110kv變電站課程設(shè)計(jì)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  摘要</b></p><p>  本文主要進(jìn)行110KV變電站設(shè)計(jì)。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)及線路和所有負(fù)荷的參數(shù),通過對所建變電站及出線的考慮和對負(fù)荷資料分析,滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性的要求確定了110KV、35KV、10KV側(cè)主接線的形式,然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)、容量、及型號,從而得出各元件的參數(shù),進(jìn)行等值網(wǎng)絡(luò)化簡,然后選擇短路點(diǎn)進(jìn)

2、行短路計(jì)算,根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果及最大持續(xù)工作電流,選擇并校驗(yàn)電氣設(shè)備,包括母線、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等,并確定配電裝置。根據(jù)負(fù)荷及短路計(jì)算為線路、變壓器、母線配置繼電保護(hù)并進(jìn)行整定計(jì)算。本文同時(shí)對防雷接地及補(bǔ)償裝置進(jìn)行了簡單的分析,最后進(jìn)行了電氣主接線圖及110KV配電裝置間隔斷面圖的繪制。</p><p>  關(guān)鍵詞:變電站設(shè)計(jì),變壓器,電氣主接線,設(shè)備選擇</p><

3、p><b>  目錄</b></p><p><b>  1 引言1</b></p><p>  1.1 變電站的作用1</p><p>  1.2 我國變電站及其設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢2</p><p>  1.3 變電站設(shè)計(jì)的主要原則和分類5</p><p>  

4、1.4 選題目的及意義5</p><p>  1.5 設(shè)計(jì)思路及工作方法6</p><p>  1.6 設(shè)計(jì)任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排6</p><p><b>  2 任務(wù)書7</b></p><p>  2.1 原始資料7</p><p>  2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求9</

5、p><p>  3 電氣主接線設(shè)計(jì)11</p><p>  3.1 電氣主接線設(shè)計(jì)概述11</p><p>  3.2 電氣主接線的基本形式14</p><p>  3.3 電氣主接線選擇14</p><p>  4 變電站主變壓器選擇18</p><p>  4.1 主變壓器的選擇

6、18</p><p>  4.2 主變壓器選擇結(jié)果20</p><p>  5 短路電流計(jì)算21</p><p>  5.1 短路的危害21</p><p>  5.2 短路電流計(jì)算的目的21</p><p>  5.3 短路電流計(jì)算方法21</p><p>  5.4 短路電流計(jì)算

7、22</p><p>  5.4.1 110kv側(cè)母線短路計(jì)算24</p><p>  5.4.2 35kv側(cè)母線短路計(jì)算26</p><p>  5.4.3 10kv側(cè)母線短路計(jì)算27</p><p>  6 電氣設(shè)備的選擇30</p><p>  6.1 導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn)30</p>

8、<p>  6.1.1 110kv母線選擇及校驗(yàn)31</p><p>  6.1.2 35kv母線選擇及校驗(yàn)32</p><p>  6.1.3 10kv母線選擇及校驗(yàn)33</p><p>  6.2 斷路器和隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)34</p><p>  6.2.1 110kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)35

9、</p><p>  6.2.2 35kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)37</p><p>  6.2.3 10kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)39</p><p>  6.3 電壓互感器和電流互感器的選擇41</p><p>  6.3.1 電流互感器的選擇41</p><p>  6.3.2 電壓互

10、感器的選擇43</p><p>  7 繼電保護(hù)的配置45</p><p>  7.1 繼電保護(hù)的基本知識45</p><p>  7.2 110kv線路的繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算45</p><p>  7.2.1 110kV線路繼電保護(hù)配置45</p><p>  7.2.2 110kV線路繼電保護(hù)

11、整定計(jì)算45</p><p>  7.3 變壓器的繼電保護(hù)及整定計(jì)算50</p><p>  7.3.1 變壓器的繼電保護(hù)50</p><p>  7.3.2 變壓器的繼電保護(hù)整定計(jì)算51</p><p>  7.4 母線保護(hù)53</p><p>  7.5 備自投和自動(dòng)重合閘的設(shè)置55</p>

12、<p>  7.5.1 備用電源自動(dòng)投入裝置的含義和作用55</p><p>  7.5.2 自動(dòng)重合閘裝置55</p><p>  8 防雷與接地方案的設(shè)計(jì)57</p><p>  8.1 防雷保護(hù)57</p><p>  8.2 接地裝置的設(shè)計(jì)57</p><p>  9 配電裝置59

13、</p><p>  9.1 配電裝置概述59</p><p>  9.2 配電裝置類型59</p><p>  9.3 對配電裝置的基本要求和設(shè)計(jì)步驟59</p><p>  9.4 屋內(nèi)配電裝置60</p><p>  9.5 屋外配電裝置60</p><p>  10 結(jié)束語

14、62</p><p><b>  參考文獻(xiàn)63</b></p><p><b>  致謝64</b></p><p><b>  附錄65</b></p><p>  附錄一 電氣主接線圖65</p><p>  附錄二 110KV屋外普通中

15、型單母線分段接線的進(jìn)出線間隔斷面圖66</p><p><b>  1 引言</b></p><p>  1.1 變電站的作用</p><p>  一、變電站在電力系統(tǒng)中的地位</p><p>  電力系統(tǒng)是由變壓器、輸電線路、用電設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò),它包括通過電的或機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)

16、元件可以分為兩類,一類是電力元件,它們對電能進(jìn)行生產(chǎn)(發(fā)電機(jī))、變換(變壓器、整流器、逆變器)、輸送和分配(電力傳輸線、配電網(wǎng)),消費(fèi)(負(fù)荷);另一類是控制元件,它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),如同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器,調(diào)速器以及繼電器等。</p><p>  變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié),起著變換和分配電能的作用。變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位,可分為下列幾類:</p><p>  樞紐變電站

