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    110kV变电站电气一次部分课程设计.docx

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    110kV变电站电气一次部分课程设计.docx

    课程设计任务书设计题目:IlOkV变电站电气一次部分设计前言变电站(SUbStdtiOn)变化电压的场合。是把某些设备组装起来,用以切断或接通、变化或者调节电压。在电力系统中,变电站是输电和配电日勺集结点。重要作用是进行高底压的变换,某些变电站是将发电站发出日勺电升压,这样一方面便于远距离输电,第二是为了减少输电时电线上日勺损耗;尚有某些变电站是将高压电降压,通过降压后的电才可接入顾客。对于不同的状况,升压和降压的幅度是不同日勺,因此变电站是诸多日勺,比入说远距离输电时,电压为11千伏,甚至更高,近距离时为100O伏吧,这个电压经变压器后,变为220伏的生活用电,或变为380伏的工业用电。随着国内电力工业化日勺持续迅速发展,对变电站的建设将会提出更高的规定。本文通过对IloKV变电站一次系统的设计,其中针对主接线形式选择,母线截面日勺选择,电缆线路的选择,主变压器型号和台数的拟定,保护装置及保护设备日勺选择措施进行了具体的简介。其中,电气设备的选择涉及断路器、隔离开关、互感器的选择和措施与计算,保护装置涉及避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算措施和因素,是为了保证供电的可靠性。第1章原始资料及其分析41原始资料42原始资料分析6第2章负荷分析6第3章变压器的选择8第4章电气主接线H第5章短路电流的计算141短路电流计算B目0¾和条件142短路电流的计算环节和计算成果15第6章配电装置及电气设备的配备与选择181导体和电气设备选择B一般条件182设备的选择19结束语25道谢26参照文献27附录一:一次接线图第一章原始资料及其分析1 .原始资料待建变电站是该地区农网改造B重要部分,估计使用3台变压器,初期一次性投产两台变压器,预留一台变压器的发展空间。1.1 电压级别变电站B电压级别分别为110kV,35kV,10kVoIlOkV:2回35kV:5回(其中一回备用)IOkV:12回(其中四回备用)1.2 变电站位置示意图:图1变电站位置示意图1.3 待建变电站负荷数据(表1)表1待建成变电站各电压级别负荷数据电压级别顾客名称最大负荷(MW)回路数供电方式距离(km)负荷性质35kV铝厂151架空39I钢厂101架空25IA变电站151架空35IIIB变电站201架空40III电压级别顾客名称最大负荷(MW)回路数供电方式距离(km)负荷性质IOkV陶瓷厂0.561电缆4II电机厂0.51电缆5III化肥厂0.632电缆4II仪表厂0.421电缆3III木材厂0.81架空14III配电变压器A0.781架空15I配电变压器B0.91架空16III其他0.72电缆4III备用2注:(1)35kV,IOkV负荷功率因数均取CoS¢=0.85(2)负荷同期率:kt=0.9(3)年最大负荷运用小时数均为TmaX=3500小时/年(4)网损率为k"=5%(5)站用负荷为50kWCoS¢=0.87(6)35kV侧估计新增远期负荷20MW,1OkV侧估计新增远期符合6MW1.4 地形地质站址选择在地势平坦地区,四周皆为农田,地质构造洁为稳定区,站址标高在50年一遇的洪水位以上,地震烈度为6度如下。1.5 水文气象年最低气温为2度,最高气温为40度,月最高平均气温为37度,年平均气温为22度。1.6 环境站区附近无污染源2.原始资料分析要设计的变电站由原始资料可知有IIOkV,35kV,IOkV三个电压级别。由于该变电站是在农网改造的大环境下设计B,因此一定要考虑到农村H实际状况。农忙期和农限期需电量差距较大,并且考虑到城乡地区的经济发展速度不久,因此变压器的选择考虑大容量的,尽量满足将来几年的发展需要。为了彻底解决农网落后的状况,待建变电站B设计尽量的超前,采用目前的高新技术和设备。