降压变电所电气一次部分设计(适合电气B方向)文献综述
2020-04-10 16:30:11
摘要:变电所是整个电网中一个非常关键的环节,联系着发电厂和用户,起着变换和分配电能的作用,是输送电能的核心部分,本文拟在设计一个降压变电所,主要研究讨论的有:主接线设计、主变压器选择、短路电流计算、电气设备选择、继电保护规划、防雷设计、配电装置设计等。一切从实际出发,严格按照相关的规范和要求进行设计,致力于设计出一个安全、可靠、经济、环保的降压变电所。
关键词:降压变电所 主接线设计 变压器 电气设备 继电保护 避雷器 配电装置
文 献 综 述
现如今,电力工业的迅猛发展,对发电厂(变电所)的设计提出了更高的要求。随着我国国民经济的发展,我国电力工业的技术水平和管理水平也正在逐步提高,对于变电所的设计也有了更多的规范和更严格的要求。降压变电所是电网建设和电网改造中非常重要的一个环节,联系着发电厂和用户,起着变换和分配电能的作用,是输送电能的核心部分,因此做好变电所的设计对我国电网建设来说也有着极其重要的意义。
我国变电所主要现状是老设备向新型设备转变----随着科学技术的发展,各式各样的新设备逐渐被研发出来,因此旧设备到新设备的过渡是必不可少的;有人值班向无人值班变电所转变----随着电力系统自动化的发展,我国变电站自动化工作也取得了实质性的进展和巨大的进步;另外还有交流传输向直流输出转变;而国外的变电所发展主要是交流输出向直流输出转变。随着改革开放经济发展,我国的科学技术水平也突飞猛进,当然在变电所设计研究水平上也与国外相差无几。
变电所的设计内容也较为复杂,主要有:主接线设计、主变压器选择、短路电流计算、电气设备选择、继电保护规划、防雷设计、配电装置设计等。
电气主接线的确定对电力系统整体及发电厂和变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备和配电装置选择,继电保护和控制方式的确定有较大影响,因此,必须理清各方面的关系,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。设计的基本要求为:满足对用户供电必要的可靠性和保证电能质量;接线应简单、清晰且操作方便;运行上要具有一定的灵活性,检修方便;具有经济性,投资少、运行维护费用低;具有扩建和可能性。
常用的电气主接线方式主要有:线路变压器组接线、桥形接线、多角形接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线带旁路接线、双母线分段带旁路接线、3/2(4/3)断路器接线等,根据不同情况,考虑不同的接线方式。
主变压器在选择时应该考虑到:首先应满足用电负荷对供电可靠性的要求,对供有大量一级、二级负荷的变电所,应采用两台变压器;对季节性负荷或昼夜负荷变动较大,采用经济运行方式的变电所,也可考虑采用两台变压器;在确定变电所主变压器台数时,应适当考虑负荷的发展,留有一定的余地。确定了变压器台数后,再根据相应的负荷选择变压器的容量,任意一台变压器单独运行时宜应满足总计算负荷的大约60%~70%的需要,并且应该满足全部一、二级负荷的需要;另外,在变压器选择的时候应该也考虑到负荷发展的问题,以适应长期的发展。
在三相系统中,短路故障可分成三相短路、两相短路、单相短路、单相接地短路、两相接地短路等多种。当电路发生短路时,能使导体温度迅速升高,绝缘破坏,甚至使导体发红,熔化,导致设备损坏。高压电网的短路故障可引起电网瓦解。短路故障的影响可能很严重,因此更应该考虑到其中。因此短路故障的计算分析就显得尤为必要。计算短路电流是为了选择和校验电气设备。而一般情况下,三相短路电流产生的热效应和电动力较大,所以这里只对三相短路电流进行计算。计算短路电流的基本步骤为:仔细观察电力系统电气接线图,根据电气设备选择任务,确定相应的短路计算点;计算各电气元件的电抗标幺值,画出等值电路图。