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文檔簡介

1、110kV降壓變電站一次 設計說明書一.題目:110kV降壓變電站一次設計二.設計原始資料:1 .變電站的性質:地區性降壓變電所,主要供電地方負荷。2 .地理位置:本所在新興輕紡工業區。3 .自然條件:所區地勢平坦,海拔600ml交通方便,有公路,鐵路經過本所附近。最高氣溫+38C ,最低氣溫-25 C年平均溫度+15C,最大風速25m/s;覆冰厚度5mm地震烈度6級土壤電阻率400 m,雷電日30周圍環境:條件較好,不受污染影響凍土深度1.2m,主導風向:夏東南、冬西北4 .系統短路容量:100MVA5 .負荷資料:電壓 等級 (Kv)進出線 回路數(回)每回線最大 有功功率(MW)每回線最

2、小 負荷率(MW)平均功 率因數 cos 6年最大負荷 利用小時數(小時)進出線 長度 (kM)導線型號及參數型號電抗Q/KM110290450.85450057LGJ-2400.40111007035250400.80400017LGJ-0.38023050201852213525102155035007LGJ-950.3561121421055162139三、設計任務1 .選擇主要變壓器容量、臺數、型號、參數、2 .進行經濟、技術比較,選擇電氣主接線方案、3 .計算短路電流、選擇電氣設備、4 .全所總平面布置5 .繼電保護規劃6 .防雷保護設計四、成品要求1 .說明書、計算書各一份2.圖紙

3、:(1)電氣主接線圖(2)全所總平面布置圖(3)配電裝置段截面(4)防雷保護圖(5)繼電保護規劃圖.專業.專注.第一章主變壓器的選擇4第二章電氣主接線設計6第三章主接線方案的確定11第四章短路電流計算13第五章設備的選擇與校驗19第一節設備選擇的原則和規定19第二節導線的選擇和檢驗20第三節斷路器的選擇和校驗22第四節隔離開關的選擇和校驗25第五節互感器的選擇及校驗27第六節避雷器的選擇及校驗29第六章屋外配電裝置設計31第一節配電裝置的設計要求31第二節配電裝置的選型、布置32第七章防雷及接地系統設計33第一節防雷系統 33第二節變電所接地裝置34第八章繼電保護的說明36第九章變電所總體布置

4、37附錄:參考文獻、設計圖紙及說明第一章主變壓器的選擇一、主變壓器臺數的確定為了提高供電可靠性,防止一臺主變運行故障時,停止對用戶供電。本站應 裝兩臺主變壓器,這也為以后變電站擴建,用戶需大量負荷提供基礎。二、調壓方式的確定:系統110KV母線電壓滿足常調壓要求,且為了保證供電質量,電壓必須維持 在允許圍,保持電壓的穩定,所以選擇有載調壓變壓器。三、主變壓器容量的確定變電所裝設兩臺主變壓器時,每臺變壓器容量應按照其中任一組停用時,另外一組變壓器容量至少保證變電站全部負荷的60%即按下式選擇:Sn=0.6PMb由原始資料知:35KV側 Pmax=101MWCos 小=0.8010KV側 Pmax

5、=50MWCos 小=0.80所以,在其最大運行方式下:Sn=0.6*(101/0.80+50/0.80)=113.25(MVA)參考電力工程電氣設計手冊選擇兩臺變壓器廠生產的三相三繞組風冷有 載調壓變壓器兩臺,型號為:SFSZ7-150000型變壓器 所選變壓器主要技術參數如下表:型號額定電壓(KV)空載損耗(kW)空載電流(%)接線組 別阻抗電壓高-中高-低中-低SFSZ7-150000110± 8X1.25%38.5 ±2X2.5%10.5150. 72.5Yn,yn,d 1117.510.56.5容量校驗:低負荷系數K1戈際最小負荷/額定容量二(50 X 0.4+3

6、0 義 0.5+21 義 0.35+27 義 0.5+23 義 0.55 ) /150=0.457高負荷系數K2=實際最大負荷/額定容量=( 50+30+21+27+23) /150=1.007另外 , 發電廠電氣設備 P244 規定 : 自然油循環的變壓器過負荷系數不應超過 1.5。綜上 , 并查發電廠電氣設備 P244 變壓器過負荷曲線圖 ( 圖 9-11-a) 可以得出過負荷時間 T 24h>Tmax=6000/365=16.5h。可見:此變壓器能滿足要求,故應選用此型號的變壓器。.專業 .專注.第二章 電氣主接線設計變電所電氣主接線是電力系統接線組成的一個重要部分。主接線的確定,