待建变电站选择在地势平坦区为后来的扩建提供了以便。初期投入两台变压器,当一台故障或检修时,另一台主变压器的J容量应能满足该站总负荷B60%,并且在规定期间内应满足一、二级负荷B需要。第二章负荷分析1 .负荷分析的目的J负荷计算是供电设计计算B基本根据和措施,计算负荷拟定得与否对B无误,直接影响到电器和导线电缆的选择与否经济合理。对供电的可靠性非常重要。如计算负荷拟定过大,将使电器和导线选得过大,导致投资和有色金属的J消耗挥霍,如计算负荷拟定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁,导致重大损失,由此可见对B¾负荷计算H重要性。负荷计算不仅要考虑近期投入的负荷,更要考虑将来几年发展的远期负荷,如果只考虑近期负荷来选择多种电气设备和导线电缆,那随着经济的发展,负荷不断增长,不久我们选择的设备和线路就不能满足规定了。因此负荷计算是一种全面地分析计算过程,只有负荷分析对B无误,我们B变电站设计才有成功的但愿。2 .待建变电站负荷计算2.1 35kV侧近期负荷:PA535=15+10+15+20=60MW远期负荷:P远35=20MW豆Pi=60+20=80MWr=lP35=ZPiktd+kzz)=80*0.9*(1+0.05)=75.6MW=1Q35=P×tg=P×tg(cos10.85)=46.853MVar视在功率百匹二88.941MVA0.85S88.941I“人In35-7=二一7=1.467kA13UN3×352.2 IOkV侧近期负荷:P近o=O.56+O.5÷O.63+O.42+O.8+O.78+O.9+O.7=5.29MW远期负荷:P远io=6MWPz=5.29+6=11.29MWr=lPlo=之Pikt(l+kyz)=11.29×0.9×(1+0.05)=10.669MWZ=IQio=P×tg=P×tg(cos-l0.85)=6.612MVar视在功率QP10.669S-EASgio=12.552MVAcos。0.85Inio=-7-=552=0.725kAJ3UN3×102.3 站用电容量_0.05"0X7=0.057MVA2.4待建变电站供电总容量S=Sg35+Sgo+Sg所=88.941+12.552+0.057=101.55(MVA)P=P35+Po+P所=75.6+10.669+0.05=86.319(MW)第三章变压器日勺选择主变压器是变电站中B重要设备,合理地选择主变压器台数,不仅可以减少停电、限电几率,提高电网运营的经济性、灵活性和可靠性,并且可以提高电能质量。主变的容量、台数直接影响主接线B形式和配电装置的构造,它的选择根据除了根据基本资料外,还取决于输送功率的大小,与系统联系的紧密限度。此外主变选择的好坏对供电可靠性和后来的扩建均有很大影响。总之主变的选择关系到待建变电站设计的成功与否,因此对主变B选择我们一定要全面考虑。既要满足近期负荷B规定也要考虑到远期。1.变电所主变压器的选择有如下几点原则:1)在变电所中,一般装设两台主变压器;终端或分支变电所,如只有一种电源进线,可只装设一台主变压器;对于330kV、55OkV变电所,经技术经济为合理时,可装设34台主变压器。2)对于330kV及如下的变电所,在设备运送不受条件限制时,均采用三相变压器。500kV变电所,应经技术经济论证后,拟定是采用三相变压器,还是单相变压器组,以及与否设立备用的单相变压器。3)装有两台及以上主变压器的变电所,其中一台事故停运后,其他主变压器的容量应保证该所所有负荷B60%以上,并应保证顾客B一级和所有二级负荷B供电。4)具有三种电压级别的变电所,如各侧的功率均达到主变压器额定容量的15%以上,或低压侧虽无负荷,但需装设无功补偿设备时,主变压器一般先用三绕组变压器。5)与两种IlOkV及以上中性点直接接地系统连接B¾变压器,一般优先选用自耦变压器,当自耦变压器的第三绕组接有无功补偿设备时,应根据无功功率的潮流状况,校验公共绕组容量,以免在某种运营方式下,限制自耦变压器输出功率。6)500kV变电所可选用自耦逼迫油循环风冷式变压器。