220kV地區(qū)變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計03
220kV地區(qū)變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計03,kv,地區(qū),變電所,電氣,一次,系統(tǒng),設(shè)計,03
畢 業(yè) 設(shè) 計 論文 院 系 電力工程系 專業(yè)班級 農(nóng)電 08k2 班 學生姓名 張嘉 指導教師 趙飛 二 一二年六月 題 目 220kV 地區(qū)變電所電氣一次系 統(tǒng)設(shè)計 220 110 10kV 進 出線回數(shù) 2 6 11 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 I 220kV 地區(qū)變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計 220 110 10kV 進 出線回數(shù) 2 6 11 摘 要 變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分 其作用在于變換電壓 匯集和分配電能 因此 變電所安全可靠運行與國民經(jīng)濟的發(fā)展密切相關(guān) 隨著電力系統(tǒng)裝機容量和供電地域的 不斷擴大 同時電能質(zhì)量 供電可靠性 運行經(jīng)濟性的要求也越來越高 隨著現(xiàn)代文明 的發(fā)展與進步 社會生產(chǎn)和生活對電能供應的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求 城市 供電系統(tǒng)的核心部分是變電所 本說明書論述了電力系統(tǒng)工程中變電站部分電氣部分設(shè)計的全過程 通過對變電站 的主接線設(shè)計 站用電接線設(shè)計 短路電流計算 電氣設(shè)備動 熱穩(wěn)定校驗 主要電氣 設(shè)備型號及參數(shù)的確定 運行方式分析 防雷及過電壓保護裝置的設(shè)計 電氣總平面及 配電裝置斷面設(shè)計和無功補償方案設(shè)計 較為詳細地 完成了電力系統(tǒng)中變電站設(shè)計 限于畢業(yè)設(shè)計的具體要求和設(shè)計時間的限制 本畢業(yè)設(shè)計只對變電站電氣一次部分 做了較為詳細的理論設(shè)計 而對其電氣二次部分并沒有涉及 這有待于在今后的學習和 工作中進行研究 關(guān)鍵詞 變電所 電氣主接線 電氣設(shè)備 設(shè)計 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 II 220 kV regional substation electrical system design 220 110 10kV inlet outlet back to 2 6 11 Abstract Substation is an important part of the power system its role is to transform voltage collection and distribution of electric energy therefore safe and reliable operation of substation and national economic development are closely related With the regional power system and electricity installed capacity continues to expand at the same time power quality supply reliability operational economy demands increasingly high With the development of modern civilization and progress social production and life quality of power supply and management of the increasingly high requirements The core of the city power supply system is the substation The statement about the 220kv transformer area substation design discussed some electrical transformer stations design one part in power systems engineering of the entire process Through the main transformer stations wiring design stations wiring design stations short circuit current calculations check electrical equipment moving and thermal stability set the main electrical equipment models and the parameters the operating mode design over voltage protection and mine devices design general electric graphic and distribution devices flood and without power compensation Lastly completed substation design in power system Limited to the specific design requirements and design time of constraints the design only is a part of the electrical transformer stations and its second part did not involve which research it in future study and work Key words Substation Main connection Electric equipment Design 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 I 目錄 摘要 I Abstract II 1 前言 1 2 電氣主接線的設(shè)計 2 2 1 電氣主接線的選擇 2 2 2 主接線方式的選擇 2 2 2 1 集中接線方式的簡介 2 2 2 2 選擇設(shè)計方案 3 3 主變壓器的選擇 7 3 1 概述 7 3 1 1 選擇原則 7 3 1 2 變壓器臺數(shù)及容量的選擇 8 3 1 3 主變壓器的形式選擇 9 3 1 4 主變壓器容量的確定 10 4 變電站短路電流計算 11 4 1 概述 11 4 2 短路電流計算的目的 11 4 3 短路電流計算的假設(shè)條件和原則 11 4 4 計算步驟 12 4 5 短路電流計算的基準值 12 4 6 短路電流計算 12 5 電氣設(shè)備的選擇與校驗 15 5 1 概述 15 5 1 1 電氣設(shè)備的選擇原則 15 5 1 2 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件 