7、對電力系統的安全、靈活、穩定、經濟運行以及變電所電氣設備的選擇、配電裝置 的布置等將會產生直接的影響。一、主接線的設計原則:在進行主接線方式設計時,應考慮以下幾點:1)變電所在系統中的地位和作用。2)近期和遠期的發展規模。3)負荷的重要性分級和出線回數多少對主接線的影響。4)主變壓器臺數對主接線的影響。5)備用容量的有無和大小對主接線的影響。二、主接線的設計要求:1、可靠性: 斷路器檢修時, 能否不影響供電。 線路、斷路器、母線故障和檢修時,停運線路的回數和時間的長短,以及能否保證對重要用戶的供電。 變電所全部停電的可能性。 滿足對用戶的供電可靠性指標的要求。2、靈活性:調度要求。可以靈活的投

8、入和切除變壓器、線路、調配電源和負荷,能夠滿足系統在事故運行方式下、檢修方式以及特殊運行方式下的調度要求。 檢修要求。可以方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設備進行安全檢修,且不影響對及戶的供電。 擴建要求。應留有發展余地,便于擴建。3、經濟性: 投資省; 占地面積小; 電能損失小。三、擬定主接線方案主接線的基本形式,概括地可分為兩大類: 有匯流母線的接線形式:單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設旁路母線或旁路隔離開關。 無匯流母線的接線形式:變壓器線路單元接線、橋形接線、角形接線等。接下來對以上幾種接線方式的優、缺點及適用圍簡單論述一下,看看是否符合原始資料的要求。1、單母線接線。優

9、點:接線簡單清晰,設備少,投資省,運行操作方便,且便于擴建。缺點:可靠性及靈活性差。適用圍:只有一臺主變壓器,10KV出線不超過5回,35KV出線不超過3回, 110KV出線不超過2回。2、單母線分段接線。優點:a.用斷路器把母線分段后,對重要用戶可以從不同段引出兩個回路, 有兩個電源供電。b.當一段母線故障時,分段斷路器自動將故障段切除,保證 正常段母線不間斷供電。缺點:a.當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時,該母線的回路都要在檢修期間停電。b.當出線為雙回路時,常使架空線路出現交叉跨越。C擴建時需兩個方面均衡擴建。適用圍:適用于610KV配電裝置出線6回及以上,3560KV配電裝置出線

10、48回,110220KVfi己電裝置少于4回時。3、雙母線分段接線。由于當進出線總數超過12 回及以上時,方在一組母線上設分段斷路器,根據原始資料提供的數據,此種接線方式過于復雜,故一不作考慮。4、雙母線接線。優點:供電可靠,調度靈活,擴建方便,便于檢修和試驗。缺點:使用設備多,特別是隔離開關,配電裝置復雜,投資較多,且操作復雜容易發生誤操作。適用圍:出線帶電抗器的610KV出線,3560KVfi己電裝置出線超過8回或連 接電源較多,負荷較大時,110KV220K曲線超過5回時。5、增設旁路母線的接線。由于610KV 配電裝置供電負荷小,供電距離短,且一般可在網絡中取得備用電源,故一般不設旁路

11、母線; 3560KV 配電裝置,多為重要用戶,為雙回路供電,有機會停電檢修斷路器,所以一般也不設旁路母線;采用單母線分段式或雙母線的110220KVffi電裝置一般設置旁路母線,設置旁路母線后,每條出線或主變間隔均裝設旁路隔離開關,這樣一來,檢修任何斷路器都不會影響供電,將會大幅度提高供電可靠性。優點:可靠性和靈活性高,供電可靠。缺點:接線較為復雜,且操作復雜,投資較多。適用圍: 出線回路多,斷路器停電檢修機會多;多數線路為向用戶單供,不允許停電,及接線條件不允許斷路器停電檢修時。6、變壓器線路單元接線。優點:接線簡單,設備少,操作簡單。缺點:線路故障或檢修時,變壓器必須停運;變壓器故障或檢修

12、時,線路必須停運。適用圍:只有一臺變壓器和一回線路時。7、橋形接線:分為橋和外橋兩種。 橋接線:連接橋斷路器接在線路斷路器的側。優點:高壓斷路器數量少,四回路只需三臺斷路器,線路的投入和切除比較方便。缺點:a.變壓器的投入和切除較復雜,需動作兩臺斷路器,影響一回線路 暫時停運;b,出線斷路器檢修時,線路需長時間停運;c,連接橋斷路器檢修時, 兩個回路需解列運行。適用圍:容量較小的變電所,并且變壓器容量不經常切換或線路較長,故障率較高的情況。 外橋接線:連接橋斷路器接在線路斷路器的外側。優點:設備少,且變壓器的投入和切除比較方便。缺點:a,線路的投入和切除較復雜,需動作兩臺斷路器,且影響一臺變壓