主变压器的阻抗电压(即短路电压),应根据电网状况、断路器断流能力以及变压器构造选定。7)对于进一步负荷中心的变电所,为简化电压级别和避免反复容量,可采用双绕组变压器。2 .主变台数的拟定由原始资料可知,待建变电站是在农网改造的大环境下建设的。负荷大,出线多,且农用电受季节影响大,因此考虑初期用两台大容量主变。两台主变压器,可保证供电H可靠性,避免一台变压器故障或检修时影响对顾客09供电。随着将来经济的发展,可再投入一台变压器。3 .主变压器容量日勺拟定主变压器容量一般按变电所建成后510年规划负荷选择,并合适考虑到远期1020年的负荷发展,对于都市郊区变电所,主变压器应与都市规划相结合。此待建变电站坐落在郊区,IOkV重要给村办公司供电,35kV重要给其她乡镇及几种大公司供电。考虑到郊区及其乡镇B发展速度非常快,因此我们选择大容量变压器以满足将来B经济发展规定。拟定变压器容量:(1)变电所的一台变压器停止运营时,另一台变压器能保证所有负荷的60%,即5;=S×60%=101.55×60%=60.93(MVA)(2)单台变压器运营要满足一级和二级负荷B供电需要一,二级负荷为15+10+0.56+0.63+0.78=26.97MVA因此变压器的容量至少应为60.93MVA4 .变压器类型的拟定4.1 相数的选择变压器的相数形式有单相和三相,主变压器是采用三相还是单相,重要考虑变压器的制造条件、可靠性规定及运送条件等因素。一台三相变压器比三台单相变压器构成的变压器组,其经济性要好得多。规程上规定,当不受运送条件限制时,在330kV及如下B发电厂用变电站,均选用三相变压器。同步,由于单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运营损耗也较大,而不作考虑。因此待建变电站采用三相变压器。4.2 绕组形式绕组B¾形式重要有双绕组和三绕组。规程上规定在选择绕组形式时,一般应优先考虑三绕组变压器,由于一台三绕组变压器的价格及所用的控制电器和辅助设备,比两台双绕组变压器都较少。对进一步引进负荷中心,具有直接从高压变为低压供电条件的变电站,为简化电压级别或减少反复降压容量,可采用双绕组变压器。三绕组变压器一般应用在下列场合:(1)在发电厂内,除发电机电压外,有两种升高电压与系统连接或向顾客供电。(2)在具有三种电压级别的降压变电站中,需要由高压向中压和低压供电,或高压和重压向低压供电。(3)在枢纽变电站中,两种不同的电压级别的系统需要互相连接。(4)在星形一星形接线的变压器中,需要一种三角形连接B第三绕组。本待建变电站具有UOkV,35kV,IOkV三个电压级别,因此拟采用三绕组变压器。4.3 一般型和自耦型的选择自耦变压器是一种多绕组变压器,其特点就是其中两个绕组除有电磁联系外,在电路上也有联系。因此,当自耦变压器用来联系两种电压的网络时,一部分传播功率可以运用电磁联系,另一部分可运用电的联系,电磁传播功率的大小决定变压器的尺寸、重量、铁芯截面积和损耗,因此与同容量、同电压级别的一般变压器比较,自耦变压器的经济效益非常明显。但容量越大,电压级别越高,这些长处才越明显。因此,综合考虑选用一般变压器。4.4 中性点的接地方式电网日勺中性点日勺接地方式,决定了主变压器中性点日勺接地方式。本变电站所选用日勺主变为自耦型三绕组变压器。规程上规定:但凡110kV-500kV侧其中性点必须要直接接地或经小阻抗接地;主变压器6-63kV采用中性点不接地。因此主变压器日勺IlokV侧中性点采用直接接地方式,35kV,IOkV侧中性点采用不接地方式。综上所述和根据表3-1变压器型号,所选主变压器为SFSIO-63000/110。