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文檔簡介

目錄1.發電廠的基本設備01.2.電氣一次設備及其作用01.2.電氣二次設備及其作用02.電氣設備的作用12.1.變壓器12.2.高壓斷路器12.3.隔離開關22.4.電流互感器22.5.電壓互感器32.6.限流電抗器32.7.自動空氣開關32.8.接觸器43.電氣設備選擇的一般原則44 110KV變電所設計54.1文字說明部分54.1.1 所址的選擇54.1.2 主變壓器的選擇54.1.3 變電站電氣主接線64.1.4 高壓斷路器和隔離開關的選擇94.1.5 互感器的選擇104.1.6 裸導體的選擇114.1.7補償裝置的選擇124.1.8 避雷裝置的選擇124.1.9所用變壓器的設置144.1.10變電所的自動化控制154.1.11電纜設施及防水164.1.12變壓器事故排油系統164.1.13消防系統164.1.14保護配置174.2 電氣設備的選擇及校驗過程184.2.1 變壓器的選擇184.2.3 導線截面的選擇314.2.4 電壓互感器的選擇354.2.5 補償裝置的選擇384.2.6 避雷針的保護范圍394.2.7 避雷器的選擇404.2.8 接地刀閘的選擇411.發電廠的基本設備在發電廠和變電所中,根據電能生產、轉換和分配等各環的需要,我們配置了各種電氣設備。根據它們在運行中所起的作用不同,通常將它們分為電氣一次設備和電氣二次設備。1.2.電氣一次設備及其作用 直接參與生產、變換、傳輸、分配和消耗電能的設備稱為電氣一次設備,主要有:(1) 進行電能生產和變換的設備,如發電機、電動機、變壓器等。(2) 接通、斷開電路的開關電器,如斷路器、隔離開關、自動空氣開關、接觸器、熔斷器等。(3) 限制過電流或過電壓的設備,如限流電抗器、避雷針等。(4) 將電路中的電壓和電流降低,供測量儀表和繼電保護裝置使用的變換設備,如電壓互感器、電流互感器。(5) 載流導體及其絕緣設備,如母線、電力電纜、絕緣子、穿墻套管等。(6) 為電氣設備正常運行及人員、設備安全面采取的相應措施,如接地裝置等。1.2.電氣二次設備及其作用為了保證電氣一次設備的正常運行,對其運行狀態進行測量、監視、控制、調節、保護等的設備稱為電氣二次設備,主要有:(1) 各種測量表計,如電流表、電壓表、有功功率表、無功功率表、功率因數表等。(2) 各種繼電保護及自動裝置。(3) 直流電源設備,如蓄電池、浮充電裝置等。2.電氣設備的作用2.1.變壓器電力變壓器是變電所的主要設備之一。變壓器的作用是多方面的不僅能升高電壓把電能送到用電地區,還能把電壓降低為各級使用電壓,以滿足用電的需要。在電力系統傳送電能的過程中,必然會產生電壓和功率兩部分損耗,在輸送同一功率時電壓損耗與電壓成反比,功率損耗與電壓的平方成反比。利用變壓器提高電壓,減少了送電損失。2.2.高壓斷路器高壓斷路器是發電廠、變電所及電力系統中最重要的控制和保護設備,它的作用是:(1)控制作用。根據電力系統運行的需要,將部分或全部電氣設備,以及部分或全部線路投人或退出運行。(2)保護作用。當電力系統某一部分發生故障時,它和保護裝置、自動裝置相配合,將該故障部分從系統中迅速切除,減少停電范圍,防止事故擴大,保護系統中各類電氣設備不受損壞,保證系統無故障部分安全運行。2.3.隔離開關隔離開關的作用:(1)隔離開關又稱隔離刀閘,簡稱刀閘。是高壓開關電器的一種。沒有專門的滅弧裝置,應與開關配合使用。(2)離開關能使停電工作的設備與帶電部分可靠隔離,即具有明顯的斷開點,確保工作人員的安全。(3)接通或斷開小電流的特定電路。2.4.電流互感器電流互感器的特點和作用:(1)一次線圈串聯在電路中,并且匝數很少,因此,一次線圈中的電流完全取決于被測電路的負荷電流而與二次電流無關;(2)電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小,所以正常情況下,電流互感器在近于短路狀態下運行。電流互感器一、二次額定電流之比,稱為電流互感器的額定互感比:kn=I1n/I2n。因為一次線圈額定電流I1n己標準化,二次線圈額定電流I2n統一為5(1或0.5)安,所以電流互感器額定互感比亦已標準化。kn還可以近似地表示為互感器一、二次線圈的匝數比,即knkN=N1/N2式中N1、N2為一、二線圈的匝數。其主要作用是:(1)、將很大的一次電流轉變為標準的5安培;(2)、為測量裝置和繼電保護的線圈提供電流;(3)、對一次設備和二次設備進行隔離。