13、器暫時停運;b.變壓器側斷路器檢修時,變壓器需較長時間停運;c.連接橋斷路器檢修時,兩個回路需解列運行。適用圍:容量較小的變電所,并且變壓器的切換較頻繁或線路較短,故障率較低的情況,當電網中有穿越功率經過變電所時,也可采用此種接線。.專業 .專注.8、角形接線:由于保證接線運行的可靠性,以采用35角為宜。優點:a.投資少,斷路器數等于回路數;b.在接線的任一段發生故障時,只需切除這一段及其相連接的元件,對系統影響較小;c.接線成閉合環形,運行時可靠、靈活;d.每回路都與兩臺斷路器相連接,檢修任一臺斷路器時都不 致中斷供電;e.占地面積小。缺點:在開環、閉環兩種運行狀態時,各支流通過的電流差別很

14、大,使電器 選擇困難,并使繼電保護復雜化,且不便于擴建。適用圍:出線為35回且最終規模較明確的110KV以上的配電裝置中。綜上所述八種接線形式的優缺點,結合原始資料所給定的條件進行分析,擬 定主接線方案。原始資料:變電所類型:降壓變電所電壓等級:110/35/10KV出線情況:110KV出線三回,35KV出線6回,10KV出線7回結合原始資料所提供的數據,權衡各種接線方式的優缺點,將各電壓等級適 用的主接線方式列出:1、110KV有三回出線,且作為降壓變電所,110KV側有交換潮流。所以,從可靠性和經濟性來定,110KV部分適用的接線方式為單母線分段和角型接線兩種。2、35KV部分可選單母線分

15、段及單母線分段兼旁路兩種。3、10KV部分定為單母線分段。這樣,擬定兩種主接線方案:方案I : 110KV采用單母線分段接線,35KV采用單母線分段接線,10KV為單 母線分段接線。方案II :110KV采用單母線分段接線,35KV采用單母線分段兼旁路接線,10KV 為單母線分段接線。繪出方案I、方案II的單線圖。35KV110KV.專業.專注.#1B#2B方案II10KVn n110KV0KV35KV第三章 主接線方案的確定一、主接線方案的技術性能比較:1 、110KV側:由于兩方案接線方式一樣,故不做比較。2、35KV側:有兩種方案可供選擇,具優缺點如下:方案I :在可靠性方面,單母線分段

16、接線,檢修任一臺斷路器時,該回路需 停運,分段開關停運時,兩段母線需解列運行,當一段母線發生故障,分段斷路 器自動將故障段切除,保證正常段母線不致失電,另一段母線上其它線路需停運; 在靈活性上,該方案運行方式簡便,調度操作簡單靈活,易于擴建,但當開關或 二次檢修時線路要停運,影響供電。方案II :在可靠性方面,單母線分段兼旁路接線,檢修任一臺斷路器時,都 可用旁路斷路器代替;當任一母線故障檢修時,旁路斷路器只可代一回線路運行, 本段母線上其它線路需停運;在靈活性上,該方案運行方式復雜,調度操作復雜, 但可以靈活地投入和切除變壓器和線路,能滿足在事故運行方式,檢修方式及特 殊運行方式下的調度要求

17、,較易于擴建。3、10KV側:由于兩方案接線方式一樣,故不做比較。二、主接線方案的經濟性比較目 力羌、主變壓器 (臺)110KV 斷路器(臺)110KV隔離開關(組)35KV斷路 器(臺)35KV隔離開關(組)10KW備I2612818相同II2612828相同從上表可以看出,方案I比方案II少10組35KV隔離開關,方案I占地面 積相對少一些(35KV側無旁路母線),所以說方案I比方案II綜合投資少得多。 三、主接線方案的確定對方案I、方案II的綜合比較列表,對應比較一下它們的可靠性、靈活性和 經濟性,從中選擇一個最終方案(因 110KV 10KV側兩方案相同,不做比較)。/未 項目力殺I方

18、案II可 靠 性簡單清晰,設備少35KV母線故障或檢修時, 將導致該母 線上所帶3回出線全停主變或110KV線路停運時,均不 影響其它回路停運 各電壓等級有可能出現全部停電的概率不大操作簡便,誤操作的機率小簡單清晰,設備多35KV母線檢修時,旁路斷路器要代該 母線上的一條線路,給重要用戶供電, 任一回路斷路器檢修,均不需停電 什主變或110KV線路停運時,均 不影響其它回路停運 全部停電的概率很小操作相對簡便,誤操作的機率大靈 活 性運行方式簡單,調度靈活性強便于擴建和發展 運行方式復雜,操作煩瑣,特別是35KV部分便于擴建和發展經 濟 性設備投資相對少占地面積相對小設備投資比第I方案相對多占