17、;位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn),連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分,匯集多個(gè)電源,電壓為330—500kv的變電站,成為樞紐,全所停電后,將引起系統(tǒng)解列,甚至出項(xiàng)癱瘓。</p><p>  中間變電站:高壓側(cè)以交換潮流為主,其系統(tǒng)變換功的作用。或使長距離輸電線路分段,一般匯聚2—3個(gè)電源,電壓為220—330kv,同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)毓╇?,這樣的變電站起中間環(huán)節(jié)的作用,所以叫中間變電站。全所停電后,將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。<

18、/p><p>  地區(qū)變電站:高壓側(cè)一般為110—220kv,向地區(qū)用戶供電為主的變電站,這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電站。全所停電后,僅使該地區(qū)中斷供電。</p><p>  終端變電站:在輸電線路的終端,接近負(fù)荷點(diǎn),高壓側(cè)的電壓為110kv,經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站,即為終端變電站。全所停電后,只是用戶受到損失。</p><p>  二、電力系統(tǒng)供電要求<

19、/p><p>  保證可靠的持續(xù)供電:供電的中斷將使生產(chǎn)停頓,生活混亂,甚至危及人身和設(shè)備的安全,形成十分嚴(yán)重的后果。停電給國民經(jīng)濟(jì)造成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電力系統(tǒng)本身的損失。因此,電力系統(tǒng)運(yùn)行首先足可靠、持續(xù)供電的要求。</p><p>  保證良好的電能質(zhì)量:電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量,頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量這三個(gè)方面,電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是否超過給定的數(shù)來衡量,例如給定的允許電壓偏移為額定電壓的正

20、負(fù)5%,給定的允許頻率偏移為正負(fù)0.2—0.5%HZ等,波形質(zhì)量則以畸變率是否超過給定值來衡量。所有這些質(zhì)量指標(biāo),都必須采取一切手段來予以保證。</p><p>  保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性:電能生產(chǎn)的規(guī)模很大,消耗的一次能源在國民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗占的比重約為1/3 ,而且在電能變換,輸送,分配時(shí)的損耗絕對值也相當(dāng)可觀。因此,降低每生產(chǎn)一度電能損耗的能源和降低變換,輸送,分配時(shí)的損耗,又極其重要的意義。</p

21、><p>  1.3 變電站設(shè)計(jì)的主要原則和分類</p><p>  變電站設(shè)計(jì)的原則是:安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、投資合理、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、運(yùn)行高效、,努力做到統(tǒng)一性與可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、靈活性、時(shí)效性和和諧性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。1. 統(tǒng)一性:建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,基建和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,外部形象提醒公司企業(yè)的文化特征。2. 可靠性:主接線方案安全可靠。3. 經(jīng)濟(jì)性,按照利益最大化原則,綜合考慮工程初期投資與長

22、期運(yùn)行費(fèi)用,追求設(shè)備壽命期內(nèi)最佳經(jīng)濟(jì)效益。4. 先進(jìn)性:設(shè)備選型先進(jìn)合理,占地面積小,注重環(huán)保,各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)可比指標(biāo)先進(jìn)。5. 適應(yīng)性:綜合考慮不同地區(qū)的實(shí)際情況,要在系統(tǒng)中具有廣泛的適應(yīng)性,并能在一定時(shí)間內(nèi)對不同規(guī)模,不同形式,不同外部條件均能適應(yīng)。6. 靈活性:規(guī)模劃分合理,接口靈活,組合方案多樣,規(guī)模增減方便,能夠運(yùn)行于不同的情況環(huán)境下。7. 時(shí)效性:建立滾動(dòng)修改機(jī)制,隨著電網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,不斷更新、補(bǔ)充和完善設(shè)計(jì)。8. 和

23、諧性:變電站的整體狀況與變電站周邊人文地理環(huán)境相協(xié)調(diào)</p><p>  變電站設(shè)計(jì)的分類按照變電站標(biāo)準(zhǔn)方式、配電裝置型式和變電站規(guī)模3個(gè)層次進(jìn)行劃分。</p><p>  按照變電站布置方式分類。110kv變電站分為戶外變電站、戶內(nèi)變電站和半地下變電站3類。在變電站設(shè)計(jì)中,戶外變電站是指最高電壓等級的配電裝置、主變布置在戶外的變電站;戶內(nèi)變電站是指配電裝置布置在戶內(nèi),主變布置在戶內(nèi)、戶外

24、或者戶內(nèi)的變電站。半地下變電站是指主變布置在地上,其它主要電氣設(shè)備布置在地下建筑內(nèi)的變電站;地下變電站是指主變及其他主要電氣設(shè)備布置在地下建筑內(nèi)的變電站。</p><p>  按配電裝置型式分類。110kv配電裝置可再分為常規(guī)敞開式開關(guān)設(shè)備和全封閉式組合電氣2類進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>  按變電站規(guī)模進(jìn)行分類。例如戶外AIS變電站,可按最高電壓等級的出線回路數(shù)和主變臺數(shù)、容量等不同規(guī)模

25、分為終端變電站、中間變電站和樞紐變電站。</p><p>  1.4 選題目的及意義</p><p>  本次設(shè)計(jì)旨在掌握變電站設(shè)計(jì)的基本流程。這既是對平時(shí)理論知識的考察,更是對所學(xué)專業(yè)知識的一次實(shí)踐。通過本次設(shè)計(jì),鞏固和加深專業(yè)課知識,掌握發(fā)電廠部分初步設(shè)計(jì)的過程,而且也可以拓寬知識面,增強(qiáng)工程觀念,培養(yǎng)變電站設(shè)計(jì)的能力,逐步提高解決問題的能力。同時(shí)對能源、發(fā)電、變電、和輸電的電氣部分有

26、了詳細(xì)的概念,能熟練地運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識,如短路計(jì)算的基本理論和方法,繼電保護(hù)整定的基本理論和方法,主接線的設(shè)計(jì),導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇以及變壓器的選擇,防雷接地保護(hù)等。</p><p>  1.5 設(shè)計(jì)思路及工作方法</p><p><b>  分四步完成:</b></p><p>  變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)(完成主接線,主變及站變的選擇:包括容

