达安区二十二万伏降压变室外配电装置设计

 2023-01-18 09:01

论文总字数:14837字

摘 要

引言 2

第一章 电气主接线的选择 3

1.1 电气主接线设计的基本要求 3

1.2 主接线接线方式概述 3

1.3 主接线方案的初步比较 3

1.3.1 220kv侧主接线选择 3

1.3.2 110kV侧主接线选择 3

1.3.3 10kv侧主接线选择 4

1.4 主接线方案的选择 4

第二章 主变压器的选择 6

2.1 主变压器选择的原则 6

2.2 变压器台数的选择 6

2.3 变压器容量的选择 6

2.4 变压器绕组数和连接组别的选择 6

2.5 主变压器的确定 6

第三章 短路电流计算 8

3.1 短路电流计算目的 8

3.2 各侧短路电流计算 8

3.2.1 220kV侧短路电流计算 8

3.2.2 110kV侧短路电流计算 9

3.2.3 10kV侧短路电流计算 10

第四章 电气设备的选择与校验 14

4.1 一般规定 14

4.2 断路器和隔离开关的选择 14

4.2.1 220kv主变侧和出线断路器、隔离开关的选择 14

4.2.2 110kv侧断路器和隔离开关的选择与校验 16

4.2.3 10kv侧电抗器、断路器和隔离开关的选择与校验 18

4.3 互感器的选择 21

4.3.1 电流互感器的选择与校验 21

4.3.2 电压互感器的选择 25

电压互感器的选择和配置: 25

4.4 母线的选择 26

第五章 各电压等级避雷器的选择与校验 28

结论 30

参考文献 31

摘要

达安区二十二万伏降压变室外配电装置设计。变电站在实现电力的生产与分配中发挥了十分重要的作用。作为输送与控制电力能源的重要中枢,合理与否是十分重要的。此次毕业设计主要是介绍 220kv 降压变电站室外的电气工程部分的设计。首先,分析原始资料,设计和决定主接线的形式,进行了主变压器的工作台数和容量选择,综合分析比较了各种接线类型和形式的特点,根据实际情况确定了方案中可靠的主接线。选定了这些方案之后,进行具体的经济、技术比较,选出其中最合理的一个方案。然后根据该方案进行短路电流的计算。这是该系统所需要的高压电气装置的选型、调节、检测等方法上所具备的。这样,可以进行主要的电气设备的选择和检查,最后进行配电装置的设计。

关键字:变电所 变压器 高压电气设备 配电装置

引言

本次毕业设计是设计一个变电站的降压变压器室外配电装置。该变电站的设计包括(1)主接线的选择(2)变压器的选择(3)短路计算(4)选择电气设备(6)设计配电装置(7)设计计算书。

从任务书上我们可以得到以下数据:

1.设计电压下降在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,附近有区域负荷。

2.本变电站的电压等级为,为本变电站的电源电压,和确定为二次电压。

3.变电站的电源通过相反侧变电站的二次线路和其他系统的二回线路发送到本变电站。用中压侧母线,将两条线路送往炼钢厂。低压侧母线向地区输送回线路。

4.该变电站所在地地势平坦交通便利。

这个地区的年最高气温是°最热月平均最高气温°

通过分析了变电站的原始数据(包括任务说明书的数据与要求),参考相关数据资料,进行了主接线方案的选取,进行了短路电流的计算,通过数据的计算选取并验证了电气设备。另外,根据变电站的类别,对所要选定的主接线方案分别进行了高压供电保护装置的设计,对其他主设备按照保护规划配置。

电气主接线的选择

1.1 电气主接线设计的基本要求

电气主接线的基本要求分为三个方面,包括可靠性、灵活性和经济性。

(1) 可靠性是电力生产的第一要义。在不影响主线电气的可靠性的前提下检查断路器。发生故障时,尽可能减少停电时间,从而保证第一负荷供电。避免发电站和变电站全部停电。

(2)电气主配线需要灵活转换运转方式。灵活性包括操作的方便性、调度的方便性和扩建的方便性。

(3)设计应在满足可靠性和灵活性的前提下,尽可能地使其经济合理。主接线应该简单明了,选择物美价廉的电气设备来减少投资。

1.2 主接线接线方式概述

主接线的接线形式主要是电源和出线。电气主接线的基本形式分为有汇流母线和无汇流母线两中。有汇流母线又分为单母线接线和双母线接线;无汇流母线的主要接线形式主要有桥型接线、角型接线和单元接线。

1.3 主接线方案的初步比较

1.3.1 侧主接线选择

适用于本站的方案:

(1)方案一:双母线接线。优点:供电可靠;调度灵活;扩大后更加方便;在进行检查母线的过程中,不会因此给用户带来停电。这样才能够使得无故障的电路很快地恢复到正常运行。缺点:母线隔离器开关随着各个回路的移动而增加。母线故障进行检查时,隔离器开关很有可能会导致误操作。该接线方式适用配电装置的出线回路数为以上的变电站。适用本站。

(2)方案二:双母线分段带旁路接线。优点:可以提高供电的灵活性和可靠性。向用户供给两个电源。当母线一段发生故障时,能保证断续供电。缺点:对于重要的负荷,使用两条出线供电时,容易发生架空线交叉。扩展时必须平衡地扩建两条母线。该接线方式适用于110kV的出线6以上的变电站和220kV的出线4以上的变电站。适于本站。

1.3.2 110kV侧主接线选择

(1)方案一:单母线分段带旁路。优点:能够提高和保证可靠性和灵活性。向用户供给两个电源。追加旁路总线的话,检修断路器时不会发生短时间停电。缺点:增加旁路断路器会使投资大幅增加。适用范围是出入线不多,容量小的变电站。因为本站是回出线,所以不能用旁路断路器进行分隔式断路器的接线。不适用。

(2)方案二:双母线接线。该方案的优点:供电可靠;可以迅速的向无故障电路供电,不怕作业母线故障。调度灵活,便于扩展。缺点:设备多,投资多。容易发生操作上的失误。该方案适用于110kV出线次数5以上的线路。适合本站的出线。

(3)方案三:单母线分段。优点:可靠,灵活。向用户供给两个电源。当母线一段故障时能正常母线的断续供电。缺点:母线一段发生故障或检查的话会导致所有回路停电。对于重要的负荷采用2条出线来供给电力的时候,经常使架空的线交叉跨过。增大规模时必须平衡地扩建两条母线。这种接线方式适用于进出回路3~4回的中型变电站。不符合要求。

1.3.3 侧主接线选择

(1)方案一:单母线接线。优点:接线简单明了,设备少,投资少。操作方便,设备的扩建和采用方便。缺点:可靠性灵活性差,对设备的检查有弊端。不能满足对一、二类负荷的可靠性要求。该接线方案适用于无重要负荷的变电站,且出线回数少。不符合要求。

(2)方案二:单母线分段。优点:可以提高供电的可靠性和灵活性。向总需求用户供给两个电源。追加旁路母线的话,可以避免在检查断路器时发生的短时间停电。缺点:投资增加了。适用本站。

1.4 主接线方案的选择

综上,有两种方案符合本次设计。

方案一:采用双母线分段带旁路,采用双母线接线,采用单母线分段。如图1-1所示。

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