19、地面積相對大通過以上比較,經濟性上第I方案遠優于第II方案,在可靠性上第II方案 優于第I方案,靈活性上第I方案遠不如第II方案該變電所為降壓變電所,110KV母線有穿越功率,選用單母線分段接線比較 合適。又因為35KV及10KV負荷為工農業生產及城鄉生活用電,在供電可靠性方 面要求不是太高,即便是有要求高的,現在35KV及10KV全為SF6或真空斷路器, 停電檢修的幾率極小,再加上電網越來越完善,N+1方案的推行、雙電源供電方案的實施,第I方案在可靠性上完全可以滿足要求,第 II方案增加的投資有些 沒必要。經綜合分析,決定選第I方案為最終方案,即110KV系統采用單母線分段接 線、35KV系

20、統采用單母分段接線、10KV系統為單母線分段接線。第四章短路電流計算一、短路電流計算的目的1 、在選擇電氣主接線時,為了比較各種接線方案,或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等,需要進行必要的短路電流計算。2、在選擇電氣設備時,為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全可靠地工作,同時又力求節約資金,需要全面的短路電流計算。3、在設計屋外高壓配電裝置時,需按短路條件檢驗軟導線的相間和相對地的安全距離。4、設計接地裝置時,需用短路電流。5、在選擇繼電保護和整定計算時,需以各種短路時的短路電流為依據。二、短路電流計算的一般規定1 、計算的基本情況a 系統中所有電源均在額定負荷下運行。b.短

21、路發生在短路電流為最大值的瞬間。c.所有電源的電動勢相位角相同。d.應考慮對短路電流值有影響的所有元件。2、接線方式計算短路電流時所用的接線方式,應是最大運行方式,不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。3、計算容量按該設計規劃容量計算。4、短路種類:均按三相短路計算。5、短路計算點在正常運行方式時,通過電氣設備的短路電流為最大的地點。三、短路電流計算1、選擇計算短路點在下圖中, d1, d2, d3 分別為選中的三個短路點2、畫等值網絡圖X110KV dX,235KV3、計算:已知:(1)系統電壓等級為110KV 35KV 10KV基準容量 Sj=100MVA系 統110KVW線系統短路

22、容量為100MVA,110KVW為雙回LGJ-240/57KM架空線和單 回LGJ-240/70KM架空線供電。(2)視系統為無限大電流源,故暫態分量等于穩態分量,即 I " =I, S" = S(3)主變為SFSL1-63000型變壓器,基準容量 Sj=100MVA基準電壓 Uj=1.05 Ue =115 (KM基準電流 Ij= Sj F 3 Uj=100/(115J3< 3 ) =0.502(KA)基準電抗 Xj=Uj 訂' Ij= Uj 2/ Sj=115 2/100=132( Q)對側110kv母線短路容量St的標幺值為Skt* = Skt/Sb=10

23、0/100=1對側110kv母線短路電流標幺值I kt* = Skt* =1對側110kv系統短路阻抗標幺值Xs* = 1/ I kt* =1/1=1查電力工程電氣設計手冊第 189頁對于LGJ-240線路X=0.388Q/KM . Xi=(0.388 X 57)/132/2=0.0838X2=(0.388 X 70)/132=0.2058Xs*=1+(0.0838 X 0.2058)/ (0.0838+0.2058)=1.0596d1,d2,d3點的等值電抗值計算公式:Xl = 1/2 X U(1-2) %+ U(1-3) %- U (2-3) %X2=1/2 x U (1-2) %+ U(

24、2-3) %- U (1-3) %X3=1/2 義 U (1-3) %+ U(2-3) %- U (1-2) %其中:U (1-2) %-變壓器高壓與中壓繞組間短路電壓U (1-3) %-變壓器高壓與低壓繞組間短路電壓U(2-3) %-變壓器中壓與低壓繞組間短路電壓由變壓器參數表得知,繞組間短路電壓值分別為:U(1-2)%=17.5% U(1-3)%=10.5% U(2-3)%=6.5%主變額定容量 S=150MVA所以 X1=1/2 X (17.5+10.5-6.5)=10.75X2=1/2 X (17.5+6.5-10.5)=6.75X3=1/2 義(10.5+6.5-17.5)= - 0

25、.25標么值:X 1*= X 1 /100 X ( S j / S n)=10.75/100 乂 (100/150)=0.0714X 2*= X2 /100 X( S j / S n)=6.75/100 X (100/150)=0.0462x 3*= x 3 /100 X ( S j / S n)=-0.25/100 乂 (100/150)=-0.00168已知110KV系統折算到110KV母線上的等值電抗Xs*=1.0596當d1點短路時:d1的=1/ Xs *=1/1.0596=0.9438=Sr 3 Uj=100/rr 3 XH5)=0.502(KA)d1= Id*1 X Ij=0.94