2.5.電壓互感器作用是:把高電壓按比例關系變換成100V或更低等級的標準二次電壓,供保護、計量、儀表裝置使用。同時,使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。電壓互感器雖然也是按照電磁感應原理工作的設備,但它的電磁結構關系與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次回路是高阻抗回路,二次電流的大小由回路的阻抗決定。當二次負載阻抗減小時,二次電流增大,使得一次電流自動增大一個分量來滿足一、二次側之間的電磁平衡關系??梢哉f,電壓互感器是一個被限定結構和使用形式的特殊變壓器。2.6.限流電抗器限流電抗器應用在在610kV系統中常用的干式水泥電抗器(NKL)的主要作用是限制短路電流。按照安裝地點分為:母線電抗器(其作用是限制短路電流,維持母線電壓)和線路電抗器其作用是限制線路短路電流。2.7.自動空氣開關 自動空氣開關又稱自動空氣斷路器,是低壓配電網絡和電力拖動系統中非常重要的一種電器,它集控制和多種保護功能于一身。除了能完成接觸和分斷電路外,尚能對電路或電氣設備發生的短路嚴重過載及欠電壓等進行保護,同時也可以用于不頻繁地啟動電動機。2.8.接觸器接觸器是一種用來頻繁地接通或切斷負載的主電路和大容量的控制電器,便于實現遠距離控制的自動切換電器。3.電氣設備選擇的一般原則供配電系統中的電氣設備的選擇,既要滿足在正常工作時能安全可靠運行,同時還要滿足在發生短路故障時不至產生損壞,開關電器還必須具有足夠的斷流能力,并適應所處的位置(戶內或戶外)、環境溫度、海拔高度,以及防塵、防火、防腐、防爆等環境條件電氣設備選擇的一般原則主要有以下幾條:(1)按工作環境及正常工作條件選擇電氣設備1)根據設備所在位置(戶內或戶外)、使用環境和工作條件,選擇電氣設備型號。2)按工作電壓選擇電氣設備的額定電壓。3)按最大負荷電流選擇電氣設備的額定電流。電氣設備的額定電流IN應不小于實際通過它的最大負荷電流Imax(或計算電流Ij),即INImax 或INIj(2)按短路條件校驗電氣設備的動穩定和熱穩定為保證電氣設備在短路故障時不至損壞,按最大可能的短路電流校驗電氣設備的動穩定和熱穩定。動穩定:電氣設備在沖擊短路屯流所產生的電動力作用下,電氣設備不至損壞。熱穩定:電氣設備載流導體在最大隱態短路屯流作用下,其發熱溫度不超過載流導體短時的允許發熱溫度。(3)開關電器斷流能力校驗 斷路器和熔斷器等電氣設備擔負著可靠切斷短路電流的任務,所以開關電器還必須校驗斷流能力,開關設備的斷流容量不小于安裝地點最大三相短路容量。4 110KV變電所設計4.1文字說明部分4.1.1 所址的選擇首先考慮變電所所址的標高,歷史上有無被洪水浸淹歷史;進出線走廊應便于架空線路的引入和引出,盡量少占地并考慮發展余地;其次列出變電所所在地的氣象條件:年均最高、最低氣溫、最大風速、覆冰厚度、地震強度、年平均雷暴日、污穢等級,把這些作為設計的技術條件。4.1.2 主變壓器的選擇變壓器臺數和容量的選擇直接影響主接線的形式和配電裝置的結構。它的確定除依據傳遞容量基本原始資料外,還應依據電力系統5-10年的發展規劃、輸送功率大小、饋線回路數、電壓等級以及接入系統的緊密程度等因素,進行綜合分析和合理選擇。選擇主變壓器型式時,應考慮以下問題:相數、繞組數與結構、 繞組接線組別(在電廠和變電站中一般都選用YN,d11常規接線)、調壓方式、 冷卻方式。 由于本變電所具有三種電壓等級110KV、35KV、10KV,各側的功率均達到變壓器額定容量的15%以上,低壓側需裝設無功補償,所以主變壓器采用三繞組變壓器。為保證供電質量、降低線路的損耗此變壓器采用的是有載調壓方式,在運行中可改變分接頭開關的位置,而且調節范圍大。由于本地區的自然地理環境的特點,故冷卻方式采用自然風冷卻。 為保證供電的可靠性,該變電所裝設兩臺主變壓器。當系統處于最大運行方式時兩臺變壓器同時投入使用,最小運行方式或檢修時只投入一臺變壓器且能滿足供電要求。 所以選擇的變壓器為2SFSZL7-31500/110型變壓器。4.1.3 變電站電氣主接線變電站主接線的設計要求,根據變電站在電力系統中的地位、負荷性質、出線回路數等條件和具體情況確定。通常變電站主接線的高壓側,應盡可能采用短路器數目教少的接線,以節省投資,隨出線數目的不同,可采用橋形、單母線、雙母線及角形接線等。