电气一次培训

*北方分院110kV变电所电气一次设计*建设一个变电站要考虑到地理环境、气象条件等因素，包括：⑴年最高温度、最低温度。⑵冬季、夏季的风向以及最大风速。⑶该地区的污染情况、地震等级。⑷接近负荷中心，不占或少占用农田。等等。*确定变电站的建设规模设计：⑴电压等级有两个：110kV和35（10）kV。⑵主变压器用（）台。⑶进出线情况：110kV和35（10）kV进出线数量。主要出线方向。根据变电所建设的规模，电压等级：110kV和35（10）kV，110kV侧有两回进线，宜装设两台主变压器。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全部负荷的60~80%，并应保证用户的一、二级负荷供电。* 2.1主变压器台数的确定2.2主变压器容量的选择主变压器容量的确定应根据电力系统5~10年发展规划进行。该变电所选用两台主变压器，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，另一台变压器的容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60~80%。*根据已知条件，选择变压器的型号为：SFZ10-40000/110。该变压器为三相双绕组自冷式有载调压变压器，其参数为：表2-1SFZ10-40000/110 型号 额定容量（kVA） 额定电压（kV） 连接组标号 损耗（kW） 空载电流（%） 阻抗电压（%） 高压 低压 空载 负载 SFZ10-40000/110 40000 110 10.5 YN,d11 32.6 142 0.4 10.5主接线的基本接线形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，以电源和出线为主体。由于各个发电厂或变电站的出线回路数和电源数不同，并且每路馈线所传输的功率也不一样，因而为便于电能的汇集和分配，在进出线数较多时（一般超过4回），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。然而与有母线的接线方式相比，无汇流母线的接线使用开关电器较少，配电装置占地面积较少，通常用于进出线回路少，不再扩建和发展的发电厂或变电站中。有汇流母线的接线形式概括的可分为单母线接线和双母线接线两大类；无汇流母线的接线形式主要有桥形接线、角形接线和单元接线。*3.1电气主接线设计的基本要求电气主接线设计的基本要求，概括地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。3.2电气主接线基本接线形式的选择3.2.1电气主接线的概述*3.2.2主接线 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的拟定1.110kV主接线的选择110kV根据无母线桥断路器的安装位置，可分为内桥和外桥接线两种。⑴内桥接线在线路故障或切除、投入时，不影响其余回路工作，并且操作简单；而在变压器故障或切除、投入时，要使相应线路短时停电并且操作复杂。因而该接线一般适用于线路较长（相对来说线路的故障几率较大）和变压器不需要经常切换的情况，���110kV�110kV�*⑵外桥接线在运行中的特点与内桥接线相反，适用于线路较短和变压器需要经常切换的情况。当系统中有穿越功率通过主接线为桥形接线的发电厂或变电站高压侧，或者桥形接线的2条线路接入环形电网时，通常宜采用外桥接线���110kV�110kV�该接线适用于：①小容量发电厂的发电机电压配电装置，一般每段母线上所接发电容量为12MW左右每段母线上出线不多于5回。②变电站中有两台主变压器时的6～10kV配电装置。③35～63kV配电装置的出线4～8回。④110～220kV配电装置的出线3～4回。*(3)单母线分段接线由于双母线有较高的可靠性，广泛用于一下情况：①进出线回数较多、容量较大、出线带电抗器的6～10kV配电装置。②35～60kV出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大时。③110kV出线数为6回及以上时。④220kV出线数为4回及以上时。*(4)双母线接线(5)双母线分段接线双母线分段接线不仅能缩小母线故障的停电范围，而且比双母线接线的可靠性更高。但是增加了两台断路器，投资有所增加，双母线分段不仅具有双母线的各种优点，并且任何时候都有备用母线，有较高的可靠性和灵活性。双母线分段接线多用于220kV配电装置，当进出线数为10～14回时采用三分段，15回及以上时采用四分段；同时在330～500kV大容量配电装置中，出线为6回及以上时一般也采用双母线分段接线。⑷带旁路母线的单母线接线和双母线接线带旁路母线的接线方式，优点就是可以不停电检修断路器。6～10kV配电装置一般不设置旁路母线，特别是当采用手车式成套开关柜时，由于断路器可迅速置换，可以不设旁路母线。而6～10kV单母线及单母线分段的配电装置，在采用固定式成套开关柜式，例如：出线回路数很多，断路器停电检修机会多；多数线路是向用户单独供电，用户内缺少互为备用的电源，不允许停电；均为架空线出线，雷雨季节跳闸次数多，增加了断路器检修次数。需要强调的是，随着高压配电装置广泛采用断路器以及国产断路器的质量提高，同时系统备用容量的增加、电网结构趋于合理与联系紧密、保护双重化的完善以及设备检修逐步由 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 检修向状态检修过度，为简化接线，总的趋势将逐步取消旁路设施。*注意：短路的基本类型有:三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。短路故障分为对称短路和不对称短路，三相短路是对称的，其它三种短路都是不对称的。在四种短路类型中，单相接地短路故障发生的概率最高，可达65%，两相短路约占10%，三相短路约占5%。