26、38 X 0.502=0.4738(KA)d1 =I ch=1.8 x42 X I d=1.8 xT2 X 0.4738=1.208 (KA)So =T3 Uj X I 8=T3 X 115X 0.4738=94.37(MVA)其中Id :短路電流周期分量有效值Id :起始次暫態電流I C t=oo時穩態電流s C短路容量.專業.專注.當d2點短路時1.0.07140.07141.05961184元70462004620.0588d27d27d2I d*2=1/ X d*2=1/1.1184=0.894Ij=S/(J3u j)=100/Tf 3 X 37)=1.56(KA)Id2= I 9 =

27、 I d*2 X I j =0.894 X 1.56=1.4(KA)Ich =1.8 爐 XI d2=1.82 X 1.4=3.57(KA)S28=而 j X I s=J3 X 37X 1.4=89.72(MVA)當d3點短路時1.1.05960.07140.0714_70.0351.0946 .4-0.00168-0.00168d3d3d*3=1/ X d*3=1/1.0946=0.914Ij=S /7(T 3 Uj )=100/ ( 3X 10.5)=5.5(KA)d3= I 9 = I d*2X I j=0.914 X 5.5=5.027(KA)Ich3=1.8 位 XI d3=1.8

28、血 X5.027=12.82(KA)Sb =3 Uj3 義 I 月飛 X10.5 義 5.027=91.4(MVA)額定電流計算 因 I N=Ij XSn/Sj (Sn=150MVA S=100MVAIj1=0.502KA, Ij2=1.56KA, Ij3=5.5KA)所以 I ni=0.502 X150/100=0.753(KA)I n2=1.56 X 150/100=2.34 (KA)I n3=5.5 X 150/100=8.25(KA)短路電流計算結果表短路點基準電壓(KV)基準電流(KA)電壓等級(KV)計算電抗額定電流(KA)T=0時刻短路電流周期分量穩態短路電流短路電流沖擊值(KA

29、)取大電流后效值(KA)短路容量(KVA)標么值有名值(KA)標么值有名值(KA)公式Uj=UpS/ U jIj XSN/SjI *I* IjI * coI *c°Ij2.55I 1.52I "I ujdi1150.5021100.0840.7530.94380.47380.94380.47381.2080.7294.37d2371.56350.2242.340.8941.40.8941.43.572.1389.72d310.55.5100.1678.250.9145.0270.9145.02712.827.6491.4.專業.專注.第五章 設備的選擇與校驗第一節設備選擇的

30、原則和規定導體和設備的選擇設計,應做到技術先進,經濟合理,安全可靠,運行方便 和適當的留有發展余地,以滿足電力系統安全經濟運行的需要。一、一般原則1 )應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求,并考慮遠景發展的需要。2)應力求技術先進和經濟合理。3)選擇導體時應盡量減少品種。4)應按當地環境條件校核。5)擴建工程應盡量使新老電器型號一致。6)選用的新產品,均應有可靠的實驗數據,并經正式鑒定合格。二、有關規定1、技術條件:選擇的高壓電器,應能在長期工作條件下和發生過電壓過電流的情況下保持 正常運行。1)長期工作條件a .電壓:選用的電器允許的最高工作電壓 Uma壞得低于該回路的最高運行 電

31、壓,即Umax> Ug,當額定電壓在220KV及以下時為1.15Un。額定電壓與設備最高電壓受電設備或系統額定電壓供電設備額定電壓設備最高電壓1010.511.53538.540.5110121126b .電流:選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運行方式 下的持續工作電流Ig,即Ie>Ig o由于高壓電器沒有明顯的過載能力,所以在 選擇其額定電流時,應滿足各種方式下回路持續工作電流。c.機械負荷:所選電器端子的允許負荷,應大于電器引下線在正常運行和 短路時的最大作用力。2)短路穩定條件 校驗的一般原則電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩定檢驗,檢驗的短路

32、電流,一般取三相短路時的短路電流。 短路的熱穩定條件:I t2t > QtQ比一在計算時間tjs秒,短路電流的熱效應(KA.S)I t t 秒設備允許通過的熱穩定電流有效值(KA)T 設備允許通過的熱穩定電流時間( S) 短路的動穩定條件1 ch< i df I ch A I df2 ch一短路沖擊電流峰值(KA)3 df一短路全電流有效值Ich一電器允許的極限通過電流峰值( 3Idf一電器允許的極限通過電流有效值(KA) 絕緣水平在工作電壓和過電壓下,電氣的、外絕緣應保證必要的可靠性。電器的絕緣水平,應按電網中出現的各種過電壓和保護設備相應的保護水平來確定。當所選電器的絕緣水平低