如果變電站電壓為超高壓等級,又是重要的樞紐變電站,宜采用雙母線帶旁母接線或采用一臺半斷路器接線。變電站的低壓側常采用單母分段接線或雙母線接線,以便于擴建。610KV饋線應選輕型斷路器,如SN10型少油斷路器或ZN13型真空斷路器;若不能滿足開斷電流及動穩定和熱穩定要求時,應采用限流措施。在變電站中最簡單的限制短路電流的方法,是使變壓器低壓側分列運行;若分列運行仍不能滿足要求,則可裝設分列電抗器,一般盡可能不裝限流效果較小的母線電抗器。故綜合從以下幾個方面考慮:1 斷路器檢修時,是否影響連續供電;2 線路能否滿足,類負荷對供電的要求;3大型機組突然停電對電力系統穩定運行的影響與產生的后果等因素。主接線方案的擬定:對本變電所原始材料進行分析,結合對電氣主接線的可靠性、靈活性及經濟性等基本要求,綜合考慮。在滿足技術、經濟政策的前提下,力爭使其技術先進,供電可靠,經濟合理的主接線方案。此主接線還應具有足夠的靈活性,能適應各種運行方式的變化,且在檢修、事故等特殊狀態下操作方便、調度靈活、檢修安全、擴建發展方便。故擬定的方案如下:方案:110KV側采用內橋接線,35KV采用單母分段,10KV單母接線。 方案:110KV側采用單母分段,35KV采用單母分段帶旁母,10KV采用單母分段。 由以上兩個方案比較可知方案的110KV母線側若增加負荷時不便于擴建,35KV、10KV出線的某一回路出現故障時有可能使整個線路停止送電,所以很難保證供電的可靠性、不便于擴建檢修,故不采用。方案的110KV母線側便于擴建,35KV線路故障、檢修、切除或投入時,不影響其余回路工作,便于倒閘操作,10KV側某一線路出現故障時不至于使整個母線停電,滿足供電可靠、操作靈活、擴建方便等特點,所以采用方案,主接線圖如圖 所示。4.1.4 高壓斷路器和隔離開關的選擇1 斷路器種類和型式的選擇按照斷路器采用的滅弧介質可分為油斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。 2 額定電壓和電流選擇,式中 、分別為電氣設備和電網的額定電壓,KV、分別為電氣設備的額定電流和電網的最大負荷電流,A。3 開斷電流選擇 高壓斷路器的額定開斷電流,不應小于實際開斷瞬間的短路電流周期分量,即4 短路關合電流的選擇 為了保證斷路器在關合短路電流時間的安全,斷路器的額定關合電流不應小于短路電流最大沖擊值。5 斷路熱穩定和動穩定的校驗 校驗式,隔離開關的選擇:隔離開關也是發電廠和變電所中常用的開關電器。它需與斷路器配套使用。但隔離開關無滅弧裝置,不能用來接通和切斷負荷電流和短路電流。隔離開關與斷路器相比,額定電壓、額定電流的選擇及短路動、熱穩定的項目相同。但由于隔離開關不用來接通和切斷短路電流,故無需進行開斷電流和短路關合電流的校驗。4.1.5 互感器的選擇互感器是電力系統中測量儀表、繼電保護等一次設備獲取電氣一次回路信息的傳感器?;ジ衅鲗⒏唠妷?、大電流按比例變成低電壓(100、100/)和小電流(5、1A)。電流互感器的二次側絕對不能夠開路。電壓互感器的二次側絕對不能夠短路1 種類和型式的選擇 選擇電流互感器時,應根據安裝地點(如屋內、屋外)和安裝方式(如穿墻式、支持式、裝入式)選擇其型式。當一次電流較小時,宜優先采用一次繞組多匝式,弱電二次額定電流盡量采用1A,強電采用5A。2 一次回路額定電壓和電流的選擇, 式中 、分別為電氣設備和電網的額定電壓,KV、分別為電氣設備的額定電流和電網的最大負荷電3準確級和額定容量的選擇 互感器所選定準確級所規定的額定容量應大雨等于二次冊所接負荷,即4 熱穩定和動穩定的校驗,為電流互感器1S通過的熱穩定電流,為電流互感器的動穩定電流。4.1.6 裸導體的選擇導體截面可按照長期發熱允許電流或經濟電流密度選擇。對年負荷利用小時數大(通常指5000h),傳輸容量大,長度在20m以上的導體,如發電機、變壓器的連接導體其截面一般按經濟電流密度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運行方式下,傳輸容量大,可按長期允許電流來選擇。1 按導體長期發熱允許電流選擇k2 按經濟電流密度選擇=3 電暈電壓校驗4 熱穩定動穩定校驗=按電壓損失要求選擇導線截面(一般用于10KV以下):為保證供電質量,導線上的電壓損失應低于最大允許值,通常不超過5%。因此,對于輸電距離較長或負荷電流較大的線路,必須按允許電壓損失來選擇或校驗導線截面。設線路允許電壓損失為Ual%即 P(rl)+Q(xl)/102Ual%4.1.7補償裝置的選擇電力系統的無功功率平衡是系統電壓質量的根本保證。