15 5 2 斷路器的選擇 16 5 2 1 概述 16 5 2 2 斷路器的選擇 16 5 3 隔離開關(guān)的選擇 18 5 3 1 概述 18 5 3 2 隔離開關(guān)的選擇 19 5 4 高壓熔斷器的選擇 20 5 5 互感器的選擇 20 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 II 5 5 1 概述 20 5 5 2 電流互感器的選擇 21 5 5 3 電壓互感器的選擇 22 5 6 母線選擇 23 5 7 絕緣子的選擇 25 6 配電裝置的選擇 27 6 1 配電裝置的選擇要求與分類 27 6 2 配電裝置設(shè)計選擇 28 7 避雷設(shè)計 29 7 1 概述 29 7 2 避雷針的設(shè)計 29 8 接地網(wǎng)設(shè)計 32 8 1 設(shè)計說明 32 8 2 接地體的設(shè)計 32 8 3 接地網(wǎng)間距的設(shè)計及選擇 32 結(jié)論 35 參考文獻 36 致謝 37 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 1 1 前言 近年來 隨著國民經(jīng)濟的快速增長 電力發(fā)展也成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展的重要因素 之一 各地都在興建一系列的供配電裝置 變電站的規(guī)劃 設(shè)計與運行的根本任務 是 在國家發(fā)展規(guī)劃下 合理開發(fā)和利用能源用最少的支出 含投資和運行成本 為國民經(jīng) 濟各部門和人民生活提供充足 可靠和高質(zhì)量的電能 變電站發(fā) 送 變 配等不同環(huán) 節(jié)以及相應的通訊 安全自動 機電保護 和調(diào)度自動化等系統(tǒng)組成 他的形成和發(fā)展 又經(jīng)歷了規(guī)劃 設(shè)計 建設(shè)和生產(chǎn)運行等不同的階段 但現(xiàn)代化變電站是一個十分龐大 且高度自動化的系統(tǒng) 在各個專業(yè)系統(tǒng)之間和環(huán)節(jié)之間 既能相互制約又能在一定條件 下相互支持和互為補充 為了適應我國國民經(jīng)濟的快速增長 需要密切集合我國的實際 情況 從電力系統(tǒng)的全局著眼 瞻前顧后 需要設(shè)計出一系列的符合我國各個地區(qū)的用 以供電的變電站 用以協(xié)調(diào)各專業(yè)系統(tǒng)和個階段有關(guān)的各項工作 以求得最佳技術(shù)經(jīng)濟 的綜合效益 本次設(shè)計的目的就在于進一步鞏固和運用專業(yè)知識的能力 達到理論和實際相聯(lián)系 使所學過的專業(yè)知識形象化 具體化 本次設(shè)計可以作為對所學過的所有知識的綜合性 考察 內(nèi)容為 220kV 地區(qū)變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計的原理及設(shè)計過程 通過對原始資料 的分析 主接線的選擇和比較 短路計算 主要電氣設(shè)備的選擇和校驗 線路圖繪制以 及避雷器避雷針的選擇等步驟 最終確定 220kV 變電所所需要的主要電氣設(shè)備 主接線 圖以及變電站防雷保護方案 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 2 2 電氣主接線的設(shè)計 2 1 電氣主接線的選擇 主接線是變電所電氣設(shè)計的首要部分 它是由高壓電器設(shè)備通過連接線組成的接受和 分配電能的電路 也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié) 主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電 所 本身運行的可靠性 靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān) 并且對電氣設(shè)備選擇 配電裝置 繼 電保 護和控制方式的擬定有較大影響 因此 必須正確處理好各方面的關(guān)系 我國 變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程 SDJ2 79規(guī)定 變電所的主接線應根據(jù)變電所在電力系統(tǒng) 中的地位 回路數(shù) 設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定 并且滿足運行可靠 簡單靈活 操 作方便和節(jié)約投資等要求 便于擴建 主接線設(shè)計的基本要求 1 可靠性 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務 保證供電可靠和電能質(zhì)量是對主接線最 基本要求 而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求 2 靈活性 主接線應滿足在調(diào)度 檢修及擴建時的靈活性 3 經(jīng)濟性 主接線在滿足可靠性 靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟合理 2 2 主接線方式的選擇 2 2 1 集中接線方式的簡介 1 單母接線 單母線接線的優(yōu)點是簡單 清晰 設(shè)備少 運行操作方便且有利于擴建 但可靠性 與靈活性不高 若母線故障或檢修 會造成全部出線停電 單母線接線適用于出線回路少的小型變配電所 一般供三級負荷 兩路電源進線的 單母線可供二級負荷 2 單母分段接線 優(yōu)點 當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時 必須斷開接在該分段上的全部電 源和出線 這樣就減少了系統(tǒng)的發(fā)電量 并使該段單回路供電的用戶停電 缺點 任一出線斷路器檢修時 該回路必須停止工作 單母線分段接線 雖然較單母線接線提高了供電可靠性和靈活性 但當電源容量較 大和出線數(shù)目較多 尤其是單回路供電的用戶較多時 其缺點更加突出 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 3 因此 一般認為單母線分段接線應用在 6 10kV 出線在 6 回及以上時 每段所接 容量不宜超過 25MW 用于 35 66kV 時 出線回路不宜超過 8 回 用于 110 220kV 時 出線回路不宜超過 4 回 在可靠性要求不高時 或者在工程分期實施時 為了降低設(shè)備費用 也可使用一組 或兩組隔離開關(guān)進行分段 任一段母線故障時 將造成兩段母線同時停電 在判別故障 后 拉開分段隔離開關(guān) 完好段即可恢復供電 3 雙母線接線 優(yōu)點 雙母線接線具有供電可靠 檢修方便 調(diào)度靈活或便于擴建等優(yōu)點 缺點 這種接線所用設(shè)備多 特別是隔離開關(guān) 配電裝置復雜 經(jīng)濟性較差 在運行中 隔離開關(guān)作為操作電器 容易發(fā)生誤操作 且對實現(xiàn)自動化不便 尤其當母線系統(tǒng)故障時 須短時切除較多電源和線路 這對特別重要的大型發(fā)電廠和變電所是不允許的 適用范圍 6 10kV 配電裝置當短路電流較大 出線裝設(shè)電抗器時 35 60kV 配電裝置 的出線回路數(shù)超過八回時 110kV 出線回數(shù)為 6 回及以上時 220kV 