表3-1变压器型号S10系列三绕组无励磁调压电力变压器产品技术参数型号SFS10-6300/110电压组合及分接范畴(kV)连接组空载损耗(kW)负载损耗(kW)空载电流(%)阻抗电压()运送重量(t)总重(t)外形尺寸长X宽X高(mm)高压中压低压升压变降压变110115121±2x2.5%3536.638.5±2x2.5%6.36.610.511YN,yn,d118.445.10.4高-中17.5%高-低10.5%中-低6.5%高-中10.5%高-低17.5%中-低6.5%20.223.34950x3320x3610SFS10-8000/11010.153.60.423.126.24970x3360x3640SFS10-10000/11011.962.90.325.929.65020x3410x3690SFS10-12500/11014740.331.535.35080x3430x3740SFS10-16000/11016.990.10.333.637.85140x3490x3780SFS10-0/11020.0106.30.2539.344.65300x3670x4200SFS10-25000/11023.6125.80.2544.551.06106x4877x4941SFS10-31500/11028148.80.250.057.06430x4420x5060SFS10-40000/11033.5178.50.255.464.26600x4570x5160SFS10-50000/11039.6212.50.165766910x4620x5280SFS10-63000/11046.92550.17988.37330x4860x5800SFS10-75000/11053.5290.60.183927800x4990x6100第四章电气主接线电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分,也是构成电气系统B重要部分。电气主接线是由电气设备通过连接线,按其功能规定构成接受和分派电能B电路,成为传播强电流、高电压B¾网络,故又称为一次接线。由于本设计的变电站有三个电压级别,因此在设计的过程中一方面分开单独考虑各自的母线状况,考虑各自B出线方向。论证与否需要限制短路电流,并采用什么措施,拟出几种把三个电压级别和变压器连接的方案,对选出来H方案进行技术和经济综合比较,拟定最佳主接线方案。1 .对电气主接线的基本规定对电气主接线的基本规定,概括地说涉及可靠性、灵活性和经济性三方面1.1 可靠性安全可靠是主接线的首要任务,保证供电可靠是电气主接线最基本的规定。电气主接线H可靠性不是绝对的。因此在分析电气主接线0可靠性时,要考虑发电厂和变电站的地位和作用、顾客的负荷性质和类别、设备的制造水平及运营经验等诸多因素。1.2 灵活性电气主接线应能适应多种运营状态,并能灵活的进行运营方式的转换。灵活性涉及如下几种方面:(1)操作的灵活性(2)调度的灵活性(3)扩建的灵活性1.3 经济性在设计主接线时,重要矛盾往往发生在可靠性和经济性之间。一般设计应满足可靠性和灵活性B前提下做到经济合理。经济性重要通过如下几种方面考虑:(1)节省一次投资。如尽量多采用轻型开关设备等。(2)占地面积少。由于本变电站占用农田因此要尽量减少用地。(3)电能损耗小。电能损耗重要来源变压器,因此一定要做好变压器B选择工作。1.4 此外主接线还应简要清晰、运营维护以便、使设备切换所需的操作环节少,尽量避免用隔离开关操作电源。2 .电气主接线日勺基本原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为根据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、原则为准则,结合工程实际状况,在保证供电可靠、调度灵活、满足多种技术规定的前提下,兼顾运营、维护以便,尽量的节省投资,就地取材,力求设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、合用、经济、美观的原则。3 .待建变电站的主接线形式3.1 IlOkV侧方案(一):采用单母线接线考虑到IIOkV侧有两条进线,因而可以选用单母线接线。其长处:接线简朴清晰、设备少、投资少、运营操作以便、且有助于扩建。缺陷是:(1)当母线或母线隔离开关检修或发生故障时,各回路必须在检修和短路时事故来消除之前B所有时间内停止工作,导致经济损失很大。(2)引出线电路中断路器检修时,该回路停止供电。(3)调度不以便,电源只能并列运营,不能分裂运营,并且线路侧发生故障时,有较大的短路电流。