220kv区域性降压变电所初步设计毕业设计论文(编辑修改稿)

220kv区域性降压变电所初步设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

VA） 最大容量（ VA） 华 北 水 利 水 电 大 学 毕 业 设 计 20 初级 绕组 次级 绕组 辅助 绕组 1 3 (3p) TYD220/3 220/ 3 110kV 电压互感器的选择 根据配电装置类型，选择三台单相瓷箱式， 具体参数如下： 表 322 110kV侧电压互感器参数 型号 额定电压（ kV） 次级绕组额定容量（ VA） 最大容量（ VA） 初级 绕组 次级 绕组 辅助 绕组 1 3 (3p) TYD110/3 110/ 3 10kV 电压互感器的选择 根据配电装置类型，选择三相五柱式电压互感器， 具体参数如下： 表 323 10kV侧电压互感器参数 型号 额定电压（ kV） 次级绕组额定容量（ VA） 最大容量（ VA） 初级 绕组 次级 绕组 辅助 绕组 1 3 (3p) JSJW10 10 熔断器 (1)参数的选择：高压熔断器应按所列技术条件选择，并按使用环境条件校验。 熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电气设 备免受过载电流的损害，屋华 北 水 利 水 电 大 学 毕 业 设 计 21 内型高压熔断器在变电所中常用于保护电力电容器配电线路和配电变压器，而在电厂、及变电所中多用于保护电压互感器。 (2)熔体的选择： 熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择，应满足保护的可靠性、选择性和灵敏度的要求。 保护 35kV 及以下电力变压器的高压熔断器熔体的额定电流可按下式选择：Ns maxI KI ,K =～ ， maxI ：电力变压器回路最大工作 电流（ A）。 保护电力电容器的高压熔断器额定电流按下式选择 Ns NcI KI , NcI ：电力电容器回路的额定电流。 保护电压互感器的高压熔断器，一般选用 2RN 型，其额定电压应高于或等于所在电网的额定电压（但限流式只能等于电网电压），额定电流通常均为 ，其开断电流 NbrI 应满足 NbrII。 熔断器 选择结 果如下： 表 324 10kV侧电压互感器熔断器参数 型号 额定电压（ kV） 额定电流（ A） 断流容量（ MVA） 最大切断电流（有效值）（ kA） RN210 10 1000 100 避雷器 （ 1）配电装置的每组母线上均应装设避雷器，就近接入主接地网，并加设集中接地装置。 （ 2） 220kV 及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，变压器附近应增设一组避雷器。 （ 3）单元连接的发电机与变压器之间的母线桥无屏蔽部分长度大于 50m，应在发电侧每相装设 电容器或磁吹避雷器。 保 护高压旋转发电机用的避雷器，应具有较低的冲击放电电压和残压，通常采用 FCD 型磁吹阀型避雷器。 （ 4）容量为 25MW 及以上有支配线的发电机，应在每台发电机出线处装一华 北 水 利 水 电 大 学 毕 业 设 计 22 组避雷器， 25MW 及以下有支配线的发电机应尽量将母线上的避雷器靠近发电机装设或发电机出线上。 （ 5）发电厂和变电所 35kV 及以下电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设避雷器。 （ 6） SF6 全封闭电器的架空线路侧必须装设避雷器。 （ 7）在不接地的支配线发电机中性点上应装设一台避雷器。 （ 8）下列情况的变压器中性点应装设避雷器。 I、 直接接地系统中，变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时； II、直接接地系统中，变压器中性点为全绝缘，但变电所为单进线且为单台变压器运行时； III、不接地和经消弧线圈接地的中性点一般不必装设，但多雷区且单进线变压器中性点需装设。 避雷器型号选择结果，如下 表 325 避雷器的选择 安装位置 型号 额定 电压 （ kV） 灭弧 电压 （ kV） 工频 放电 电压（ kV） 预防点时 间下冲击电压幅值（ kV） 5kV冲击电流下的残压的幅值（ kV） 220kV侧 FCZ220J 220 200 340390 515 515 110kV侧 FCZ110J 110 126 255290 345 332 10kV侧 FZ10 10 2631 45 45 220kV变 压器中性点 FCZ220J 220 200 340390 515 515 110kV变压器中性点 FCZ110J 110 126 255290 345 332 华 北 水 利 水 电 大 学 毕 业 设 计 23 第四章 变压器保护 变压器的瓦斯保护 瓦斯保护继电器又称气体继电器。 瓦斯继电器安装在变压器油箱和油枕之间的连接管道中，油箱内的气体通过瓦斯继电器流向油枕。 瓦斯保护整定分为轻瓦斯保护整定和重瓦斯保护整定两部分。 （ 1） 轻瓦斯保护的整定： 一般瓦斯继电器气体容积整定范围为 250～ 300cm3，本次设计中的主变容量为 120MVA，一般正常整定值为 250cm3。 气体容积整定值是利用调节重锤的位置来改变的，变压器严重漏油油面降低时，继电器动作，同时发出 “轻瓦斯动作 ”信号。 （ 2） 重瓦斯保护的整定 重瓦斯保护动作的油流速度的整定 范围为 ～ ，在整定流速时均以导油管中的流速为准，而不依据继电器处的流速。 依据运行经验，管中油流速度整定为 ~1m/s。 保护反映变压器内部的故障相当灵敏。 但是，在变压器外部故障时，由于穿越性故障电流的影响，在导油管中油流速度约为 ～。 因此，为了防止穿越性故障时瓦斯保护动作，将油流速度整定在 1m/s。 变压器内部发生严重故障时，油箱内产生大量气体，强烈的油流冲击挡板，继电器触点闭合，发出重瓦斯跳闸脉冲，跳开变压器各侧的断路器。 