33、于國家規定的標準數值時,應通過絕緣配合計算選用適當的電壓保護設備。2 、環境條件選擇導體和電阻時,應按當地環境條件校核。原始資料提供環境條件如下:年最高溫度+30,最低氣溫-5,當地雷暴日數30 日/年。第二節 導線的選擇和檢驗110KV 及以上高壓配電裝置一般采用載流導體一般采用鋁質材料比較經濟,軟導線,當負荷電流較大時,應根據負荷電流選用較大截面的導線。矩形導線一 般只用于35KV及以下,電流在4000A及以下時;槽形導體一般用于 40008000A 的配電裝置中;管形導體用于 8000A以上的大電流母線。一、導線的選擇1、接回路最大持續工作電流選擇:Ixu > Ig.max其中Ig

34、.max一導體回路持續工作電流(AIxu 一相應于導體在某一運行溫度、環境條件下長期允許工作電流(A)若導體所處環境條件與規定載流量計算條件不同時,載流量應乘以相應 的修正系數。2、按經濟電流密度選擇Sj =Ig.max/j其中Sj一按經濟電流密度計算得到體截面(m同j經濟電流密度(A/ mm)以下分別對各電壓等級的導線進行計算選擇。110KV系統:110kV母線承受的電流為兩臺主變電流之和,2X100/(0.8 X115X,3) =0.1255(kA),故選2XLGJ-240型。(+70 C時長期允許載流量為 648A)35KV系統:進線(母線):Ig.max=1.05Ie=1.05 x 2

35、340=2457(A)查電力工程電氣設計手冊第 337頁表,按最高允許溫度為+70C,當地環境溫度最高為+30 C ,修正系數K=0.94所以導線的最大載流量Ig=Ig.max/K=2457/0.94=2614 (A)查電力工程電氣設計手冊第333頁表,得矩形鋁導體125*8兩條橫放(長 期允許載流量2725A)10KV系統:進線:由于按主變額定容量的50%計算,cos小=0.85Ie=Pmax/J31l cos 小=75X 103/4 X 10.5 x 0.85)=4851.7(A)Ig.max=1.05Ie=1.05 x 4851.7=5094(A).專業.專注.查電力工程電氣設計手冊第

36、337頁表,按最高允許溫度為+70C,當地環境溫度最高為+30 C ,修正系數K=0.94所以導線的最大載流量Ig=Ig.max/K=5094/0.94=5419(A)查電力工程電氣設計手冊第333頁表,得矩形導體125*10四條豎放(長 期允許載流量5633A)二、導線的校驗1、按電暈電壓校驗:110KV及以上電壓的線路,變電所母線均應以當地氣象條件下晴天不出現全面電暈為控制條件,使導線安裝處的最高工作電壓小于臨界電暈電壓,即U/U0oU0=84m1m2h 2/3nr 0/h0 (1+0.301/r 06) Xlga/rd因當110KV軟導線超過LGJ-70時,可不進行電暈校驗(由電力工程電

37、氣設計手冊查得),由于所選導線為LGJ-240型,故不進行電暈電壓校驗。2、短路熱穩定校驗:裸導線熱穩定校驗公式為 S>Smin=IWCx ( t dzXkf)其中:Smin根據熱穩定決定的導體最小允許載面(mm)C 一熱穩定系數,查表得C=87tdz短路電流等值時間kf一集膚效應系數。軟導線取1,矩形母線取1.2(雙層)110KV側 Smin=474/87 義 445=11.5 mm 2<240 mm235KV側 Smin=1400/87 X 45 X 1.2=37.2 mm2< 2X(125X8) mm210KV側 Smin=5027/87 義 4.45 X1.2 =13

38、3.5 mm 2<4X(125X10) mM故熱穩定校驗合格。第三節斷路器的選擇和校驗、斷路器選擇的技術條件1、電壓:U.>Ug (Ug為電網工作電療2、電流:IN>I gmax3、開斷電流(或開斷容量):IdtWIkd (或StWSkd).專業 .專注.Idt 斷路器實際開斷時間 t 秒的短路電流周期分量Ikd 斷路器額定開斷電流Sdt一斷路器額定t秒的開斷容量Skd一斷路器額定開斷容量4、短路關合電流選擇:i nsc> i ch5、動穩定校驗:imax> i ch6、熱穩定校驗:I28tdzdt二、斷路器型式和種類的選擇:按照斷路器采用的滅弧介質和滅弧方式,一