配電裝置出線回數(shù)為 4 回及以上時 4 需要裝設(shè)旁路母線的情況 為了使采用單母線分段或雙母線的配電裝置檢修斷路器時 不致使終斷該回路供電 可增設(shè)旁路母線 其設(shè)置原則是 采用分段單母線或雙母線的 110kV 220kV 配電裝置 當斷路器不允 許停電檢修時 一般需要裝設(shè)旁路母線 35 60kV 配電裝置中 一般不設(shè)旁路母線 6 10kV 配電裝置 可不設(shè)旁路母線 2 2 2 選擇設(shè)計方案 根據(jù)設(shè)計要求 可初步設(shè)計以下五種設(shè)計方案 方案一 圖 3 1 高壓側(cè) 雙母分段 中壓側(cè) 雙母分段 低壓側(cè) 單母分段接線 圖 3 1 方案一主接線圖 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 4 方案二 圖 3 2 高壓側(cè) 單母分段接線 中壓側(cè) 雙母線接線 低壓側(cè) 單母分段接線 圖 3 2 方案二主接線圖 方案三 圖 3 3 高壓側(cè) 雙母接線帶旁路 中壓側(cè) 雙母線帶旁路 低壓側(cè) 單母線分段帶旁路 圖 3 3 方案三主接線圖 方案四 圖 3 4 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 5 高壓側(cè) 雙母線接線 中壓側(cè) 單母分段接線 低壓側(cè) 單母分段接線 圖 3 4 方案四主接線圖 方案五 圖 3 5 高壓側(cè) 雙母線帶備用接線 雙母線接線 低壓側(cè) 單母線帶旁路接線 圖 3 5 方案五主接線圖 初步確定以上五種方案 然后進行經(jīng)濟技術(shù)比較 從經(jīng)濟角度出發(fā) 由于該設(shè)計中 短路點選擇較為籠統(tǒng) 所以只需從設(shè)備數(shù)量出發(fā) 進行粗略比較 設(shè)備少者較為經(jīng)濟 兼顧可靠性 靈活性 對于 220kV 側(cè)由于負荷較大 進線為兩回 且相對對于可靠 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 6 性要求較高 所以兼顧其對于經(jīng)濟性要求可選用雙母分段接線方式 對于中壓側(cè) 負荷 185 MW 出線 6 回 兼顧經(jīng)濟性也選用單母分段較為合適 對于低壓側(cè) 負荷 15MW 出線 11 回 負荷較小但出線回數(shù)較多 兼顧供電靈活性 可靠性和投資的經(jīng)濟性考慮采 用單母分段接線 所以可以確定選用方案四作為本次設(shè)計的主接線形式 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 7 3 主變壓器的選擇 3 1 概述 變電站主變?nèi)萘?一般應按 5 10 年規(guī)劃負荷來選擇 根據(jù)城市規(guī)劃 負荷性質(zhì) 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量 對重要變電站 應考慮當 1 臺變壓器停運時 其余變 壓器容量在計及過負荷能力允許時間內(nèi) 應滿足一類及二類負荷的供電 對一般性變電 站 當 1 臺主變壓器停運時 其余變壓器容量 其余 變壓器容量應滿足全部負荷的 60 70 3 1 1 選擇原則 1 相數(shù) 容量為 300MW 及以下機組單元接線的變壓器和 330kV 及以下電力系統(tǒng)中 一般都 應選用三相變壓器 因為單相變壓器組相對投資大 占地多 運行損耗也較大 同時配 電裝置結(jié)構(gòu)復雜 也增加了維修工作量 2 繞組數(shù)與結(jié)構(gòu) 電力變壓器按每相的繞組數(shù)為雙繞組 三繞組或更多繞組等型式 按電磁結(jié)構(gòu)分為 普通雙繞組 三繞組 自耦式及低壓繞組分裂式等型式 在一發(fā)電廠或變電站中采用三 繞組變壓器一般不多于 3 臺 以免由于增加了中壓側(cè)引線的構(gòu)架 造成布置的復雜和困 難 3 繞組接線組別 變壓器三繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致 否則 不能并列運行 電力系 統(tǒng)采用的繞組連接有星形 Y 和三角形 D 在發(fā)電廠和變電站中 一般考慮系統(tǒng)或機 組的同步并列以要求限制 3 次諧波對電源等因素 根據(jù)以上原則 主變一般是 Y D11 常 規(guī)接線 4 調(diào)壓方式 為了保證發(fā)電廠或變電站的供電質(zhì)量 電壓必須維持在允許范圍內(nèi) 通過主變的分 接開關(guān)切換 改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù) 從而改變其變比 實現(xiàn)電壓調(diào)整 切換方式 有兩種 一種是不帶電切換 稱為無激磁調(diào)壓 另一種是帶負荷切換 稱為有載調(diào)壓 通常 發(fā)電廠主變壓器中很少采用有載調(diào)壓 因為可以通過調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁來實現(xiàn)調(diào)節(jié) 電壓 對于 220kV 及以上的降壓變壓器也僅在電網(wǎng)電壓有較大變化的情況時使用 一般 均采用無激磁調(diào)壓 分接頭的選擇依據(jù)具體情況定 5 冷卻方式 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 8 電力變壓器的冷卻方式隨變壓器型式和容量不同而異 一般有自然風冷卻 強迫風 冷卻 強迫油循環(huán)水冷卻 強迫油循環(huán)風冷卻 強迫油循環(huán)導向冷卻 3 1 2 變壓器臺數(shù)及容量的選擇 選擇變壓器的容量 同時要考慮該變電站以后擴建情況來選擇主變壓器的臺數(shù)及容 量 為保證供電可靠性避免一臺變壓器故障或檢修時影響其供電 變電站中一般裝設(shè)兩 臺變壓器 考慮到兩臺變壓器同時發(fā)生故障的概率較小 且當一臺變壓器故障或檢修時 另一臺變壓器可承擔 70 的負荷保證全變電站的正常供電 故一般選兩臺變壓器互為備 用 主變壓器容量一般按變電所建成 5 10 年的規(guī)劃負荷選擇 并適當考慮到運期 10 20 年負荷發(fā)展 對于城郊變電所 主變壓器容量應于城市規(guī)劃相結(jié)合 變壓器的最 大負荷為 根據(jù)變電所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量 對 0 于有重要負荷的變電所 應考慮當一臺主變壓器停運時其余變壓器容量在計及過負荷能 力后允許時間內(nèi) 應保證用戶的一級和二級負荷 對具有兩臺主變壓器的變電所 其中 一臺主變壓器的容量應大于等于全負荷的 70 或者全部重要負荷 兩者中 取最大值作 為確定主變壓器的容量的依據(jù) 考慮到變壓器每天的負荷不是均衡的 計及欠負荷期間 節(jié)省的使用壽命 可用于在過負荷期間中消耗 故可選較小容量的主變壓器作為過負荷 計算 以節(jié)省主變壓器的投資 對于裝兩臺變壓器的變電所 每臺變壓器的容量一般按下式進行計算 3 1 MNS7 0 SM為變電所最大負荷 這樣 當一臺停運時可保證 70 的負荷供電 考慮到變壓器事 故過負荷能力為 30 則可保證短時間對 91 的負荷供電 最大容量的計算公式為 3 2 cosmaxaxNS 110KV 的最大容量計算 MW23 108 51maxS 10KV 容量計算 MW7 2 N 變壓器容量的計算 MW23 1 0 3 1 75 0 MS SM為考慮同期系數(shù)后的變電所最大負荷容量 