避雷器的电力系统电压等级相同，并且使避雷器的灭弧电压大于其安装处工作母线可能出现的最高 工频电压，避雷器的工频放电电压应大于灭弧电压的 倍，在目前的电力系统中，常选用氧化锌避雷器 氧化锌避雷器具有以下优点：（ 1）无间隙（ 2）无续流（ 3）电气设备所受过电压可以降低（ 4）通流容量大（ 5）伏安特性平坦、残压低，不产生截流 16 三、 变压器中性点保护： 对于中性点接地的系统，由于继电保护的要求，其中一部分变压器中性点是不接地的，而这些系统中的变压器是分级绝缘的，即变压器中性点绝缘水平要比相线端低得多， 110K 变压器中性点绝缘等级为 35KV电压等级，所以中性点应加装避雷器或保护间隙保护之 对 中性点避雷器应满足下列要求： （ 1） 其冲击放电电压应低于变压器中性点的冲击耐压 （ 2） 其灭弧电压应大于电网单相接地而引起的中性点电位升高的稳压值 U（ U=） 四、 本设计中选用避雷器的型号：（第四章表九） 五、 中性点保护隔离开关选择与作用： 当接地失去后，中性点绝缘水平按 35KV 设计的，凭经验，中性点电流约为100200A，选用 GW60W/400 是合适的 对中性点接地系统，由于继电保护的要求，其中一部分变压器中性点是不接地的，所以用隔离开关，另外在开断和接入变压器时，先将变压器中性点直接接地，待操作完毕后，再用隔离 开关将中性点拉开 六、 避雷针的设置 根据《电力设备过电压保护设计技术规程》，对避雷针有如下几个方面的要求： （ 1） 独立避雷针与配电装置带电部分，变压所电力设施接地部分、架构接地部分之间的空气中距离应符合下式要求： SK≥ + 式中： SK空气中距离 REH独立避雷针的冲击接地电阻 H避雷针校验点的高度（米） （ 2）独立避雷针的接地装置与变电所接地网的地中距离应符合下式要求： SD≥ 式中： SD 为地中距离 除上 述要求外，对避雷会还有： SK 不宜不于 5 米、 SD 不宜小于 3 米 （ 3） 独立避雷针宜设独立接地装置 （ 4） 独立避雷针不宜设在人经常通过的地方，避雷针及其接地装置与路边或出入口等的距离不宜小于 3 米 根据各项事宜，为保护变电所电气设备免受直击雷的侵害，本站设计装设 两支 29 米等高的独立避雷针 及两支 26 米等高的独立避雷针 ，且采用独立接地装置，通过计算，此设计满足防雷要求（具体过程见计算书）见图 08 第二节 接地装置 为保证人身和设备安全，电气设备宜接地或接零，为了将各种不同电压的电气设备接地，应使用一个总的接地装置，电气设备的人 工接地体应尽可能使电气设备所在地点附近对地电压分布均匀，在接地短路电流的电气设备，一定要装设环形接地体，并加装均压带 对变压器、电器的底座和外壳、互感器二次绕组、屋外配电装置的金属和钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门等都是接地范围 本设计对接地装置布置为： 17 （ 1） 接地装置系由 L50 长 60 6 扁钢作为水平接地体构成接地装置，埋设深庶 米 （ 2） 接地棒每隔 6M 埋设一根，并用一 60 6 扁钢连成环状 （ 3） 杆塔、金属架构、电气设备金属外壳等，操作机构、电气设备工作接地等处均需接 地，其分支引线除工作接地外，均采用￠ 16 圆钢引出地面，其引出位置应按距离接地设备最近处设置 （ 4） 地下电缆沟的接地线采用一 60 6 扁钢与电缆支架连接，中间及端头与主接地网相连接，户外地上电缆支架用￠ 16 圆钢与接地网连接 （ 5） 接地装置总接地电阻应不超过 ，否则增加接地棒，至总接地电阻不大于 为止 （ 6） 变压器采用一 60 6 扁钢两处可靠接地见图 09 第七章 无功补偿 为了提高系统运行中的电能质量，减小有功损耗，提高功率因数，需要对系统进行补偿、调节 根据规程规定，并联电容补偿装置一般设在 10KV侧，其容量可按主变额 定容量的 10%30%考虑，在选择时，选用容量为 3600KVAR 补偿装置两台，按星形 接线分成两组，分别接在 10KVⅠ、Ⅱ段母线上。 型号为 TBB13600。 第八章 结束语 本设计根据 华北电力大学成人教育学院 指定课题 ,参照衡水供电公司设计拟定 在设计过程中 ,对一些原始资料进行分析 ,阅读一些书籍和参考资料 ,并对衡水供电公司所管辖同类型变电站进行了解 ,在 华电 老师指导下。 按照“多供少损，安全经济 ”的八字方针进行了 110kv 变电站一次部分初步设计。 