方案(二):采用单母线分段带旁路接线断路器通过长期运营和切断多次短路电流后都需要检修。为了能使采用单母线分段的配电装置检修断路器时,不中断供电,可增设旁路母线。单母线分段带有专用B旁路断路器的旁路母线接线极大的提高了可靠性,但是这也增长了一台断路器和一条母线的投资。方案(三):内桥接线长处:缺陷:1.1对比以上三种方案,单母线接线供电可靠性、灵活性最差,不符合变电所日勺供电可靠性的规定;采用单母线分段带旁路的电气接线可将1.II类负荷的双回电源线不同B分段母线上,当其中一段母线故障时,由另一段母线提供电源,从而可保证供电可靠性;并且带旁路可以在检修断路器时对顾客进行供电。故通过综合考虑采用方案(二)。1.2 35kV侧方案(一):采用单母线接线长处:接线简朴清晰、设备少、投资少、运营操作以便、且有助于扩建。缺陷:可靠性、灵活性差,母线故障时,各出线必须所有停电。方案(二):单母线分段长处:(1)母线发生故障时,仅故障母线停止供电,非故障母线仍可继续工作,缩小母线故障影响范畴。(2)对双回线路供电的重要顾客,可将双回路接于不同的母线段上,保证对重要顾客B供电。缺陷:当一段母线故障或检修时,必须断开在该段上的所有电源和引出线,这样减少了系统的供电量,并使该回路供电B¾顾客停电。方案(三):采用单母线分段带旁路接线长处:(1)可靠性、灵活性高(2)检修线路断路器时仍可向该线路供电缺陷:投资大,经济性差单母线接线可靠性低,当母线故障时,各出线须所有停电,不能满足I、H类负荷供电性的规定,故不采纳;将1.II类负荷的双回电源线不同的分段母线上,当其中一段母线故障时,由另一段母线提供电源,从而可保证供电可靠性;虽然带有旁路断路器B¾单母线分段也能满足规定,但其投资大、经济性能差,故采用方案(二)单母线分段接线。1.3 IokV侧方案(一):采用单母线接线长处:接线简朴清晰、设备少、投资少、运营操作以便、且有助于扩建。缺陷:可靠性、灵活性差,母线故障时,各出线必须所有停电。方案(二):单母线分段长处:(1)母线发生故障时,仅故障母线停止供电,非故障母线仍可继续工作,缩小母线故障影响范畴。(2)对双回线路供电的重要顾客,可将双回路接于不同的母线段上,保证对重要顾客的供电。缺陷:当一段母线故障或检修时,必须断开在该段上B所有电源和引出线,这样减少了系统的供电量,并使该回路供电B顾客停电。单母线接线可靠性低,当母线故障时,各出线须所有停电,不能满足I、11类负荷供电性的规定,故不采纳;将I、II类负荷的双回电源线不同B分段母线上,当其中一段母线故障时,由另一段母线提供电源,从而可保证供电可靠性。故采用方案(二)。综合以上三种主接线所选的接线方式,画出主接线图。见附图4-1。第五章短路电流计算1 .短路电流计算的目的和条件短路是电力系统中较常发生B¾故障。短路电流直接影响电器的安全,危害主接线的运营。为使电气设备能承受短路电流的冲击,往往需选用大容量的电气设备。这不仅增长了投资,甚至会因开断电流不能满足而选不到符合规定的电气设备。因此规定我们在设计变电站时一定要进行短路计算。1.1 短路电流计算日勺目的在发电厂和变电站的设计中,短路计算是其中的一种重要内容。其计算的目的重要有如下几种方面:电气主接线B¾比较。选择导体和电器。在设计屋外高型配电装置时,需要按短路条件校验软导线的相间和相对地日勺安全距离。(4)在选择继电保护方式和进行整定计算时,需以多种短路时的短路电流为根据。接地装置B设计,也需要用短路电流。1.2 短路电流计算条件1.2.1 基本假定正常工作时,三相系统对称运营;所有电源的电动势相位、相角相似;电力系统中的所有电源都在额定负荷下运营;(4)短路发生在短路电流为最大值的瞬间;不考虑短路点0¾电弧阻抗和变压器B¾励磁电流;(6)除去短路电流B¾衰减时间常数和低压网络B¾短路电流外,元件的电阻都略去不计;元件的计算参数均取其额定值,不考虑参数的误差和调节范畴;(8)输电线路B电容忽视不计。