1.220kv变电站设计 毕业论文
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 引 言 1
第2章 电气主接线的设计 2
2.1 主接线概述 2
2.2 主接线设计原则 4
2.3 主接线选择 4
第3章 主变压器的选择 7
3.1 主变压器的选择原则 7
3.1.1 主变压器台数的选择 7
3.1.2 主变压器容量的选择 7
3.1.3 主变压器型式的选择 8
3.1.4 绕组数量和连接形式的选择 9
3.2 主变压器选择结果 9
第4章 所用电设计 10
4.1 所用变选择 10
4.2 所用电接线图 10
第5章 220KV变电站电气部分短路计算 12
5.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算 12
5.2 10KV侧短路计算 13
5.3 220KV侧短路计算 16
5.4 110KV侧短路计算 18
第6章 导体和电气设备的选择 20
6.1 断路器和隔离开关的选择 21
6.1.1 220KV出线、主变侧 22
6.1.2 主变110KV侧 26
6.1.3 10KV限流电抗器、断路器隔离开关的选择 28
6.2 电流互感器的选择 33
6.2.1 220KV侧电流互感器的选择 34
6.2.2 110KV侧的电流互感器的选择 36
6.2.3 10KV侧电流互感器的选择 37
6.3 电压互感器的选择 38
6.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择 39
6.3.2 110KV母线设备PT的选择 40
6.3.3 10KV母线设备电压互感器的选择 40
6.4 导体的选择与校验 40
6.4.1 220KV母线 41
6.4.2 110KV母线 42
6.4.3 10KV母线的选择 43
6.4.4 变压器220KV侧引接线的选择与校验 44
6.4.5 变压器110KV侧引接线的选择与校验 45
6.4.6 变压器10KV侧引接线的选择与校验 46
第7章 防雷接地设计 49
7.1 防雷设计 49
7.1.1 防雷设计原则 49
7.1.2 避雷器的选择 49
7.1.3 避雷针的配置 53
7.2 接地设计 54
7.2.1 接地设计的原则 54
7.2.2 接地网型式选择及优劣分析 55
第8章 电气总平面布置及配电装置的选择 56
8.1 概述 56
8.1.1 配电装置特点 56
8.1.2 配电装置类型及应用 56
8.2 配电装置的确定 57
8.3 电气总平面布置 59
8.3.1电气总平面布置的要求 59
8.3.2电气总平面布置 60
第9章 继电保护的配备 61
9.1 变压器继电保护配置 61
9.2 母线保护 61
第10章 结束语 62
致谢 63
参考文献 64
附 录 65
2.输电线路论文
摘要:架空输电线路防雷是电力系统防雷工作的重要方面,常用的防雷改进措施有:架设避雷线、安装避雷针、加强线路绝缘、采用差绝缘方式、装设藕合地线或辆合地理线、升高避雷线减小保护角、装设消雷器及预放电棒与负角保护针、使用接地降阻剂等。
解决线路的雷害问题,要从实际出发因地制宜,综合治理。关键词:接地电阻、差绝缘、耦合地线、避雷线、消雷器 架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分。
由于它暴露在自然之中,故极易受到外界的影响和损害,其中最主要的一个方面是雷击。架空输电线路所经之处大都为旷野或丘陵、高山,输电线路长,遭遇雷击的机率较大。
架空输电线路雷害事故的形成通常要经历这样四个阶段:输电线路受到雷电过电压的作用:输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防线”,即: 1 防直击,就是使输电线路不受直击雷。
2 防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。 3 防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。
4 防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。 架空输电线路防雷的具体措施 现对生产运行部门常用的架空输电线路防雷改进措施简述如下: 1架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。
避雷线的主要作用是防止雷直击导线,同时还具有以下作用: 1)分流作用,以减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电位; 2)通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压; 3)对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。
因此,110kV及以上电压等级的输电线路都应全线架设避雷线。 同时,为了提高避雷线对导线的屏蔽效果,减小绕击率,避雷线对边导线的保护角应做得小一些,一般采用20°~30°。
