某市110千伏变电所一次部分的初步设计论文 设计

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毕业设计(论文)

题目 某市110kV中心变电所

电气一次部分初步设计

系 别 电 气 工 程 系 专 业 电力系统自动化技术 班 级 姓 名 学 号 指导教师(职称) 日 期 2012年 2 月 日

某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计

毕业设计(论文)任务书

电气工程 系2012届 电力系统自动化技术 专业

毕业设计(论文)题目 校内(外)指导教师 某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计 工作单位及部门 电气工程系 联系方式 职 称 教授 一、题目说明(目的和意义): 随着国民经济的发展,某市需新建一110kV中心变电所。本设计通过对110kV一次降压变电所一次部分的理论设计,使学生对所学过的专业知识有一较系统的整理和集成,同时熟悉和掌握工业环境下变电所的一般设计方法、设计思路、过程,为将来从事实际工作打下坚实的理论基础。 二、设计(论文)要求(工作量、内容): (一)内 容 1 选择变电所主变台数、容量及型式; 2 设计本变电所的电气主接线,选出数个电气主接线方案进行技术经济比较,确定一个最佳方案; 3 进行必要的短路电流计算; 4 对必须的防雷接地系统进行设计; 5 选择和校验所需的电气设备。 (二)要 求 1 根据已给出的技术参数与条件,提出两个以上的主接线方案,并优选出一个进行设计; 2 选择变压器台数、容量及型式; 3 设计对变电所厂区和主变进行防雷设计; 4 对设备和器件选择进行表册,并作出技术评估和改进意见; 5 写出设计说明书,其中须附有200字左右的中、英文摘要。 I

某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计

三、进度表 日 期 2011~2012学年 十五周-十六周 十七周-十九周 二十周 2011~2012春 第一周-第二周 完成日期 答辩日期 2011 —2012 学年秋 第二十周 2011—2012学年春 第一、二周 内 容 变电所主接线图设计; 根据企业平面布局图确定变电所位置; 变电所总体布置方案设计; 变压器保护系统设计; 防雷接地系统设计; 设备、器件选择及表册; 技术评估。 撰写论文 答辩 四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量: 1.刘介才主编?工厂供电(第三版)?北京:机械工业出版社,2000 2.工厂配电设计手册?北京:水利电力出版社,1984 3.工厂常用电气设备手册(上、下及补充册)?北京:水利电力出版社,1986 3.刘光源主编?电工实用手册?北京:中国电力出版社,2000 4.何利民,尹全英主编?简明电工手册?北京:中国建筑出版社,1995 5.张凤珊主编?电气控制及可编程控制器?北京:中国轻工业出版社,1999 6.金代中主编?电工速查速算手册?北京:机械工业出版社,2001 教研室意见: 教研室主任(签字): 2011年10月 日 注:本任务书要求一式两份,一份打印稿交教研室,一份电子稿交系办。 II

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附页:110kV一次降压变电所技术设计技术参数与条件

一、给定参数

1. 设计变电所建在城西 2KM 处,建成后,除向周围地区负荷供电外,还输送部分系统的交换功率。

2.系统电源情况如下:

综合小水电:S∑=24MVA ,L1= 20KM ,35kV 双回送入变电所,丰水期满发电,枯水期只发三分之一容量,近区用电及站用电占发电容量的 10% ,最大运行方式时的综合电抗折算至 SJ=100MVA 时, XJ*=3 。

本市火电厂:发电机两台, Pe=5MW , cosФe=0.8 , Xd″=0.18, 经一台双绕组变压器 SL7—12500kVA ,6.3kV/35kV ,Ud%=8 ,L2= 5KM 用架空线输入变电所,其厂用电占5%,近区用电占15% 。

省电网:由西南方向经110kV ,L3= 65KM 的输电线路与变电所相连,对本市的发供电起综合平衡作用。

3.变电所最大负荷利用小时数 TMAX=6000h, 同时率取 0.9。 4. 10kV 用户负荷资料如下表所示:

序号 用户名称 1 2 3 4 5 城市区 化肥厂 工业区 农机厂 开发区 最大负荷 8MW 2MW 3.5MW 1.5MW 4MW 负荷级数 Ⅰ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅱ 功率因数 0.95 0.90 0.90 0.85 0.85

变电所建成后第五年总负荷增加到 30.6MW ,建成后第十年总负荷增加到 49.3MW。 5. 变电所自用负荷以 2 台 100kVA 考虑。

6. 气象及地质条件:设计变电所地处半丘陵区,无污染影响,年最高温度 40 度,最热月平均温度 34 度,年最低温度 40 度,最热地下 0.8M 处土壤平均温度 30.4 度,海拔高度为 50M 。

二、变电所的地理位置图

III

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摘 要

变电所作为电力系统中的重要组成部分,直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本论文中待设计的变电所是一座降压、枢纽变电所,在系统中起着汇聚、分配和平衡电能的作用,担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。该变电所的建成,不仅增强了当地电网的网络结构,而且为当地的工农业生产提供了足够的电能,从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。

本论文《某市110kV变电所电气一次部分初步设计》,首先通过对原始资料的分析及根据变电所的总负荷选择主变压器,同时根据主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求,选择了两种待选主接线方案进行了技术比较,淘汰较差的方案,确定了变电所电气主接线方案。

其次进行短路电流计算,从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时,其短路稳态电流和冲击电流的值。再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备的选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等)。

本次设计基本上满足了任务书的要求,同时也满足了变电所的设计要求,使电力系统能够安全、稳定的运行。

关键词 电气主接线设计;短路电流计算;电气设备选择;防雷装置

IV

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2 电气主接线的选择

2.1选择原则

电气主接线是变电所设计的首要任务,也是构成电力系统的重要环节。主接线案的确定与电力系统及变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。因此,主接线的设计必须正确处理好各方面的关系,全面分析论证,通过技术经济比较,确定变电所主接线的最佳方案。 2.1.1 主接线设计的基本要求及原则

变电所主接线设计的基本要求有以下几点: (1)可靠性

供电可靠性是电力生产和分配的首要要求,电气主接线的设计必须满足这个要求。因为电能的发送及使用必须在同一时间进行,所以电力系统中任何一个环节出现故障,都将影响到整体。供电可靠性的客观衡量标准是运行实践,评估某个主接线图的可靠性时,应充分考虑长期运行经验。我国现行设计规程中的各项规定,就是对运行实践经验的总结,设计时应该予以遵循。

(2)灵活性

电气主接线不但在正常运行情况下能根据调度的要求灵活的改变运行方式,达到调度的目的,而且在各种事故或设备检修时,能尽快的退出设备、切除故障,使停电时间最短、影响范围最小,并在检修设备时能保证检修人员的安全。

(3)操作应尽可能简单、方便

电气主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作,还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单,可能又不能满足运行方式的需要,而且也会给运行造成不便,或造成不必要的停电。

(4)经济性

主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费用最小,占地面积最少,使变电所尽快的发挥经济效益。

(5)应具有扩建的可能性

由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快,因此,在选择主接线时,应考虑到有扩建的可能性。

2.1.2 变电所主接线设计原则

1.变电所的高压侧接线,应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式,在满足继电保护的要求下,也可以在地区线路上采用分支接线,但在系统主干网上不得采用分支接线。

2.在6-10kV配电装置中,出线回路数不超过5回时,一般采用单母线接线方式,出线回路数在6回及以上时,采用单母分段接线,当短路电流较大,出线回路较多,功率较大,出线需要带电抗器时,可采用双母线接线。

3.在35-66kV配电装置中,当出线回路数不超过3回时,一般采用单母线接线,当出线回路数为4~8回时,一般采用单母线分段接线,若接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区,可采用双母线接线。

3

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4.在110-220kV配电装置中,出线回路数不超过2回时,采用单母线接线;出线回路数为3~4回时,采用单母线分段接线;出线回路数在5回及以上,或当0-220kV配电装置在系统中居重要地位,出线回路数在4回及以上时,一般采用双母线接线。

