110kv變電站一次初步設(shè)計

110kv變電站一次初步設(shè)計,kv,變電站,一次,初步設(shè)計 華北電力大學(xué)科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書 所在院系 電力工程系 專業(yè)班號 電氣07k6 學(xué)生姓名 韓增斌 指導(dǎo)教師簽名 審批人簽字 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目 110kV降壓變電站電氣一次系統(tǒng)初步設(shè)計 2010年 3 月 1 日 一、畢業(yè)設(shè)計(論文)主要內(nèi)容 1、根據(jù)原始資料選擇5～7種合理的電氣主接線； 2、進行初步技術(shù)、經(jīng)濟比較，選擇2種較好的電氣主接線； 3、選擇主變壓器的容量和型號； 4、計算兩種主接線的短路電流； 5、根據(jù)短路電流計算結(jié)果選擇電氣設(shè)備； 6、通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定最佳方案； 7、防雷系統(tǒng)設(shè)計； 8、屋內(nèi)外配電裝置設(shè)計和總平面布置 9、繪制圖紙：電氣主接線、電氣總平面布置、防雷與接地各一張，配電裝置斷面圖3～4張。 二、基本要求 1、進行充分的文獻閱讀，了解變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計的主要任務(wù)和當(dāng)前發(fā)展趨勢； 2、通過本設(shè)計，能夠綜合運用電力工程基礎(chǔ)、供用電技術(shù)等專業(yè)課程的相關(guān)知識； 3、通過電氣主接線、總平面及斷面圖的設(shè)計，加深對變電站配電裝置布置方法和原則的理解和認(rèn)識。 三、設(shè)計(論文)進度 序號 設(shè)計項目名稱 完成時間 備注 1 內(nèi)容1、2、3 2周 2 內(nèi)容4、5、6 3周 3 內(nèi)容7、8 3周 4 內(nèi)容9 4周 5 撰寫畢業(yè)論文 2周 設(shè)計(論文)預(yù)計完成時間： 年 月 日 四、參考資料及文獻 1、發(fā)電廠電氣部分 華中工學(xué)院 2、發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料 天津大學(xué) 3、電力工程設(shè)計手冊(1～4分冊) 東北西北電力設(shè)計院 4、發(fā)電廠變電所電氣主接線和布置 西北電力設(shè)計院 5、發(fā)電廠變電所電氣主接線設(shè)計 西安交通大學(xué) 五、附錄 原始數(shù)據(jù)： 1、變電站類型：110kV降壓變電站 2、電壓等級：110/35/10kV 3、負(fù)荷情況： 35kV側(cè)：最大45MW，最小25MW，Tmax = 5400小時，cosφ= 0.85 10kV側(cè)：最大20MW，最小14MW，Tmax = 5400小時，cosφ= 0.85 負(fù)荷性質(zhì)：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)生活用電 4、出線情況：(1) 110kV側(cè)：2回（架空線） LGJ—185/30km； (2) 35kV側(cè)： 8回（架空線）。 (2) 10kV側(cè)： 12回（電纜）。 5、系統(tǒng)情況：(1) 系統(tǒng)經(jīng)雙回線給變電所供電； (2) 系統(tǒng)110kV母線短路電抗標(biāo)幺值為0.29（ＳB＝100MVA） 6、環(huán)境條件：(1)最高溫度40℃，最低溫度-25℃，年平均溫度20℃； (2)土壤電阻率 ρ<400 歐米； (3)當(dāng)?shù)乩妆┤? 40日/年。 畢 業(yè) 設(shè) 計 論文 題 目 110kV 降壓變電站電氣一次系統(tǒng)初步設(shè)計 系 別 電力工程系 專業(yè)班級 電氣 07k6 學(xué)生姓名 韓增斌 指導(dǎo)教師 胡永強 二 一一年六月 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計 110 35 10kV 2 8 12 回出線 摘要 本說明書以 110kV 地區(qū)變電站設(shè)計為例 論述了電力系統(tǒng)工程中變電站部分電氣設(shè) 計 一次部分 的全過程 通過對變電站的主接線設(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 防雷設(shè)計 電氣總平面及配電裝置斷面 設(shè)計 較為詳細(xì)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(xì)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(xué)習(xí)和 工作中進行研究 關(guān)鍵詞 變電站 短路電流 設(shè)備選擇 配電裝置 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 A DESIGN OF ELETRIC SYSTEM FOR 110kV TERMINAL TRANSFORMER SUBSTATION Abstract The statement about the 110kv 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 short circuit current calculations check electrical equipment moving and thermal stability set the main electrical equipment models and the parameters the operating mode design general electric graphic and distribution devices flood 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 Keywords Substation Short Circuit Currents Equipment Selec 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 目錄 摘要 I Abstract II 目錄 0 1 引 言 2 2 電氣主接線的設(shè)計 2 2 1 設(shè)計原則 2 2 1 1 對電氣主接線的基本要求 2 2 1 2 電氣主接線的基本原則 3 2 2 待建變電站的主接線 3 3 主變壓器的選擇 12 3 1 主變壓器的選擇有以下幾點原則 13 3 2 主變壓器臺數(shù)的確定 13 3 3 主變壓器容量的確定 13 3 4 變壓器類型的確定 14 4 短路電流的計算 15 4 1 短路電流的計算目的 15 4 2 短路計算等值網(wǎng)絡(luò)圖 17 4 4 各短路點短 路電流計算 19 5 重要的電氣設(shè)備選擇 22 5 1 選擇設(shè)計的一般規(guī)定 22 5 2 斷路器的選擇及校驗 23 5 3 隔離開關(guān)的選擇及校驗 30 5 4 電流互感器的選擇及校驗 36 5 5 電壓互感器的選擇 44 6 方案 3 與方案 4 的技術(shù)經(jīng)濟比較 46 6 1 方案的總投資比較 46 6 1 1 方案三主要電氣設(shè)備表 46 6 2 方案的綜合投資比較 47 6 3 方案的年運行費 47 6 3 1 計算年運行費用 48 6 4 最終方案的確定 48 7 母線及避雷器的選擇及校驗 49 7 1 110KV 母線的選擇及校驗 49 7 2 35KV 母線的選擇及校驗 50 7 3 10KV 母線的選擇及校驗 51 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 7 4 支持絕緣子及穿墻套管的選擇 53 7 4 1 110kV 支柱絕緣子選擇及校驗 53 7 4 2 35kV 支柱絕緣子選擇及校驗 54 7 4 3 35kV 支柱絕緣子選擇及校驗 