1.2.2 一般规定验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用日勺短路电流,应本工程设计规划容量计算,并考虑远景的发展筹划;选择导体和电器用的短路电流,在电气连接的网络中,应考虑具有反馈作用的异步电动机B影响和电容补偿装置放电电流的影响;导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流,一般按三相短路验算。2 .短路电流的计算环节和计算成果2.1 计算环节在工程计算中,短路电流其计算环节如下:1、选定基准电压和基准容量,把网络参数化为标么值;2、画等值网络图;3、选择短路点;4、按短路计算点化简等值网络图,求出组合阻抗;5、运用实用曲线算出短路电流。2.2 计算各回路电抗(取基准功率SB=100MVAUB=Uav=I15kV)m根据上面所选日勺参数进行计算:Xi=X2=Xx黑=0.4X80X=0.241*1152SX3=X4=1/200×(U2%+Ui3%-U23%),SN=l200×(10+17.5-6.5)X63=0.167SX5=X6=1/200×(U2%+U23%-U3%)-SN=l200×(10+6.5-17.5)X63SX7=X8=1/200×(U23%+U3i%-Ui2%)-SN=l200×(6.5+17.5-10)×-63=0.111由于两台变压器型号完全相似,其中性点电位相等,因此等值电路图可化简为X13KlXlOXllIlOkV35kVX12/K3IOkVX13=X1/2=0.241/2=0.1205X10=X32=0.167/2=0.0835Xll=X52=-0.0082=-0.0040X12=X72=0.111/2=0.0555计算各短路点日勺最大短路电流(1)Kl点短路时X*=X3=0.1205Vt*=1/X2*=1/0.1205=8.299短路冲击电流峰值:fch,s=2kchzs=2×1.8Izzs=2.55×4.166=10.624(kA)全电流最大有效值:Ich.s=)1+MkCh-I)?I-s=1.51I,zs=1.51×4.166=6.2816(kA)短路电流容量:Sd=31SUn=829.78(MVA)短路次暂态电流:1S=I*×Id=8.299×3×115=4.166(kA)(2) 1.点短路时X*=X13+X10+X11=0.1205+0.0875+0.0040=0.212*=1/Xx*=1/0.212=4.717(kA)n短路次暂态电流:1S=×Id=4.717×r-=7.360(kA)3×37短路冲击电流峰值:认s=2.55I"s=2.55X7.360=18.768(kA)全电流最大有效值:1.hS=1.511S=1.51×7.360=11.114(kA)短路电流容量:Sd=3I-sUn=471.672(MVA)(3) 1.点短路时X=X13+X1O+X12=0.1205+0.0875+0.0555=0.2635I,*=Is*=1/X=1/0.2635=3.795(kA)短路次暂态电流:1'飞=氐=1气玉=3.795乂-?=20.868(kA)3×10.5短路冲击电流峰值:fch,s=2.55,s=2.55×20.868=53.213(kA)全电流最大有效值:Ich,s=1.51,s=1.51×20.868=31.511(kA)短路电流容量:Sd=3FzsUn=379.505(MVA)从计算成果可知,三相短路较其他短路状况严重,它所相应的短路电流周期分量和短路冲击电流都较大,因此,在选择电气设备时,重要考虑三相短路B状况。第六章配电装置及电气设备的配备与选择1 .导体和电气设备选择的一般条件导体和电气设备选择是电气设计的重要内容之一。尽管电力系统中多种电气设备的作用和工作条件并不同样,具体选择措施也不完全相似,但对它们的基本规定确是一致Bo电器设备要能可靠地工作,必须按正常工作条件进行选择,并按短路状态来效验热稳定和动稳定。对的地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运营的重要条件。在进行设备选择时,应根据工程实际状况,在保证安全、可靠的前提下,积极而稳妥地采用新技术,并注意节省投资,选择合适B电气设备。