隔离开关毕业论文

完整的变电站设计(论文)

我国是以煤为主要一次能源的国家,而50%以上煤炭消耗于火力发电,传统火力发电面临发电效率低、环境污染大等缺点,亟待改善。整体煤气化联合循环技术(Integrated Gasification Combined Cycle, IGCC)将煤的气化和高效联合循环相结合,是一种高效洁净的燃煤发电技术。其中辐射式废热锅炉是IGCC系统中煤气化显热回收设备的重要组成部分。气化炉生成的高温合成气经辐射式废热锅炉回收其显热,可提高整个系统发电效率2~4%。由气化炉进入辐射式废热锅炉的合成气中带有大量的高硬度飞灰颗粒,其进入废热锅炉后受气体夹带作用会对受热面产生严重的冲刷,进而造成水冷壁严重磨损,影响显热回收装置的安全正常运行。因此,在对辐射式废热锅炉温度场、流场的模拟和分析的基础上,根据数值模拟结果加装有效的飞灰分离装置并对飞灰颗粒对壁面磨损进行预测,对IGCC系统辐射式废热锅炉的设计、安全运行具有重要意义。本文针对“国家863计划”项目中某中试试验废热锅炉开展了现较为通用的双层水冷壁式辐射式废热锅炉内部气体流动、温度分布的模拟,并采用欧拉-拉格朗日随机轨道模型进行了辐射式废热锅炉内气体、粒子气固两相流动的模拟,最终获得了辐射式废热锅炉内气体温度场、流场以及颗粒相运行轨迹。在此基础上,结合该中试试验设计工况,根据固体颗粒沉降以及惯性分离原则,在确定最佳固体颗粒分离位置的情况下,提出了一种具有多层结构的固体颗粒径向分离装置,采用Fluent软件进行了相关数值模拟,深入研究了该分离装置分离效果,并开展了相关参数,如分离环倾角、间距比、遮盖比例对分离效果影响规律的研究,为不同设计参数情况下分离装置的设计提供了理论依据。结果表明:当分离环倾角为50°、间距比为0.5、遮盖比例为5 %时,径向分离装置的分离效率达到最高。而后,根据辐射式废热锅炉内流场情况结合粒子运行轨迹模拟结果,编制程序,统计了内、外水冷壁粒子碰撞情况,确定了辐射式废热锅炉内粒子碰撞概率较大区域,并针对该类型区域,统计了30~100μm不同粒径固体颗粒在该区域的碰撞次数,并根据其运行轨迹计算出颗粒入射角,进而采用磨损模型计算出不同颗粒对壁面的磨损状况,同时给出了年标准工况下壁面区域由机械磨损引起的减薄的预测值。结果表明,辐射废热锅炉内筒末段区域壁面磨损程度大,最严重时可每年磨掉壁面3.3mm。