54 7 4 4 110kV 穿墻套管的選擇及校驗 55 7 4 5 35kV 穿墻套管的選擇及校驗 55 7 4 6 10kV 穿墻套管的選擇及校驗 56 8 電氣總平面布置配電裝置的選擇 57 8 1 概述 57 8 2 配電裝置的確定 58 9 防雷保護設(shè)計 58 9 1 避雷針的作用 58 9 2 避雷針的設(shè)計 58 9 2 1 四支避雷針的保護范圍及計算公式 58 9 2 2 本所避雷針的設(shè)計過程 59 10 接地網(wǎng)的設(shè)計 62 10 1 設(shè)計說明 62 10 3 典型接地體的接地電阻計算 62 10 4 接地網(wǎng)設(shè)計計算 63 結(jié)論 64 參考文獻 65 致 謝 61 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 1 1 引 言 畢業(yè)設(shè)計是我們在校期間最后一次綜合訓(xùn)練 它將從思維 理論以及動手能力方面 給予我們嚴(yán)格的要求 使我們綜合能力有一個整體的提高 它不但使我們鞏固了本專業(yè) 所學(xué)的專業(yè)知識 還使我們了解 熟悉了國家能源開發(fā)策略和有關(guān)的技術(shù)規(guī)程 規(guī)定 導(dǎo)則以及各種圖形 符號 它將為我們以后的學(xué)習(xí) 工作打下良好的基礎(chǔ) 電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要部門之一 它是負(fù)責(zé)把自然界提供的能源轉(zhuǎn)換為供人們 直接使用的電能的產(chǎn)業(yè) 它即為現(xiàn)代工業(yè) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代國防提供不 可少的動力 又和廣大人民群眾的日常生活有著密切的關(guān)系 電力是工業(yè)的先行 電力 工業(yè)的發(fā)展必須優(yōu)先于其他的工業(yè)部門 整個國民經(jīng)濟才能不斷前進 因此 做好電力規(guī)劃 加強電網(wǎng)建設(shè) 就尤為重要 而變電站在改變或調(diào)整電壓等 方面在電力系統(tǒng)中起著重要的作用 它承擔(dān)著變換電壓 接受和分配電能 控制電力的 流向和調(diào)整電壓的責(zé)任 110kV 變電站電氣部分設(shè)計使其對變電站有了一個整體的了解 該設(shè)計包括以下任務(wù) 1 主接線的設(shè)計 2 主變壓器的選擇 3 短路計算 4 導(dǎo)體和電 氣設(shè)備的選擇 5 所用電設(shè)計 6 防雷接地設(shè)計 7 配電裝置設(shè)計 2 電氣主接線的設(shè)計 2 1 設(shè)計原則 電氣主接線是發(fā)電廠 變電站電氣設(shè)計的首要部分 也是構(gòu)成電氣系統(tǒng)的主要部分 電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線 按其功能要求組成接受和分配電能的電路 成為 傳輸強電流 高電壓的網(wǎng)絡(luò) 故又稱為一次接線 由于本設(shè)計的變電站有三個電壓等級 所以在設(shè)計的過程中首先分開單獨考慮各自的母線情況 考慮各自的出線方向 論證是 否需要限制短路電流 并采取什么措施 擬出幾個把三個電壓等級和變壓器連接的方案 對選出來的方案進行技術(shù)和經(jīng)濟綜合比較 確定最佳主接線方案 2 1 1 對電氣主接線的基本要求 對電氣主接線的基本要求 概括地說包括可靠性 靈活性和經(jīng)濟性三方面 一 可靠性 安全可靠是主接線的首要任務(wù) 保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求 電氣主接線 的可靠性不是絕對的 所以在分析電氣主接線的可靠性時 要考慮發(fā)電廠和變電站的地 位和作用 用戶的負(fù)荷性質(zhì)和類別 設(shè)備的制造水平及運行經(jīng)驗等諸多因素 二 靈活性 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運行狀態(tài) 并能靈活的進行運行方式的轉(zhuǎn)換 靈活性包括 以下幾個方面 1 操作的靈活性 2 調(diào)度的靈活性 3 擴建的靈活性 三 經(jīng)濟性 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 2 在設(shè)計主接線時 主要矛盾往往發(fā)生在可靠性和經(jīng)濟性之間 通常設(shè)計應(yīng)滿足可靠性和 靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理 經(jīng)濟性主要通過以下幾個方面考慮 1 節(jié)省一次投資 如盡量多采用輕型開關(guān)設(shè)備等 2 占地面積少 由于本變電站占用農(nóng)田所以要盡量減少用地 3 電能損耗小 電能損耗主要來源變壓器 所以一定要做好變壓器的選擇工作 另外 主接線還應(yīng)簡明清晰 運行維護方便 使設(shè)備切換所需的操作步驟少 盡量 避免用隔離開關(guān)操作電源 2 1 2 電氣主接線的基本原則 電氣主接線的基本原則是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù) 以國家經(jīng)濟建設(shè)的方針 政策 技術(shù)規(guī) 定 標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則 結(jié)合工程實際情況 在保證供電可靠 調(diào)度靈活 滿足各種技術(shù)要求 的前提下 兼顧運行 維護方便 盡可能的節(jié)省投資 就地取材 力爭設(shè)備元件和設(shè)計 的先進性與可靠性 堅持可靠 先進 適用 經(jīng)濟 美觀的原則 2 2 待建變電站的主接線 2 2 1 方案一 1 1 0 3 8 5 1 0 5 1 1 0 3 8 5 1 0 5 1 0 K V 1 0 回出線 3 5 K V 4 回出線 方案一 110KV 側(cè)采用橋型接線 35KV 10KV 側(cè)均采用單母線分段接線 使用兩臺分別 為 110 38 5 10 5 三繞組變壓器 優(yōu)點 接線簡單清晰 設(shè)備少 投資少 運行操作方便 且有利于擴建 缺點 一 電源側(cè) 可靠性不高 只適用于容量小的發(fā)電廠 變電站或?qū)l(fā)展為單母線分段或雙母線的 工程初期接線方式 二 出線側(cè) 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 3 1 母線發(fā)生故障時 僅故障母線停止供電 非故障母線仍可繼續(xù)工作 縮小母線 故障影響范圍 2 對雙回線路供電的重要用戶 可將雙回路接于不同的母線段上 保證對重要用 戶的供電 2 2 2 方案二 系統(tǒng)兩回進線 1 1 0 3 8 5 1 0 5 1 1 0 3 8 5 1 0 5 1 0 K V 1 0 回出線 3 5 K V 4 回出線 方案二 110KV 35KV 10KV 側(cè)均采用單母線接線 使用兩臺 110 38 5 10 5KV 變壓 器 優(yōu)點 使用兩臺三繞組變壓器提高了變電站運行的穩(wěn)定性 減少了變壓器故障的事 故范圍 接線簡單清晰 設(shè)備少 投資少 運行操作方便 且有利于擴建 缺點 一 電源側(cè) 1 當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)檢修或發(fā)生故障時 各回路必須在檢修和短路時事故消 除之前的全部時間內(nèi)停止工作 造成經(jīng)濟損失很大 2 引出線電路中斷路器檢修時 該回路停止供電 3 調(diào)度不方便 電源只能并列運行 不能分裂運行 并且線路側(cè)發(fā)生故障時 有 較大的短路電流 二 出線側(cè) 可靠性 靈活性差 母線故障時 各出線必須全部停電 2 2 3 方案三 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 4 1 1 0 3 8 5 1 0 5 1 1 0 3 