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 9 現(xiàn)在選擇兩臺三繞組變壓器 MW86 1923 7 075 m Se 所以按 70 滿負荷運行安裝總?cè)萘繛?e 考慮到變電站以后擴建的情況 決定選擇主變?nèi)萘繛?MV120NS 3 1 3 主變壓器的形式選擇 1 相數(shù)的選擇 選擇主變壓器的相數(shù)時 應根據(jù)變電站的基本數(shù)據(jù)以及所設(shè)計變電站的實際情況來 選擇 容量為 300MW 及以下機組單元接線的變壓器和 330kV 及以下電力系統(tǒng)中 一般 選用三相變壓器 考慮到單相變壓器組 相對投資較大 占地較多 運行費用損耗大 同時配電裝置 及二次保護接線復雜 也增加了維護倒閘操作的工作量 本次設(shè)計的變電站 所址建在 平原地區(qū) 交通便利 不說運輸條件限制 所以本次設(shè)計選用三相變壓器 2 繞組數(shù)的選擇 在具有三個變壓等級的變電站 可采用兩臺雙繞組變壓器或一臺三繞組變壓器 一 臺三繞組變壓器的價格及所用控制和輔助設(shè)備比相對的兩臺變壓器較少 三繞組變壓器 每個繞組所通過的容量應達到該變壓器額定容量的 15 以上 否則繞組不能充分利用 本次設(shè)計的電所具有三種電壓等級 考慮到運行維護中暗轉(zhuǎn)調(diào)試靈活 操作上滿足 各種機電保護的需求 工作量少及占地面積小 價格便宜等因素 故本次設(shè)計變電所選 用三繞組變壓器 3 主變調(diào)壓方式的選擇 為了保證供電質(zhì)量 電壓必須維持在允許范圍內(nèi) 當無功充足時 常采用調(diào)節(jié)變壓 器分接頭進行調(diào)壓 調(diào)壓分為兩種 一種是不帶負荷進行切換 稱為無載調(diào)壓 調(diào)壓范圍通常為 2 2 5 以內(nèi) 另一種為帶負荷切換 稱為有載調(diào)壓 調(diào)壓范圍可達 30 其結(jié)構(gòu)復雜 價格較 貴 由于變電站電壓波動較大 要求實現(xiàn)常調(diào)壓 故本次設(shè)計選擇有載調(diào)壓方式 4 連接組別的選擇 變壓器三相繞組的連接組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致 否則不能并列運行 電力系 統(tǒng)采用的繞組連接方式有星形和三角形 因此 變壓器三相繞組的聯(lián)結(jié)方式應根據(jù)具體 工程來確定 在變電站中 一般考慮系統(tǒng)或機組的同步并列要求以及三次諧波對電源的影響因素 主變壓器連接組號一般都選用 YN11 常規(guī)接線 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 10 全星形接線雖然有利于并網(wǎng)時相位一致 而且星形接法 零序電流沒有通路 相當 于與外電路斷開 即零序電抗無限大 對限制單相及兩相短路電流都有利 同時便于接 消弧線圈限制短路電流 但是用于中性點不接地系統(tǒng)時 三次諧波無通路將引起波形畸 變 并對通訊系統(tǒng)造成干擾 也影響保護整定的靈敏度 我國規(guī)定 110kV 以上的電壓等 級的變壓器繞組通常選用中性點直接接地系統(tǒng) 而且要考慮到三次諧波的影響 會使電 流 電壓畸變 采用三角形可以消除三次諧波的影響 所以本次設(shè)計選擇 Y0 Y0 接線方式 5 主變壓器的冷卻方式 隨其形勢和容量的不同而異 一般采用的冷卻方式有 自然冷卻 強迫油循環(huán)風冷 卻強迫油循環(huán)導向冷卻 自然風冷卻 強迫風冷卻方式 一般適用于中 小型變壓器 強迫油循環(huán)水冷卻 一般用于容量在 31 5MVA 及以上的大容量變壓器 具有散熱效 率高 節(jié)約材料 減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點 但是他要以水源充足為前提 且要有一 套水冷卻系統(tǒng)和相關(guān)附件 冷卻器的密封性能要求高 維護工作量較大 所以 本設(shè)計選擇強迫油循環(huán)風冷卻方式 3 1 4 主變壓器容量的確定 綜上所述 本經(jīng)查閱相關(guān)資料和手冊 主變壓器確定為 兩臺型號為 SSPSL1 120000 額定電壓 220 121 10 5 kV 阻抗電壓百分數(shù) 高 中 24 7 高 低 14 7 中 低 8 8 容量比為 100 100 50 連接組別 YN yn0 d11 空載損耗 123 1kW 空載電流 1 0 調(diào)壓方式 有載調(diào)壓 冷卻方式 風冷 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 11 4 變電站短路電流計算 4 1 概述 電力系統(tǒng)的設(shè)備在運行中必須考慮到在短路和不正常運行狀態(tài)下的狀態(tài) 最常見的 危險是發(fā)生各種形式的短路 包括 單相接地短路 兩相短路和兩相接地短路 其中 三相短路情況是對稱的短路 系統(tǒng)各相與正常運行時一樣仍處于對稱狀態(tài) 其他類型的 短路都屬于不對稱短路 三相對稱短路情況相對于其他兩種情況發(fā)生概率較小 但是是一種最為嚴重的短路 情況 應該給以足夠重視 因此我們采用三相短路來計算短路電流 并檢驗電器設(shè)備的 穩(wěn)定性 4 2 短路電流計算的目的 1 電氣主接線的比較與選擇 2 選擇導線的電氣設(shè)備 3 確定中性點的接地方式 4 計算軟導線的短路搖擺 5 定分裂導線間隔棒的距離 6 驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓 7 選擇繼電保護裝置和進行整定計算 4 3 短路電流計算的假設(shè)條件和原則 1 正常工作時 三相系統(tǒng)對稱運行 2 所有電源的電勢相位角相同 3 系統(tǒng)中同步和異步電機均為理想電機 不考慮電機磁飽和 磁滯 渦流及導體集 膚效應的影響 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱 定子三相繞組空間位置相差 120 電氣角度 4 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和 即帶鐵心的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生 變化 5 除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡的短路電流外 元件的電阻都略去不 計 6 輸電線路的電容略去不計 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 12 4 4 計算步驟 1 選擇并標示設(shè)計中計算的短路點 2 畫等值網(wǎng)絡 次暫態(tài)網(wǎng)絡 圖 并將各元件電抗統(tǒng)一編號 3 化簡等值網(wǎng)絡 為計算不同短路點的短路電流值 需將等值網(wǎng)絡分別化簡為以 短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡 并求出各電源與短路點之間的電抗 即轉(zhuǎn)移電抗 X 4 計算電抗 jsX 5 由運算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量的標幺值 6 計算無限大容量 或 3 的電源供給的短路電流周期分量的標幺值 js 7 計算短路電流周期分量有名值和短路容量 8 