1.1 一般原则1、应满足正常运营、检修、短路和过电压状况下的规定,并考虑远景发展的需要;2、应按本地环境条件校核;3、选择导体时应尽量减少品种;4、应力求技术先进和经济合理;5、扩建工程应尽量使新老电器型号一致;6、选用的新产品,均应具有可靠的实验数据,并经正式鉴定合格1.2技术条件选择的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流aJ状况下保持正常运营。1.2.1 长期工作条件(一)电压选用电器容许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运营电压Ug,即UmaxUg(二)电流选用B¾电器额定电流Ie不得低于所在回路在多种也许运营方式下的持续工作电流Ig,即IeIg由于变压器短时过载能力很大,双回路出线的工作电流变化幅度也较大,故其计算工作电流应根据实际需要拟定。高压电器没有明确的过载能力,因此在选择额定电流时,应满足多种也许运营方式下回路持续工作电流B规定。所选用电器端子的容许荷载,应不小于电器引线在正常运营和短路时的最大作用力。1.2 .2绝缘水平在工作电压和过电压的作用下,电器B内、外绝缘保证必要B¾可靠性。电器的绝缘水平,应按电网中浮现的多种过电压和保护设备相应的保护水平来拟定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的原则数值时,应通过绝缘配合计算,选用合适时过电压保护设备。1.3 环境条件环境条件重要有温度、日照、风速、冰雪、湿度、污秽、海拔、地震。按照规程上的J规定,一般高压电器在环境最高温度为+40。C时,容许按照额定电流长期工作。当电器安装点的环境温度高于+40°C时,每增长1°C建议额定电流减少1.8%;当低于+40。C时,每减少C,建议额定电流增长0.5%,但总的增长值不得超过额定电流的20%。2.设备的选择2.1 断路器的!选择2.1.1 高压断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器。高压断路器重要功能是:正常运营倒换运营方式,把设备或线路接入电网或退出运营,起控制作用;当设备或线路发生故障时,能迅速切断故障回路,保证无端障部分正常运营,起保护作用。其最大特点就是断开电器中负荷电流和短路电流。2.1.2 高压断路器按下列条件进行选择(一)选择高压断路器的类型,按目前国内能源部规定断路器B生产要逐渐走向无油化,因此6220kV要选用SF6断路器。(二)根据安装地点选择户外式或户内式。(三)断路器B额定电流不不不小于通过断路器B¾最大持续电流。(四)断路器的额定电压不不不小于变电所所在电网的额定电压。(五)校核断路器的断流能力,一般可按断路器的额定开断电流不小于或等于断路器触头刚分开时实际开断0短路电流周期分量有效值来进行选择,当断路器的额定开断电流比系统的短路电流大得多的时,为了简化计算也可用次暂态短路电流进行选择。2.1.3 按上述原则选择断路器(一)IlOkV侧断路器B选择(1)、该回路为IlOkV电压级别,故可选用六氟化硫断路器。(2)、断路器安装在户外,故选户外式断路器。(3)、回路额定电压UGuokV的断路器,且断路器的额定电流不得不不小于通过断路10155器的最大持续电流1.naX=1.O=0.535(kA)3×115型号额定电压kV额定电流A最高工作电压kV额定开断电流kA动稳定电流kA3S热稳定电流kA额定峰值耐受电流kA固有分闸时间S合闸时间SOFPT-110110160012631.58031.5800.030.12(4)、为了维护和检修B以便,选择统一型号BSF6断路器。如下表:(二)35kV侧断路器的选择(1)、该回路为35kV电压级别,故选用六氟化硫断路器(2)、断路器安装在户内,故选顾客内断路器(3)、回路电压35kV,因此选用额定电压U隹35kV的J断路器,且其额定电流不小于通过断路器B¾最大持续电流Inm=1.05×善也=.457(kA)3X37(4)、为以便运营管理及维护,选同一型号产品,初选1.W8-35断路器其参数如下:型号额定电压kV额定电流AQ大工作电压kV额定开断电流kA极限开断M流额定断流容量kVA极限通过电流4S热稳定电流kA固有分闸时间S有效值峰值1.W8-3535160040.52525160036.663250.06(二)10kV侧断路器的选择(1)、该回路为IOkV电压级别,故可选用真空断路器。