8 5 1 0 5 系統(tǒng)兩回進線 1 0 K V 1 0 回出線 3 5 K V 4 回出線 方案三 110KV 側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線 35KV 10KV 側(cè)均采用單母線分 段接線 使用兩臺 110 38 5 10 5KV 變壓器 優(yōu)點 一 進線側(cè) 斷路器經(jīng)過長期運行和切斷數(shù)次短路電流后都需要檢修 為了能使采用單母線分段 的配電裝置檢修斷路器時 不中斷供電 可增設(shè)旁路母線 單母線分段帶有專用的旁路 斷路器的旁路母線接線極大的提高了可靠性 二 出線側(cè) 1 母線發(fā)生故障時 僅故障母線停止供電 非故障母線仍可繼續(xù)工作 縮小母線 故障影響范圍 2 對雙回線路供電的重要用戶 可將雙回路接于不同的母線段上 保證對重要用 戶的供電 缺點 一 進線側(cè) 增加了一臺斷路器和一條母線的投資 二 出線側(cè) 當(dāng)一段母線故障或檢修時 必須斷開在該段上的全部電源和引出線 這樣減少了系 統(tǒng)的供電量 并使該回路供電的用戶停電 2 2 4 方案四 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 5 系統(tǒng)兩回進線 1 1 0 3 8 5 1 0 5 1 1 0 3 8 5 1 0 5 1 0 K V 1 0 回出線 3 5 K V 4 回出線 方案四 110KV 側(cè)采用雙母線接線 35KV 10KV 側(cè)均采用單母線分段接線 使用兩 臺 110 38 5 10 5KV 變壓器 優(yōu)點 一 進線側(cè) 1 供電可靠 通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作 可以輪流檢修一組母線而不至 于供電中斷 一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電 檢修任一組的母線隔離開關(guān)時只停該回 路 2 擴建方便 可向雙母線的左右任何一個方向擴建 均不影響 兩組母線的電源 和負(fù)荷的平均分配 不會引起原有回路的停電 以致連接不同的母線段 不會如單母線 分段那樣導(dǎo)致交叉跨越 3 便于試驗 當(dāng)個別回路需要時單獨進行試驗時可將該架路分開 單獨接至一組 母線上 二 出線側(cè) 1 母線發(fā)生故障時 僅故障母線停止供電 非故障母線仍可繼續(xù)工作 縮小母線 故障影響范圍 2 對雙回線路供電的重要用戶 可將雙回路接于不同的母線段上 保證對重要用 戶的供電 缺點 一 進線側(cè) 1 增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān) 投次大 2 當(dāng)母線故障或檢修時 隔離開關(guān)作為倒換操作電器容易誤操作 為了避免隔離 開關(guān)誤操作需在隔離開關(guān)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 6 二 出線側(cè) 當(dāng)一段母線故障或檢修時 必須斷開在該段上的全部電源和引出線 這樣減少了系 統(tǒng)的供電量 并使該回路供電的用戶停電 2 2 5 方案五 系統(tǒng)兩回進線 1 1 0 3 8 5 1 0 5 1 1 0 3 8 5 1 0 5 1 0 K V 1 0 回出線 3 5 K V 4 回出線 方案五 110KV 側(cè)采用雙母線接線 35KV 10KV 側(cè)均采用單母線分段帶旁路母線接 線 使用兩臺 110 38 5 10 5KV 變壓器 優(yōu)點 一 進線側(cè) 1 供電可靠 通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作 可以輪流檢修一組母線而不至 于供電中斷 一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電 檢修任一組的母線隔離開關(guān)時只停該回 路 2 擴建方便 可向雙母線的左右任何一個方向擴建 均不影響 兩組母線的電源 和負(fù)荷的平均分配 不會引起原有回路的停電 以致連接不同的母線段 不會如單母線 分段那樣導(dǎo)致交叉跨越 3 便于試驗 當(dāng)個別回路需要時單獨進行試驗時可將該架路分開 單獨接至一組 母線上 二 出線側(cè) 1 可靠性 靈活性高 2 檢修線路斷路器時仍可向該線路供電 缺點 一 進線側(cè) 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 7 1 增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān) 投次大 2 當(dāng)母線故障或檢修時 隔離開關(guān)作為倒換操作電器容易誤操作 為了避免隔離 開關(guān)誤操作需在隔離開關(guān)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置 二 出線側(cè) 投資大 經(jīng)濟性差 2 6 綜述 對于 110kV 側(cè)來說 因為它要供給較多的一類 二類負(fù)荷 因此其要求有較高的可 靠性 對比四種方案 橋型接線 單母線接線 雙母線接線 單母線分段接線 橋型接線 比具有四條回路的單母線接線節(jié)省一臺斷路器 并且沒有母線 投資省 但可靠性不高 考慮到長期的負(fù)荷增長預(yù)期 橋型接線不便于變電站的增容 長期運行效益低 單母線 接線供電可靠性 靈活性最差 不符合變電所的供電可靠性的要求 雙母線接線供電可 靠性高 但接線復(fù)雜 使用設(shè)備多 投資較大 采用單母線分段的電氣接線可將 I II 類負(fù)荷的雙回電源線不同的分段母線上 當(dāng)其中一段母線故障時 由另一段母線提供電 源 從而可保證供電可靠性 對于 35KV 10KV 側(cè)來說 在保證可靠性前提下的經(jīng)濟性是其需要考慮的首要問題 對比三種方案 單母線接線 單母線分段接線 單母線分段帶旁路母線接線 單母 線接線可靠性低 當(dāng)母線故障時 各出線須全部停電 不能滿足 I II 類負(fù)荷供電性的要 求 故不采納 將 I II 類負(fù)荷的雙回電源線不同的分段母線上 當(dāng)其中一段母線故障 時 由另一段母線提供電源 從而可保證供電可靠性 雖然帶有旁路斷路器的單母線分 段也能滿足要求 但其投資大 經(jīng)濟性能差 綜上所述 將方案三和方案四作為優(yōu)選方案進行進一步論證 3 主變壓器的選擇 主變的容量 臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu) 它的選擇依據(jù)除了依 據(jù)基礎(chǔ)資料外 還取決于輸送功率的大小 與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度 另外主變選擇的好 壞對供電可靠性和以后的擴建都有很大影響 總之主變的選擇關(guān)系到待建變電站設(shè)計的 成功與否 所以對主變的選擇我們一定要全方面考慮 既要滿足近期負(fù)荷的要求也要考 慮到遠期 3 1 主變壓器的選擇有以下幾點原則 1 在變電所中 一般裝設(shè)兩臺主變壓器 終端或分支變電所 如只有一個電源進線 可只裝設(shè)一臺主變壓器 對于 330kV 550kV 變電所 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟為合理時 可裝設(shè) 3 4 臺主變壓器 2 對于 330 kV 及以下的變電所 在設(shè)備運輸不受條件限制時 均采用三相變壓器 500 kV 變電所 應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟論證后 確定是采用三相變壓器 還是單相變壓器組 以 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 8 及是否設(shè)立備用的單相變壓器 3 裝有兩臺及以上主變壓器的變電所 其中一臺事幫停運后 其余主變壓器的容量 應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的 