計算短路電流沖擊值 4 5 短路電流計算的基準值 高壓短路電流計算一般只計算各元件的電抗 采用標幺值進行計算 為了計算方便 選取如下基準值 基準容量 MVASB10 基準電壓 10 5 115 230 kU 4 6 短路電流計算 1 各繞組的短路電壓分別為 4 1 15 38 471 2 21 32 31 SSSS UU 4 09 2 2 4 36 24 7 1 8 121 32 33 SSSS 2 各繞組的電抗計算標幺值分別為 4 4 1275 01 5 0 1 NBSUX 4 5 74 2BS 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 13 4 6 05 10 3 NBSUX 3 計算進線電抗及系統(tǒng)電抗標幺值 兩回進線線 LGJ 240 33km 考慮兩回線并聯(lián) 查表計算可得 4 70236 aVBLUSX 由系統(tǒng)出線短路電流標幺值為 26 可知系統(tǒng)阻抗標幺值為 所以變電站進線外的電抗標幺值為 045 21 dX 4 0691 45 236 dL 8 三繞組電抗都為并聯(lián)關(guān)系 06375 TX037 TX025 T 4 短路電流就算 短路電流有效值 472 1069 1 fI 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 14 863 507 3 0691 2 fI 2253 f 有名值計算 kA 63 0147 1 fI kA942538652f kA18 3fI 短路電流沖擊值 kA24 963 28 1 shi kA72s kA85 10 3shi 全電流最大有效值算 kA4 63 2075 1 MI kA92 kA8 15 3I 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 15 5 電氣設(shè)備的選擇與校驗 5 1 概述 導體和電氣設(shè)備的選擇設(shè)計是變電所設(shè)計的主要內(nèi)容之一 正確的選擇是使電氣主 接線和配電裝置達到安全 經(jīng)濟的重要條件 進行設(shè)備選擇時 在保證安全可靠的前提 下 根據(jù)工程實際積極采取穩(wěn)妥先進的技術(shù)措施 并注意節(jié)約投資 選擇適當?shù)碾姎庠O(shè) 備 電氣設(shè)備必須按正常條件進行選擇 用短路條件校驗其熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性 并按 環(huán)境條件校核電氣設(shè)備的基本使用條件 5 1 1 電氣設(shè)備的選擇原則 電氣設(shè)備選擇的一般原則是 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(fā)展的需要 2 應按當?shù)丨h(huán)境條件進行校驗 3 應力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理 4 選擇導體時應盡量減少品種 5 擴建工程應盡量使新老電器的型號一致 6 選用的新產(chǎn)品應具有可靠的實驗數(shù)據(jù) 且正式鑒定合格 5 1 2 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件 1 按正常條件選擇導體和電氣 電壓 所選電壓和電纜允許最高工作電壓 不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓maxyU 即 5 maxgUmaxaxgyU 1 一般電纜和電氣允許的最高工作電壓 當額定電壓在 220kV 及以下時為 1 15Ug 而 實際電網(wǎng)運行的最高電壓 一般不超過 1 1 maxggU 電流 導體和電器長期允許電流 應不小于本回路的最大持續(xù)工作電流 即 yI maxgI maxgyI 5 2 2 按短路情況進行校驗 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 16 電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定校驗 一般校驗時 取三相短路時的短路電流 如用熔斷器保護的設(shè)備可不校驗熱穩(wěn)定 例如用熔斷器保護 的電壓互感器回路 可不校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定 短路熱穩(wěn)定校驗 滿足熱穩(wěn)定條件為 5 3rQ 01tIrdz2 短路電流產(chǎn)生的熱效應 01Q 短路時導體和電氣允許的熱效應 r t 秒內(nèi)允許通過的短時熱電流 I 演算熱穩(wěn)定時間 5 401ttbdz 斷電保護動作時間bt 相應斷路器的全斷開時間01 短路動穩(wěn)定校驗 滿足動穩(wěn)定條件為 5 dfchi dfchI 5 短路直流沖擊峰值 chi 短路沖擊電流有效值 I 電氣允許通過的電流峰值及有效值 dfi 5 2 斷路器的選擇 5 2 1 概述 高壓斷路器是發(fā)電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開關(guān)電器 高壓斷路器的功能是 正常運行倒換運行方式 把設(shè)備和線路接入電網(wǎng)或退出運行 起控制作用 當設(shè)備或線 路發(fā)生故障時 能快速切除故障回路 保證無故障部分正常運行 起保護作用 高壓斷 路器是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備 其最大特點就是能斷開電器中負荷電流和短路 電流 除需要滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外 還應該考慮便于安裝 運行 和維護 經(jīng)濟技術(shù)比較后才能確定 5 2 2 斷路器的選擇 1 220kV 側(cè)斷路器的選擇 額定電壓選擇 電網(wǎng)工作電gnU 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 17 壓 5 6 額定電流的選擇 最大持續(xù)工作電流 5 7gnI 考慮到變壓器在電壓減低 5 時其出力不變 所以相應回路 5 nglI05 1max 8 即 kA31 005 1max ngUSI 按開斷能力選擇 kA4851 MQFI 按以上可初步確定為斷路器 2 SW 表 5 1 SW4 220 參數(shù) 校驗動穩(wěn)定性 kA5248 91 kAish 熱穩(wěn)定性校驗 2 0 zdt 1 I 取 s 時查表可得周期分量等值時間曲線得 s5 t 4 tz 故 s 4 dz 滿足要求 2051734 58 632 tI 2 對于 110kV 側(cè)同樣可選擇斷路器 型1 SW 是 kA6 3 Igmax nV 表 5 2 SW2 110 參數(shù) 電壓 kV 電流 極限通過電流 kA 型號 額定 最大 額定 A 斷開 kA 最大 有效 熱穩(wěn)定 電流 5s 合閘時 間 s SW4 220 220 252 1000 18 4 55 32 21 0 25 電壓 kV 電流 極限通過電流 kA 型號 額定 最大 額定 A 斷開 kA 最大 有效 熱穩(wěn)定 電流 4s 合閘時 間 s SW2 110 110 121 2000 100 63 41 40 0 20 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 18 校驗動穩(wěn)定性 