220kV变电站直流系统设计 毕业设计定稿整理版

March 2, 2021, 8:24 a.m. 文档页面

【文章导读】云南农业大学机电工程学院毕业设计说明书 科类 工科 学号 2010311236 本科生毕业设计 220kV变电站直流系统设计 220kV Substation DC System

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【正文内容】

学科类别工科学研究号2010311236本科毕业生毕业设计论文225kV变电站直流系统设计方案225kVSubstationDCSystemDesign李斌具体指导老师:李裕技术职称老师云南省农业大学昆明市黑龙潭650201学校:机电工程工程学校技术专业:电气专业以及自动化技术班级:2010级设计方案递交日期:论文答辩日期:论文答辩联合会负责人:张汝坤云南省农业大学4日225kV变电站直流系统设计方案李斌云南省农业大学机电工程工程学校,昆明市黑龙潭650201引言直流系统在变电站中为继电保护装置、操纵、数据信号、电子计算机监管、安全事故照明灯具、沟通交流连续电源等出示靠谱的直流电源,对变电站的安全性运作起着尤为重要的功效,是变电站安全性运作的确保。此次设计方案关键对于一个实际的220kV变电站

设计方案关键进行下列好多个內容1)详细介绍了直流系统的有关专业知识;2)根据《电力安装工程直流系统设计方案技术规范》及《电力工程电气设计手册——电气二次部分》等有关要求明确了该225kV变电站直流系统的额定电压及直流系统布线计划方案并绘图接线方法纸;3)开展了该225kV变电站直流负载统计分析测算,明确了蓄电池的几组与数量,并开展了蓄电池容积的明确及校检;4)开展了电池充电控制回路和直流系统控制回路有关的机器设备挑选。设计方案及测算严苛按设计方案指南及有关设计说明,基础可以确保其安全性、靠谱、灵便、合理性。关键字:变电站;直流系统设计方案;蓄电池组;负载统计分析;机器设备型号选择225kVSubstationDCSystemDesignLiBinFacultyofEngineeringandTechnologyYunanAgriculturalUniversity。

HeilongtanKunming650201ABSTRACTDCsystemintransformersubstationforrelayprotection,control,signal,computermonitoring,emergencylighting,ACuninterruptiblepowersupply,suchastheprovisionofreliabledcpowersupply,safeoperationoftransformersubstationplaysanimportantrole,istheguaranteeofthesafeoperationofthetransformersubstation。

Tocomprehensivecomparisonandanalysisoftheresearchtopic,thesizeofthedcloadcalculatedaccordingtotheactualcircumstanceoftransformersubstationtodeterminethenumberandcapacityofthebattery,thentoselectthedcequipment.Hisdesignisaimedataspecificdesignof220kvsubstationdcsystem,thedesignmainlycompletedthefollowingcontent1)Introducedtherelevantknowledgeofdcsystem。

2)Onthebasisoftheelectricalengineeringdcsystemdesignregulationsand"electricalengineeringelectricaldesignmanual,electricsecondpart,therelatedprovisions,determinethevoltagelevelof225kvsubstationdcsystemanddcsystemconnectionschemeanddrawthedrawingsincluding3)Forthe220kvsubstationdcloadstatisticalcalculation。

determinethenumberofgroupnumberandthebatteryandbatterycapacitydeterminationandcalibration,4)Onthechargingcircuitdcsystemcircuitandrelatedequipmentselection.Thedesignandcalculationinaccordancewiththedesignmanualandrelateddesignspecifications,basiccanensurethesafe,reliable,flexibleandeconomicalefficiency。

Keywords:Substation;DCPowerSystemDesign;Loadstatistical;Equipmentselection目录表文件目录图文件目录225kV变电站直流系统设计方案1引言1.1课题研究情况变电站直流电源系统是给数据信号机器设备、维护、保护装置、安全事故照明灯具、应急照明灯及隔离开关分、重合闸操作出示直流电源的电源机器设备。直流系统是一个单独的电源,它不会受到变电器、站用电量及其系统运作方法的危害,并在外界交流电流终断的状况下,确保由储备电源—蓄电池再次出示直流电源的关键机器设备。直流操作电源的设计方案技术性发展趋势在1955年之前,中国发电站和变电站的基本建设经营规模小,其直流操作电源系统大多数选用110V、单母线槽和没有端