5.当采用SF6等性能可靠、检修周期长的断路器,以及更换迅速的手车式断路器时,均可不设旁路设施。

总之,以设计原始材料及设计要求为依据,以有关技术规程为标准,结合具体工作的特点,准确的基础资料,全面分析,做到既有先进技术,又要经济实用。 2.1.3主接线的基本形式和特点

主接线的基本形式可分两大类:有汇流母线的接线形式和无汇流母线的接线形式。在电厂或变电所的进出线较多时(一般超过4回),为便于电能的汇集和分配,采用母线作为中间环节,可使接线简单清晰、运行方便、有利于安装和扩建。缺点是有母线后配电装置占地面积较大,使断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器少,占地面积少,但只适用于进出线回路少,不再扩建和发展的电厂和变电所。

有汇流母线的主接线形式包括单母线和双母线接线。单母线又分为单母线无分段、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等形式;又母线又分为双母线无分段、双母线有分段、带旁路母线的双母线和二分之三接线等方式。

无汇流母线的主接线形式主要有单元接线、扩大单元接线、桥式接线和多角形接线等。 2.1.4变电所各接线方案的确定

在对原始资料分析的基础上,结合对电气主接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求,综合考虑在满足技术、经济政策的前提下,力争使其为技术先进、供电可靠安全、经济合理的主接线方案。

供电可靠性是变电所的首要问题,主接线的设计,首先应保证变电所能满足负荷的需要,同时要保证供电的可靠性。变电所主接线可靠性拟从以下几个方面考虑:

1.断路器检修时,不影响连续供电;

2.线路、断路器或母线故障及在母线检修时,造成馈线停运的回数多少和停电时间长短,能否满足重要的I、II类负荷对供电的要求; 3.变电所有无全所停电的可能性。

主接线还应具有足够的灵活性,能适应多种运行方式的变化,且在检修、事故等特殊 状态下操作方便,高度灵活,检修安全,扩建发展方便。

主接线的可靠性与经济性应综合考虑,辩证统一,在满足技术要求前提下,尽可能投资省、占地面积小、电能损耗少、年费用(投资与运行)为最小。

2.2主接线的形式

2.2.1 110kV侧主接线方案 A方案:

单母线分段接线(见图2-1)

4

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QSQFQSQSQFQSQFQSQFQSQSQF图2-1单母线分段接线

B方案:

双母线接线(见图2-2)

QSQFQSQSQFQSQSQFQSQFQSQF图2-2 双母线接线

分析:

A方案的主要优缺点:

(1)母线发生故障时,仅故障母线停止工作,另一母线仍继续工作;

(2)双回路供电的重要用户,可将双回路分别接于不同母线分段上,以保证对重要用户的供电;

(3)某段母线发生故障或检修时,必须断开在该段母线上的全部电源和引出线,这样减少了系统的发电量,并使该段单回线路供电的用户停电; (4)任一出线的开关检修时,该回线路必须停止工作; (5)出线为双回线路时,会使架空线出现交叉跨越;

(6)110kV为高电压等级,一旦停电,影响下—级电压等级供电,其重要性较高,因此本变电所设计不宜采用单母线分段接线。 B方案的主要优、缺点:

(1)检修母线时,电源和出线可以继续工作,不会中断对用户的供电;

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(2)检修任一母线隔离开关时,只需断开该回路;

(3)工作母线发生故障后,所有回路能迅速恢复供电; (4)可利用母联开关代替出线开关; (5)便于扩建;

(6)双母线接线设备较多,配电装置复杂,投资、占地面积较大,运行中需要隔离开关切断电路,容易引起误操作; (7)经济性差。 结论:

A方案一般适用于110kV出线为3、4回的装置中;B方案一般适用于110kV出线为5回及以上或者在系统中居重要位置、出线4回及以上的装置中。综合比较A、B两方案,并考虑本变电所110kV进出线共6回,且在系统中地位比较重要,所以选择B方案双母线接线为110kV侧主接线方案。 2.2.2 35kV侧主接线方案 A方案: 单母线接线