kA 滿足要求41 6392 72 shi 熱穩(wěn)定性校驗 05 zdt I 取 時查表可得周期分量等值時間曲線得st4 sz4 3t 故 dz5 3 滿足要求 60481 29 922 tI 3 對于 10kV 可選擇 GSN04 kA2746 35 Igmax nVS 表 5 3 SN 10G 參數(shù)4 校驗動穩(wěn)定性 kA 滿足要求3085 173 shi 熱穩(wěn)定性校驗 2 zdt 1 I 取 時查表可得周期分量等值時間曲線得st5 sz4 t 故 dz4 滿足要求 7205187 95 1822 tI 5 3 隔離開關(guān)的選擇 5 3 1 概述 隔離開關(guān)的主要功能是保證高壓電器及其裝置在檢修工作時的安全 不能用來切斷 投入負荷電流或開斷短路電流 僅允許用于不產(chǎn)生強大電弧的某些切換操作 隔離開關(guān)的型號選擇應根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素 進行綜合的技 術(shù)經(jīng)濟比較后確定 另外根據(jù)隔離開關(guān)操作控制要求 還應選擇其配用的操作機構(gòu) 屋 內(nèi)式 8000A 以下隔離開關(guān)一般用手動操作機構(gòu) 220kV 及以上高位布置的隔離開關(guān) 宜采 用電動機構(gòu)和液壓機構(gòu) 隔離開關(guān)的配置 1 斷 路 器 的 兩 側(cè) 均 應 配 置 隔 離 開 關(guān) 以 便 在 斷 路 器 檢 修 時 形 成 明 顯 的 斷 口 與 電壓 kV 電流 極限通過電流 kA 型號 額定 最大 額定 A 斷開 kA 最大 有效 熱穩(wěn)定 電流 5s 合閘時 間 s SN4 10G 10 15 5000 105 300 173 120 0 65 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 19 電 源 隔 離 2 中 性 點 直 接 接 地 的 普 通 變 壓 器 均 應 通 過 隔 離 開 關(guān) 接 地 3 在 母 線 上 的 避 雷 器 和 電 壓 互 感 器 宜 合 用 一 組 隔 離 開 關(guān) 保 證 電 器 和 母 線 的 檢 修 安 全 每 段 母 線 上 宜 裝 設(shè) 1 2 組 接 地 刀 閘 4 接 在 變 壓 器 引 出 線 或 中 性 點 的 避 雷 器 可 不 裝 設(shè) 隔 離 開 關(guān) 5 當 饋 電 線 路 的 用 戶 側(cè) 沒 有 電 源 時 斷 路 器 通 往 用 戶 的 那 一 側(cè) 可 以 不 裝 設(shè) 隔 離 開 關(guān) 但 為 了 防 止 雷 電 過 電 壓 也 可 以 裝 設(shè) 5 3 2 隔離開關(guān)的選擇 同斷路器選擇一樣 按正常額定情況進行選擇 短路情況進行校驗 1 220kV 隔離開關(guān) kA 滿足額定情況可選擇 3 0max gI GW204 表 5 4 GW4 220G 參數(shù) 型號 額定電壓 額定 電流 動穩(wěn) 電流 熱穩(wěn)電流 GW6 220G 220kV 1000A 50kA 21kA 5s 校驗動穩(wěn)定性 kA 滿足要求5248 91 shi 熱穩(wěn)定性校驗 2 0 zdt 1 I 取 時查表可得周期分量等值時間曲線得st5 stz4 故 dz4 滿足要求 2051734 58 632 tI 2 110kV 側(cè)隔離開關(guān)選擇 kA1 0max g 選擇 DGW4 表 5 5 GW4 110D 參數(shù) 校驗動穩(wěn)定性 kA 滿足要求10492 72 shi 型號 額定電壓 kV 額定電流 A 動穩(wěn)電流 kA 熱穩(wěn)電流 kA GW4 110D 110 2000 104 46 4 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 20 熱穩(wěn)定性校驗 2 05 zdt 1 I 取 時查表可得周期分量等值時間曲線得st4 stz4 3 故 dz5 3 滿足要求 2054681 29 92 tI 3 10kV 側(cè)隔離開關(guān) 滿足額定電壓條件kAg746 max 選擇 型 01 TGN 表 5 6 GN10 10T 4000 參數(shù) 型號 額定電壓 kV 額定電流 A 動穩(wěn)電流 kA 熱穩(wěn)電流 kA GN10 10T 4000 10 4000 160 75 5s 校驗動穩(wěn)定性 滿足要求kAish160385 07 熱穩(wěn)定性校驗 2 zdt 1 I 取 時查表可得周期分量等值時間曲線得st5 stz4 故 dz4 3 滿足要求 28578 95 182 tI 5 4 高壓熔斷器的選擇 熔斷器是最簡單的保護電器 它用來保護電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害 按 安裝條件及用途選擇不同類型高壓熔斷器如屋外跌落式 屋內(nèi)式 對于一些專用設(shè)備的 高壓熔斷器應選專用系列 我們常說的保險絲就是熔斷器類 對于一般的高壓斷路器 其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓 對于保護電壓互感器用的高壓熔斷器 只 需按額定電壓及斷流量來選擇 表 5 7 高壓熔斷器參數(shù) 安裝地點 型號 電壓等級 額定電流 斷流容 量 組數(shù) 10kV 電 壓互感器 RN2 10 10kV 0 5A 1000MV A 2 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 21 5 5 互感器的選擇 5 5 1 概述 感 器 分 為 電 壓 互 感 器 和 電 流 互 感 器 兩 大 類 其 主 要 作 用 有 將 一 次 系 統(tǒng) 的 電 壓 電 流 信 息 準 確 地 傳 遞 到 二 次 側(cè) 相 關(guān) 設(shè) 備 將 一 次 系 統(tǒng) 的 高 電 壓 大 電 流 變 換 為 二 次 側(cè) 的 低 電 壓 標 準 值 小 電 流 標 準 值 使 測 量 計 量 儀 表 和 繼 電 器 等 裝 置 標 準 化 小 型 化 并 降 低 了 對 二 次 設(shè) 備 的 絕 緣 要 求 將 二 次 側(cè) 設(shè) 備 以 及 二 次 系 統(tǒng) 與 一 次 系 統(tǒng) 高 壓 設(shè) 備 在 電 氣 方 面 很 好 地 隔 離 從 而 保 證 了 二 次 設(shè) 備 和 人 身 的 安 全 關(guān) 于 電 流 互 感 器 的 配 置 和 使 用 1 電 流 互 感 器 的 接 線 應 遵 守 串 聯(lián) 原 則 即 一 次 繞 阻 應 與 被 測 電 路 串 聯(lián) 而 二 次 繞 阻 則 與 所 有 儀 表 負 載 串 聯(lián) 2 按 被 測 電 流 大 小 選 擇 合 適 的 變 化 否 則 誤 差 將 增 大 同 時 二 次 側(cè) 一 端 必 須 接 地 以 防 絕 緣 一 旦 損 壞 時 一 次 側(cè) 高 壓 竄 入 二 次 低 壓 側(cè) 造 成 人 身 和 設(shè) 備 事 故 3 二 次 側(cè) 絕 對 不 允 許 開 路 4 為 了 滿 足 測 量 儀 表 繼 電 保 護 斷 路 器 失 靈 判 斷 和 故 障 濾 波 等 裝 置 的 需 要 在 發(fā) 電 機 變 壓 器 出 線 母 線 分 段 斷 路 器 母 線 斷 路 