在電力系統中,整個系統的自然無功負荷總大于原有的無功電源,因此必須進行無功補償。通常情況下110KV的變電所是在35KV母線和10KV母線上進行無功補償,本變電所是在10KV母線上并聯電容器和可調節的并聯電抗器為主要的無功補償(并聯電容器和并聯電抗器是電力系統無功補償的主要常用設備,予優先采用),既將功率因數由0.8提高至0.92,合理的無功補償和有效的電壓控制,不僅可以提高電力系統運行的穩定性、安全性和經濟性,故所選的電容器型號為10-1500/50。4.1.8 避雷裝置的選擇避雷針:單根接地電阻不大雨10,應布置單根垂直接地體,P=50/m ,L=2.5m,d=0.05m的鋼管,由60*6的扁鋼連接,埋入地下3m處。接地電阻Rc=22.9。避雷器:對于本變電所來說,采用氧化鋅避雷器,110KV線路側一般不裝設避雷器,主變壓器低壓側的一相上宜裝設一臺Y5W-12.7/42型避雷器,35KV出線側裝設Y10W5-42/142型避雷器。接地網:變電所內必須安裝閉合的接地網,并裝設必需的均壓帶,接地網采用水平接地為主,輔以垂直的封閉復合式接地網。主接地網電阻R4;避雷針設獨立接地體,它于主接地網地中距離T5m,其接地電阻R10。接地網有均壓、減少接觸電勢和跨步電壓的作用,又有散流作用。在防雷接地裝置中,可采用垂直接地體作為避雷針、避雷線和避雷器附近加強集中接地和散泄電流的作用。變電所不論采用何種接地體應敷設水平接地體為主的人工接地網。 人工接地網的外緣應閉合,外緣的各角應做成圓弧行,圓弧半徑不宜小于均牙帶間距的一半,接地網內敷設水平的均壓帶。接地網一般采用0.6m0.8m,在凍土地區應敷設在凍土層以下。 均壓帶經常有人出入的走道應鋪設瀝青面(采用高電阻率的路面結構層),接地裝置敷設成環形,目的是防止應接地網流過中性點的不平衡電流在雨后地面積水成泥污時,接地裝置附近的跨步電壓引起行人和牲畜的觸電事故。 此接地網水平接地體采用的是60*6的扁鋼敷于地下0.8m處,垂直接地體為50 ,L=2.5m的圓鋼,自地下0.8m處與水平接地體焊接,接地體引上線采用25*4的扁鋼與設備焊接。接地網的工頻電阻R0.5。 敷設在大氣和土壤中有腐蝕的接地體和接地引下線,需采取一定的防腐措施(熱鍍鋅,鍍錫)。4.1.9所用變壓器的設置為保證重要變電所的安全用電,所以需裝設兩臺所用變,以備用。為了保證供電的可靠性應在35KV和10KV母線上各裝設一臺變壓器。若只在10KV母線上引接所用電源,由于低壓線路故障率較高,所以不能保證變電所的不間斷供電。故所用變采用的型號是S6-50/10、S6-50/35。接線圖如下所示:4.1.10變電所的自動化控制本變電所采用綜合自動化設備,遠動信息按四遙配置。1. 遙測35KV線路有功功率、電流和電能;10KV 線路有功功率、電流和電能;10KV電容器電流和電能;110KV、35KV、10KV各段母線電壓;主變壓器高、中、低側有功功率、電流和電能;所用電和直流系統母線電壓;2. 遙信110KV、35KV、10KV線路斷路器、隔離開關、PT隔離刀閘位置;主變三側斷路器、隔離開關、中性點接地位置;主變瓦斯動作信號;差動保護動作信號;復合電壓閉鎖過電流保護動作信號;低頻減載動作信號;35KV、10KV系統接地信號、保護動作信號;斷路器控制回路斷線總信號;變壓器油溫過高信號;主變壓器輕瓦斯動作信號;變壓器油溫過低總信號;微機控制系統交流電源消失信號;微機控制系統下行通道信號;直流系統絕緣監測信號;遙控轉為當地控制信號;3. 遙調變壓器檔位調節4. 遙控110KV及以下斷路器分合、預告信號復歸。4.1.11電纜設施及防水該變電所配電設有電纜溝,電纜溝沿主建筑物至主變區配合裝置。通過電纜溝把控制及動力電纜引接到控制室及動力屏,在電纜溝進建筑物時,加裝穿墻孔板,待電纜施工后進行封墻,防止火的蔓延和小動物進入。為防止干擾,二次電纜采用屏蔽電纜。4.1.12變壓器事故排油系統變電所設有兩臺變壓器,當主變壓器發生事故時,要排出變壓器油。因此,考慮設一座變壓器排油井,用DN150鑄鐵管排入事故貯油井內,不考慮回收利用,排油井設在所區內空地。4.1.13消防系統變電所一般為多油、電引起火災,危險性較大,宜選用化學和泡末劑滅火,且變壓器旁可設置消防砂。4.1.14保護配置主變保護部分:采用微機保護裝置A. 差動保護 防止變壓器繞組和引出線相間短路,直接接地系統側和引出線的單相接地短路及繞組見的短路。B. 