60 以上 并應(yīng)保證用戶的一級和全部二級負(fù)荷的供電 4 具有三種電壓等級的變電所 如各側(cè)的功率均達到主變壓器額定容量的 15 以上 或低壓側(cè)雖無負(fù)荷 但需裝設(shè)無功補償設(shè)備時 主變壓器一般先用三繞組變壓器 5 與兩種 110kV 及以上中性點直接接地系統(tǒng)連接的變壓器 一般優(yōu)先選用自耦變壓 器 當(dāng)自耦變壓器的第三繞組接有無功補償設(shè)備時 應(yīng)根據(jù)無功功率的潮流情況 校驗 公共繞組容量 以免在某種運行方式下 限制自耦變壓器輸出功率 6 500kV 變電所可選用自耦強迫油循環(huán)風(fēng)冷式變壓器 主變壓器的阻抗電壓 即短路 電壓 應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)情況 斷路器斷流能力以及變壓器結(jié)構(gòu)選定 7 對于深入負(fù)荷中心的變電所 為簡化電壓等級和避免重復(fù)容量 可采用雙繞組變 壓器 3 2 主變壓器臺數(shù)的確定 由原始資料可知 待建變電站負(fù)荷大 出線多 又根據(jù)變壓器選擇原則即一般選擇 兩臺主變 所以考慮初期用兩臺大容量主變 兩臺主變壓器 可保證供電的可靠性 避 免一臺變壓器故障或檢修時影響對用戶的供電 隨著未來經(jīng)濟的發(fā)展 可再投入一臺變 壓器 3 3 主變壓器容量的確定 主變壓器容量一般按變電所建成后 5 10 年規(guī)劃負(fù)荷選擇 并適當(dāng)考慮到遠期 10 20 年的負(fù)荷發(fā)展 對于城市郊區(qū)變電所 主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合 此待建變 電站坐落在郊區(qū) 10kV 主要給某開發(fā)區(qū)供電 35kV 主要給下面鄉(xiāng)鎮(zhèn)及幾個大企業(yè)供電 考慮到 開發(fā)區(qū)及其鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展速度非常快 所以我們選擇大容量變壓器以滿足未來的經(jīng) 濟發(fā)展要求 確定變壓器容量 1 變電所的一臺變壓器停止運行時 另一臺變壓器能保證全部負(fù)荷的 60 即 P 22 40 62 MW S 62 0 85 72 941 MVA cos S 60 72 941 60 43 765 MVA B 2 單臺變壓器運行要滿足一級和二級負(fù)荷的供電需要 所以變壓器的容量最少為 43 765MVA 3 4 變壓器類型的確定 3 4 1 相數(shù)的選擇 變壓器的相數(shù)形式有單相和三相 主變壓器是采用三相還是單相 主要考慮變壓器的制 造條件 可靠性要求及運輸條件等因素 一臺三相變壓器比三臺單相變壓器組成的變壓 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 9 器組 其經(jīng)濟性要好得多 規(guī)程上規(guī)定 當(dāng)不受運輸條件限制時 在 330kV 及以下的發(fā) 電廠用變電站 均選用三相變壓器 同時 因為單相變壓器組相對來講投資大 占地多 運行損耗也較大 而不作考慮 因此待建變電站采用三相變壓器 3 4 2 繞組形式 繞組的形式主要有雙繞組和三繞組 規(guī)程上規(guī)定在選擇繞組形式時 一般應(yīng)優(yōu)先考慮三繞組變壓器 因為一臺三繞組變 壓器的價格及所用的控制電器和輔助設(shè)備 比兩臺雙繞組變壓器都較少 對深入引進負(fù) 荷中心 具有直接從高壓變?yōu)榈蛪汗╇姉l件的變電站 為簡化電壓等級或減少重復(fù)降壓 容量 可采用雙繞組變壓器 三繞組變壓器通常應(yīng)用在下列場合 1 在發(fā)電廠內(nèi) 除發(fā)電機電壓外 有兩種升高電壓與系統(tǒng)連接或向用戶供電 2 在具有三種電壓等級的降壓變電站中 需要由高壓向中壓和低壓供電 或高壓和 重壓向低壓供電 3 在樞紐變電站中 兩種不同的電壓等級的系統(tǒng)需要相互連接 4 在星形 星形接線的變壓器中 需要一個三角形連接的第三繞組 本待建變電站具有 110kV 35kV 10kV 三個電壓等級 所以擬采用三繞組變壓器 3 4 3 中性點的接地方式 電網(wǎng)的中性點的接地方式 決定了主變壓器中性點的接地方式 規(guī)程上規(guī)定 凡是 110kV 500kV 側(cè)其中性點必須要直接接地或經(jīng)小阻抗接地 主變 壓器 6 63kV 采用中性點不接地 所以主變壓器的 110kV 側(cè)中性點采用直接接地方式 35kV 10kV 側(cè)中性點采用不接 地方式 3 4 4 變壓器冷卻方式 電力變壓器常用的冷卻方式一般分為三種 油浸自冷式 油浸風(fēng)冷式 強迫油循環(huán) 油浸自冷式就是以油的自然對流作用將熱量帶到油箱壁和散熱管 然后依靠空氣的 對流傳導(dǎo)將熱量散發(fā) 它沒有特制的冷卻設(shè)備 油浸風(fēng)冷式是在油浸自冷式的基礎(chǔ)上 在油箱壁或散熱管上加裝風(fēng)扇 利用吹風(fēng)機 幫助冷卻 加裝風(fēng)冷后可使變壓器的容量增加 30 35 強迫油循環(huán)冷卻方式 又分強迫油循環(huán)風(fēng)冷和強迫油循環(huán)水冷兩種 它是把變壓器 中的油 利用油泵打入油冷卻器后再復(fù)回油箱 油冷卻器做成容易散熱的特殊形狀 利 用風(fēng)扇吹風(fēng)或循環(huán)水作冷卻介質(zhì) 把熱量帶走 這種方式若把油的循環(huán)速度比自然對流 時提高 3 倍 則變壓器可增加容量 30 這里選擇散熱能力較好的強迫油循環(huán)風(fēng)冷冷卻方式 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 10 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)及綜合投資表 損耗 KW 阻抗電壓 短路型號及容量 KVA 額定電壓 高 中 低 KV 連接組 空載 高中 高低 中低 高中 高低 中低 空載電 流 運輸 重量 t 參考 價格 萬元 綜合投資 萬元 SFSLQ1 63000 110 38 5 11 Y0 Y0 12 11 21 5 90 90 68 17 10 5 6 1 6 25 6 28 7 32 86 主變?nèi)萘勘鹊拇_定 1 35KV 側(cè) S2n 40 0 85 47 059MVA 47059KVA S2n Sn 47059 2 63000 37 3 2 10KV 側(cè) S3n 22 0 85 25 882MVA 25882KVA S3n Sn 25882 2 63000 20 5 3 因 35KV 側(cè)大于變壓器容量的 30 故確定主變?nèi)萘勘葹?100 100 50 4 短路電流的計算 4 1 短路電流的計算目的 在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計中 短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié) 其計算的 目的主要有以下幾方面 一 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 均需進行必要的短路電流計算 二 在選擇電氣設(shè)備時 為了保證設(shè)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(jié)約資金 這就需要進行全面的短路電流計算 例如 計算某一時刻 的短路電流有效值 用以校驗開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值 計算短路后 較長時間短路電流有效值 用以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定 計算短路電流沖擊值 用以校驗設(shè) 備動穩(wěn)定 三 在設(shè)計屋外高壓配電裝置時 需按短路條件校驗軟導(dǎo)線的相間和相相對地的安 全距離 四 在選擇繼電保護方式和進行整定計算時 需以各種短路時的短路電流為依據(jù) 五 接地裝置的設(shè)計 