QSQFQSQSQF图2-3单母线接线

QS...QFQSQSQF

B方案:

单母线分段接线

6

某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计

QSQFQSQSQF

图2-4 单母线分段接线

QSQFQSQSQFQSQF

...分析:

A方案的主要优缺点:

(1)接线简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且利于扩建,但可靠性和灵活性较差;

(2)当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,各回路必须在检修或故障消除前的全部时间内停止工作;

(3)出线开关检修时,该回路停止工作。 B方案的主要优缺点:

(1)当母线发生故障时,仅故障母线停止工作,另一母线仍继续工作;

(2)对双回路供电的重要用户,可将双回路分别接于不同母线分段上,以保证对重要用户的供电;

(3)当一段母线发生故障或检修时,必须断开在该段母线上的全部电源和引出线,这样减少了系统的发电量,并使该段单回线路供电的用户停电; (4)任一出线的开关检修时,该回线路必须停止工作; (5)当出线为双回线时,会使架空线出现交叉跨越。 结论:

B方案一般用于35kV出线为4-8回的装置中。综合比较A、B两方案,并考虑本变电所35kV出线为2回,所以选择B方案单母线分段接线为35kV侧主接线方案。 2.2.3 10kV侧主接线方案

A方案:

单母线接线(见图2-3)。 B方案:

单母线分段接线(见图2-4)。 分析:

A方案的主要优缺点:

(1)接线简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且利于扩建,但可靠性和灵活性较差;

(2)当母线或母线隔离开关发生故障或检修时;各回路必须在检修或故障消除前的全部时间内停止工作;.

(3)出线开关检修时,该回路停止工作。

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标幺值:

Id?有名值:

di (2) 计算短路容量,短路电流冲击值

短路容量:

短路电流冲击值:

IdiIj

I?Ij*IdS?VjI''

Icj?2.55I''8.绘制短路电流计算结果表。

4.3 短路电流的计算

4.3.1 基准值选取SB=100MVA,UB为各侧的平均额定电压 1.主变压器参数的计算 :

U12%=10.5 U13%=18 U23%=6.5

1U1%=×(10.5+18-6.5)=11

21U2%=×(10.5+6.5-18)=-0.5

21U3%=×(6.5+18-10.5)=7

22.电抗标么值:

X1=U1%?SB?11?100?0.22

100100SN10050X2=U2%?SB??0.5?100??0.01

SN10050X3=U3%?SB?7?100?0.14

100SN100503.站用变压器的计算:

Ud%=4

X4=Ud4.系统等值电抗计算

110kV母线侧:

XS1=r1l1

水电厂侧:

XS2=

火电厂侧:

11S100r2l2B=20×0.4×=0.295 222UB236.8SB100=65×0.4×=0.197 22UB1154100?SB???40 1000.11000.1% 13

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Xs3= r3l3

SB100=65×0.4×=0.197 22UB115100X水=0.2×=0.67

24/0.8100X火=0.18×=1.44

10/0.84.3.2 短路点的确定及其计算

在此变电所设计中,电压等级有四个,等值网络图如图4-1所示:

图4-1等值网络图

1.短路点k1的计算见图4-2

图4-2 k1点等值网络图

短路回路总电抗为:

X?=

0.197?0.705?0.15

0.197?0.705电源总额定容量:

X?=

245?2+=42.5MVA 0.80.842.5?0.06 100计算电抗 :

Xjs=0.15×

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X*=

1?16.7 XjsI” =16.7×0.213=3.6kA Ish=2.55×3.6=9.18kA

Ich=1.52×I”=1.52×3.6=5.5kA S”=3?3.6?110?685.9MVA

2.短路点k2的计算见图4-3

图4-3 k2点等值网络图

短路回路总电抗为:

X?=

0.302?0.6?0.2

0.902电源总额定容量:

XN?=

245?2+=42.5MVA 0.80.842.5?0.085 100?11.8kA

?0.66kA

计算电抗 :

Xjs=0.2×X”*=

INZ?”