220kV及330kV双避雷线线路应做到20°左右,500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,保护角在15°左右。 2安装避雷针 安装避雷针也是架空输电线路常用的一种防雷措施。
但是在实际应用却存在以下问题: 1)由于避雷针而导致雷击概率增大 2)保护范围小 国内外不少防雷专家,对避雷针能向被保护物有多大的保护距离做了系统的研究得出的结论是:“对一根垂直避雷针无法获得十分肯定的保护区域”。英国的BS6551法规曾指出:“经验显示不能依赖避雷针提供任何保护区内的完整保护”。
而德国防雷法规则有意识地不引入避雷针保护范围的概念。从避雷针因侧击雷、绕击雷,造成事故的实例来分析,其保护范围是不十分肯定的。
由于避雷针的引雷作用,所以雷击次数就会提高,当雷电被吸引到针上,在强大的雷电流沿针而流入大地过程中,雷电流周围形成的磁场会产生截应过电压,它与雷电流的大小及变化速度成正比,与雷击的距离成反比。而被保护物的自然屏蔽装置对电磁感应或电磁干扰的屏蔽作用,不能达到有效屏蔽,使被保护区内的弱电设备因感应过电压而损坏。
4)反击的危害 当雷电被吸引到针上,将有数千安的高频电流通过避雷针及其接地引下线和接地装置,此时针和引线的电压很高,若针对被保护物之间的距离小于安全距离时,会由针及引下线向被保护物发生反击,损坏被保护物。我国国标规定针距被保护物的空气中距离≥5米,针距被保护物的接地装置间的地中距离Sd≥3米,针对这一要求,微波塔和电视发射塔的各种天线上的避雷针是难以满足规范的要求。
5)电磁感应问题 在强大的雷电流沿避雷针向下流入地中的过程中,会在周围产生强大的电磁场,它会使微波通信、计算机等设备产生误动。强大的电磁场,可以使金属开口环或打包用铁箍的接触不良处发生放电,从而引燃引爆易燃易爆物。
更常见的则是引起微电子设备 (通信设备,计算机设备等)的失灵与损坏。受雷击的针及引线,在高频雷电流作用下,将从接触点至地面产生一个较高的接触电压。
当雷电流流入大地扩散时,在入地点沿半径各点形成不同的电位,若跨入该区域会产生很高的跨步电压。在测避雷针不适用于对弱电设备的保护,更不易用于易燃易爆品的防雷保护。
因它引来强大的雷电流在接地引线断线卡处易产生火花,还会在附近的金属开口环处产生火花,从而引起事故。 3加强线路绝缘 由于输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔(如:跨河杆塔),这就增加了杆塔落雷的机会。
高塔落雷时塔顶电位高,感应过电压大,而且受绕击的概率也较大。为降低线路跳闸率,可在高杆塔上增加绝缘子串片数,加大大跨越档导线与地线之间的距离,以加强线路绝缘。
在35kV及以下的线路可采用瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。
4采用差绝缘方式 此措施适宜于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,并且导线为三角形排列的情况。所谓差绝缘,是指同一基杆塔上三相绝缘有差异,下面两相较之最上面一相各增加一片绝缘子,当雷击杆塔或上导线时,由于上导线绝缘相对较“弱”而先击穿。
3.220KV变电站电气一次设计 毕业论文
目 录
前言
原始材料
第 一 章 电气主接线的设计及主变选择
第一节 电气主接线设计 ……………………3
第二节 所用电的设计 ……………………10
第 二 章 短路电流计算
第一节 概述 ………………………………12
第二节 短路计算说明 ……………………15
第 三 章 导体和电器的选择计
第一节 总则 ………………………………24
第二节 母线的选择设计 ……………………26
第三节 断路器选择设计 ……………………31
第四节 隔离开关选择设计 …………………33
第五节 互感器的选择设计 …………………35
第六节 引下线的选择设计 …………………38
第七节 支持绝缘子及穿墙套管选择设计 …38
第 四 章 防雷保护
第一节 直击雷防护 ………………………40
第二节 雷电过电压的防护 …………………42
第 五 章 继电保护及自动装备配置
第一节 概 述 ………………………………46
第二节 继电保护的一般规定 ………………47
第三节 电力变压器保护 ……………………48
第四节 自动重合闸配置 ……………………50
附录(Ⅰ) ………………………………………………53
参考文献
4.220kv变电站一次系统设计的论文
第一章 工程概况 第一节 工程简介 110kV**变电所位于绍兴县柯北,属绍兴县管辖,所址东侧、北侧为厂房,西侧为安昌路,南侧为东横河。
110千伏**变电所属公建项目它的建设对完善浙江省的供电主网架和促进**地区国民经济的发展将起到重要的作用。 第二节 建设规模 本期建设规模:一组1000兆伏安主变压器(1*50MVA)。
项目总投资(一期)约380万元。 第三节 场地工程地质条件 一、地形地地貌 110KV**变电所所处地属宁绍平原杭州湾滨海淤积平原,场地位于*********,场区现状为空地,地形平坦。
所址范围内场地标高在4.32~4.40m。所址四周较为宽阔,进出线走廊宽阔,不受其它线路影响。
二、水文地质条件 受大气降水影响,地下水位埋深较浅,场地地下水水位埋深在0.2-0.3m左右,属浅层孔隙潜水,水量较小,主要受。第一章 工程概况 第一节 工程简介 110kV**变电所位于绍兴县柯北,属绍兴县管辖,所址东侧、北侧为厂房,西侧为安昌路,南侧为东横河。