通过这次设计 ,巩固和扩大了专业理论知识 ,在实践中得到了 灵活运用 ,同时使我认识到毕业设计这一课的重要目的和意义 ,为今后的工作打下良好的基础。 由于本人专业水平有限，在本次设计中一定有很多不足和错误，敬请老师批评指正。 18 毕 业 设 计 计 算 书 第一章 短路电流计算 第一节 原始资料和主接线图 一、原始资料 110kv 双回线从系统受电，Ⅰ回线长 24km，Ⅱ回线长 20km。 35kv 负荷出线 6 回：最高负荷为 35750MVA，无一级负荷。 10kv 负荷出线 16 回，无一级负荷。 二、电气主接线图： 10kv 110kv 35kv 第二节 主接线的等值电路图及各元件参数的计算 一、各元件参数标幺值计算： 各元件参数： 系统： SX = 线路： X = /KM LIX =24= LIIX =20=8Ω 变压器：两台主变容量、型号相同，参数一样。 )21(sU %=% )32( sU %=% )13(sU %=% 19 1sU =21 （ )21(sU %＋ )13(sU %－ )32( sU %） =21（ %＋ － %） =% 2sU =21 （ %＋ %－ %） =－ % 3sU =21 （ %＋ %－ %） =% 各元件参数标幺值的计算： 取基准容量： jS =100MVA 基准电压： jU = pU ① SX 是以系统容量为基准的标幺值： 设系统 cos =，则系统容量 sS =8500/=10000MVA 故系统电抗标幺值（以 jS =100MVA）： *SX = SX sjSS =100/10000= 由于 *SX 小于短路回路总电抗的 10%，可以认为该系统为无穷大系统。 ② *LIX = 100/ 215 = *LIIX =8100/ 215 = ③两台变压器相同侧绕组的标幺值用成一个符号表示： 2X =（ 1sU /100）（ 2jU / NS ） =（ ）（ 215 /） = 4X =（ 2sU /100）（ 2jU / NS ） =（－ ）（ 215 /） =－ ，取 4X =0 6X =（ 3sU /100）（ 2jU / NS ） =（ ）（ 215 /） = *2X = 2X 2jjUS = 2115100 = *4X = 4X 2jjUS =0 2115100 =0 *6X = 6X 2jjUS = 2115100 = 20 二、主接线的等 值电路图： 110kv d1 35kv d4 d2 d3 10kv 第三节 短路点的短路电流计算 本电站短路故障最严重的情况是发生在 110KV 内桥， 35KV 母线和 10KV 母线及其附近，故设五个短路计算点 1D 、 2D 、 3D 、 4D 、 5D。 如图 92： 1D 点发生三相短路： *IX = *lIX // *IIX =*zI = *I =*1IX= 1= zI = I = )3(*I jjUS3 = 1153100 = 最大冲击电流： cjI = 2 inpK I = 2 = 短路容量： S=*IjXS= =3037MVA 2D 点发生三相短路： *X = *IX ＋（ *2X ＋ *4X ） /2=＋（ ＋ 0） /2= *zI = *I = =5 zI = I =5= 最大冲击电流： cjI = 2 inpK I = 2 = 短路容量： S=*IjXS= =500MVA 21 3D 点发生三相短路： *X = *IX ＋（ *2X ＋ *6X ） /2=＋（ ＋ ） /2= *zI = *I == zI = I =113100= 最大冲击电流： cjI = 2 inpK I = 2 = 短路容量： S=*IjXS= =325MVA 4D 点发生短路： *X = *IX ＋ *2X ＋ *4X =＋ ＋ 0= *zI = *I = = zI = I == 最大冲击电流： cjI = 2 inpK I = 2 = 短路容量： S=*IjXS= =268MVA 5D 点发生短路： *X = *IX ＋ *2X ＋ *6X =＋ ＋ = *zI = *I = = zI = I =113100=9kA 最大冲 击电流： cjI = 2 inpK I = 2 9= 短路容量： S=*IjXS= = 计算结果列表： 22 短路点 标幺值 有效值（ kA ） 最大冲击电流（ kA ） 短路容量（ MV A ）D 1 3037D 2 5 500。