濮阳500 kV仓颉变电站综合自动化系统技术改造 濮阳500 kV仓颉变电站综合自动化系统技改工程采用技改和扩建同时进行的办法，减少了停电时间及次数。技改内容包括更换所有监控屏，改造所有隔离开关控制回路。通过对2种施工方案的比较，确立了停电时间短、安全可靠的实施方案。对隔离开关的控制回路的改造，提高了隔离开关机构的改造效率，保证了工程进度。 0引言 500kV仓颉变电站位于河南省濮阳市，是豫北地区重要的电源支撑点，对于濮阳地区经济社会发展及河南电网的稳定运行，具有重要意义。本次大规模技改的主要目的，是为了增强该站综合自动化、保护等系统的现代化水平，提高其运行稳定性、可靠性。 此次技改工程施工的同时，还穿插了扩建工程的施工。为了减少停电时间及停电次数，采用技改和扩建同时进行的办法。技改工程包括了所有监控屏和部分保护屏的更换和改造，以及所有隔离开关控制回路的改造。如此大规模、高难度、时间紧、任务重的500kV变电站综合自动化系统改造扩建工程，在河南省尚属首次。 1技改主要内容 1。1主控楼电气继电器室 更换远动柜（3P）、主控继电器室公用测控柜（4P）、500kV断路器（5021、5022断路器）测控柜（5P）、500kV断路器测控柜（5023断路器+主变高压侧）（6P）、2号主变测控柜（7P）、35kV站用变保护测控柜（8P）、35kV电容器电抗器保护测控柜（9P）、500kV塔仓线、洹仓线线路测控柜（15P）、500kV断路器（5032、5033断路器）测控柜（16P）、500kVⅠ母线保护柜Ⅰ（37P）、500kVⅡ母线保护柜Ⅰ（38P）。拆除原主变故障录波柜（48P），更换为2号主变保护C柜（48P）：更换500kV线路故障录波柜（49P）；新上主变故障录波柜（52P）；改造Ⅰ号（12P）和4号直流分屏（13P）。部分小母线拆除及改造，部分电缆拆除、敷设及接线等。 1。2220kV继电器小室22号 更换220kV濮阳Ⅱ、220kV振兴Ⅰ线路测控柜（9P）、母联Ⅰ及分段测控柜（10P）、21继电器室公用测控柜（11P）、220kV濮阳Ⅱ线路保护柜Ⅱ（18P）：拆除原4台220kV母线保护柜1G～4G（21P～24P）和原220kV母线失灵保护柜（25P），更换为新220kV第1套母线及失灵保护柜（21P）；改造2号直流分屏（13P）。部分小母线拆除及改造，部分电缆拆除、敷设及接线等。 1。3220kV继电器小室22号 拆除220kV线路测控柜（9P），更换220kV振兴Ⅱ、220kV清丰Ⅰ两线路测控柜（10P）；更换22继电器室公用测控柜（11P）、220kV故障录波柜（17P）：改造3号直流分屏（13P）。部分小母线拆除及改造，部分电缆拆除、敷设及接线等。 1。4室外 由于本期增设了隔离开关闭锁控制，全部隔离开关机构箱、断路器端子箱内部接线需进行改造。 2实施方案的比较及确定 2。1实施方案的提出 按照河南省电力设计院图纸设计，本次改造为拆除原运行屏柜，新屏柜安装在旧的拆除屏柜位置。通过分析图纸和濮阳电业局提供的信息，新的综自系统为许昌继电器厂的产品，与目前正运行的北京中德的综自系统间隔测控单元的布置方式不一样，并且各级调度与站内的通讯接口点在远动屏，综合自动化前后台机与站内运行设备的通讯接口点在各测控屏。原设计初衷是让全站设备停电退出运行，在全站设备停电期间抓紧时间进行技术改造。如果按照原设计图纸的意图施工，只有等到新综自系统完全搭建起来，与所有设备通讯遥测、遥信、遥控正常并与各级调度建立起通讯并传动验收完毕后。即直到综自系统改造完毕。全站设备才可以恢复带电运行，停电时间相当长。 故而，我们提出了以下2种方案： 方案1：旧的综合自动化系统及前后台机继续保持运行：所有技改综自系统新屏重新在备用屏柜位置搭建组网：新的综合自动化前后台机同时在主控室另外搭建，利用濮阳局提供的新调度通信通道与各级调度进行通讯和传动。在运行单位的监督配合下，将正式电源接人新综自系统，使新综自系统正式启动，与旧综自系统同时运行：根据申请的计划设备停电时间，完成其他运行设备的测控转移，对于要更换的保护、录波等设备屏柜，未更换前仍接人老综自系统，更换的同时接入新综自系统。 方案2：仍是组建新的综自网络。与方案1不同的是只将远动屏在新位置竖立接线，与新后台完成与调度的通信和信息点传动，之后申请逐屏退出更 换。 2。22种改造方案的比较 方案1：①停电前准备工作量大、时间长，敷设新电缆前需把电缆通道打通。掀电缆沟盖板，打开竖井口和电缆沟防火墙，当天工作完后，还要将电缆沟盖好，洞口封好，第2天敷设电缆时再重复上述工作。为减少停电后的工作，电缆敷设后还需新屏安装接线。②停电后施工面广，接线人员分布不集中，难以控制，遇到接线问题不便及时解决。③停电后抽出旧电缆才能穿入新电缆接线，而且涉及接线的设备多、用时长、投人人力多。④使用新电缆接线，难免会出现线芯校错、接线不到位现象，为验证接线正确需进行设备实际动作试验，给保护传动验收带来困难。⑤打乱了原设计的屏位布置，使站内屏位布置杂乱无序，为紧随其后扩建设计带来了困难。 方案2：①停电前准备工作量小、时间短。只需敷设少量新上屏间短电缆和数据电缆：做好原电缆的核实标记工作j以上准备工作短时间内就能完成。②停电后施工面集中，二次人员主要集中在控制室测控屏接线，利于协调指挥，遇到接线问题便于及时解决。③停电后涉及接线的设备少，无需费力抽出设备电缆，因而用时短、投人人力少。④利用原电缆无需校线，不存在错芯问题。由于需要综合自动化的设备电缆没有重新接线，许多信号回路只需在被综合自动化的设备端子上点线验证，无需进行设备实际动作试验，给保护传动验收带来极大的方便。⑤屏位布置符合原设计。 综上分析，能否在短时间内完成停电前的准备工作及停电后新旧设备更换传动验收，时间是制约方案选择的首要因素。方案2能最大限度地满足时间及安全要求，更具有可行性和易操作性。 3工作难点及解决办法 3。1工作难点 （1）退屏和进屏。原因是旧屏大多夹在其他屏柜中间，夹靠较紧，不容易退出，新屏也不容易进入，以及屏顶还有小母线。 （2）小母线的解除和重新接人。原因是小母线端子排的接线处正好在小母线下方，小母线与屏顶的空间又很小。 3。2退屏问题解决方法 （1）停电要求：如1个测控屏安装有2个测控单元，则要2个单元的一次部分同时停电。 （2）做好屏内带电部分的停电工作。属本屏内单独使用的电源断开电源空开，若是与其他设备共用的电源，做好隔离措施，即拆掉本屏电缆的对端。 （3）屏顶若有小母线，拆除小母线引下线在本屏端子排的接线，并用高强度绝缘胶布包扎好，细心地逐根退出屏顶妥善处理。应拆掉小母线端子排固定螺丝，使小母线与屏分离，退屏时稍抬高小母线，做好防护工作，防止多根小母线扭曲短路。 （4）退屏时用千斤顶平行用力，慢慢将屏顶出。 3。3危险点控制 （1）确认要退出屏的二次线已不带电，同时更要注意防止运行CT开路或多点接地。 （2）解除本单元的失灵启动回路。 （3）做好公用环网部分电源的解除工作，避免造成运行设备公用环网电源失电。这一点也考虑到了小母线电压的问题，如果中间改造时需要截断。则要在改造截断前先进行小母线的远端跳通工作。 4闭锁回路的改进 隔离开关控制回路加闭锁改造时，若利用原电缆，则原电缆需有2根备用芯才行，而实际上原有电缆只有1芯备用。 停电后涉及所有隔离开关机构的改造，不改变设计就需重新敷设电缆。要在有限的停电时间内，在水泥硬化的隔离开关机构下挖沟、埋管、敷设电缆实属不易。有鉴于此，设计了隔离开关控制回路改进方案，其控制回路原设计及改进设计分别如图1、2所示。 图1隔离开关控制回路原有设计（3。jpg） 图2隔离开关控制回路改进设计（3。jpg） 原隔离开关控制电缆有4芯，用3芯（C810、C813、C815），备用1芯。引入闭锁回路后还需增加2芯（5l、52）。原设计是把闭锁回路2芯（51、52）放在隔离开关控制回路后边，如图1。如将闭锁回路改至隔离开关控制回路的前边，C810回路和52回路在断路器端子箱合二为一，可以共用1芯，原电缆备用芯刚好够用，如图2。因此可以利用原电缆备用芯，无需敷设新电缆，且改进后的设计满足设计要求。 5实施效果评价 本工程技改不但节约了大量电缆（达41km），也减少了停电时间和人力物力，2次停电（500kV7天、220kV11天）施工完成后均做到了一次送电成功，受到了省公司和运行单位的好评，也为以后的技改工作积累了经验。

