阿拉坦变电站电气部分初步设计

阿拉坦变电站电气部分初步设计

阿拉坦变电站电气部分初步设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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阿拉坦变电站电气部分初步设计

                                    阿拉坦变电站电气部分初步设计

                                           摘  要
 
本次设计我的题目是阿拉坦变电站电气部分的初步设计(并联电抗器保护设计)”。该变电站为大型区域性变电站,所以对主接线的最基本要求为可靠、灵活、经济、便于扩建,具有较高的供电可靠性和运行安全性。
本次设计说明书的主要内容为:变电所变压器的选择;电气主接线设计;短路电流计算;主要电气设备选型(包括断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、熔断器等);接地装置的设计;配电装置的设计;并联电抗器保护的设计。
设计成果:设计说明书一份、外文翻译一篇、接线图纸两张(主接线图和并联电抗器保护图)
关键词:阿拉坦变电所;电气主接线设计;短路计算;并联电抗器保护
 
 
引 言
 
本次毕业设计我的题目为阿拉坦变电站电气部分初步设计(并联电抗器保护设计),本变电站是大型区域性枢纽变电站, 500kV侧出线5回,负荷600—800MVA,最大负荷利用小时数6800小时; 220kV中压侧出线10回,负荷200—300MVA; 低压侧12回架空线,重要负荷占70%,最大负荷利用小时数5800小时。根据任务书中给出的资料,首先应进行变电站设计,然后再设计并联电抗器的保护。
此次设计,我的研究重点是并联电抗器保护设计。就目前来看,我国电网规模越来越大,电压等级越来越高,大电网互联已成为必然的趋势。而超高压、特高压远距离输电线路的安全稳定是我国电网日益面临的问题。为了补偿超高压线路沿线分布电容的容性充电功率,抑制超高压线路的工频过电压,就必须在超高压输电线路的一侧或两侧安装超高压并联电抗器。但是超高压并联电抗器故障后,除了要跳开本侧线路断路器,还要跳开线路对侧的断路器,因此,超高压并联电抗器的安全稳定运行,对整个系统的安全稳定起着至关重要的作用。
电抗器比较常见的故障为单相接地故障和匝间短路故障。绝大多数的超高压并联电抗器是单绕组的结构。电抗器的结构不同于变压器,只存在一次绕组,电流是穿越性的。当电抗器发生匝间短路后,无论短路匝数多大,差动保护都无法实施有效的保护。而且,当电抗器匝间短路的匝数较少时,三相不平衡电量较小,过流特征不明显。因此,电抗器的匝间短路保护成为并联电抗器保护的重点和难点问题。
 
 
 
 
 
第一章 电气主接线的设计
1.1主变压器的选择
主变压器在电气设备投资中所占比例较大,同时与之相适应的配电装置,特别是大容量、高电压的配电装置的投资也很大。因此,主变压器的选择对变电站的技术经济性影响很大。
1.1.1 选择原则
主变压器的台数和容量,应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合考虑确定。
1、主变压器容量选择:一般按变电所、建成后5~10年的规划负荷选择,并适当考虑到远期的负荷发展。
在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器,当技术经济比较合理时,可装设两台以上主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。
在主变压器容量选择时按以下原则确定
(1) 在电力系统正常运行与检修状态下,以具有一定持续时间的日负荷选择主变压器的额定容量,日负荷中持续时间很短的部分,可由变压器过载满足。
(2) 并联运行的主变压器以备用形式相互作为事故备用,只要求短路时保持原来的总传输容量并应计及变压器短路时过负荷能力。
(3) 变压器检修时间间隔很长,检修时间较短,合理作好检修与运行调度。且不因检修并联变压器而增加其选择容量。
1.1.2主变压器台数、容量、型号的确定
1、每台变压器的额定容量 通常按下式进行初选
                        (1—1)
 ---变电所的最大计算负荷
由设计任务书可以得知从高压侧流向中低压侧的负荷为600—800MVA,故
  (MVA)
2、主变压器台数选择:本站有三个电压等级,为保证供电可靠性,所以装设2台主变压器。
3、主变型号的选择:参考《发电厂变电所电气部分》选出变压器为:
 