1Xjs42.53?37I =0.66×11.8=7.8kA Ish=2.55×7.8=19.89kA

Ich=1.52×I=1.52×7.8=11.86kA S”=3?7.8?35?472.85MVA

3.短路点k3的计算见图4-4

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图4-4 k3点等值网络图

短路回路总电抗为:

X?=1.042

电源总额定容量:

XN?=

245?2+=42.5MVA 0.80.8计算电抗 :

Xjs=0.44

X”*=1?2.3

Xjs3?10.5I” =2.3×2.3=5.3kA Ish=2.55×5.3=13.5kA

Ich=1.52×I”=1.52×5.3=8.1kA S”=3?5.3?10?91.8MVA

(1) 短路点k4的计算见图4-5

INZ?42.5?2.3kA

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图4-5 k4点等值网络图

短路回路总电抗为:

X?=42+1.042=41 电源总额定容量:

XN?=

245?2+=42.5MVA 0.80.842.5?17.4 100计算电抗 :

Xjs=41×X”*=

INZ?”

1?0.06 Xjs42.53?0.4I =61.34×0.06=3.7kA Ish=2.55×3.7=9.4kA

Ich=1.52×I”=1.52×3.7=5.6kA S”=3?3.7?0.4?2.6MVA

?61.34kA

4.3.3 绘制短路电流计算结果: 数值 各量 X”*(kA) 110kV 35kV 10kV 0.4kV 16.7 11.8 2.3 0.06 表4.1 短路电流计算结果 I”(kA) Ish(kA) Ich(kA) 3.6 7.8 5.3 3.7 9.18 19.89 13.5 9.4

5.5 11.86 8.1 5.6 S”(MVA) 685.9 472.85 91.8 2.6

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条80mm×10mm=800(mm2)的导线,矩形S铝导体平时IN=2.218,采用效应系数KS=1.30。因实际环境温度θ=θ0=25℃. 参考由熊信银主编,中国电力出版社出版的《发电厂电气部分》表5-17综合修正系数K=1.00,故θ=25℃,允许电流为:KY=1×2128=2128(A)> Ig.max=1212.44(A),可满足长期发热要求。

(2)热稳定校验

由短路电流周期分量θk=θp=165[(kA)2.S]。 母线正常运行最高温度为:

θw=θ+(θal-θ )( ImaxIal)2=25+(70-25)×(1212.44/2128.) 2=39.6℃.

参考《发电厂电气部分》表6.3得C=99.则母线最小截面Smin为:

Smin=QkKs/C=147.83<1600(mm2)

满足热稳定。

(3)动稳定校验

由短路电流计算结果表查得短路冲击电流为:

ich=19.89(kA)

相间距离d取0.35m

fph=1.73×10-7×(l/a)×ich2×β

=1.73×10-7×(1/0.35)×(19.89×103) ×1=246.8(N/m)

Wph=bh3/3=0.01×0.083/3=2.13×10-5(m3)

σph= fph l3/10 Wph=(246.8×1.52)/(10×2.13×10-5)=2.61×106(pa)

由b/h=10/80=0.125,(2b-b)/(b+R)=(2×10-10)/(10+80)=0.111,参考熊信银主编的《发电厂电气部分》图2.15得;K12=0.48,同相条件应为:

Fb=0.25×10-7×ich2/b×K12=0.25 ×10-7 ×(198902/0.01 )×0.48=474.7(N/m)

Ltmax=1.5/1.10=1.29,即会满足动稳定所必须的最少衬垫数为2个,实际衬垫距为:lb=L/2=1.5/2=0.75n1﹤ Ltmax满足动稳定的要求。

3.10kV出线电缆的选择及校验 (1)按额定电压:

Ug.max﹤Un

(2)按最大持续工作电流选择电缆面积S查表得Ig.max=51.96A。

参考由熊信银主编,中国电力出版社出版的《发电厂电气部分》附表2—4,附表2—6选择S=120㎜2电缆。

温度修正系数:

Kt=(θal -θ)/( θal -25)=(90-15)/(90-25)=1.15

其中θ为土壤温度,参考《发电厂电气部分》附表2—9及附表2—10得土壤热阻修正系数KS=1.0,直埋两根并列整设系数K4=0.92。允许载流量Ial=KlK3K4In=1.15×1.0×0.92×245=259.21﹤388.13(A),满足长期发热要求。

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6 接地刀闸与避雷器的选择

运行中的电气设备,可能受到来自外部的雷电过电压的作用,必须采取有效过电压防护器具,实现防雷保护和接地保护。

6.1 接地刀闸选择

为了保证电器和母线的检修安全,35kV及以上每段母线根据长度宜装设1~2组接地刀闸或接地器。每两接地刀闸的距离应尽量保持适中。母线的接地刀闸应装设在母线电压互感器的隔离开关和母联隔离开关上,也可装与其他回路隔离开关的基础之上,必要时可设置母线接地器。

63kV及以上配电装置的断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路宜配置接地刀闸。

6.2 避雷器

6.2.1 避雷器的参数

普通阀型避雷器有FS型和FZ型两种。FS型重要适用于配电系统,FZ型适用于发电厂和变电所。FZ型避雷器均由结构和性能标准化的单件组成,其单件的额定电压分别为3kV,6kV,10kV,15kV,20kV和35kV。因此,可由不同单件组成各种电压等级的避雷器,例如FZ-35型避雷器是由两个FZ-15型避雷器串联而成。金属氧化锌避雷器比普通阀型避雷器,具有无续流,通流容量大,结构简单,寿命长等优点,将在很多范围内,代替普通阀型避雷器。金属氧化锌的电站用Y5W系列和旋转电机保护用Y3W系列。 避雷器的重要技术参数如下:

1.额定电压。避雷器的额定电压必须与安装避雷器的电力系统的电压等级相同。 2.灭弧电压。它是保证避雷器能够在工频续流第一次经过零值时,根据灭弧条件所允许加至避雷器的最高工频电压。

3.工频放电电压。对工频放电电压规定其上,下限。

4.冲击放电电压。冲击放电电压是指预放电时间为1.5~20us的冲击放电电压,与5kV(对330kV为10kV)下的残压基本相同。

5.残压。在防雷计算中以5kV下的残压作为避雷器的最大残压。

6.保护比。保护比等于残压与灭弧电压之比,它是说明避雷器保护性能的参数。 7.直流电压下的电导电压。运行中的避雷器,通常用测量用直流电压下的电导电流的方法来判断间隙分路电阻的性能。 6.2.2 避雷器的配置原则

1.配电装置的每组母线上,应装设避雷器,但进出线装设避雷器除外;

2.旁路母线上是否装设避雷器,应视在旁路母线运行时,避雷器到被保护设备的电气距离是否满足要求而定;

3.220kV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时,应在变压器附近增设一组避雷器;

4.三绕组变压器低压侧的一相上宜设置一台避雷器。 5.下列情况的变压器中性点应装设避雷器:

(1)直接接地系统,变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时;

(2)直接接地系统,变压器中性点为全绝缘时,但变电所为单进线且为单台变压器

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运行时;

(3)接地和经消弧线圈接地系统中,多雷区的单进线变压器中性点上; (4)设电厂变电所35kV及以上电缆进线段,在电缆和架空线的连接处应装设避雷器; (5)SF6全封闭电器的架空线路侧必须装设避雷器; (6)110kV-220kV线路侧一般不装避雷器。 6.2.3 避雷器的选择及结果

根据以上原则首先确定需要避雷器的位置,在按照下面的方法选择各个位置避雷器的型号

1.型式选择

10kV及以下的配电系统电缆终端盒采用配电用普通阀FS-型避雷器。 3-220kV发电厂,变电所的配电装置采用电站用普通阀FZ-型避雷器。 2.避雷器的灭弧电压选择

避雷器的灭弧电压(又称避雷器的额定电压)应按设备上可能出现的允许最大工频过电压选择,在220kV及以下电网中,一般直接反映电网接地系统中,故避雷器的灭弧电压应为:

Umi≥CdUm

式中: Umi——避雷器灭弧电压有效值(kV)