虽然三相短路发生的概率最小，但对电力系统的影响最严重。因此采用三相短路来计算短路电流，并校验电气设备的稳定性。*4.1短路的原因短路是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地系统）之间未经负载而直接形成闭合回路。产生短路的主要原因：⑴元件损坏，⑵自然灾害，⑶违规操作，⑷其它原因。4.2短路的种类*4.3短路点的选择选择通过导体和电器的短路电流最大的那些点为短路计算点。取最严重的短路情况，分别在110kV侧的母线和35kV侧的母线上发生短路（点F1和点F2发生短路）,则选择这两处做短路计算，如下图所示����⑴当点短路时,电路图如下所示：*4.4短路电流的计算1.求系统电抗已知110kV母线的短路容量2000MVA，短路电流10.5KA。取2．求变压器的电抗变压器的型号：SFZ10-40000/110,短路电压*求得短路电流为10.5kA，即三相短路电流周期分量有效值为:三相短路电流冲击电流最大值:���1�X1110KVF1同理：利用上面的方法就可以求出35kV母线上的短路电流。注意：如果是10kV母线上的短路电流很大，需要加设电抗器，来限制短路电流*冲击电流有效值：*4.5三相短路电流计算结果表 短路点 短路点额定电压 平均工作电压 短路电流周期分量有效值 短路点冲击电流 短路容量 有效值 最大值 U/kV U/kV /kA I/kA /kA /kA /MVA F1 110 115 10.5 10.5 15.855 26.775 2000 F2 35 37 10.42 10.42 15.73 26.57 189.5*5.1按正常工作条件选择电气设备在选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压不低于装置地点电网额定电压的条件选择，即1.额定电压2.额定电流电气设备的额定电流是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许电流。应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流，即5.2环境条件对设备选择当电气设备安装地点的环境（尤其注意小环境）条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震强度和覆冰的厚度等环境条件超过一般电气设备使用条件时，应采取 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。*5.3按短路状态校验1.短路热稳定校验短路电流通过电气设备时，电气设备部件温度（或发热效应）应不超过允许值。满足热稳定的条件为2.电动力稳定校验电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。满足动稳定的条件为式中：分别为电气设备允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值；分别为短路冲击电流幅值及其有效值。*根据主变压器的额定电压、额定电流以及断路器安装在户外的要求，查手册可选LW6-110型六氟化硫断路器，本设计中110kV采用六氟化硫断路器，因为与传统的断路器相比较，该断路器采用不可燃和有优良绝缘与灭弧性能的六氟化硫气体作为灭弧介质，具有优良的开断性能。该断路器运行可靠性高，维护工作量少，耐压高，允许的开断次数多，检修时间长，开断电流大，灭弧的时间短，操作时噪声小，寿命长等优点因此可选用LW6-110型户外高压SF6断路器。*5.4主要电气设备的选择断路器的选择主变压器110kV侧的断路器的选择,已知主变压器的额定容量为S=40MVA,额定电压为。所以额定电流为在系统中取过负荷系数为，则最大电流为：*LW6-110型户外高压SF6断路器技术数据断路器的固有分闸时间和燃弧时间均为0.03s，取继电保护后备保护时间为2s，所以短路热稳定计算时间为：动稳定的校验：断路器的动稳定电流，满足要求。同理，根据同样的方法来选择和校验设备 型号 额定电压（kV） 最高工作电压（kV） 额定电流（A） 额定开断电流（kA） 极限通过电流（kA） 热稳定电流（kA） 固有分闸时间（s） 峰值 3s LW6-110/3150 110 145 3150 40 100 40 0.03*隔离开关目前主要有GW4型、GW5型（v）、GW6型（伸缩剪刀）、GW7型（中间旋转）、GW22型**6.1避雷针保护原理是当雷云放电时使地面电场畸变，在避雷针的顶端形成局部场强集中的空间以影响雷电先导放电的发展方向，使雷电对避雷针放电，再经过接地装置将雷电流引入大地。6.2避雷器避雷器是一种过电压限制器，它实际上是过电压能量的吸收器，它与被保护设备并联运行，当作用电压超过一定幅值以后避雷器总是先动作，泄放大量能量，限制过电压，保护电气设备。注意：过电压作用时，避雷器先于被保护设备放电，这需要有两者的全伏秒特性的配合来保证；避雷器应具有一定的熄弧能力。6.3接地装置防雷在于接地”，这句话含义说明各种防雷保护装置（避雷针、避雷线、避雷器）都必须配以合适的接地装置，将雷电泄入大地，才能有效的发挥其保护作用。为了防止变电所遭受直接雷击，需要安装避雷针、避雷线和铺设良好的接地网。装设避雷针（线）应该是变电所的所有设备和建筑物处于保护范围内，还应该使被保护物体与避雷针（线）之间留有一定距离，因为雷电直击避雷针（线）瞬间的地电位可能提高。*6.4.变电所的直击雷保护变电所限制雷电侵入波的主要措施是装设避雷器，避雷器动作后，可将侵入波幅值加以限制，使变压器受到保护。为了有效的发挥其保护功能，还需要有辅助措施与之配合。氧化锌避雷器的型号选择110kV母线上选择:YH10WZ-100/260；YH:复合外套绝缘，氧化物电阻片W:无间隙Z:电站型，X:线路型。10kV母线上选择:Y5W-17/45。*******谢谢各位*