39、般可分為:多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器、 SF6 斷路器等。斷路器型式的選擇,除應滿足各項技術條件和環境條件外,還應考慮便于施工調試和運行維護,并以技術經濟比較后確定。三、斷路器的選擇和校驗1、電壓選擇:110KV側:Ug=1.1Ue=121KV35KV側:Ug=1.1Ue=38.5KV10KV側:Ug=1.1Ue=11KV2、電流選擇:由于高壓斷路器沒有連續過流的能力,在選擇其額定電流時,應滿足各種可能運行方式下回路持續工作電流的要求。110KV側:進線:I g=1.05I e=1.05 X (2X787) =1652.7A橋開關:I g=1.05I e=1.05 X

40、787=826A35KV 側:主變側: I g=1.05I e=2598A出線:I g=1.05I e=1.05 X825=866A10KV 側:主變側:I g=1.05I e=4547A出線:I g=1.05I e=1.05 X866=909A3、開斷電流(由短路電流計算得):110KV側:Idt=0.4738KA35KV側:I dt=1.4KA10KV側:I dt=5.027KA4、最大短路沖擊電流(由短路電流計算得):110KV側:ich=1.208KA35KV側:i ch=3.57KA110KV側:i ch=12.82KA通過以上所得數據,根據有關資料選擇斷路器,選擇情況見下表:安裝位

41、置型號電壓(KV)額定 電流A額定開 斷電流KA極限通過電流KA額定短時 耐受電流 KA固有分 閘時間s合閘 時間s額定取大出線橋LW6-110I110126315031.510040 (3)0.030.09主變分段LW8-353540.52500256325(4)0.060.15出線LW8-353540.51000256325(4)0.060.15主變分段ZN28-101011.55000256325(5)0.050.1出線ZN28-101011.51000256325(5)0.050.15、動穩定校驗:i ch< i max110KV側:ichi=1.208KA i maxi=100

42、KA 貝U ichi < i maxi35KV側:i ch2=3.57KAimax2=63KA 貝U i ch2 < i max210KV側:i ch3=12.82KA imax=63KA 貝U i ch3 < i max3所以動穩定校驗全部合格。6、熱穩定校驗:I,tdz<It2t110KV側:tdz=tz+0.05 B 因 B =| /I 8=1, t=3查表得,t z=2.45則 tdz=2.45+0.05=2.5I,tdz=0.47282X2.5 It2t=402X3所以 I Jtdz<It2t35KV側:t=4查表得,t z=3.4則 tdz=3.4+0

43、.05=3.4517tdz=1.42X 3.45 It2t=252X4所以 I 2oo t dz< I t2t10KV側:tdz=tz+0.05 B 因=I /I 8=1,t=5查表得,t z=4.4則 tdz=4.4+0.05=4.45I,tdz=5.0272X 4.45 It2t=252X5所以 I 20° t dzW I t 2t所以熱穩定校驗全部合格。第四節隔離開關的選擇和校驗一、隔離開關的選擇及校驗原則1、種類和型式的選擇隔離開關按安裝地點的不同,可分為屋和屋外式,按絕緣支柱數目又可分為 單柱式、雙柱式和三柱式。其型式的選擇應根據配電裝置的布置特點和使用要求 等因素進

44、行綜合經濟比較。2、額定電壓選擇:Ug<UN3、額定電流選擇:Ig<I N4、動穩定校驗:ichWimax5、熱穩定校驗:I28tdz<It2t二、隔離開關的選擇及校驗根據前面斷路器計算數據,將選擇的隔離開關列表如下:安裝位置型號額定 電壓KV最(Wj-L 作電壓 KV額定電流A熱穩定電流KA極限電 流峰值KA110KV出線、橋及主變110KV 側GW4-110110126315031.5(4)80110KV PTGW4-11011012663020(4)50主變110KV側中性點GW8-1101101264004.2(10)15.5分段及主變35KV側GW5-353540.

45、5250031.5(4)10035KV 出線及 35KV PTGW5-353540.5100020(4)100分段及主變10KV側GN10-10T1011500040(5)20010KV出線及10KV PT站用 變GN19-101011125040(4)100動穩定校驗:i ch< i max110KV側:i chi=11.208KA i max=80(50)KA 貝tj i 如 < i m 35KV側:i ch2=3.57KAimax2=100KA 貝U i ch2 < i max210KV側:i ch3=12.82KAi max=200(100)KA 貝U i ch3 &

