220kV降壓變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計274
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220kV降壓變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計文獻綜述一、研究背景意義隨著我國經(jīng)濟水平的提高,工業(yè)水平的進步,人們生活水平不斷的提高,電力系統(tǒng)在整個行業(yè)中所占比例逐漸趨大,電力工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè),是國民經(jīng)濟的第一基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是世界各國經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中的優(yōu)先發(fā)展重點?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體,各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。它不僅是關(guān)系國家經(jīng)濟安全的戰(zhàn)略大問題,而且與人們的日常生活,社會穩(wěn)定密切相關(guān)。由于變電站的設(shè)計內(nèi)容多,范圍廣,邏輯性強,不同電壓等級,不同類型,不同性質(zhì)負荷的變電站設(shè)計時所側(cè)重的方面是不一樣的。設(shè)計過程中要針對變電站的規(guī)模和形式,具體問題具體分析。二、正文1基本要求(1)變電所的設(shè)計要認真執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策,符合安全可靠、技術(shù)先進和經(jīng)濟合理的要求。(2)變電所的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程的5-10年發(fā)展規(guī)劃進行,做到遠、近期結(jié)合,以近期為主,正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系,適當考慮擴建的可能。(3)變電所的設(shè)計,必須從全局出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,按照負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件,結(jié)合國情合理的確定設(shè)計方案。2.變壓器臺數(shù)、容量確定 主變壓器的臺數(shù)和容量,應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負荷性質(zhì)、用電容量和運行方式等條件綜合考慮來確定。(1)變壓器臺數(shù)的確定: 1)應(yīng)滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對有大量一、二級負荷的變電所應(yīng)采用兩臺變壓器以保證供電; 2)對季節(jié)負荷或晝夜負荷波動較大而宜采用經(jīng)濟運行方式的變電所,也可采用兩臺變壓器; 3)在確定變壓器臺數(shù)時,應(yīng)適當考慮負荷的發(fā)展,留有一定的余地。 (2)變壓器容量的確定:變電所主變壓器的容量一般按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負荷考慮1)只有一臺變壓器的變電所主變壓器的容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備的計算負荷的需要; 2)裝有兩臺變壓器的變電所每臺變壓器的容量應(yīng)同時滿足以下兩個條件: 任意一臺變壓器單獨運行時,宜滿足全部計算負荷的70的需要; 任意一臺變壓器單獨運行時,應(yīng)滿足全部一、二級負荷的的需要。3.電氣主接線方案的選定電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線,按其功能要求組成接受和分配電能的電路,成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò),故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu),是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分,直接影響運行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。因此,主接線的正確、合理設(shè)計,必須綜合處理各個方面的因素,經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟論證比較后方可確定。對電氣主接線的基本要求,概括地說應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三方面。(1)可靠性。主接線的設(shè)計首先應(yīng)滿足這一要求;當系統(tǒng)發(fā)生故障時,要求停電范圍小,恢復(fù)供電快。(2)靈活性。能適應(yīng)一定時期內(nèi)沒有預(yù)計到的負荷水平變化;改變運行方式時操作方便,便于變電站的擴建。(3)經(jīng)濟性。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下,要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運行費用,減少用地面積。這三者是一個綜合概念,不能單獨強調(diào)其中的某一種特性,也不能忽略其中的某一種特性。但根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用的不同,對變電所主接線的性能要求也不同的側(cè)重。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、變電站電氣主接線形式亦有了很大變化。目前常用的主接線形式有:單母線、單母線分段、單母線分段帶旁路、雙母線、雙母線分段帶旁路、二分之三接線、橋形接線等。4.短路電流計算 計算短路電流的目的主要是為了選擇斷路器等電氣設(shè)備或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求;評價并確定網(wǎng)絡(luò)方案,研究限制短路電流措施;分析計算送電線路對通信設(shè)施的影響等。(1)短路點的選?。焊骷夒妷耗妇€、各級線路末端。(2)短路時間的確定:根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護整定的需要,確定計算短路電流的時間。(3)短路電流的計算:最大運行方式下最大短路電流;最小運行方式下最小短路電流;各級電壓中性點不接地系統(tǒng)的單相短路電流。計算的具體項目及其計算條件,取決于計算短路電流的目的。5.電氣設(shè)備選擇及校驗按照正常工作條件進行選擇,按照短路條件進行校驗。電器選擇的一般原則(1)應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求,并考慮遠景發(fā)展。(2)應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核。(3)應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。(4)與整個工程的建設(shè)標準應(yīng)協(xié)調(diào)一致。(5)同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。(6)選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實驗數(shù)據(jù),并經(jīng)正式鑒定合格。6.防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計防雷保護裝置是指能使被保護物體避免雷擊,而引雷于本身,并順利地泄入大地的裝置。電力系統(tǒng)中最基本的防雷保護裝置有:避雷針避雷線避雷器和防雷接地等裝置。裝設(shè)避雷針(線)的基本原則(1)一方面應(yīng)使所有的被保護物處于避雷針(線)保護范圍之內(nèi),即要求避雷針(線)高于被保護物,且兩者之間的距離又不能太遠,以保證雷擊避雷針(線),而被保護物免遭雷擊。(2)避雷針(線)遭受雷擊時,強大的雷電流流過避雷針(線)引下線和基地體,其上會產(chǎn)生很高的對地電位,如果它們距離被保護物很近,兩者之間將發(fā)生放電,稱為反擊。使高電位引向被保護物。因此避雷針(線)和引下線,接地體與被保護物之間還應(yīng)保持足夠的電氣距離。三、結(jié)論通過以上所述的初步設(shè)計,目的在于鞏固自己的專業(yè)知識,因為我們的設(shè)計同專業(yè)知識聯(lián)系非常緊密,電網(wǎng)運行的最基本要求是安全與穩(wěn)定。電網(wǎng)安全穩(wěn)定的核心問題是要建立一個與該供電網(wǎng)絡(luò)相適應(yīng)的、合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。通過它我不僅復(fù)習鞏固了專業(yè)課程的有關(guān)內(nèi)容,而且拓寬了知識面,增強了工程觀念,培養(yǎng)了變電站設(shè)計的能力,新建變電站充分體現(xiàn)出安全性、可靠性、經(jīng)濟性和先進性。參考文獻:1 曹繩敏.電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計參考資料M.水利水電出版社,1995.2 范錫普.發(fā)電廠電氣部分第二版M.北京中國電力出版社,1995.3 西北電力設(shè)計院.發(fā)電廠變電所電氣接線和布置M.水利電力出版社1992.7.4 西安交通大學.發(fā)電廠變電所電氣主接線設(shè)計M,2000.5.5 王錫凡.電力工程基礎(chǔ)M.西安交通大學出版,2000.1.6 熊信銀.發(fā)電廠電氣部分M.北京:中國電力出版社,2004.7 劉笙.電氣工程基礎(chǔ)M.科學出版社,2002.8 王士政.電力工程類專題課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導教程M.中國水利水電出版社,2007.9 黃益莊.變電站綜合自動化技術(shù)M.中國電力出版社,2001.10 陳躍.電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南M.中國水利水電出版社,2003.11 弋東方.電氣設(shè)計手冊電氣一次部分M.中國電力出版社,2002.12 劉吉來,黃瑞梅.高電壓技術(shù)M.中國水利水電出版社,2004.13 何仰贊.電力系統(tǒng)分析M.華中科技大學出版社,2002.14 周澤存,沈其工等.高電壓技術(shù)M.中國電力出版社,2007.15 吳希再.電力工程M.華中科技大學出版社,2004.
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