变压器的纵差动保护 主变差动 保护作为变压器的主保护，能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障，差动保护是输入 电流互感器 的两端 电流 矢量差 达到设定的动作值 时启动动作元件。 正常 情况流进的电流和流出的华 北 水 利 水 电 大 学 毕 业 设 计 24 电流在保护内大小相等，方向相反，相位相同，两者刚好抵消，差动电流等 于零； 故障时两端电流向故障点流，在保护内电流叠加，差动电流大于零。 驱动保护出口继电器动作，跳开两侧的断路器，使故障设备断开电源 变压器的过电流保护 反应外部短路引起的变压器过电流和作为变压器主保护的后备保护，变压器需装设过电流保护。 可采用 的保护方式有：过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护及负序过电流保护等。 复合电压过电流保护是由一个负序电压继电器和一个接在相同电压上的低电压继电器共同组成的电压复合元件，两个继电器只要有一个动作，同时过点流继电器也动作，整套装臵即能启动。 过电流保护：当流过被保护元件中的电流超过预先整定的某个数值时，保护装臵启动，并用时限保护动作的选择性，使断路器跳闸或给出报警信号，这种继电器保护称为过电流保护。 当变压器任意一侧有故障时，过流保护动作，无需将变压器全部停运。 因为三侧都装设了过电流保护， 使其有选择性地切除故障。 各侧的过流保护可作为本侧母线、线路、变压器的主要保护或后备保护设备，主电源侧过流保护可作为另两侧的后备保护。 变压器的零序保护 对于中性点直接接地系统中的变压器，正常运行时，系统无零序电流和零序电压，零序保护不动作，当系统发生接地故障时，中性点将出现零序电流，母线将出现零序电压，变压器的零序保护就是根据这些电气量的变化来动作的，因此，对于中性点直接接地的变压器，应装设零序电流保护，作为变压器和相邻元件接地短路故障的今后被保护和外部接地故障的远后被保护，保护一般设两 个时限，较短时限条母联或分段断路器，较长时限跳本侧断路器。 华 北 水 利 水 电 大 学 毕 业 设 计 25 第 五 章 高压配电装置规划设计 配电装置基本要求与设计原则 配电装置基本要求 (1)保证运行可靠； (2)便于操作、巡视、检修； (3)保证工作人员安全； (4)力求提高经济性； (5)具有扩建的可能。 配电装置设计原则 配电装置形式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行、检修、施工方面的要求，通过经济技术比较予以确定。 在确定配电装置形式时必须满足下述要求： (1)安全净距的要求 (2)施工、运行和检修要求 (3)噪声允许标准 (4)静电感应的场强水平 (5)无线电干扰水平的允许标准 配电装置分类及布置特点 配电装置按电气设备装设地点不同，可分为屋内配电装置和屋外配电装置。 按其组装方式，可分为装配式和成套式。 (1) 屋内配电装置设备的布置特点： 华 北 水 利 水 电 大 学 毕 业 设 计 26 ① 由于允许的安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小； ② 维修，巡视和操作都在户内进行，可减轻维护工作量，不受气候条件的影响； ③ 外界污秽空气对电气设备影响较小，可以减 少维护工作量； ④ 房屋建筑投资大，建设周期长，但可采用价格较低的户内型设备。 (2) 屋外配电装置的布置特点： ① 土建工作量和费用较小，建设周期短； ② 与屋内配电装置相比，扩建比较方便； ③ 相邻设备之间距离较大，便于带电作业； ④ 与屋内配电装置相比，占地面积大； ⑤ 受外界环境影响，设备运行条件较差，须加强绝缘； ⑥ 不良气候对设备维修和操作有影响。 配电装置的选型 择时应考虑配电装置的电压等、电气设备的型式、出线多少和方式、有无电抗器、地形、环境等因素。 220kV、 110kV 高压配电装置 110kV 及以上的配电装置大多采用屋外配电装置。 普通中型配电装置，施工、检修和运行都比较方便，抗震能力较好，造价较低，缺点是占地面积较大。 此种型式一般用在非高产农田地区及不占良田和土石方工程不大的地方，并宜在地震烈带较高的地区采用。 中型配电装置广泛用于110～ 500kV 电压等级。 所以 220kV、 110kV 侧配电装置采用屋外普通中型布置。 10kV 高压配电装置 10kV 的配电装置多采用屋内配电装置。 层式布置是将断路器和出线电抗器布置在第一层，将母线、母线隔离开关等轻型设备布置在第二层。 与三层式相比，它的造价较低，运行、维护和检修较方便，但占地面积有所增加。 华 北 水 利 水 电 大 学 毕 业 设 计 27 所以 10kV 侧配电装置采用屋内二层式布置。 第二部分 设计计算书 第 六 章 短路电流计算 参数的计算 系统的等值电路图如下： 图 61 系统的等值电路图 主变压器 SFPSZ7120xx0/220 的容量为 NS =120xx0kVA, 容量比 为100/100/50；阻抗电压百分数为： )21(KU %=, )31(KU %=， )32( KU %=；华 北 水 利 水 电 大 学 毕 业 设 计 28 取 BS =1000MVA， BU = avU ，则各元件电抗标幺值为 : 220kV 系统 阻抗 : X 110kV 系统 阻抗 : X 变压器： 高压侧 3X 21 [ )21(KU + )31(KU )32( KU ] BNSS   1201 0 0  中压侧 4X 21 [ )21(KU + )32( KU )31(KU ] BNSS   1201 0 0  低压侧 5X 21 [ )31(KU + )32( KU )21(KU ] BNSS   1201 0 0  220kV 线路阻抗： 4 2 1 1 51 0 0 39。 1 1 03 7 2 3 01 0 0 39。 227722116622 BBBBUUSlxXXKVSl。