(2)、该断路器安装在户内,故选顾客内式断路器。(3)、回路额定电压为IOkV,因此必须选择额定电压UeNIOkVrJ断路器,且其额定19552电流不不不小于流过断路器的最大持续电流ImaX=I.05XJ8'=0.725(kA)3X10.5(4)、初选SN9-10真空断路器,重要数据如下:型号额定电压kV额定电流kA额定开断流电kA动稳定电流kA4S热稳定电流kA固有分闸时间SSN9-10101.252563250.052.2 隔离开关的J选择隔离开关也是发电厂变电站中常用B¾开关电器。它需要与断路器配合使用。但隔离开关无灭弧装置,不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。隔离开关B工作特点是在有电压、无负荷电流的状况下,分、合电路。其重要功能为:隔离电压、倒闸操作、分、合小电流。2.2.1 隔离开关的配备(一)、接在母线上B避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。(二)、断路器的两侧均应配备隔离开关,以便进出线不断电检修。(三)、中性点直接接地的一般型变压器均应通过隔离开关接地。根据以上配备原则来配备隔离开关,变电所隔离开关时配备详见主接线图。2.2.2 隔离开关按下列条件进行选择和校验(一)根据配电装置布置B特点,选择隔离开关的类型。(二)根据安装地点选顾客外或户内式。(三)隔离开关的额定电压应不小于装设电路的电大持续工作电流。(四)隔离开关B额定电压应不小于装充电路B¾最大持续工作电流。(五)根据对隔离开关控制操作的规定,选择配用操作机构,隔离开关一般采用手动操作机构户内800OA以上隔离开关,户外220kV高位布置的隔离开关和330kV隔离开关宜用电动操作机构,当有压缩空气系统时,也可采用手动操作机构。2.2.3 IlOkV侧隔离开关的选择(一)、为保证电气设备和母线检修安全,选择隔离开关带接地刀闸。(二)、该隔离开关安装在户外,故选择户外式。(三)、该回路额定电压为IlOkV,因此所选的隔离开关额定电压Ue>110kV,且隔离10i55开关时额定电流不小于流过断路器的最大持续电流ImaX=I.05X用2=0.535(kA)3×115(四)、初选GW4-IlOD型单接地高压隔离开关其重要技术参数如下:型号额定电压kV额定电流A最大工作电压kV接地刀闸A极限通过电流kA4S热稳定电流kA备注有效值峰值GW4-U1101250126325510OD2.2.4 35kV侧日勺隔离开关的选择(一)、为保证电气设备和母线检修安全,选择隔离开关带接地刀闸。(二)、该隔离开关安装在户内,帮选顾客内式。(三)、该回额定电压为35kV,帮选择隔离开关的额定电压UeN35KV,且其额定电流必须不小于流过隔离开关的最大持续电流Imax=1.05×941=1.457(kA)3×37(四)、初选GN35T型高压隔离开关,其重要技术数据如下:型号额定电压额定电流最大工作电压极限通过电流峰值4S热稳定电流单位kVAkVkAkAGW5-35(D)3540.550202.2.5IOkV侧隔离开关的选择(一)、为保证电气设备和母线检修安全,隔离开关选择不带接地刀闸。(二)、隔离开关安装在户内,故选顾客内式。(三)、该回路B¾额定电压为IOkV所选隔离开关口勺额定电压Ue10kV,额定电流不小于流过隔离开关时最大持续电流ImaX=I05X,:=0.725(kA)3×10.5(四)、初选GN1910型隔离开关,其重要技术数据如下:型号额定电压额定电流容许热效应Irt动稳定电流单位kVAkA2skAGN191010125032001002.3 导线的选择本设计B¾HOkV为屋外配电装置,故母

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