Cd——接地系统对非直接接地,20kV以下Cd=1.1,35kV以上Cd=1.0,对直

接接地系统,Cd=0.8

Um——最小运行线电压(kV)

根据以上原则及计算,避雷器的原则结果如下表所示: 表6.1避雷器原则表 型号 额定电压(kV) 灭弧电压(kV) 工频电压(kV) 冲击放电电压幅值(kV) FZ-35 35 41 84-104 134 FZ-10 10 12.7 26-31 45 FZ-110J 110 126 254-312 375

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结 论

本次设计的题目是《某市110kV中心变电所电气一次部分初步设计》,论文的主要内容是电气主接线设计,变压器的选择,短路点计算,电气设备的选择与校验,防雷保护。变电所的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分,主接线的确定,对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行及变电站电气设备的选择将会产生直接的影响,通过短路点的计算来对系统中的各种故障进行分析,并以次来校验各种电气设备的选择是否符合要求。

通过设计实现了变电站的可靠性、灵活性和经济性的运行,基本上满足了本次设计任务书的要求,同时也满足变电站的设计要求。

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致 谢

这次论文能够成功的撰写,是在陈老师的指导与督促下完成,同时感谢他的谅解与包容。他为人随和热情,治学严谨细心。在论文的写作和排版等方面他也总会以“专业标准”严格要求,从开始写论文,一直到最后论文的反复修改、润色,陈老师始终认真负责地给予了细致地指导,帮助开拓研究思路,精心点拨。正是陈老师的无私帮助与热忱鼓励,毕业论文才能够得以顺利完成。在此,真诚向陈老师表示感谢。

本次设计有陈老师指导,此外本设计在编写过程中曾得到许多同仁的热忱支持,并提供了大量的资料和有益的建议,在此一并感谢。限于编者的水平,加之时间非常的紧促,因此设计书中可能有错漏和不妥之处,请指导老师批评指正,提出宝贵意见。

在此次设计中虽充分采纳了老师和同学们的经验和意见,几经修改,但由于时间仓促,能力有限,难免有错误和不妥之处,敬请各位老师和同学批评指正。

谢谢!

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附 录:

1101#主变35母线母线综合小水电接省电网2#主变本市火电厂外接10电源10母线0.4母线站用电市城区化肥厂工业区农机厂开发区某市110kV中心变电所电气一次部分的主接线图

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参考文献

[1] 王立舒,农村发电厂变电所电气一次设计手册。哈尔滨:东北农业大学出版社,1998。 [2] 周文俊,电气设备实用手册。北京:中国水利水电出版社,1999。

[3] 丁毓山,雷振山,中小型变电所实用设计手册。北京:中国水利水电出版社,2000。 [4] 王世新,农村发电厂变电站电气部分。北京:中国农业出版社,1996。 [5] 熊信银,范锡普.发电厂电气部分。北京:中国电力出版社,2004(第三版)。 [6] 吴靓等,发电厂及变电站电气设备。北京:中国水利水电出版社,2005。 [7] 于永源,杨绮雯.电力系统分析。北京:中国电力出版社,2007(第三版)。 [8] 赵玉林,高电压技术。北京:机械工业出版社,2001。

[9] 郭琳,发电厂电气部分课程设计。中国电力出版社,2009(第一版) [10]于永源,杨绮雯,电力系统分析。中国电力出版社,2007(第三版)

[11] 水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册(电气一次部分上、下),北京:中国电力出版

社,1998

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毕业设计(论文)评语

题目 某市110kV中心变电所电气一次部分初步设计 专业 电力系统自动化技术 班级 风动09班 姓名 王生俊

指导老师评语:(根据完成“毕业设计(论文)任务书”规定工作的情况:创新性评价、写作的规范化程度、存在的问题、是否可以提交答辩等。) 指导教师(签名) 年 月 日 答辩委员会(小组)评语:(根据学生答辩回答问题时知识面掌握、逻辑思维能力、口头表达能力、回答问题的正确性等综合填写。) 答辩委员会(小组)负责人(签名) 年 月 日

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