27、量計(jì)算、臺數(shù)和型號的選擇,繪出主接線);</p><p>  短路電流計(jì)算及繼電保護(hù)整定計(jì)算;</p><p><b>  主要電氣設(shè)備選擇;</b></p><p><b>  配電裝置設(shè)計(jì)。</b></p><p>  1.6 設(shè)計(jì)任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排</p><p&

28、gt;<b>  2 任務(wù)書</b></p><p><b>  2.1 原始資料</b></p><p>  題目: 110KV變電站設(shè)計(jì)</p><p><b>  原始資料</b></p><p> ?。ㄒ唬┙ㄔO(shè)性質(zhì)及規(guī)模</p><p>  本

29、所為于某市邊緣。除以10KV電壓供給市區(qū)工業(yè)與生活用電外,并以35KV電壓向郊區(qū)工礦企業(yè)及農(nóng)業(yè)供電。其性質(zhì)為區(qū)域變電站。</p><p>  電壓等級:110/35/10KV</p><p><b>  線路回?cái)?shù):</b></p><p>  110KV 近期2回,遠(yuǎn)景發(fā)展2回;</p><p>  35KV 近期4回

30、,遠(yuǎn)景發(fā)展2回;</p><p>  10KV 近期9回,遠(yuǎn)景發(fā)展2回;</p><p> ?。ǘ╇娏ο到y(tǒng)接線簡圖</p><p><b>  =200MV</b></p><p><b>  Sx1=0.6</b></p><p>  110KV1200MVA<

31、/p><p>  甲交Sx2=0.6</p><p><b>  2()110KV</b></p><p>  圖2-1電力系統(tǒng)接線圖</p><p>  附注:1、 圖中,系統(tǒng)容量、系統(tǒng)阻抗均相當(dāng)于最大運(yùn)行方式:</p><p>  2、最小運(yùn)行方式下:=170MVA,XS1=0.85</

32、p><p>  S2=1050MVA,XS2=0.65</p><p>  3、系統(tǒng)可保證本所110KV母線電壓波動(dòng)在±5%以內(nèi)。</p><p><b> ?。ㄈ┴?fù)荷資料</b></p><p> ?。ㄋ模┑匦?、地質(zhì)、水文、氣象等條件</p><p>  所址地區(qū)海拔185m,地勢平坦,

33、屬輕微地震區(qū)。</p><p>  年最高氣溫+40°C,年最低氣溫-10°C,年平均氣溫+12°C,最熱月平均最高</p><p>  溫度+34°C。最大風(fēng)速30m/s,復(fù)水厚度為10mm,屬于我國第V標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。</p><p>  線路由系統(tǒng)變電所S1,南墻出發(fā)至RM變電所南墻上,全長共12KM,在線路3、7、9、11

34、KM處共轉(zhuǎn)角四次。其角度為28°、6°、90°、78°。全線地質(zhì)為亞黏土地層,地耐力為2.5kg/cm2,天然容重2.7kg/cm3,土壤電阻率為100Ω。地下水位較低,水質(zhì)良好,無腐蝕作用。土壤熱阻率ρT=120°C/w,土溫20°C。</p><p><b>  三、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>&l

35、t;b>  變電所總體分析;</b></p><p>  負(fù)荷分析計(jì)算與主變壓器選擇;</p><p><b>  電氣主接線設(shè)計(jì);</b></p><p>  短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇;</p><p><b>  配電裝置設(shè)計(jì);</b></p><p>

36、;  110KV線路保護(hù)整定計(jì)算;</p><p>  變壓器保護(hù)整定計(jì)算;</p><p>  110KV或35KV母線保護(hù)整定計(jì)算;</p><p><b>  四、設(shè)計(jì)成品</b></p><p>  畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一冊(包括:電氣一次、二次部分);</p><p><b>  設(shè)

37、計(jì)圖紙</b></p><p>  電氣主接線圖(#2圖);</p><p>  110KV配電裝置間隔斷面圖(#2圖);</p><p>  2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</p><p>  1、主接線設(shè)計(jì):分析原始資料,根據(jù)任務(wù)數(shù)的要求擬出各級電壓母線接線方式,選擇變壓器型式及連接方式,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇主接線最優(yōu)方案。</

38、p><p>  2、短路電流計(jì)算:根據(jù)所確定的主接線方案,選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算短路點(diǎn)計(jì)算短路電流并列表示出短路電流計(jì)算結(jié)果。</p><p><b>  主要電氣設(shè)備選擇。</b></p><p>  110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)。</p><p>  進(jìn)行繼電保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。(簡略)</p><p>  線

39、保護(hù)和變壓器主保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。</p><p>  3 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p>  發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備,按一定順序連接的,用以表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路,電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng),代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu),直接影響著配電裝置的布置、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和控制方式的選擇,對

40、運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性起決定性的作用。</p><p>  3.1 電氣主接線設(shè)計(jì)概述</p><p>  一、對電氣主接線的基本要求</p><p>  現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體,各個(gè)發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身,同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此,發(fā)電廠

41、、變電站主接線必須滿足一下基本要求。</p><p><b>  運(yùn)行的可靠</b></p><p>  斷路器檢修時(shí)是否影響供電;設(shè)備和線路故障檢修時(shí),停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長短,以及能否保證對重要用戶的供電。</p><p><b>  具有一定的靈活性</b></p><p>  主接線正

42、常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式,達(dá)到調(diào)度的目的,而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí),能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間短,影響范圍就最小,并且再檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。</p><p>  操作應(yīng)盡可能簡單、方便</p><p>  主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便,盡可能使操作步驟簡單,便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不但不便于操作,還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡

43、單,可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要,而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或者不必要的停電。</p><p><b>  經(jīng)濟(jì)上合理</b></p><p>  主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上,還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小,占地面積最少,使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>  具有擴(kuò)建的可能性</b></p&g

44、t;<p>  由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展,電力負(fù)荷增加很快,因此,在選擇主接線時(shí)還應(yīng)考慮到具有擴(kuò)建的可能性。</p><p>  變電站電氣主接線的選擇,主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。</p><p>  二、變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則</p><p>  電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù),