瓦斯保護 防止變壓器油箱內部或斷線故障及油面降低。C. 零序電流保護、零序電壓保護 防止直接接地系統中變壓器外部接地短路并作為瓦斯保護和差動保護的后備。D. 防止變壓器過勵磁。E. 過電流保護(或阻抗保護) 防止變壓器外部相間短路并作為瓦斯保護和差動保護的后備。F. 過負荷保護 防止變壓器對稱過負荷。G. 反映變壓器油溫及油箱內壓力升高和冷卻系統故障的相應保護。110KV、35KV線路保護部分:A. 距離保護B. 零序過電流保護C. 自動重合閘D. 過電壓保護 在變電所周圍裝設獨立避雷針,為防止直擊雷和雷電波的危害,在35kV和10kV出線均安裝金屬氧化物避雷器;變壓器安裝金屬氧化物避雷器;10kV母線也用一組金屬氧化物避雷器進行過壓保護。10KV線路保護:1、10kV線路保護:采用微機保護裝置,實現電流速斷及過流保護、實現三相一次重合閘。 2、10kV電容器保護:采用微機保護裝置,實現電流過流保護、過壓、低壓保護。 3、10kV母線裝設小電流接地選線裝置,發送有選擇性的單相接地遙信。4.2 電氣設備的選擇及校驗過程4.2.1 變壓器的選擇負荷計算:最大負荷時:1. 35KV出線=tan=9tan(arccos0.8)=6.75Mvar=tan=12tan(arccos0.8)=9Mvar=tan=8tan(arccos0.8)=6Mvar2. 10KV出線=tan=1tan(arccos0.8)=0.75Mvar=tan=1tan(arccos0.8)=0.75Mvar=tan=0.8tan(arccos0.8)=0.6Mvar=tan=0.9tan(arccos0.8)=0.675Mvar=tan=0.6tan(arccos0.8)=0.45Mvar=tan=0.8tan(arccos0.8)=0.6Mvar于是母線側的總負荷為 =+ = 0.85(9+12+8)+0.8(1+1+0.8+0.9+0.6+0.8) =24.65+4.08 =28.73MW=+ = 0.85(6.75+9+6)+0.8(0.752+0.6+0.675+0.45+0.6) =14.4875+3.06 = 21.5475Mvar最小負荷時:1.35KV出線=tan=7tan(arccos0.8)=5.25Mvar=tan=8tan(arccos0.8)=6Mvar=tan=6tan(arccos0.8)=4.5Mvar2.10KV出線=tan=0.5tan(arccos0.8)=0.375Mvar=tan=0.7tan(arccos0.8)=0.525Mvar=tan=0.3tan(arccos0.8)=0.225Mvar=tan=0.5tan(arccos0.8)=0.375Mvar=tan=0.3tan(arccos0.8)=0.15Mvar=tan=0.4tan(arccos0.8)=0.3Mvar于是母線側的總負荷為 =+ = 0.85(7+8+6)+0.8(0.5+0.7+0.3+0.5+0.2+0.4) =17.85+2.08 =19.93MW=+ = 0.85(5.25+6+4.5)+0.8(0.375+0.525+0.225+0.375+0.3) =13.3875+1.56 = 14.9425Mvar則系統的計算負荷為:最大運行方式下:=35.9125MVA最小運行方式下:=24.9125MVA若待建變電所考慮15%的負荷發展余地,則=42.25 MVA=29.3 MVA考慮到變電所的安全運行,故需選用兩臺同樣的變壓器,且在系統最大運行方式下兩臺變壓器并列運行。系統最小運行方式下只起用一臺變壓器。綜上考慮,選用兩臺繞組無勵磁的調壓變壓器,其參數如下所示:型 號:SFSZL7-31500/110額定容量:31500 KVA額定電壓:11022.5% 3522.5% 6.3空 損:46KW負 損:175 KW阻抗電壓%:高-中10.5 高-低17-18 中-低6.5聯結組號: 所用電負荷統計如下:設備名稱容量(W)空調照明、電熱取暖附屬建筑取暖主變風扇載波通訊檢修用電微機用電合計1000080001000024006006000200039000考慮各母線上的電壓平衡,所用電取自于10KV母線,由以上計算數據可選用S6-50/10型和S6-50/35型變壓器。其參數如下所示:額定電壓:10/0.4 額定電壓:35/0.4額定電壓:10/0.4 額定電壓:10/0.4連接組構號Y. 連接組構號Y.短路電流計算:取=100MWA,=.