器 旁 路 斷 路 器 等 回 路 中 均 設(shè) 2 8 個 二 次 繞 阻 的 電 流 互 感 器 對 于 大 電 流 接 地 系 統(tǒng) 一 般 按 三 相 配 置 對 于 小 電 流 接 地 系 統(tǒng) 依 具 體 要 求 按 二 相 或 三 相 配 置 5 對 于 保 護 用 電 流 互 感 器 的 裝 設(shè) 地 點 應 按 盡 量 消 除 主 保 護 裝 置 的 不 保 護 區(qū) 來 設(shè) 置 6 為 了 防 止 支 柱 式 電 流 互 感 器 套 管 閃 絡 造 成 母 線 故 障 電 流 互 感 器 通 常 布 置 在 斷 路 器 的 出 線 或 變 壓 器 側(cè) 電流互感器的選擇原則 1 電 流 互 感 器 額 定 電 壓 不 小 于 裝 設(shè) 點 線 路 額 定 電 壓 2 根 據(jù) 二 次 回 路 的 要 求 選 擇 電 流 互 感 器 的 準 確 度 并 校 驗 準 確 度 3 校 驗 動 穩(wěn) 定 度 和 熱 穩(wěn) 定 度 關(guān)于電壓互感器的配置和使用 1 電 壓 互 感 器 在 投 入 運 行 前 要 按 照 規(guī) 程 規(guī) 定 的 項 目 進 行 試 驗 檢 查 例 如 測 極 性 連 接 組 別 搖 絕 緣 核 相 序 等 2 電 壓 互 感 器 的 接 線 應 保 證 其 正 確 性 一 次 繞 組 和 被 測 電 路 并 聯(lián) 二 次 繞 組 應 和 所 接 的 測 量 儀 表 繼 電 壓 互 感 器 電 保 護 裝 置 或 自 動 裝 置 的 電 壓 線 圈 并 聯(lián) 同 時 要 注 意 極 性 的 正 確 性 3 接 在 電 壓 互 感 器 二 次 側(cè) 負 荷 的 容 量 應 合 適 接 在 電 壓 互 感 器 二 次 側(cè) 的 負 荷 不 應 超 過 其 額 定 容 量 否 則 會 使 互 感 器 的 誤 差 增 大 難 以 達 到 測 量 的 正 確 性 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 22 4 電 壓 互 感 器 二 次 側(cè) 不 允 許 短 路 5 為 了 確 保 人 在 接 觸 測 量 儀 表 和 繼 電 器 時 的 安 全 電 壓 互 感 器 二 次 繞 組 必 須 一 點 接 地 電壓互感器的選擇原則 可以考慮滿足電壓 電流及準確度等級選擇 由于電壓互 感器由高壓熔斷器接入所以可以省略短路條件校驗 5 5 2 電流互感器的選擇 1 220kV 側(cè)電壓互感器 額定電流 kA 5 9gnU 31 0max gnI 選擇 20 LCWD 表 5 8 LCLWD 220 參數(shù) 型號 額定電 流比 級次組 合 準確級次 二次負荷 1s 熱穩(wěn)定性 動穩(wěn)定 倍數(shù)20 L 4 300 5 5 0D 1 2 歐姆 60 60 動穩(wěn)定校驗 滿足要求 kAikKI shdwn 248 982 162 11 熱穩(wěn)定性校驗 滿足要求 7353432 dtI 110kV 側(cè)電流互感器 額定電流 5 gnU kAIgn 0max 10 選擇 LCWD 110 型電流互感器 表 5 9 LCWD 110 參數(shù) 型號 額定電流比 級次組合 準確級次 二次負荷 1s 熱穩(wěn)定 性 動穩(wěn)定倍 數(shù) LCWD 110 2 600 1 5 02DD1 1 2 歐姆 36 70 動穩(wěn)定校驗 滿足要求 kAikKI shdwn 492 79 87 221 熱穩(wěn)定性校驗 滿足要求 81532463 2 dtI 10kV 側(cè)電流互感器的選擇 額定電流 5 gnU kAIgn max 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 23 11 選擇 LMC 10 表 5 10 LMC 10 參數(shù) 型號 額定電 流比 級次組 合 準確級 次 二次負 荷 1s 熱穩(wěn)定性 動穩(wěn)定 倍數(shù) LMC 10 5203 5 03 歐姆 75 90 動穩(wěn)定校驗 滿足要求 kAikAKI shdwn 85 1078 192 1 熱穩(wěn)定性校驗 滿足要求 94550672 2 dtI 5 5 3 電壓互感器的選擇 電壓互感器是將電力系統(tǒng)的一次電壓按照一定的比例縮小為要求的二次電壓 向測 量表計和繼電器供電 根據(jù)電壓互感器的用途 安裝地點及無油化和絕緣等級要求 電 壓互感器的配置應能保證在主接線的運行方式改變時 保護裝置不得失壓 同期點的兩 側(cè)都能提取到電壓 每組母線的三相上裝設(shè)電壓互感器 出線側(cè)的一項上應裝設(shè)電容式電壓互感器 利 用其絕緣套管末屏抽取電壓 則可省去單項電壓互感器 一 電壓互感器型號選擇 查 電力工程設(shè)計手冊 3 P1243 表 24 3 發(fā)電廠電氣部分 第三版 P34 電 力設(shè)備選型手冊 P 得各電壓等級電壓互感器見下表 表 5 11 電壓互感器型號選擇 設(shè)備名稱 安裝地點 型號 220kV 母線 TYD 220 0 0053 橋斷路器兩側(cè)連接點 JDCF 110WB 0 2 3P 級電壓互感器 10kV 母線 JSJW 10 0 5 級 表 5 12 電壓互感器參數(shù) 額定電壓 kV 型號 最大容 量 V A 一次繞 組 二次繞 組 輔助繞 組 二次繞組 1 額定容 量 V A 0 5 級05 32 TYD12031 01 0 150 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 24 級PWBJDCF32 0 1 20311 01 0150級5 S96 3 120 是對應于在測量儀表所要求的最高準確級下 電壓互感器的額定容量 是二次N 2S 負荷 它與測量儀表的類型 數(shù)量和接入電壓互感器的接線方式有關(guān) 電壓互感器的三 相負荷經(jīng)常是不平衡的 所以通常用最大一相的負荷和電壓互感器一相的額定容量相比 較 5 6 母線選擇 根據(jù)矩形 槽形和管形母線的使用范圍 母線的截面形狀 應該保證集膚效應系數(shù) 盡可能低 散熱良好 機械強度高 安裝簡便和連接方便以及變電所的周圍環(huán)境和實際 情況母線的選擇 1 220kV 母線的選擇 母線型號選擇 一般情況下采用鋁母線 在持續(xù)工作電流較大 且位置特別狹窄的發(fā)電機 變壓器 出口處 以及污穢對鋁有嚴重腐蝕而對銅腐蝕較輕的場所 采用銅母線 35kV 及以下且正常工作電流不大于 4000A 時 宜選用矩形導體 在 4000 8000A 時 一般選用槽型導體 8000A 以上工作電流選管形導體或鋼芯鋁絞線構(gòu)成的組合導線 導體的布置方式應根據(jù)載流量的大小 短路短路水平和配電裝置的具體情況而定 鋼芯鋁絞線母線 管形母線一般采用三相水平布置 矩形 雙槽形母線常見布置方式有 三相水平和三相垂直布置 對于負荷利用小時數(shù)大 傳輸容量大 長度在 20m 以上的母線 如發(fā)動機至主變壓 器 配電裝置的母線 應按經(jīng)濟電流密度選擇導線的截面 變壓器 220kV 母線上最大持 續(xù)工作電流為 kAIg31 0max 實際環(huán)境溫度為 20 攝氏度的修正系數(shù)為 K 1 05 根據(jù) 得 A A 所以用矩形導體 ygKII ax 238 150 3 40max gI 因為 查鋁質(zhì)矩形 槽形和組合導體的經(jīng)濟電流密度曲線得年 580mhT J 0 9A 2 所以 