45、以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩,結(jié)合工程實(shí)際情況,在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下,兼顧運(yùn)行和維護(hù)的方便,盡可能地節(jié)省投資,就進(jìn)取材,力爭設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性,堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。</p><p>  電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主體。他與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān),并對電氣設(shè)備選擇

46、和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大影響。因此,主接線設(shè)計(jì),必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況,全面分析有關(guān)影響因素 ,正確處理他們之間的關(guān)系,合理的選擇主接線方案。</p><p>  在工程設(shè)計(jì)中,經(jīng)上級主管部門批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書或委托書是必不可少的,設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。</p><p>  接線方式:對于變電站的電氣接線,當(dāng)能滿足運(yùn)行要

47、求時(shí),其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線,如線路—變壓器組或橋型接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí),也可采用線路分支接線。在110—220kv配電裝置中,當(dāng)出線為2回時(shí),一般采用橋型接線,當(dāng)出線不超過4回時(shí),一般采用單母線接線,在樞紐變電站中,當(dāng)110—220kv出線在4回及以上時(shí),一般采用雙母線接線。在大容量變電站中,為了限制6—10kv出線上的短路電流,一般可采用下列措施:1. 變壓器分列運(yùn)行2. 在變壓器回路中裝置分裂

48、電抗器。3. 采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。4. 出線上裝設(shè)電抗器。</p><p>  斷路器的設(shè)置:根據(jù)電氣接線方式,每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器,用以完成切、合電路任務(wù)。</p><p>  為正確選擇接線和設(shè)備,必須進(jìn)行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠 的資料時(shí),可采取下列數(shù)據(jù):1. 最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的60—70%,如主要農(nóng)業(yè)負(fù)荷時(shí)則取20—30%;2

49、. 負(fù)荷同時(shí)率取0.85—0.9,當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負(fù)荷時(shí),可取0.95—1;3. 功率因數(shù) 一般取0.8;4. 線損平均取5%。</p><p>  三、電氣主接線設(shè)計(jì)步驟</p><p><b> ?。?)分析原始資料</b></p><p><b>  1. 本工程情況</b></p><

50、;p>  包括變電站類型,設(shè)計(jì)規(guī)劃容量(近期,遠(yuǎn)景),主變臺數(shù)及容量,最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。</p><p><b>  電力系統(tǒng)狀況</b></p><p>  包括電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃(5—10年),變電站在電力系統(tǒng)中的位置(地理位置和容量位置)和作用,本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點(diǎn)接地方式等。</p>&

51、lt;p>  主變壓器中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合問題,他與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān),直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器的運(yùn)行安全以及對通信線路的干擾等。我國一般對35kv及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)(中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地),又稱小電流接地系統(tǒng),對110kv就以上高壓系統(tǒng),皆采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng),有稱大電流接地系統(tǒng)。</p><p>

52、<b>  負(fù)荷情況</b></p><p>  包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負(fù)荷的原始資料是設(shè)計(jì)主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),電力負(fù)荷預(yù)測工作是電力規(guī)劃工作的重要組成部分,也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。對電力負(fù)荷的預(yù)測不僅應(yīng)有短期負(fù)荷預(yù)測,還應(yīng)有中長期負(fù)荷預(yù)測,對電力負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性,直接關(guān)系著發(fā)電廠和變電站電氣主接線設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量,一個(gè)優(yōu)良的設(shè)計(jì),應(yīng)能經(jīng)受當(dāng)前及較長遠(yuǎn)

53、時(shí)間(5—10年)的檢驗(yàn)。</p><p><b>  環(huán)境條件</b></p><p>  包括當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素,對主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響,特別是我國土地遼闊,各地氣象、地理?xiàng)l件相差較大,應(yīng)予以重視。</p><p><b>  5. 設(shè)備制造情況</b&g

54、t;</p><p>  這往往是設(shè)計(jì)能否成立的重要前提,為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性,必須對各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等質(zhì)量匯集并分析比較,保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。</p><p>  主接線方案的擬定與選擇</p><p>  根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,在原始資料分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)

55、構(gòu)等不同的考慮,可擬定出若干個(gè)主接線方案(近期和遠(yuǎn)景)。依據(jù)對主接線的基本要求,從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合理的方案,最終保留2—3個(gè)技術(shù)上相當(dāng),有能滿足任務(wù)書要求的方案,再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較,結(jié)合最新技術(shù),最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)山可行的最終方案。</p><p> ?。?)短路電流計(jì)算和主要電氣設(shè)備選擇</p><p>  對選定的電氣主接線進(jìn)行短路電流計(jì)算,并選擇合理的電氣設(shè)備。&l

56、t;/p><p>  (4)繪制電氣主接線</p><p>  對最終確定的電氣主接線,按照要求,繪圖。</p><p>  3.2 電氣主接線的基本形式</p><p>  主接線的基本形式,就是主要電氣設(shè)備常用的幾種接線方式,它以電源和出線為主體。由于各個(gè)發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。且各回饋線中所傳輸?shù)娜萘恳膊灰粯樱蚨鵀楸阌?/p>

57、電能的匯集和分配,再進(jìn)出線較多(一般超過4回),采用母線作為中間環(huán)節(jié),可使接線簡單清晰,運(yùn)行方便,有利于安裝和擴(kuò)建。而與有母線的接線相比,無匯流母線的接線使用電氣設(shè)備較少,配電裝置占地面積較小,通常用于進(jìn)出線回路少,不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠和變電站。</p><p>  有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類,無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。</p><

58、p>  3.3 電氣主接線選擇</p><p>  依據(jù)原始資料,經(jīng)過分析,根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟(jì)性的要求,高壓側(cè)有4回出線,其中兩回備用,宜采用雙母線接線或單母線分段接線,中壓側(cè)有6回出線,其中兩回備用,可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式,低壓側(cè)有11回出線,其中兩回備用,可以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式,經(jīng)過分析、綜合、組合和比較,提出三種方案:</p><p&