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目录摘 要 IABSTRACT II第1章 引 言 1第2章 电气主接线的设计 22.1 主接线概述 22.2 主接线设计原则 42.3 主接线选择 4第3章 主变压器的选择 73.1 主变压器的选择原则 73.1.1 主变压器台数的选择 73.1.2 主变压器容量的选择 73.1.3 主变压器型式的选择 83.1.4 绕组数量和连接形式的选择 93.2 主变压器选择结果 9第4章 所用电设计 104.1 所用变选择 104.2 所用电接线图 10第5章 220KV变电站电气部分短路计算 125.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算 125.2 10KV侧短路计算 135.3 220KV侧短路计算 165.4 110KV侧短路计算 18第6章 导体和电气设备的选择 206.1 断路器和隔离开关的选择 216.1.1 220KV出线、主变侧 226.1.2 主变110KV侧 266.1.3 10KV限流电抗器、断路器隔离开关的选择 286.2 电流互感器的选择 336.2.1 220KV侧电流互感器的选择 346.2.2 110KV侧的电流互感器的选择 366.2.3 10KV侧电流互感器的选择 376.3 电压互感器的选择 386.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择 396.3.2 110KV母线设备PT的选择 406.3.3 10KV母线设备电压互感器的选择 406.4 导体的选择与校验 406.4.1 220KV母线 416.4.2 110KV母线 426.4.3 10KV母线的选择 436.4.4 变压器220KV侧引接线的选择与校验 446.4.5 变压器110KV侧引接线的选择与校验 456.4.6 变压器10KV侧引接线的选择与校验 46第7章 防雷接地设计 497.1 防雷设计 497.1.1 防雷设计原则 497.1.2 避雷器的选择 497.1.3 避雷针的配置 537.2 接地设计 547.2.1 接地设计的原则 547.2.2 接地网型式选择及优劣分析 55第8章 电气总平面布置及配电装置的选择 568.1 概述 568.1.1 配电装置特点 568.1.2 配电装置类型及应用 568.2 配电装置的确定 578.3 电气总平面布置 598.3.1电气总平面布置的要求 598.3.2电气总平面布置 60第9章 继电保护的配备 619.1 变压器继电保护配置 619.2 母线保护 61第10章 结束语 62致谢 63参考文献 64附 录 65

随意点的，到网上多找资料，自己做。 ckSa- 0g$w'PA