表1-1                      主变压器参数
型号 DFPS-250000/500
容量比 100/100/20.7
额定电压(kv) 高压  
 
中压 135
低压 36.75
连接组 , , 
 
损耗(kw) 空载 268
负载 900
空载电流(%) 0.4
阻抗电压(%) 高-中 16.0
高-低 38.5
中-低 19.6
1.2变电所电气主接线
1.2.1 电气主接线的基本内容
电气主接线是电气系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成发电、变电、输配电的任务。
电气主接线图是由各种电气元件如发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等,接照一定的要求和顺序接起来,并用国家统一规定图形的文字符号表示的发、变、供电的电路图。电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择,配电装置布置,继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此,必须正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,通过技术经济比较,合理确定主接线方案。
目 录
引 言 1
第一章 电气主接线的设计 2
1.1主变压器的选择 2
1.1.1 选择原则 2
1.1.2主变压器台数、容量、型号的确定 2
1.2变电所电气主接线 3
1.2.1 电气主接线的基本内容 3
1.2.2 变电所电气主接线设计的基本要求 3
1.2.3 本变电站电气主接线的介绍 4
1.3变电所电气主接线的设计 5
1.3.1 设计原则 5
1.3.2 本变电站设计方案 6
1.4 所用电的设计 7
1.4.1 所用电接线选择 7
1.4.2 所用变压器的选择 7
第二章 短路电流计算 9
2.1 短路电流 9
2.1.1 短路形成的原因 9
2.1.2 短路计算目的 9
2.2短路电流计算过程 9
2.2.1参数计算 9
2.2.2 短路电流计算 10
第三章 导体电气设备选择 13
3.1 一般原则及技术条件 13
3.1.1 选择原则 13
3.1.2按正常工作条件选择 13
3.2  断路器的选择及校验 17
3.2.1断路器选择的原则 17
3.2.3 220KV侧断路器的选择与校验 19
3.2.4 侧断路器的选择与校验 21
3.3 隔离开关的选择及校验 23
3.3.1隔离开关选择的原则 23
3.3.2 500KV侧隔离开关的选择与校验 23
3.3.3 220KV侧隔离开关的选择与校验 25
3.3.4 侧隔离开关的选择与校验 26
3.4 电流互感器的选择及校验 28
3.4.1电流互感器选择的原则 28
3.4.2 500KV出线侧电流互感器的选择 29
3.4.3 220KV侧电流互感器的选择 29
3.4.4   侧电流互感器的选择 31
3.4.5 所用变压器高压侧电流互感器的选择 33
3.5 电压互感器的选择 33
3.5.1 电压互感器选择的原则 33
3.5.2 500KV侧电压互感器的选择 34
3.5.3 220KV侧电压互感器的选择 34
3.5.4 侧电压互感器的选择 34
3.6 高压熔断器的选择 35
3.7 避雷器的选择 35
3.8 母线的选择及校验 36
3.8.1母线选择的原则 36
3.8.2 母线的选择 37
3.8.3 220KV母线的选择与校验 37
3.8.4 500KV母线的选择 38
第四章  接地及防雷装置的设计 41
4.1  接地装置的设计原则 41
4.1.1 接地装置的一般规定和要求 41
4.2 接地电阻的计算 41
4.2.1 工频接地电阻允许值 41
4.2.2 土壤电阻率 42
4.3 防雷装置设计 42
4.3.1 变电所的防雷保护 42
4.3.2 直击雷保护措施 42
4.3.3 避雷针、避雷线的装设原则 43
第五章 配电装置设计 44
5.1 配电装置的基本要求 44
5.1.1 配电装置的基本要求 44
5.2 配电装置的特点 44
5.2.1 屋内配电装置 44
5.2.2 屋外配电装置 44
5.3 500KV配电装置 45
5.3.1 500kV配电装置选型 45
5.3.2 500kV配电装置母线和构架高度 45
5.3.3配电装置间隔宽度 45
5.3.4母线相间距离 45
5.4 220KV配电装置 45
5.4.1 220kV配电装置选型 45
5.4.2 220kV配电装置母线和构架高度 45
5.4.3配电装置间隔宽度 46
5.4.4母线相间距离 46
5.4.5 阻波器的安装方式 46
5.5 主变压器及配电装置 46
5.5.1主变压器布置 46
5.5.2 配电装置 46
第六章 并联电抗器保护 47
6.1 并联电抗器 47
6.1.1 并联电抗器概述 47
6.1.2并电抗器保护概述 47
6.2 接在超高压线路上的并联电抗器保护 48
6.2.1 瓦斯保护 48
6.2.2差动保护 48
6.2.3过电流保护 49
6.2.4 匝间短路保护 49
6.2.5 中性点小电抗保护 50
6.3本变电站并联电抗器的保护配置 50
结 论 52
参考文献 53
附  录 54
谢  辞 57
 参考文献
 
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[5] 陈跃.电气工程专业毕业设计指南电力系统分册.北京.中国水利水电出版社.2003:47-48,59-68,77-101
[6] 傅知兰.电力系统电气设备选择与实用计算.北京.中国电力出版社.2004:65-231
[7] 卓乐友.电力工程电气设计200例.北京.中国电力出版社.2004:37-69 
[8] 姚春球.发电厂电气部分.北京.中国电力出版社.2004:24-291,475-499
[9] 国家电网公司500(330)kV变电站典型设计工作组.国家电网公司500kV变电站典型设计.北京.中国电力出版社.2005.7:361-431
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www.bysj360.com  www.bysj360.com/html/4441.html   www.bysj360.com/html/4435.html
 
www.bylw520.net  www.bylw520.net/html/4473.html  www.bylw520.net/html/4464.html
 
 
 
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