59、gt;  方案一:110kv側(cè)采用雙母線接線方式,35kv側(cè)采用雙母線接線方式,10kv側(cè)采用單母線分段接線方式。</p><p>  110kv側(cè)采用雙母線接線方式,優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活,檢修母線時(shí)不中斷供電,任一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電,可靠性高。缺點(diǎn)是,操作復(fù)雜,容易出現(xiàn)誤操作,檢修任一回路斷路器時(shí),該回路仍需停電或短時(shí)停電,任一母線故障仍會(huì)短時(shí)停電,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占地面積大,投資大。10kv側(cè)采用單母線分段接線方

60、式,供給市區(qū)工業(yè)與生活用電,由于一級負(fù)荷占25%左右,二級負(fù)荷占30%左右,一級和二級負(fù)荷占55%左右,采用單母線分段接線方式,優(yōu)點(diǎn)是接線簡單清晰,操作方便,造價(jià)低,擴(kuò)展性好,缺點(diǎn)是可靠性靈活性差。方案一主接線圖如下:</p><p>  圖3—1 方案一主接線圖</p><p>  方案二:110kv側(cè)采用雙母線接線方式,35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式,10kv側(cè)采用單母線分

61、段接線方式</p><p>  35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式,優(yōu)點(diǎn)是,檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí),不中斷對該回路的供電,和單母線分段接線方式相比,可靠性提高,靈活性增加,缺點(diǎn)是,增設(shè)旁路母線后,配電裝置占地面積增大,增加了斷路器和隔離開關(guān)的數(shù)目,接線復(fù)雜,投資增大。</p><p>  方案二的主接線圖如下:</p><p>  圖3—2 方案二主接線圖

62、</p><p>  方案三:110kv側(cè)采用雙母線接線方式,35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式,10kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式</p><p>  方案三的主接線圖如下:</p><p>  圖3—3 方案三主接線圖</p><p>  對于上述三種方案綜合考慮:</p><p>  該地區(qū)海拔

63、185m,海拔并不高,對變電站設(shè)計(jì)沒有特殊要求,地勢平坦,屬平原地帶,為輕微地震區(qū),年最高氣溫+40°C,年最低氣溫-10°C,年平均氣溫+12°C,最熱月平均最高溫度+34°C。最大風(fēng)速30m/s,復(fù)水厚度為10mm,屬于我國第V標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。</p><p>  因此110kv側(cè)采用單母線分段接線方式就能滿足可靠性和靈活性及經(jīng)濟(jì)性要求,對于35kv及10kv側(cè),采用單母線

64、分段接線方式。</p><p>  綜合各種因素,宜采用第三種方案。</p><p>  4 變電站主變壓器選擇</p><p>  主變壓器的選擇:再各級電壓等級的變電站中,變壓器是主要的電氣設(shè)備之一。其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù),確定合理的變壓器臺數(shù)、容量和型號是變電站可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。特別是我國當(dāng)前的能源政策是開發(fā)、利用、節(jié)約并重,

65、近期以節(jié)約為主。因此,在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上,確定變壓器的臺數(shù)、容量和型號,提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>  4.1 主變壓器的選擇</p><p>  一、主變壓器臺數(shù)的選擇</p><p>  在變電站設(shè)計(jì)過程中,一般需要裝設(shè)兩臺主變壓器,防止其中一臺出現(xiàn)故障或檢修時(shí)中斷對用戶的供電。對110kv及以下的終端或分支變電站,如果只有

66、一個(gè)電源,或變電所的重要負(fù)荷有中、低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時(shí),可只裝設(shè)一臺主變壓器,對大型超高壓樞紐變電站,可根據(jù)具體情況裝設(shè)2—4臺主變壓器,以便減小單臺容量。因此,在本次設(shè)計(jì)中裝設(shè)兩臺主變壓器。</p><p>  二、主變壓器容量的選擇</p><p>  1、主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?~10年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇,并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10~20年的負(fù)荷發(fā)展。對于城郊變電所,主變壓器容量應(yīng)

67、與城市規(guī)劃相結(jié)合。</p><p>  2、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。對于有重要負(fù)荷的變電所,應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時(shí),其余主變壓器的容量一般應(yīng)滿足60%(220kV及以上電壓等級的變電所應(yīng)滿足70%)的全部最大綜合計(jì)算負(fù)荷,以及滿足全部I類負(fù)荷和大部分II類負(fù)荷(220kV及以上電壓等級的變電所,在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi),應(yīng)滿足全部I類負(fù)荷和II類負(fù)荷),即</p>

68、<p><b> ?。?-1)</b></p><p>  最大綜合計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算:</p><p><b>  (4-2)</b></p><p>  式中, —各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷;</p><p><b>  m —出線回路數(shù);</b></p>

69、<p>  —各出線的自然功率因數(shù);</p><p>  —同時(shí)系數(shù),其大小由出線回路數(shù)決定,出線回路數(shù)越多其值越小,一般在0.8~0.95之間;</p><p><b>  —線損率,取5%。</b></p><p>  因此,由原始材料可得:</p><p><b>  35kv側(cè):</b

70、></p><p><b>  10kv側(cè):</b></p><p><b>  則總的負(fù)荷為:</b></p><p><b>  取=0.85,則:</b></p><p><b>  則,</b></p><p><

71、;b>  因此主變?nèi)萘繛椋?lt;/b></p><p>  三、主變壓器型號的選擇</p><p><b>  1.相數(shù)選擇</b></p><p>  變壓器有單相變壓器組和三相變壓器組。在330kv及以下的發(fā)電廠和變電站中,一般選擇三相變壓器。單相變壓器組由三個(gè)單相的變壓器組成,造價(jià)高、占地多、運(yùn)行費(fèi)用高。只有受變壓器的制造和

72、運(yùn)輸條件的限制時(shí),才考慮采用單相變壓器組,因此在本次設(shè)計(jì)中采用三相變壓器組。</p><p>  2.繞組數(shù)選擇:在具有三種電壓等級的變電所中,如果通過主變各繞組的功率達(dá)到該</p><p>  變壓器容量的15%以上,或在低壓側(cè)雖沒有負(fù)荷,但是在變電所內(nèi)需要裝無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí),主變壓器宜選用三繞組變壓器。</p><p>  3.繞組連接方式的選擇:變壓器繞組的聯(lián)結(jié)