110千伏**变电所属公建项目它的建设对完善浙江省的供电主网架和促进**地区国民经济的发展将起到重要的作用。 第二节 建设规模 本期建设规模:一组1000兆伏安主变压器(1*50MVA)。
项目总投资(一期)约380万元。 第三节 场地工程地质条件 一、地形地地貌 110KV**变电所所处地属宁绍平原杭州湾滨海淤积平原,场地位于*********,场区现状为空地,地形平坦。
所址范围内场地标高在4.32~4.40m。所址四周较为宽阔,进出线走廊宽阔,不受其它线路影响。
二、水文地质条件 受大气降水影响,地下水位埋深较浅,场地地下水水位埋深在0.2-0.3m左右,属浅层孔隙潜水,水量较小,主要受大气降水及地表水体的供给,地下水位受季节气候影响,根据区域资料,变化幅度一般在1.0-1.5m。根据勘测所取水样的化验分析,其地下水类型属HCO3??CI-Na??Mg??Ca型水,其水质对建筑材料混凝土无腐蚀性,对钢结构及在干湿交替状态下对钢筋砼中的钢筋具有弱腐蚀性。
三、工程地质条件 **变电所大地构造位置看,所址处于宁绍平原杭州湾滨海淤积平原。根据勘察资料,地基土自上而下如下: 粉质粘土→淤泥质粘土→粉质粉土→粗砂 构造成分与分布特征详见岩土工程勘察报告。
第四节 工程现场施工条件 施工用电、水由发包单位提供电源接入点、水源接入点。施工期间的生活临时设施(包括水、电、生活用通讯等)由施工单位在所区外就近自行解决,施工期间的生产、生活临时设施按省标化要求进行搭设安排。
另外,站长团上有产品团购,便宜有保证。
5.供配电毕业设计
第1章 绪论
供配电技术,就是研究电力的供应及分配的问题。电力,是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力,是现代文明的物质技术基础。没有电力,就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化,都是建立在电气化的基础之上的。因此,电力供应如果突然中断,则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。故,作好供配电工作,对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。
供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务,必须达到以下的基本要求:
(1) 安全——在电力的供应、分配及使用中,不发生人身事故和设备事故。
(2) 可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。
(3) 优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。
(4) 经济——应使供配电系统投资少,运行费用低,并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量。
另外,在供配电工作中,还应合理的处理局部和全局,当前与长远的关系,即要照顾局部和当前利益,又要有全局观点,能照顾大局,适应发展。
我们这次的毕业设计的论文题目是:某高校供配电工程总体规划方案设计;作为高校,随着本科教育工作的推进和未来几年的继续扩招,对学校的基础设施建设特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此,我们做供配电设计工作,要作到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间:这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上,应力求在满足现有需求的基础上从大选择,以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而台而光荣下岗的情况的发生。
总之一句话:定位现实,着眼未来;以发展的眼光来设计此课题。
第2章 供配电系统设计的规范要点
供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标,做到保障人身安全,供电可靠,技术先进和经济合理。在设计中,必须从全局出发,统筹兼顾,按负荷性质、用电容量、工程特点,以及地区供电特点,合理确定设计方案。还应注意近远期结合,以近期为主。设计中尽量采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。
2.1 负荷分级及供电要求
电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失及影响的程度分为一级、二级、三级负荷。独立于正常电源的发电机组,供电网络中独立于正常的专用馈电线路,以及蓄电池和干电池可作为应急电源。二级负荷的供电系统,应由两线路供电。必要时采用不间断电源(UPS)。
2.1.1 一级负荷
一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者;或将在政治上,经济上造成重大损失者;或中断将影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作者。
就学校供配电这一块来讲,我校现没有一级用电负荷。