變壓器各繞組電抗標幺值計算如下:各繞組的短路電壓分別為:%=1/2%+ %-% =1/2(10.5+17.5-6.5)=10.75%=1/2%+ %-% =1/2(10.5+6.5-17.5)=-0.25%=1/2%+ %-% =1/2(17.5+6.5-10.5)=6.75各繞組的電抗標幺值計算如下:=(%/100)(/)=(10.75/100)(100/31.5)=0.34=(%/100)(/)=(-0.25/100)(100/31.5)=-0.008=(%/100)(/)=(6.75/100)(100/31.5)=0.214變壓器的等值網絡如圖1-1所示:當系統母線高壓側的最大三相短路容量為2000MVA時,短路電流的計算系統的等值網絡如圖1-2所示:其中X1=/2=0.34/2=0.17 X2=/2=-0.008/2=-0.004 X3=/2=0.214/2=0.107 Xd=/=100/2000=0.051. 當f1點短路時 =/()=100/(37)=1.56KA短路電流 =1/(X1+X2+Xd)=1/(0.17-0.004+0.05)=4.63短路電流的有名值 =4.631.56=7.22KA沖擊電流 =1.8=1.87.22=18.385KA短路容量 =4.63100=463MVA 2 當f2點短路時 =/()=100/(10.5)=5.5KA短路電流 =1/(X1+X3+Xd)=1/(0.17+0.107+0.05)=3.058短路電流的有名值 =5.53.058=16.82KA沖擊電流 =1.8=1.816.82=46.82KA短路容量 =3.058100=305.8MVA3 當f3點短路時 =/()=100/(115)=0.502KA短路電流 =/()=2000/(1150.502)=20短路電流的有名值 =200.502=10.04KA沖擊電流 =1.8=1.810.04=25.56KA4.2.2斷路器及隔離開關變壓器110KV側斷路器及隔離開關變壓器的最大工作電流 =(1.05)/()=1.0531500/110=173.6A根據線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外的要求,查表可選擇LW14-110型斷路器。短路時間: =0.2+0.06+0.03=0.29S周期分量的熱效應:=/12(+10+)=0.29/12(+10+)=29.23.S非周期分量的熱效應:1時,T=0.05 =T=0.05=5.04.S短路電流的熱效應:=+=29.23+5.04=34.27.S斷路器及隔離開關的相關數據并與計算值相比較,如下所示:計算數據LW14-110型斷路器GW4-110D/1000-80型隔離開關 110KV 173.6A 10.04KA 25.56KA34.27.S 25.56KA 110KV 2000A 31.5KA 80KAt=4800.S 80KA 110KV 1000At=2311.5.S 80KA由以上數據比較可知LW14-110型斷路器和GW4-110D/1000-80型隔離開關均能夠嗎組要求。變壓器35KV側斷路器及隔離開關變壓器的最大工作電流 =(1.05)/()=1.0531500/35=545.6A根據線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外的要求,查表可選擇LW8-35型斷路器。短路時間: =0.7+0.06+0.03=0.79S周期分量的熱效應:=/12(+10+)=0.79/12(+10+)=41.18.S非周期分量的熱效應:1時,T=0.05 =T=0.05=2.61.S短路電流的熱效應:=+=41.18+2.61=43.79.S斷路器及隔離開關的相關數據并與計算值相比較,如下所示:計算數據LW8-35型斷路器。GW5-35G/600-72型隔離開關 35KV 545.6A 7.22KA 18.385KA43.79.S 18.385KA 35KV 1600A 25KA 63KAt=2500.S 63KA 35KV 600At=1024.S 72KA由以上數據比較可知LW8-35型斷路器和GW5-35G/600-72型隔離開關均能夠嗎組要求。變壓器10KV側斷路器及隔離開關變壓器的最大工作電流 =(1.05)/()=1.0531500/10=1909.6A根據線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋內的要求,查表可選擇ZN-10/2000-40型斷路器。