1956年之后,发电站和变电站的工程规模扩大。它是引入了那时候前苏联的设计方案技术性,在全部新创建和改建的发电站和变电站中,都选用了380V、带端充电电池的蓄电池组,并依据工程等级的尺寸,选用单母线槽或双母线槽布线。这一時间的设计方案,是灵活运用了蓄电池的容积和具备较小的工作电压起伏范畴,但成本是选用了较繁杂的布线。1984年之后,伴随着欧美国家设计方案技术性的引入,及其发电站和变电站工程规模的持续扩大,在直流操作电源系统的设计方案上,又逐渐广泛选用单母线槽布线和没有端充电电池的蓄电池组,针对操纵负载则实行选用110V工作电压,而驱动力负载则选用380V工作电压。这一期内设计方案的核心观念,则是以适度增加蓄电池的容积,容许工作电压有很大的起伏范畴为成本,做到简单化布线、提升稳定性的目地。

从八十年代中后期逐渐,针对225kV及下列额定电压的变电站,一般安置由一组蓄电池组组成的直流操作电源;针对容积很大和500kV之上的大中型变电站,则安置由2组蓄电池组组成的直流操作电源;针对225kV的变电站,2002年我国供电公司规定所有安置2组蓄电池组。【1】直流操作电源的机器设备技术性发展趋势在直流操作电源系统中,关键的机器设备有蓄电池组、电池充电设备、绝缘层检测设备及其操纵维护等机器设备。伴随着生产技术的发展趋势,几十年来也发生了非常大的转变。蓄电池组形式,在七十年代之前发电站和变电站中运用的全是打开式铅酸电池蓄电池。七十年代之后,逐渐运用半封闭式的固定不动耐酸碱式铅酸电池蓄电池,并逐渐获得广泛选用。到八十年代中后期之后,镉镍偏碱蓄电池以其充放电倍数高、耐过度充电和亏电的优势。

逐渐在变电站中获得运用。九十年代发展趋势起來的阀控式铅酸电池蓄电池,以其密封式、少维护保养、不环境污染、稳定性较高、安裝便捷等一系列的优势,在九十年代中后期之后获得广泛的选用。针对电池充电设备,1984年之后,对电池充电和浮电池充电整流器设备逐渐选用同样的容积设计方案,使之更有益于相互之间预留。1995年之后,伴随着高频开关型整流器设备的普及化,充分考虑整流模块的N1(2)沉余配备和较短的修补時间,很多选用一组蓄电池配备一组电池充电设备的方法。进到九十年代之后,伴随着微型机控制系统的普及化,集成电路芯片操纵型双向晶闸管整流器设备慢慢被微型机操纵型双向晶闸管整流器设备替代,为完成没有人值勤造就了标准。1996年之后,伴随着高电压、功率大的电源开关元器件和高频率转换控制系统的完善,高频开关整流器设备,现阶段这类高频开关型整流器设备已变成销售市场的主人公,将来两年不容易有新的整流器设备取代。

蓄电池组、电池充电设备和直流防爆开关控制回路,很多年来一直用断路器作过流保护,用刀闸作控制回路操作,直到如今仍在广泛应用。到1996年之后,逐渐用带热磁断路器的直流全自动空气漏电开关,兼作维护和操作机器设备,为直流屏的微型化设计方案造就了标准。1.2课题研究实际意义直流系统广泛运用于水力发电、火电站,各种变电站和其他应用直流机器设备的客户(如发电站、变电站、变电所、石油化工、钢材、电气化铁路、房地产业等)。殊不知,在电力工程系统中,因为直流电源系统设计方案不科学、机器设备型号选择不善或欠缺恰当的管理方案而造成配电设备毁坏、系统常见故障、安全事故蔓延到范畴扩张,乃至导致重特大人身安全死伤等安全事故屡有产生,给电力工程系统和我国资产导致重大损失,因而电力工程系统设计方案、工程施工和运作单位对直流系统给予重视。