73、方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致,否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的聯(lián)結(jié)方式有星形和三角形兩種。高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí),用符號Y表示,如果將中性點(diǎn)引出則用YN表示,對于中\低壓繞組則用y及yn表示;高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時(shí),用符號D表示,低壓繞組用d表示。三角形聯(lián)結(jié)的繞組可以消除三次諧波的影響,而采用全星形的變壓器用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)時(shí),三次諧波沒有通路,將引起正弦波電壓畸變,使電壓的峰值增大,危害變壓器的絕緣,還會(huì)對通信設(shè)備產(chǎn)生干

74、擾,并對繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確性和靈敏度有影響。</p><p>  4.2 主變壓器選擇結(jié)果</p><p>  根據(jù)以上計(jì)算和分析結(jié)果,查《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》可得,選擇的主變壓器型號為:SFSZ9-25000/110。</p><p><b>  主要技術(shù)參數(shù)如下:</b></p><p>  額定容量:25000kVA

75、</p><p>  額定電壓:高壓—110±8×1.25%(kv);中壓—38.5±2×2.5%(kv);低壓—10.5 (kv)</p><p>  連接組別:YN/yn0/d11</p><p>  空載損耗:21.8(kw)</p><p>  短路損耗:112.5kw</p>&

76、lt;p>  空載電流:0.53%</p><p>  阻抗電壓(%):高中:;中低;高低,因此選擇SFSZ9-25000/110型變壓器兩臺。</p><p><b>  5 短路電流計(jì)算</b></p><p><b>  5.1 短路的危害</b></p><p>  通過故障點(diǎn)的短路

77、電流和所燃起的電弧,使故障元件損壞。</p><p>  短路電流通過非故障元件,由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用,引起他們的損壞或縮短他們的使用壽命。</p><p>  電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低,破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>  破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,引起系統(tǒng)震蕩,甚至整個(gè)系統(tǒng)瓦解。</p><p>  

78、5.2 短路電流計(jì)算的目的</p><p>  在變電站的設(shè)計(jì)中,短路計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其計(jì)算的目的主要有以下一個(gè)方面:</p><p><b>  電氣主接線的比較</b></p><p>  選擇、檢驗(yàn)導(dǎo)體和設(shè)備</p><p>  在設(shè)計(jì)屋外髙型配電裝置時(shí),需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對的安全距離&l

79、t;/p><p>  在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí),需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。</p><p>  5.3 短路電流計(jì)算方法</p><p>  在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。電力系統(tǒng)中,發(fā)生單相短路的可能性最大,而發(fā)生三相短路的可能性最小,但一般三相短路的短路電流最大,造成的危害也最嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)

80、重的短路狀態(tài)下也能可靠工作,因此作為選擇檢驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算中,以三相短路計(jì)算為主。三相短路用文字符號k表示。在計(jì)算電路圖上,將短路所考慮的額定參數(shù)都表示出來,并將各元件依次編號,然后確定短路計(jì)算點(diǎn),短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。在等效電路圖上,只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來,由于將電力系統(tǒng)當(dāng)做有限大容量電源,短路電路也比較簡單,因此一般只需采用阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化

81、簡,求出求等效總阻抗,在換算成計(jì)算電抗,根據(jù)計(jì)算曲線查出短路電流標(biāo)幺值,在換算成有名值。</p><p>  5.4 短路電流計(jì)算</p><p>  確定短路點(diǎn):在本次設(shè)計(jì)過程中,為了方便選擇電氣設(shè)備及校驗(yàn),選取的短路點(diǎn)為110kv,35kv及10kv母線。</p><p><b>  電力系統(tǒng)接線圖為:</b></p><

82、;p><b>  =200MV</b></p><p><b>  Sx1=0.6</b></p><p>  110KV1200MVA</p><p>  甲交Sx2=0.6</p><p><b>  L2</b></p><p><

83、b>  L1L3</b></p><p>  L4 2()110KV</p><p>  圖5-1電力系統(tǒng)接線圖</p><p>  首先計(jì)算電路的參數(shù):選取,</p><p><b>  等值電路如下:</b></p><p>  圖5-2 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖</p

84、><p><b>  三相變壓器:</b></p><p><b>  則:</b></p><p><b>  計(jì)算后等值電路如下</b></p><p>  圖5-3 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)化簡圖</p><p>  5.4.1 110kv側(cè)母線短路計(jì)算<

85、/p><p><b>  網(wǎng)絡(luò)為:</b></p><p>  圖5-4 110kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>  △/Y變換:</b></p><p>  圖5-5 110kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>  Y/△變換:</b&g

86、t;</p><p>  圖5-6 110kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>  則有:</b></p><p>  圖5-7 110kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p>  查計(jì)算曲線數(shù)字表可得:,,</p><p><b>  ,,</b></p>

87、;<p><b>  換算成有名值為:</b></p><p>  5.4.2 35kv側(cè)母線短路計(jì)算</p><p>  圖5-8 35kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p>  圖5-9 35kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>  Y/△變換:</b></p&g

88、t;<p>  圖5-10 35kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p>  圖5-11 35kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>  >3.45</b></p><p>  查計(jì)算曲線數(shù)字表可得:,,</p><p><b>  換算成有名值為:</b></p&g

89、t;<p>  5.4.3 10kv側(cè)母線短路計(jì)算</p><p>  圖5-12 10kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p>  圖5-13 10kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>  Y/△變換:</b></p><p>  圖5-14 10kV側(cè)短路的等值電路圖</p>&

90、lt;p>  圖5-15 10kV側(cè)短路的等值電路圖</p><p><b>  >3.45</b></p><p>  查計(jì)算曲線數(shù)字表可得:,,</p><p><b>  換算成有名值為:</b></p><p>  6 電氣設(shè)備的選擇</p><p> 