短路時間: =0.7+0.06+0.05=0.81S周期分量的熱效應:=/12(+10+)=0.81/12(+10+)=229.2.S非周期分量的熱效應:1時,T=0.05 =T=0.05=14.15.S短路電流的熱效應:=+=229.2+14.15=243.35.S斷路器及隔離開關的相關數據并與計算值相比較,如下所示:計算數據ZN-10/2000-40型斷路器GN2-10/2000-85型隔離開關 10KV 1909.6A 16.82KA 42.82KA243.35.S 42.82KA 10KV 2000A 40KA 100KAt=3200.S 100KA 10KV 2000At=1300.S 85KA由以上數據比較可知ZN-10/2000-40型斷路器和GN2-10/2000-85型隔離開關均能夠嗎組要求。35KV出線側斷路器及隔離開關線路的最大工作電流 =(1.05)/(COS)=1.05121000/350.8=259.8A根據線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外的要求,查表可選擇LW8-35/1600型斷路器。短路時間: =0.7+0.03+0.03=0.0.76S周期分量的熱效應:=/12(+10+)=0.76/12(+10+)=39.62.S非周期分量的熱效應:1時,T=0.05 =T=0.05=2.61.S短路電流的熱效應:=+=39.62+2.61=42.23.S斷路器及隔離開關的相關數據并與計算值相比較,如下所示:計算數據LW8-35/1600型斷路器GW5-35G/600-72型隔離開關 35KV 259.8A 7.22KA 18.385KA42.23.S 18.385KA 35KV 1600A 25KA 63KAt=2500.S 63KA 35KV 600At=1024.S 72KA由以上數據比較可知LW8-35/1600型斷路器和GW5-35G/600-72型隔離開關均能夠嗎組要求。線路10KV出線側斷路器及隔離開關線路的最大工作電流 =(1.05)/(COS)=1.0511000/100.8=75.78A根據線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋內的要求,查表可選擇ZN4-10/1250-20型斷路器。短路時間: =0.7+0.06+0.05=0.0.81S周期分量的熱效應:=/12(+10+)=0.81/12(+10+)=229.2.S非周期分量的熱效應:1時,T=0.05 =T=0.05=14.15.S短路電流的熱效應:=+=229.2+14.15=243.35.S斷路器及隔離開關的相關數據并與計算值相比較,如下所示:計算數據ZN4-10/1250-20型斷路器GN6-10T/600-52型隔離開關 10KV 75.78A 16.82KA 42.82KA243.4.S 42.82KA 10KV 1250A 20KA 50KAt=1600.S 50KA 10KV 600At=1600.S 52KA由以上數據比較可知ZN4-10/1250-20型斷路器和GN6-10T/600-52型隔離開關關均能夠嗎組要求。110KV側母聯斷路器及隔離開關母線的最大工作電流 =2(1.05)/()=2*1.0531500/110=347.2A根據線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外的要求,查表可選擇LW14-110型斷路器。短路時間: =0.2+0.06+0.03=0.29S周期分量的熱效應:=/12(+10+)=0.29/12(+10+)=29.23.S非周期分量的熱效應:1時,T=0.05 =T=0.05=5.04.S短路電流的熱效應:=+=29.23+5.04=34.27.S斷路器及隔離開關的相關數據并與計算值相比較,如下所示:計算數據LW14-110型斷路器GW4-110D/1000-80型隔離開關 110KV 347.2A 10.04KA 25.56KA34.27.S 25.56KA 110KV 2000A 31.5KA 80KAt=4800.S 80KA 110KV 1000At=2311.5.S 80KA由以上數據比較可知LW14-110型斷路器和GW4-110D/1000-80型隔離開關均能夠嗎組要求。