46、lt; i max3所以動穩定校驗全部合格。6、熱穩定校驗: GtdzWl/t.專業.專注.110KV側:tdz=tz+0.05 B 因 B " =1 " /I 8=1, t=4 則 t dz=3.4+0.05=3.45 123z=5.0272X 4.45 It2t=402X4 所以 I 2oot dz< I t2t所以熱穩定校驗全部合格8tdz=0.47282X 3.45所以 I a t dz& I t t35KV側:t=4 查表得,則 t dz=3.4+0.05=3.45128tdz=1.4 2X 3.45 I所以I之"dz& I t 2

47、t10KV側:tdz=tz+0.05 B 因 B =I /It=5t dz=4.4+0.05=4.45由設計手冊查表得,t z=3.4It2t=31.5 2X4 (202X 4)t z=3.4t2t=31.5 2X4 (202X4)查表得,t z=4.4第五節互感器的選擇及校驗一、電壓互感器的選擇1 、一次電壓 U1: 1.1Un>U1>0.9UnUn電壓互感器額定一次線電壓,1.1和0.9是允許的一次電壓的波動圍,即 為± 10%Un2、二次電壓U2:電壓互感器在高壓側接入方式接入相電壓。因此,所選電 壓互感器副繞組二次額定電壓為 100/5 ,110 KV電壓互感器輔

48、助繞組二次額 定電壓為100V, 35KV 10 KV電壓互感器輔助繞組二次額定電壓為 100/ 3 V依據以上條件,所選各電壓等級電壓互感器如下表:&8=J Uj3 X I 8=3 X 10.5 X 32.9=598(MVA)型號額定電壓(KM原繞組副繞組輔助繞組JCC2-110110/ C0.1/ r 30.1JDJJ-3535/ J-30.1/ r 30.1/3JDZJ-1010/30.1/ r 30.1/3、電流互感器的選擇1、電流互感器選擇的技術條件 按一次回路額定電壓和電流選擇ln > IgmaxU n>Ug其中I in為電流互感器原邊額定電流I gmax為電流

49、互感器安裝處的一次回路最大工作電流U n為電流互感器額定電壓U g為電流互感器安裝處的一次回路工作電壓 二次額定電流選擇:一般弱電系統 1A,強電系統5A準確等級:電流互感器準確級不得小于所供儀表的類型要求二次負荷&:其中 Sn=I22nXZn S 2= 122nxz2根據前面的數據,選擇電流互感器如下表:型號額定電流 (A)級次組合準確 等級二次負荷()10%吾數熱穩 定倍 數動穩 定倍 數0.513二次 負荷倍數LCWB6-1102 X 800/5P/P/P/0.5PPP0.51.221531.580LCW-352500/51000/50.5/30.5324265100LAJ-10

50、5000/50.5/D0.5D2.4105090LA-101000/50.5/30.530.40.61075135、電流互感器的校驗1、熱穩定校驗:I,tdz< (IlnK) 2其中K為電流互感器在t=1s時允許通過一定額定電流的倍數110KV側:128t dz=0.47382 X 2.5=0.56(I inK) 2=(0.4 X31.5) 2=158.7635KV側:I,tdz=1.42X3.45=6.762(IinK) 2=(0.4 X 65)2=67610KV側:12-tdz=5.0272X 4.45= 112.45(IinK) 2=(4 X 50) 2=40000則I,tdz&l

51、t; (IinK) 2,故熱穩定校驗全部合格。2、動穩定校驗:1)部動穩定檢驗:i ch< 2Tin X Kdw其中Kdw為動穩定倍數110KV側:i ch1=1.208KA2 I aT in X Kdw=/J-2 義 0.4 義 80=45.25KA35KV側:i ch2=3.57KA3 I # in X Kw=42- X 0.4 X 100=56.56KA10KV側:i ch3=12.82KA2 I r in X Kdw=2 X 4 X 90=509.04KA2)外部動穩定校驗:i chwT2 I in x Kdwxj50a/40L x 10-3其中a取40cnn, L取50cm11

52、0KV側:M in 義 Kdw,x250a/40L 義 10-3=J2-義 80X 0.4 刈 50 X 40/(40 義 50)義 10-3=45.2KA所以 i ch<J2"l in 義 KdwX加0a/40L 義 10-335KV 側:Mi inXKdwX /50a/40L 義 10-3=T2 X 100X 1.2 4 50 X 40/(40 X 50) X 10-3=169.7KA所以 i chJ2i in x KwX -0a/40L 乂 10-310KV 側:舊 in X KdwX /50a/40L 義 10-3 =f2 義 90X 4引50X40/(40X50)義 10-3 =509.04KA所以 i 面?囪 in x MX 00a/40L 乂 10-3故外部動穩定合格。第六節避雷器的選擇及校驗一、型式:選擇避雷器型式時,應考慮被保護電器的絕緣水平

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