也需用短路電流 2 短路電流計算的一般規(guī)定 2 1 計算的基本情況 一 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)載下運行 二 所有同步電機都具有自動調(diào)整勵磁裝置 包括強行勵磁 三 短路發(fā)生在短路電流為最大值時的瞬間 四 所有電源的電動勢相位角相等 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 11 五 應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件 但不考慮短路點的電弧電阻 對異步 電動機的作用 僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮 2 2 接線方式 計算短路電流時所用的接線方式 應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式 即 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 2 3 計算容量 應(yīng)按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算 考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃 一般考慮工程建成 后 5 10 年 2 4 短路種類 一般按三相短路計算 若發(fā)電機出口的兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓 器等回路中單相 或兩相 接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時 則應(yīng)該按嚴(yán)重情況的進行 校驗 2 5 短路計算點 在正常接線方式中 通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點 稱為短路計算點 對于帶電抗器的 6 10KV 出線與廠用分支線回路母線至母線隔離開關(guān)之間的引線 套管時 短路計算點應(yīng)該取電抗器前 選擇其導(dǎo)體和電器時 短路計算點一般取在電抗 器后 3 計算步驟 一 選擇計算短路點 二 畫等值網(wǎng)絡(luò) 次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò) 圖 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支 線路電容 各元件的電阻 發(fā)電機電抗用次暫 態(tài)電抗 Xd 選取基準(zhǔn)容量 Sb 和基準(zhǔn)電壓 Ub 一般取后級的平均電壓 將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么值 給出等值網(wǎng)絡(luò)圖 并將各元件電抗統(tǒng)一編號 三 求計算電抗 Xjs 四 由運算曲線查出 各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值運算曲線只作到 Xjs 3 5 五 計算短路電流周期分量有名值和標(biāo)幺值 六 計算短路電流沖擊值 七 計算全電流最大有效值 八 計算短路容量 九 繪制短路電流計算結(jié)果表 4 2 短路計算等值網(wǎng)絡(luò)圖 等值網(wǎng)絡(luò)圖如下 計算短路點選擇為 110kV 母線 K1 35kV 母線 K2 及 10Kv K3 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 12 母線發(fā)生短路 選取基準(zhǔn)容量 100MVA bS 選取各電壓等級下的基準(zhǔn)電壓 其中 110kV 側(cè)選擇 115kV 為基準(zhǔn)電壓 35kV 側(cè)選bU 擇 37kV 為基準(zhǔn) 4 1 短路計算等值網(wǎng)絡(luò)圖 等值網(wǎng)絡(luò)圖如下 計算短路點選擇為 110kV 母線 K1 35kV 母線 K2 及 10Kv K3 母線發(fā)生短路 選取基準(zhǔn)容量 100MVA bS 選取各電壓等級下的基準(zhǔn)電壓 其中 110kV 側(cè)選擇 115kV 為基準(zhǔn)電壓 35kV 側(cè)選bU 擇 37kV 為基準(zhǔn)電壓 10kV 側(cè)選擇 10 5kV 為基準(zhǔn)電壓 1X1X 2X 2X 33S1 1 0 k V 3 5 k V 1 0 k V K 1 K 3 K 2 4 3 系統(tǒng)及主變壓器參數(shù)計算 4 3 1 系統(tǒng)參數(shù)計算 由于系統(tǒng) 110kV 母線短路電流標(biāo)幺值為 25 SB 100 MVA 25 I 0 04SX 125 4 3 2 主變壓器參數(shù)計算 由變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)及綜合投資表可知 變壓器高壓與中壓繞組短路電壓 Ud 1 2 變壓器高壓與低壓繞組短路電壓 Ud 1 3 變壓器中壓與低壓繞組短路電壓 Ud 2 3 分別為 Ud 1 2 17 Ud 1 3 10 5 Ud 2 3 6 得各繞組等值短路電壓 Ud1 Ud2 Ud3 分別為 1 12 13 23 ddddUU 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 13 1 70 56 2 2 12 23 13 ddddUU 760 5 3 23 13 12 1dddd 0 567 d1b n 10 7063BUSX d2b n 5 9B d3b n0 10 4163BUSX 4 4 各短路點短路電流計算 4 4 1 110kV 母線 K1 點 短路時的短路電流計算 網(wǎng)絡(luò)化簡如下圖所示 系 統(tǒng) 1 1 0 k V 母 線 SX 523bI AU 0 2 I 0 2 50 21 5bbIII kA 短路電流沖擊值 2 5 1 53 chiIkA 全電流最大有效值 1 2 9 08ohII 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 14 短路容量 312 50391 26nSIUMVA 4 4 3 10kV 母線 K3 點 短路時的短路電流計算 網(wǎng)絡(luò)化簡如下圖所示 0 4SX1 7 1 20 9X2 0 4SX4 27 4 0S5 136 7X K 2 K 2 K 2 K 2410 71 90 27 2X 54 35A650 14017S 基值電流 637bI kAU 0 2 615 14 IIX 0 2 0 2 7 568 914bbIIkA 短路電流沖擊值 5 8914 3chiIkA 全電流最大有效值 1 2 5ohII 短路容量 38 91430 6nSIUMVA 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 15 4 3 2 35kV 母線 K2 點 短路時的短路電流計算 網(wǎng)絡(luò)化簡如下圖所示 0 4SX1 7 1 0 4SX 0S K 3 K 3 K 3 K 33 0 4X 4 67 4 15 86 123X410 71 40 67 2X 54 6 835A650 40 12S 1 93 bI kAU 0 2 68 07 135IIX 0 2 0 2 465 91 048bbIIkA 短路電流沖擊值 5 19 48 7chiIkA 全電流最大有效值 1 2 03 2ohII 短路容量 319 48 56 40nSIUMVA 5 重要的電氣設(shè)備選擇 5 1 選擇設(shè)計的一般規(guī)定 導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計 同樣必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策 并應(yīng)做到技術(shù)先 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 