35KV母聯斷路器及隔離開關線路的最大工作電流 =3*(1.05)/(COS)=3*1.05121000/350.8=779.4A根據線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外的要求,查表可選擇LW8-35/1600型斷路器。短路時間: =0.7+0.03+0.03=0.0.76S周期分量的熱效應:=/12(+10+)=0.76/12(+10+)=39.62.S非周期分量的熱效應:1時,T=0.05 =T=0.05=2.61.S短路電流的熱效應:=+=39.62+2.61=42.23.S斷路器及隔離開關的相關數據并與計算值相比較,如下所示:計算數據LW8-35/1600型斷路器GW5-35G/1600-72型隔離開關 35KV 779.4A 7.22KA 18.385KA42.23.S 18.385KA 35KV 1600A 25KA 63KAt=2500.S 63KA 35KV 1600At=1024.S 72KA由以上數據比較可知LW8-35/1600型斷路器和GW5-35G/600-72型隔離開關均能夠嗎組要求。4.2.3 導線截面的選擇110KV側母線的選擇按經濟電流密度選擇導線的截面,由于=5000h/年,查表可得J=1.07A/。 變壓器110KV母線的最大工作電流=2173.6=347.2A所以S=/J=347.2/1.07=309.03故 可選擇型號為LGJ-400/20的導線,其載流量為800A熱穩定校驗:=。+(al-。)=35+(70-35)=42 由此查表胡的C=98.4則 =/C=/98.4=59.5400 滿足導線的最小截面的要求。 35KV側母線的選擇按經濟電流密度選擇導線的截面,由于=5000h/年,查表可得J=1.07A/。 變壓器35KV母線的最大工作電流=/COS=597.97A所以S=/J=597.97/1.07=558.85故 可選擇型號為LGJ-630/45的導線,其載流量為712A熱穩定校驗:=。+(al-。)=35+(70-35)=57 由此查表胡的C=92.8則 =/C=/92.8=70.03630 滿足導線的最小截面的要求。10KV母線的選擇按經濟電流密度選擇導線的截面,由于=5000h/年,查表可得J=1.07A/。 變壓器10KV母線的最大工作電流=/COS=368A所以S=/J=368/1.07=344故 可選擇型號為LMY-606的矩形鋁導體,其載流量為632A熱穩定校驗:=。+(al-。)=35+(70-35)=47 由此查表胡的C=97.6則 =/C=/97.6=66.5630 滿足導線的最小截面的要求。110KV側進線的選擇按經濟電流密度選擇導線的截面,由于=5000h/年,查表可得J=1.07A/。 變壓器110KV母線的最大工作電流=173.6A所以S=/J=173.6/1.07=162故 可選擇型號為LGJ-175的導線,其載流量為600A熱穩定校驗:=。+(al-。)=35+(70-35)=38 由此查表胡的C=99則 =/C=/99=59.3175 滿足導線的最小截面的要求。 35KV出線導線截面的選擇按經濟電流密度選擇導線的截面,由于=5000h/年,查表可得J=1.07A/。 35KV出線的最大工作電流=/COS=247.44A所以S=/J=247.44/1.07=231.25故 可選擇型號為LGJ-240/30的導線,其載流量為610A熱穩定校驗:=。+(al-。)=35+(70-35)=41 由此查表胡的C=98.6則 =/C=/98.6=65.975.78A熱穩定校驗 對于電纜線路有中間接頭,應按接頭處短路校驗熱穩定。短路前電纜最高運行溫度為 =。+(al-。)=20+(60-20)=24 由C=1/*=104則 =*/C=*/104=149150 滿足導線的最小截面的要求。 電壓降校驗 U=L(rCOS+xSIN)*100=*75.78*9(0.238*0.8+0.077*0.8)*100=20795 可見,選用單根ZLQ2型150電纜能夠滿足要求。4.2.4 電壓互感器的選擇電壓互感器所裝測量儀表分配如下: 電壓互感器各側負荷分配儀表名稱儀表中電壓線圈個數每個儀表所需功率COS每個線圈總計w有功功率表210.7511Wr無功功率表210.7511Wh有功電度表2*441.530.38Var無功電度表2*441.530.38V電壓表1*44551由已知條件可以求出不完全星形部分的負荷如下所示:=

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