91、 在電力系統(tǒng)中,雖然各種電氣設(shè)備的功能不同,工作條件各異,具體選擇方法和校驗(yàn)項(xiàng)目也不盡相同,但對它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作,必須按正常工作條件進(jìn)行選擇,并按短路條件來校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。</p><p>  本設(shè)計(jì)中,電氣設(shè)備的選擇包括:導(dǎo)線的選擇,高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇,電流、電壓互感器的選擇,避雷器的選擇。</p><p>  6.1 導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn)</p

92、><p>  裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況,按導(dǎo)體截面,電暈(對110kV及以上電壓的母線),動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,熱穩(wěn)定性來選擇和校驗(yàn),同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件,如溫度、日照、海拔等。</p><p>  一般來說,母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分,載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線和軟母線,軟母線是鋼芯鋁絞線,有單根、雙分和組合導(dǎo)體等形式,因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子,所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。</p>

93、;<p>  導(dǎo)體的選擇校驗(yàn)條件如下:</p><p>  一、導(dǎo)體截面的選擇: </p><p>  1、按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇 </p><p><b>  (6-1)</b></p><p>  當(dāng)實(shí)際環(huán)境溫度不同于導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度時(shí),其長期允許電流應(yīng)該用下式修正</p>

94、<p><b>  (6-2)</b></p><p>  式中 —綜合修正系數(shù)。</p><p>  不計(jì)日照時(shí),裸導(dǎo)體和電纜的綜合修正系數(shù)為</p><p><b>  (6-3)</b></p><p>  式中, —導(dǎo)體的長期發(fā)熱最高允許溫度,裸導(dǎo)體一般為;</

95、p><p>  —導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度,裸導(dǎo)體一般為。</p><p>  由載流量可得,正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度為</p><p><b> ?。?-4)</b></p><p>  必須小于導(dǎo)體的長期發(fā)熱最高允許溫度</p><p>  2、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇</p><p>  

96、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可以使年計(jì)算費(fèi)用最小。除配電裝置的匯流母線外,對于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大,傳輸容量大,長度在20米以上的導(dǎo)體,其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 經(jīng)濟(jì)截面積用下式計(jì)算:</p><p>  式中, —正常運(yùn)行方式下導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流,計(jì)算式不考慮過負(fù)荷和事故時(shí)轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷;</p><p>  —經(jīng)濟(jì)電流密度,常用導(dǎo)體的值,可根據(jù)最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù),由經(jīng)濟(jì)電流密度曲線

97、中查出來。</p><p>  按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體截面應(yīng)盡量接近上式計(jì)算出的經(jīng)濟(jì)截面積。</p><p><b>  二、導(dǎo)體的校驗(yàn):</b></p><p><b>  電暈電壓校驗(yàn)</b></p><p>  220kV采用了不小于LGJ-300或110kV采用了不小于LGJ-70鋼芯鋁絞

98、線,或220kV采用了外徑不小于30型或110kV采用了外徑不小于20型的管形導(dǎo)體時(shí),可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。</p><p>  熱穩(wěn)定校驗(yàn) </p><p>  按最小截面積進(jìn)行校驗(yàn)</p><p><b>  (6-5)</b></p><p>  當(dāng)所選導(dǎo)體截面積時(shí),即滿足熱穩(wěn)定性要求。</p&g

99、t;<p>  6.1.1 110kv母線選擇及校驗(yàn)</p><p>  按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇:</p><p>  查矩形導(dǎo)體長期允許載流量表,每相選用單條254mm矩形鋁導(dǎo)體,平放時(shí)允許電流,集膚系數(shù)為,環(huán)境溫度為34度時(shí)的允許電流為:</p><p>  ,滿足長期發(fā)熱條件要求。</p><p><b>

100、;  熱穩(wěn)定校驗(yàn):</b></p><p><b>  短路電流熱效應(yīng):</b></p><p>  短路前導(dǎo)體的工作溫度為:</p><p><b>  由插值法得:</b></p><p>  所選截面S,能滿足熱穩(wěn)定性要求</p><p>  6.1.2

101、35kv母線選擇及校驗(yàn)</p><p>  按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇:</p><p>  查矩形導(dǎo)體長期允許載流量表,每相選用單條255mm矩形鋁導(dǎo)體,平放時(shí)允許電流,集膚系數(shù)為,環(huán)境溫度為34度時(shí)的允許電流為:</p><p>  ,滿足長期發(fā)熱條件要求。</p><p><b>  熱穩(wěn)定校驗(yàn):</b><

102、/p><p><b>  短路電流熱效應(yīng):</b></p><p>  短路前導(dǎo)體的工作溫度為:</p><p><b>  由插值法得:</b></p><p>  所選截面S,能滿足熱穩(wěn)定性要求</p><p>  6.1.3 10kv母線選擇及校驗(yàn)</p>

103、<p>  按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇:</p><p>  查矩形導(dǎo)體長期允許載流量表,每相選用單條1258mm矩形鋁導(dǎo)體,平放時(shí)允許電流,集膚系數(shù)為.08,環(huán)境溫度為34度時(shí)的允許電流為:</p><p>  ,滿足長期發(fā)熱條件要求。</p><p><b>  熱穩(wěn)定校驗(yàn):</b></p><p>&l

104、t;b>  短路電流熱效應(yīng):</b></p><p>  短路前導(dǎo)體的工作溫度為:</p><p><b>  由插值法得:</b></p><p>  所選截面S,能滿足熱穩(wěn)定性要求</p><p>  6.2 斷路器和隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p><p>  高壓斷路器的選擇

105、,除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外,還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù),并且經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較厚才能確定。根據(jù)目前我國高壓斷路器的生產(chǎn)情況,電壓等級在10Kv~220kV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器,而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí),可以選用斷路器。</p><p>  高壓斷路器選擇的技術(shù)條件如下:</p><p><b>  額定電壓選擇:</b></p>