16 進 經(jīng)濟合理 安全可靠 運行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地 以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟 運行的需要 一 一般原則 1 應(yīng)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 2 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核 3 應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理 4 與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致 5 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種 6 選用的新產(chǎn)品 均應(yīng)具有可靠的實驗數(shù)據(jù) 并經(jīng)正式鑒定合格 二 有關(guān)的幾項規(guī)定 導(dǎo)體和電器應(yīng)按正常運行情況選擇 按短路條件驗算其動 熱穩(wěn)定 并按環(huán)境條件 校核電器的基本使用條件 1 在正常運行條件下 各回路持續(xù)工作電流計算如下表所示 2 驗算導(dǎo)體和電器時 所用短路電流的有關(guān)規(guī)定見短路電流計算相關(guān)內(nèi)容 3 驗算導(dǎo)體和 110kV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時 所用的計算時間 一般采用主保護 動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間 如主保護有死區(qū)時 則采用能對死區(qū)起作用的后 備保護的動作時間 并采用相應(yīng)處的短路電流值 電器和 110kV 及以上充油電纜的短路電流計算時間 一般采用后備保護動作時間加 相應(yīng)的斷路器全分閘時間 4 環(huán)境條件 選擇導(dǎo)體和電器時 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核 各回路持續(xù)工作電流 回路名稱 計算公式及結(jié)果 110KV 母線 出 線 gmax 1 05 630 47k31nSI AU A 110KV 進線 gax 2 2 38cos3 5nPI A P 應(yīng)包括線路損耗及事故時轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷 此處按一條進線故障 另一條進線 帶起全部負(fù)荷計算 35KV 進線 母線 gmax1 05 631 09k35nSI AU A 35KV 出線 gax4 2 38cos3 nPI A 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 17 P 應(yīng)包括線路損耗及事故時轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷 此處按分段母線的一段故障 另一 段母線上的兩條出線帶起全部 35kV 負(fù)荷計算 10KV 進線 母線 gmax1 05 63 819k30nSI AU A 10KV 出線 gax2 2cos3 5nPI A P 應(yīng)包括線路損耗及事故時轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷 此處按分段母線的一段故障 另一 段母線上的 5 條出線帶起全部 10kV 負(fù)荷計算 5 2 斷路器的選擇及校驗 斷路器型式的選擇 除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外 還考慮便于安裝調(diào)試和 運行維護 并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后才能確定 根據(jù)我國當(dāng)前制造情況 電壓 6 220kV 的電 網(wǎng)一般選用少油斷路器 電壓 110 330kV 電網(wǎng) 可選 用 SF6或空氣斷路器 大容量機 組釆用封閉母線時 如果需要裝設(shè)斷路器 宜選用發(fā)電機專用斷路器 斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下 1 電壓 電網(wǎng)工作電壓 gnU g 2 電流 最大持續(xù)工作電流 maxIAmaxIA 3 開斷電流 dtbr 斷路器實際開斷時間 t 秒的短路電流周期分量 dtIA 斷路器額定開斷電流 br 4 動穩(wěn)定 maxchi 斷路器極限通過電流峰值maxi 三相短路電流沖擊值ch 5 熱穩(wěn)定 2dztI 穩(wěn)態(tài)三相短路電流I 短路電流發(fā)熱等值時間dzt 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 18 斷路器 t 秒熱穩(wěn)定電流 tI 其中 當(dāng) 時 可認(rèn)為 由 和短路電流計算時間 t 20 5dz 1zts dzt I 可從 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料 P112 圖 5 1 查出短路電流周期分量等值時 間 從而可計算出 dzt 5 2 1 110kV 母線 出線斷路器選擇及校驗 查書 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料 下同 158 頁表 5 26 選出斷路器型號為 SW4 110 1000 型 參數(shù)如下表 電壓 KV 斷開容量 MVA 極限通過 電流 KA 熱穩(wěn)定電流 KA 重合性能 型號 額 定 最 大 額定電 流 A 額定斷 開 電流 KA 額定 重新 最大 有效 1S 2S 3S 4S 合閘時 間 s 固有分閘 時間 s 電流休止時間 s 重合 時間 s SW4 110 110 126 1000 18 4 3500 3000 55 32 32 15 8 21 14 8 0 25 0 06 0 3 0 4 1 電壓 0gUkV 10nUkV 滿足電壓要求n 2 電流 gmax 5 630 47k331nSI A A10n maxgI A 滿足電流要求maxgnI A 3 開斷電流 12 5dtIkA 18 4brIk 滿足開斷電流要求tbr 4 動穩(wěn)定 32 0chik max5ikA 滿足動穩(wěn)定要求max 5 熱穩(wěn)定 12 5I 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 19 t 2 0 06 2 06s t 為后備保護動作時間和斷路器固有分閘時間之和 查書 112 頁圖 5 1 得 1 85zts 所以 1 85dzts 229 3I kJ 231024tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求dzt 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求 5 2 2 110kV 進線斷路器選擇及校驗 查書 158 頁表 5 26 選出斷路器型號為 SW4 110 1000 型 參數(shù)如下表 電壓 KV 斷開容量 MVA 極限通過 電流 KA 熱穩(wěn)定電流 KA 重合性能 型號 額 定 最 大 額定電 流 A 額定斷 開 電流 KA 額定 重新 最大 有效 1S 2S 3S 4S 合閘時 間 s 固有分閘 時間 s 電流休止時間 s 重合 時間 s SW4 110 110 126 1000 18 4 3500 3000 55 32 32 15 8 21 14 8 0 25 0 06 0 3 0 4 1 電壓 0gUkV 10nUkV 滿足電壓要求n 2 電流 gmax 24 20 383cos31 5nPI kA A10n max8gIA A 滿足電流要求maxgnI A 3 開斷電流 12 5dtIkA 18 4brIk 