本课题研究选着阀控密闭式铅酸电池蓄电池和高频开关整流器电源(本设计方案中运用到)在直流系统中的运用可提升直流电源系统的安全性稳定性,减少直流系统设计方案的多元性,并减少了维护保养的劳动量。1.3设计方案的具体内容本课题研究关键对于某225kV变电站开展直流系统设计方案,关键对下列好多个內容开展设计方案与科学研究:1)直流系统额定电压的明确2)直流系统布线方法的明确;3)系统中每个机器设备常用直流负载的统计分析与测算;4)蓄电池几组和数量的明确及其容积的挑选和校验;5)详细介绍了电池充电设备特性以及挑选;6)电池充电控制回路与蓄电池控制回路工作电压、电流量及其用电量机器设备、路线横截面的挑选;2直流系统介绍2.1直流系统的功效为继电保护装置、操纵、数据信号、控制系统、安全事故照明灯具、沟通交流连续

对变电站的安全性运作起着关键功效,是变电站安全性运作的确保。225kV—500kV的变电站应设蓄电池组供电系统的直流电源。直流电源系统在变电站中具备下列关键功效:(1)变电站的直流电源是整站做为操纵、数据信号、继电保护装置的操作电源,也是关键机器设备的保安人员电源及安全事故照明灯具电源。监控和维护保养直流机器设备的量值溯源对变电站及其全部电力工程系统的可以信赖运作十分关键。(2)各种变电站直流电源系统不可或缺系统。针对不一样额定电压的变电站通常设计方案不一样工作电压的直流輸出,以达到机器设备运作的必须。(3)在变电站中,直流电源系统应达到各种负载中双向化配备的规定。(4)阀控密闭式铅酸电池蓄电池和高频开关整流器电源在直流系统中的运用可提升直流电源系统的安全性稳定性。

减少直流系统设计方案的多元性,并减少了维护保养的劳动量。2.2直流系统种类在发电站和变电站中,为了更好地提供操纵、数据信号、维护、保护装置、安全事故照明灯具、直流汽油泵和沟通交流不断电电源设备等用电量,规定有靠谱的直流电源。按电源特性,发电站和变电站的操作电源可分成沟通交流操作电源盒直流操作电源二种。直流操作电源又可分成单独和非单独操作电源二种。单独操作电源分成蓄电池和直流转换式直流操作电源二种。非单独操作电源可分成考研复试整流器和硅整流器电容器储能技术直流操作电源二种。在操作电源系统中,直流系统按电源种类分成:蓄电池直流系统、电容器储能技术直流系统、考研复试整流器直流系统、电源转换式直流操作电源。蓄电池直流系统由蓄电池组和电池充电设备组成。一切正常运作时,由电池充电设备为操纵负载供电系统。

另外给蓄电池组电池充电,使其处在满容积浓差极化情况;当发电厂产生安全事故时,由蓄电池组再次向直流操纵驱动力负载供电系统。它是一种在各种各样一切正常和安全事故状况下都能确保靠谱供电系统的电源系统,广泛运用于多种类型的发电站和变电站中。硅整流器电容器储能技术直流系统硅整流器电容器储能技术直流系统就是指:一切正常直流负载由硅整流器设备供电系统,常见故障时由电力电容器向保护设备和隔离开关的跳电电磁线圈供电系统的直流系统。该系统无蓄电池及附设机器设备,给电器设备没有人值勤造就了标准但电容器储能技术设备的电力电容器容积不稳定,二次回路繁杂,难以达到主布线及保护设备繁杂的发电站和变电站的规定,仅仅用以小容积变电站或发电站中避开主工业厂房的电气设备设备。详尽布线方法如图所示21所显示。图21硅整流器电容器储能技术直流系统框架图Ⅰ—电压源Ⅱ—电流源Figure21SiliconrectifiercapacitorenergystoragediagramoftheDCsystemⅠ—VoltagesourceⅡ—Currentsource小复式整流器直流系统小复式整流器直流系统同电容器储能技术直流系统。

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