106、<p><b> ?。?-6)</b></p><p><b>  額定電流選擇:</b></p><p><b>  (6-7)</b></p><p><b>  額定開斷電流選擇:</b></p><p><b> ?。?-8)

107、</b></p><p><b>  額定關(guān)合電流選擇:</b></p><p><b> ?。?-9)</b></p><p><b>  熱穩(wěn)定校驗(yàn):</b></p><p><b> ?。?-10)</b></p><

108、p><b>  動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):</b></p><p><b> ?。?-11)</b></p><p>  隔離開關(guān)的選擇,由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置,不能用來開斷和接通負(fù)荷電流及短路電流,故沒有開斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn),隔離開關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。</p><p>  6.2

109、.1 110kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p><p>  1.斷路器的選擇和校驗(yàn)</p><p>  流過斷路器的最大持續(xù)工作電流:</p><p>  選擇及校驗(yàn)過程如下:</p><p> ?。?)額定電壓選擇: </p><p>  (2)額定電流選擇: </p><p&

110、gt; ?。?)額定開斷電流選擇:</p><p><b>  由上述短路計(jì)算得,</b></p><p>  所以, </p><p> ?。?)額定關(guān)合電流選擇:</p><p>  根據(jù)以上條件查手冊,選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號為SW6—110Ⅰ/1200,技術(shù)參數(shù)如下表:</p>

111、;<p>  表6-1 SW6—110Ⅰ/1200技術(shù)參數(shù)表</p><p> ?。?)熱穩(wěn)定校驗(yàn): </p><p>  根據(jù)110kV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果,查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表,計(jì)算短路電流,從而:</p><p>  根據(jù)表6-1數(shù)據(jù),得</p><p><b>  所以,</b>&

112、lt;/p><p>  即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 </p><p><b> ?。?)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):</b></p><p><b>  根據(jù)表6-1數(shù)據(jù),</b></p><p>  由110kV短路計(jì)算結(jié)果得,<

113、/p><p><b>  所以,</b></p><p><b>  即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p>  2 隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p><p>  隔離開關(guān)的選擇,沒有開斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn),隔離開關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。</p>

114、<p>  選擇及校驗(yàn)過程如下:</p><p> ?。?)額定電壓選擇: </p><p>  (2)額定電流選擇: </p><p>  根據(jù)以上條件查手冊,選擇的滿足要求的隔離開關(guān)的型號為GW5—110Ⅱ/630,其技術(shù)參數(shù)如下表:</p><p>  表6-2 GW5—110Ⅱ/630技術(shù)參數(shù)表</p>

115、<p>  (3)熱穩(wěn)定校驗(yàn): </p><p><b>  所以</b></p><p><b>  即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p><b> ?。?)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):</b></p><p><b>  根據(jù)表6-2數(shù)據(jù),</b

116、></p><p>  由110kV短路計(jì)算結(jié)果得,</p><p><b>  所以,</b></p><p><b>  即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p>  6.2.2 35kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p><p>  1.斷路器的選擇和校驗(yàn)

117、</p><p>  流過斷路器的最大持續(xù)工作電流:</p><p>  選擇及校驗(yàn)過程如下:</p><p> ?。?)額定電壓選擇: </p><p> ?。?)額定電流選擇: </p><p>  (3)額定開斷電流選擇:</p><p><b>  由上述短路計(jì)算得,&

118、lt;/b></p><p>  所以, </p><p> ?。?)額定關(guān)合電流選擇:</p><p>  根據(jù)以上條件查手冊,選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號為SN10—35/1000,技術(shù)參數(shù)如下表:</p><p>  表6-3 SN10—35/1000技術(shù)參數(shù)表</p><p> ?。?)熱

119、穩(wěn)定校驗(yàn): </p><p>  根據(jù)35kV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果,查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表,計(jì)算短路電流,從而:</p><p>  根據(jù)表6-3數(shù)據(jù),得</p><p><b>  所以,</b></p><p>  即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。

120、 </p><p><b> ?。?)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):</b></p><p><b>  根據(jù)表6-3數(shù)據(jù),</b></p><p>  由35kV短路計(jì)算結(jié)果得,</p><p><b>  所以,</b></p><p><

121、b>  即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p>  2 隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p><p>  隔離開關(guān)的選擇,沒有開斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn),隔離開關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。</p><p>  選擇及校驗(yàn)過程如下:</p><p> ?。?)額定電壓選擇: </p>

122、;<p>  (2)額定電流選擇: </p><p>  根據(jù)以上條件查手冊,選擇的滿足要求的隔離開關(guān)的型號為GN2—35T/400,其技術(shù)參數(shù)如下表:</p><p>  表6-4 GN2—35T/400技術(shù)參數(shù)表</p><p> ?。?)熱穩(wěn)定校驗(yàn): </p><p><b>  所以,</b

123、></p><p><b>  即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p><b> ?。?)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):</b></p><p><b>  根據(jù)表6-4數(shù)據(jù),</b></p><p>  由35kV短路計(jì)算結(jié)果得,</p><p><b&

124、gt;  所以,</b></p><p><b>  即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</b></p><p>  由于按按該母線最大工作電流選定的斷路器和隔離開關(guān)是該電壓級別的最小型號,那么如果按各個(gè)負(fù)荷算計(jì)出來的工作電流選擇的設(shè)備至少也應(yīng)是這個(gè)型號。</p><p>  6.2.3 10kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p>

125、<p>  1.斷路器的選擇和校驗(yàn)</p><p>  選擇最大負(fù)荷支路進(jìn)行最大持續(xù)工作電流計(jì)算,則有</p><p>  選擇及校驗(yàn)過程如下:</p><p>  (1)額定電壓選擇: </p><p> ?。?)額定電流選擇: </p><p> ?。?)額定開斷電流選擇:</p>

126、<p><b>  由上述短路計(jì)算得,</b></p><p>  所以, </p><p> ?。?)額定關(guān)合電流選擇:</p><p>  根據(jù)以上條件查手冊,選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號為SN10-10Ⅰ/630,技術(shù)參數(shù)如下表:</p><p>  表6-5 SN10-10Ⅰ/

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