滿足開斷電流要求tbr 4 動穩(wěn)定 32 0chik max5ikA 滿足動穩(wěn)定要求max 5 熱穩(wěn)定 12 5I 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 20 t 2 0 06 2 06s t 為后備保護動作時間和斷路器固有分閘時間之和 查書 112 頁圖 5 1 得 1 85zts 所以 1 85dzts 229 3I kJ 231024tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求dzt 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求 5 2 3 35kV 進線 母線斷路器選擇及校驗 查書 158 頁表 5 26 選出斷路器型號為 SW2 35 1500 小車式 型 如下表 電壓 KV 極限通過電流 KA 型號 額 定 最 大 額定電 流 A 額定斷開 電流 KA 額定斷 開容量 MVA 最大 有效 4s 熱穩(wěn) 定電流 KA 合閘時 間 s 固有分閘 時間 s SW2 35 小車 式 35 40 5 1500 24 8 1500 63 4 39 2 24 8 0 4 0 06 1 電壓 3gUkV 3nk 滿足電壓要求n 2 電流 gmax1 05 61 09k335nSI AU An maxgIA 滿足電流要求maxgnI A 3 開斷電流 19 048dtIkA 24 8brIk 滿足開斷電流要求tbr 4 動穩(wěn)定 8 574chik max63 4ikA 滿足動穩(wěn)定要求max 5 熱穩(wěn)定 19 048I t 2 5 0 06 2 56s 查書 112 頁圖 5 1 得 2 51zts 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 21 所以 2 5dzts 19048 16 359I kJ 224 860 1tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求2dzt 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求 5 2 4 35kV 出線斷路器選擇及校驗 查書 158 頁表 5 26 選出斷路器型號為 SW3 35 600 型 如下表 斷開容量 MVA 極限通過電 流 KA 重合性能型號 額定電 流 A 額定斷 開 電流 KA 額定 重新 最大 有效 4s 熱穩(wěn)定電 流 KA 合閘時 間 s 固有分閘 時間 s 電流休止 時間 s 重合時 間 s SW3 35 600 6 6 1500 17 9 8 6 6 0 12 0 06 0 5 0 12 1 電壓 5gUkV 35nk 滿足電壓要求n 2 電流 gmax40 2 38k3cos35 nPI A A60n ax8gA A 滿足電流要求maxgnI A 3 開斷電流 19 048dtIkA 6 brIk 滿足開斷電流要求tbr 4 動穩(wěn)定 12 75chik max17ikA 滿足動穩(wěn)定要求max 5 熱穩(wěn)定 19 048I t 2 5 0 06 2 56s 查書 112 頁圖 5 1 得 2 51zts 所以 2 5dzts 490 6 0I kJ 26 417 20tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求2dzt 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 22 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求 5 2 5 10kV 進線及母線斷路器選擇及校驗 查書 156 頁表 5 25 選出斷路器型號為 SN4 10G 5000 型 如下表 極限通過電流 KA 熱穩(wěn)定電流 KA 型號 額定電壓 KV 額定電流 A 額定斷開電流 KA 額定斷開容 量 MVA 最大 有效 1s 5s 10s 合閘時 間 s 固有分閘時 間 s SN4 10G 10 5000 105 1800 300 173 173 120 85 0 65 0 15 1 電壓 0gUkV 10nk 滿足電壓要求n 2 電流 gmax 5 63 819k30nSI AU A50n maxgIA 滿足電流要求maxgnI A 3 開斷電流 23 486dtIkA 105brIkA 滿足開斷電流要求tbr 4 動穩(wěn)定 2 73chik max30ik 滿足動穩(wěn)定要求max 5 熱穩(wěn)定 8 914I t 2 5 0 15 2 65s 查書 112 頁圖 5 1 得 2 301zts 所以 2 30dzts 486 58 6I kJ 217329tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求2dzt 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求 5 2 6 10kV 出線斷路器選擇及校驗 查書 156 頁表 5 25 選出斷路器型號為 SN3 10 2000 型 如下表所示 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 23 極限通過電流 KA 熱穩(wěn)定電流 KA 型號 額定電壓 KV 額定電流 A 額定斷開電流 KA 額定斷開容 量 MVA 最大 有效 1s 5s 10s 合閘時 間 s 固有分閘時 間 s SN3 10 10 2000 29 500 75 43 5 43 5 30 21 0 5 0 14 1 電壓 0gUkV 10nk 滿足電壓要求n 2 電流 gmax2 0 293cos31 85nPI kA A0n max9gIA A 滿足電流要求maxgnI A 3 開斷電流 23 486dtIkA 29brIk 滿足開斷電流要求tbr 4 動穩(wěn)定 2 73chik max75ikA 滿足動穩(wěn)定要求max 5 熱穩(wěn)定 8 914I t 2 5 0 14 2 64s 查書 112 頁圖 5 1 得 2 301zts 所以 2 30dzts 8914578 4I kJ 2243 5189 5tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求2dzt 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求 5 3 隔離開關(guān)的選擇及校驗 隔離開關(guān)形式的選擇 應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素 進行比較然 后確定 參數(shù)的選擇要綜合考慮技術(shù)條件和環(huán)境條件 隔離開關(guān)選擇的具體技術(shù)條件如下 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 24 1 電壓 電網(wǎng)工作電壓 gnU g 2 電流 最大持續(xù)工作電流 maxIAmaxIA 3 動穩(wěn)定 chi 斷路器極限通過電流峰值maxi 三相短路電流沖擊值ch 4 熱穩(wěn)定 2dztI 穩(wěn)態(tài)三相短路電流I 短路電流發(fā)熱等值時間dzt 斷路器 t 秒熱穩(wěn)定電流 tI 其中 當(dāng) 時 可認(rèn)為 由 和短路電流計算時間 t 20 5dz 1zts dzt I 可從 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料 P112 圖 5 1 查出短路電流周期分量等值時 間 從而可計算出 dzt 5 3 1 110kV 母線 出線隔離開關(guān)選擇 查書 165 頁表 5 33 選出 GW2 110 600 型 如下表所示 型號 額定電壓 KV 額定電流 A 動穩(wěn)定電流 KA 熱穩(wěn)定電流 s KA GW2 11 0 110 600 50 14 5 1 電壓 gUkV 10nUkV 滿足電壓要求n 2 電流 gmax 5 630 47k331nSI A A60n ax47gI A 