2.1.2 二级负荷
QQ:190925859
6.电力系统论文
五. 无功补偿无功补偿应根据分散补偿和集中补偿相结合原则进行配置,二次侧功率因数应根据用户性质测定。
根据《电力系统电压质量和无功电力管理规定》的要求,在最大负荷时,一次侧不应低于0.95。《城市电力网规划设计导则》要求,110kV变电所无功补偿一般取主变容量的1/4~1/6,实际上城区内10kV线路较短,且大部分为电缆网,无功容量较充足,因此以补偿主变损耗为主。
变电所无功补偿为主变容量的8%~15%即可,当采用高阻抗变压器时需取较大值,投切时,10KV电压波动约为1.5%,满足小于2.5%的要求。六. 10kV中性点运行方式长期以来,我国10kV配电网大部分采用中性点不接地方式,它的最大优点是发生单相接地故障时并不中断向用户供电。
随着配电网的扩大,电缆线路的增多,电网对地电容电流大幅度上升,直接威胁着电力系统的安全运行。根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》,电容电流超过10A时中性点应改为消弧线圈接地。
九三年起为配合变电所无人值班,国内研制了多种自动跟踪消弧线圈补偿装置,其原理大同小异,基本上都在原调匝式消弧线圈的基础上增加控制装置,由于其原理相对简单,可以运行于全补偿状态,工艺要求低,因此目前市场占有率较高,其它还有调隙式、直流偏磁式、调容式等,均由于各种原因难以进入实用状态。顺便说一下,目前有厂家在消弧线圈调谐装置中附加接地检测装置,其原理与出线保护装置中的接地检测装置是一致的,但使用时二次电缆需增加很多,不宜采用。
消弧线圈的调节采用微机自动跟踪补偿装置。当主变无中性点引出时,结合变电所的所用电,在10KV母线上设置接地(曲折)变压器。
近年来,国内各大城市10kV中性点改用电阻接地的越来越多。采用电阻接地,单相接地故障时动作于跳闸,健全相过电压倍数可限制在2.8倍以下,进一步降低弧光过电压,电网可采用绝缘水平较低的电气设备,提高设备运行条件和提高人身安全。
目前中性点电阻值大致有5.77Ω(上海)、10Ω(北京、广州)、16Ω(深圳),电阻值大小取值各有利弊,从各地运行情况来看,都是可行的。但在以架空线为主的电网中应慎用电阻接地。
七. 过电压保护根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》,变电所应设有防止直接雷和雷电波侵入的过电压保护措施。全户内变电所采用屋顶避雷带防直击雷,屋顶避雷带采用-40*4镀锌扁钢或8圆钢,半户内变电所设独立避雷针对主变进行保护。
八. 接地变电所接地方式以水平接地体为主,辅以垂直接地极,主接地网采用-50*6镀锌扁钢,布置上尽量利用配电楼以外的空地,深埋接地极。变电所主接地网的接地电阻应不大于0.5欧姆。
考虑到微机保护监控系统对接地要求较高,二次设备室及10kV二次电缆沟接地采用25*4铜排。当110kV采用GIS时,110kV配电装置室也需采用铜排接地。
九. 防污等级根据《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》,户外电气设备取污秽等级2级,爬电比距2.5CM/kV。对于户内设备,该标准中没有规定,但参照《高压开关设备的共用订货技术导则》,可取瓷质材料1.8CM/kV,有机材料2.0CM/kV。
当户外设备户内安装时,可取2.2CM/kV。十. 保护监控无人值班变电所设计与常规变电所最大的不同点在于二次监控设备必须满足现场无人值班要求,目前采用微机保护基本上没有多大疑义了,而监控方式通常有两种模式: 1. 采用综合自动化系统 2. 采用常规二次保护加RTU 应该说,两者都能满足无人值班的要求,后者结构简单、造价低廉,但采用综合自动化系统技术上更先进,集成化程度更高,更易于做成面向对象的层次结构,从技术上讲是发展方向。
随着计算机技术、自动控制技术的不断完善和成熟,综合自动化设备性能日趋稳定,价格逐渐下调,应作为新建变电所的首选系统,而后者可以作为老变电所改造用。采用综合自动化,就应该采用分布式结构(10kV保护装置安装在开关柜上),以充分发挥其功能,减少二次电缆,降低造价,但分布式保护装置应解决配电装置室的散热通风及电磁干扰问题。
作为无人值班变电所,所内不宜设置固定的计算机监视设备(后台机),但应设置能与现场维护调试用便携式计算机相适应的硬、软件接口。另外,为了运行维护方便,变电所遥测、遥信、遥控量和当地显示量应按《无人值班变电所设计规程》进行设置,加以统一化、标准化。
十一. 交流所用电和直流系统 1. 交流所用电变电所宜设置二台所用变压器,容量为80~100KVA。当变电所设置三台主变时分别接入#1、#3主变低压侧母线,设置二台主变时则分别接入其低压侧母线。
所用电采用中性点直接接地TN系统,额定电压380/220V,采用单母线分段接线。 2. 直流系统直流电源宜采用一组220V蓄电池,容量应满足全所事故停电2h的放电容量,一般为100AH,单母线接线。
蓄电池组宜采用性能可靠、维护量少的蓄电池,如阀控式密封铅酸蓄电池等。直流系统应具有自动调节功能,充电装置实现智能化实时管理,并应设置一套微机直流接地监测装置。
十二. 建筑物变电所所址标高应高于频率为2%洪水位,变电所土建应采用联。
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