5 2ax78 369 1JISgj 12 所以可選用 100 10 矩形鋁導線 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 25 熱穩(wěn)定性校驗 C 微熱穩(wěn)定系數(shù)查表得 C 87 5 1dztS1min 3 滿足要求 2in09 845 736m 2 110kA 母線選擇 kAIg1 0max 實際環(huán)境溫度為 20 攝氏度的修正系數(shù)為 K 1 05 根據(jù) 得 A A 所以用矩形導體 ygKII ax 52 690 1 40max gI 因為 查鋁質(zhì)矩形 槽形和組合導體的經(jīng)濟電流密度曲線得年 580mhT J 0 9A 2 所以 5 142ax4 739 61JISgj 所以可選用 矩形鋁導線 雙條平方并排運行 長期運行允許載流量為 2259 80 熱穩(wěn)定性校驗 C 微熱穩(wěn)定系數(shù)查表得 C 87 5 dztS1min 15 滿足要求 2in83 645 87293m 3 10kV 側(cè)母線選擇 kAIg1 0max 實際環(huán)境溫度為 20 攝氏度的修正系數(shù)為 K 1 05 根據(jù) 得 所以用矩形導體 ygKII ax A19 62805 724 Ig40max 因為 查鋁質(zhì)矩形 槽形和組合導體的經(jīng)濟電流密度曲線得年 580mhT J 0 9A 2 所以 5 162ax89 0 674JISgj 所以可選用截面積為 9760 矩形鋁導線 長期運行允許載流量為 1015A 2m 熱穩(wěn)定性校驗 C 微熱穩(wěn)定系數(shù)查表得 C 87 5 dztS1min 17 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 26 滿足要求 2min 87 1045 872mS 5 7 絕緣子的選擇 1 型式 用于屋內(nèi)時 一般采用聯(lián)合膠裝多棱式支柱絕緣子 用于屋外時 一般用 采用棒式支柱絕緣子 在需要到倒裝時 宜采用懸式支柱絕緣子 當屋外有污穢或冰雪 時 3 20kV 支柱絕緣子一般采用高一級電壓產(chǎn)品 2 額定電壓選擇 gNU 3 動穩(wěn)定性校驗 max6 0Fy 絕緣子抗彎曲破壞負荷yF 短路時作用在絕緣子上的最大力 a 母線相間的距離 m L 絕緣子間的跨距 當絕緣子兩邊跨距不相等時取相鄰兩跨距的平均值 K 絕緣子手里折算系數(shù) K H H1 H H1 b 2 b H 絕緣子低不到母線水平中心線的高度 H1 絕緣子高度 mm b 矩形母線平放時 母線下部距絕緣子幅的距離 mm h 母線總高度 1 220kV 懸式絕緣子的選擇 表 5 13 ZS 220 參數(shù) 型號 額定電壓 kV 絕緣子高度 mm 機械破壞負荷 kg ZS 220 220 2100 400 2 110kV 懸式絕緣子選擇 表 5 3 ZS 110 參數(shù) 型號 額定電壓 kV 絕緣子高度 mm 機械破壞負荷 kg ZS 110 110 1060 400 3 10kV 懸式絕緣子選擇 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 27 表 5 3 ZS 10 參數(shù) 型號 額定電壓 kV 絕緣子高度 mm 機械破壞負荷 kg ZS 10 10 210 500 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 28 6 配電裝置的選擇 6 1 配電裝置的選擇要求與分類 配電裝置是變電站的重要組成部分 它是根據(jù)主接線的連接方式 由開關(guān)電氣 保 護 和測量電氣 母線和必要的輔助設(shè)備組建而成 用來分配電能的裝置 其總的要求為 1 配電裝置的設(shè)計必須按照國家的有關(guān)規(guī)定 應盡量減少占地 2 配電裝置的布置 應便于檢修 巡視和操作 設(shè)備的檢修和搬運不影響運行設(shè)備 的安全 在保證安全可靠的條件下 盡量降低造價 同時應考慮擴建過度方便 3 除防空有特殊要求外 凡不是嚴重污穢地區(qū)的35kV 以上的配電裝置 都不應采用 屋內(nèi)配電裝置 4 各級配電裝置之間 以及它們和各種建筑物之間的距離和相對位置 應結(jié)合遠景 規(guī)劃通盤考慮 一般以近期為主 配電裝置的形式主要分為屋內(nèi)配電裝置與屋外配電裝置 屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu) 除與電氣主接線形式 電壓等級 母線容量 斷路器形式 出 線回路數(shù) 出線方式及有無電抗器等有密切關(guān)系外 還于施工 檢修條件 運行經(jīng)驗和 習 慣有關(guān) 隨著新設(shè)備和新技術(shù)的采用 運行和檢修經(jīng)驗的不斷豐富 配電裝置的結(jié)構(gòu)和 形 式將不斷的發(fā)展 而屋外配電裝置根據(jù)電氣和母線布置的高度 分為中型 半高型和高 型 中型配電的所有電氣都安裝在同一平面內(nèi) 并裝在一定高度的基礎(chǔ)上 使帶電部分對地 保持必要的高度 以便工作人員能在地面上安全活動 中型配電裝置母線所在的水平面 稍高于電氣所在的水平面 高型和半高型配電裝置的母線和電氣分別裝在幾個不同高度 的水平面上 并重疊布置 凡是將一組母線與另一組母線重疊布置的 稱為高型配電裝 置 如果僅將母線與斷路器 電流互感器等重疊布置 則成為半高型配電裝置 由于半 高型和高型配電裝置可大量節(jié)省占地面積 因此 高型和半高型配電裝置得到較廣泛的 應用 屋外配電裝置的形式除與主接線有關(guān)外 還與場地位置 面積 地質(zhì) 地形條件 及總體布置有關(guān) 并受設(shè)備材料的供應 施工 運行和檢修要求等因素的影響和限制 故應通過技術(shù)經(jīng)濟比較來選擇最佳方案 普通中型配電裝置 國內(nèi)采用較多 已有豐富的經(jīng)驗 施工 檢修和運行都比較方 便 華北電力大學科技學院畢業(yè)論文 29 抗振能力較好 造價比較高 缺點是占地面積較大 此種形式一般用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū) 及 不占良田和土石工程量不大的地方 并宜在地震烈度的地區(qū)采用 中型分相硬管母線配合剪刀式 或伸縮式 隔離開關(guān)方案 布置清晰 美觀 但支 柱 式絕緣子防污 抗震能力較差 在污穢嚴重或地震烈度較高的地區(qū) 不宜采用 中型配 電裝置廣泛用于110 500kV電壓等級 半高型布置節(jié)約占地面積不如高型顯著
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編號:3971940
類型:共享資源
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上傳時間:2019-12-27
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- 關(guān) 鍵 詞:
-
kv
地區(qū)
變電所
電氣
一次
系統(tǒng)
設(shè)計
03
- 資源描述:
-
220kV地區(qū)變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計03,kv,地區(qū),變電所,電氣,一次,系統(tǒng),設(shè)計,03
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