滿足電流要求maxgnI A 3 動穩(wěn)定 2 0chikmax50ik 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 25 滿足動穩(wěn)定要求maxchi 4 熱穩(wěn)定 12 5I t 2 0 06 2 06s t 為后備保護動作時間和斷路器固有分閘時間之和 查書 112 頁圖 5 1 得 1 85zts 所以 1 85dzts 229 30I kJ 2145980tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求dzt 經(jīng)以上校驗此隔離開關(guān)滿足各項要求 5 3 2 110kV 進線隔離開關(guān)選擇 查書 165 頁表 5 33 選出 GW2 110 600 型 如下表所示 型號 額定電壓 KV 額定電流 A 動穩(wěn)定電流 KA 熱穩(wěn)定電流 s KA GW2 11 0 110 600 50 14 5 1 電壓 gUkV 10nUkV 滿足電壓要求n 2 電流 gmax 24 20 383cos31 5nPI kA A60n ax8gA A 滿足電流要求maxgnI A 3 動穩(wěn)定 2 0chikmax50ik 滿足動穩(wěn)定要求max 4 熱穩(wěn)定 12 5I t 2 0 06 2 06s t 為后備保護動作時間和斷路器固有分閘時間之和 查書 112 頁圖 5 1 得 1 85zts 所以 1 85dzts 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 26 221 5 891 30dzIt kJ 2145980tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求t 經(jīng)以上校驗此隔離開關(guān)滿足各項要求 5 3 3 35kV 母線 進線隔離開關(guān)選擇及校驗 查書 165 頁表 5 33 選出 GW2 35 600 型 如下表所示 型號 額定電壓 KV 額定電流 A 動穩(wěn)定電流 KA 熱穩(wěn)定電流 s KA GW4 35 35 2000 104 46 4 1 電壓 35gUkV 35nk 滿足電壓要求n 2 電流 gmax1 0 61 09k335nSI AU An maxgIA 滿足電流要求maxgnI A 3 動穩(wěn)定 48 57chikmax104ik 滿足動穩(wěn)定要求max 4 熱穩(wěn)定 19 048I t 2 5 0 06 2 56s 查書 112 頁圖 5 1 得 2 51zts 所以 2 5dzts 19048 6 39I kJ 2468tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求2dzt 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求 5 3 4 35kV 出線隔離開關(guān)選擇及校驗 查書 165 頁表 5 33 選出 GW2 35 600 型 如下表所示 型號 額定電壓 KV 額定電流 A 動穩(wěn)定電流 KA 熱穩(wěn)定電流 s KA GW2 35 35 600 50 14 5 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 27 1 電壓 35gUkV 35nk 滿足電壓要求n 2 電流 gmax40 2 38k3cos35 nPI A A60n ax8gA A 滿足電流要求maxgnI A 3 動穩(wěn)定 48 57chikmax50ik 滿足動穩(wěn)定要求max 4 熱穩(wěn)定 19 048I t 2 5 0 06 2 56s 查書 112 頁圖 5 1 得 2 51zts 所以 2 5dzts 19048 6 39I kJ 2145980tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求2dzt 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求 5 3 5 10kV 母線 進線隔離開關(guān)的選擇及校驗 查書 164 頁表 5 32 選出 GN10 10T 6000 型 如下表所示 型號 額定電壓 KV 額定電流 A 動穩(wěn)定電流 KA 熱穩(wěn)定電流 s KA GN10 10T 10 4000 160 85 5 1 電壓 0gUkV 10nk 滿足電壓要求n 2 電流 gmax 5 63 819k30nSI AU A40n maxgIA 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 28 滿足電流要求maxgnI A 3 動穩(wěn)定 2 73chik max160ikA 滿足動穩(wěn)定要求max 4 熱穩(wěn)定 8 914I t 2 5 0 15 2 65s 查書 112 頁圖 5 1 得 2 301zts 所以 2 30dzts 8914578 4I kJ 2853612tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求2dzt 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求 5 3 6 10kV 出線隔離開關(guān)的選擇及校驗 查書 164 頁表 5 32 選出 GN1 10 600 型 如下表所示 型號 額定電壓 KV 額定電流 A 動穩(wěn)定電流 KA 熱穩(wěn)定電流 s KA GN1 10 10 600 60 20 5 1 電壓 0gUkV 10nk 滿足電壓要求n 2 電流 gmax2 0 293cos31 85nPI kA A60n ax9gIA A 滿足電流要求maxgnI A 3 動穩(wěn)定 2 73chikmax60ik 滿足動穩(wěn)定要求max 4 熱穩(wěn)定 8 914I 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 29 t 2 5 0 14 2 64s 查書 112 頁圖 5 1 得 2 301zts 所以 2 30dzts 8914578 I kJ 205tIkJ 滿足熱穩(wěn)定要求2dzt 經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求 5 4 電流互感器的選擇及校驗 1 電流互感器的選擇原則 電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇 對于6 20KV屋內(nèi)配電裝置 可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器 對于35KV及以上配電裝置 一般 用油浸箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器 有條件時 應(yīng)盡量釆用套管式電流互感器 電流互感器的二次側(cè)額定電流有5A和1A兩種 一般弱電系統(tǒng)用1A 強電系統(tǒng)用5A 當(dāng)配電裝置距離控制室較遠時 亦可考慮用1A A 一次額定電流的選擇 當(dāng)電流互感器用于測量時 其一次額定電流應(yīng)盡量選擇的比回路中正常工作電流大 1 3左右 以保證測量儀表有最佳工作 并在過負(fù)荷時 使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘?電力變壓器中性點電流互感器的一次額定電流應(yīng)按大于變壓器允許的不平衡電流選 擇 一般情況下 可按變壓器額定電流的1 3進行選擇 電纜式零序電流互感器窗中應(yīng)能通過一次回路的所有電纜 當(dāng)保護和測量儀表共用一組電流互感器時 只能選用相同的一次電流 B 準(zhǔn)確級的選擇 與儀表連接接分流器 變送器 互感器 中間互感器不低于以下要求 用于電能測量的互感器準(zhǔn)確級 0 5功電度表應(yīng)配用0 2級互感器 1 0級有功電度表應(yīng)配用0 5級互感級 2 0級無功 電度表也應(yīng)配用0 5級互感器 2 0