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設計說明書 課程設計說明書 設計 題目: 110kV 終 端 變電 站 設計 第 1 頁 共 48 頁 目 錄 摘 要 . 3 前 言 . 4 一、畢業(yè)設計的目的、意義 . 錯誤 !未定義書簽。 二、電氣設計的地位和作用 . 錯誤 !未定義書簽。 三、對本次初步設計的要求 . 錯誤 !未定義書簽。 四、對本次初步計 算的基本認識 . 錯誤 !未定義書簽。 五、設計題目原始參數(shù)及其它 . 5 第一章 變電站電氣主接線設計 . 6 第一節(jié) 電氣主接線設計知識概述 . 6 一、電氣主接線設計依據 . 6 二、電氣主接線設計的基本要求 . 6 三、 10 110 kV高壓配電裝置的常用電氣主接線條文說明 . 8 第二節(jié) 電氣主接線的方案設計 . 10 第三節(jié) 確定電氣主接線圖 . 10 第四節(jié) 主變及站用變選擇 . 11 第二章 短路電流計算 . 13 第一節(jié) 短路計算慨述 . 13 一、短路電流計算的目的意義 . 13 二、短路電流計算的基本假定和計算方法 . 13 第二節(jié) 計算方法 . 14 第三節(jié) 電抗器的選擇 . 21 第三章 導體的選擇 . 22 第一節(jié) 主變高壓側導體選擇 . 22 第二節(jié) 主變低壓側導體的選擇 . 23 第三節(jié) 選擇支柱絕緣子及穿墻套管 . 29 第四章 選擇斷路器和隔離開關 . 31 第 2 頁 共 48 頁 第一節(jié) 110kV斷路器和隔離開關選擇和效驗 . 31 第二節(jié) 10kV母聯(lián)及主變 10kV側斷路器和隔離開關選擇 . 31 第三節(jié) 10kV出線斷路器和隔離開關選擇 . 32 第五章 選擇其它電氣設備 . 34 第一節(jié) 10kV并聯(lián)電容器組的選擇 . 34 第二節(jié) 避雷器的選用 . 34 第三節(jié) 電壓互感器的選用: . 35 第四節(jié) 選擇電流互感器 . 37 第五節(jié) 選擇阻波器 . 39 第六章 繼電保護 . 40 第一節(jié) 主變壓器保護的種 類 . 40 第二節(jié) 110kV線路及備用電源自投裝置 . 40 第三節(jié) 10kV線路保護配置 . 40 第四節(jié) 10kV電容器保護配 置 . 40 第五節(jié) 站用變自投裝置 . 40 第七章 操作閉鎖 . 41 第八章 設備安全距離 . 42 第一節(jié) 110kV安全凈距離 . 42 第二節(jié) 110kV安裝尺寸 . 42 結 論 . 44 設計總結與體會 . 45 畢業(yè)(論文)設計參考書籍 . 46 附 圖 1、 變電站電氣主接線圖( A1) 2、 高壓配電裝置平面圖( A1) 3、 高壓配電裝置斷面圖( A1) 第 3 頁 共 48 頁 摘 要 第 4 頁 共 48 頁 前 言 第 5 頁 共 48 頁 設計題目原始參數(shù)及其它 1、設計題目參數(shù) 設計一座終端變電站,電壓由 110kV 降壓成 10kV 供近區(qū)負荷。 10kV 出線: 01、 600kW; 02、 650kW; 06、 850kW; 07、 900kW; 09、 1000kW; 10、 1050kW; 11、 1100kW; 12、 1150kW; 14、 1250kW; 15、 1300kW; 16、 1305kW; 17、 1400kW; 19、 1500kW; 20、 1550kW; 21、 1600kW; 22、 1650kW; 24、 1750kW; 25、 1800kW; 26、 1850kW; 27、 1900kW; 29、 2000kW; 30、 2050kW; 31、 2100kW; 32、 2150kW; 36、 2400kW。 選擇一臺或兩臺主變壓器, 110kV 進線 回 數(shù) 由設計人定, 110kV系統(tǒng)容量2500xtS MVA, 110kV系統(tǒng)電抗 xtX 2.2, 110kV進線線路 7km, 10kV線路 2 15km自定,二回 10kV電纜線路 0.5 2km自定。 2、環(huán)境條件 變電站海 拔為 1900m ,最大設備利用時間為 5000 小時,地震裂度 7度以下,環(huán)境無污染,風速 35m/s,年平均氣溫 16C,月平均最高氣溫 22C,交季最高氣溫 28C,運行最低負荷 60%NS。 3、 設計要求 變電站 電氣主接線方案優(yōu)化設計,繪制電氣一次主接線圖;短路電流計算; 變電站主要 導體和電氣設備的選擇; 變電站 高壓配電裝置設計,設計變電站避雷針 ,繪制變電站平面布置圖、 110kV配電裝置斷面圖;規(guī)劃主變、線路的繼電保護;編制設計說明書(含計算書)。 4、其 它 第 6 頁 共 48 頁 第一章 變電站電氣主接線設計 變電站主接線設計,必須從全局出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,并根據本變電站在系統(tǒng)中的地位、進出線回路數(shù)、負荷情況、工程特點、周圍環(huán)境條件等,確定合理的設計方案。 電氣主接線設計,一般分以下幾步: 1、 擬定可行的主接線方案:根據設計任務書的要求,在分析原始資料的基礎上,擬定出可行的方案,內容包括主變壓器型式、臺數(shù)和容量,以及各電壓級配電裝置的接線方式等。 2、 經濟比較:依據對主接線的基本要求,從技術上論證各方案的優(yōu)、缺點,完善主接線方案,進行計算,選擇出經濟上的最佳方案,確定最優(yōu)主接 線方案。 3、 短路計算:依據所確定的主接線,進行短路計算。 4、 設備選擇:依據短路計算結果,選擇設備。 第一節(jié) 電氣主接線設計知識概述 一、電氣主接線設計依據 變電所電氣主接線設計,以下列各點為基本設計依據: 根據畢業(yè)指導教師具體安排的課題和設計任務書要求; 根據變電站的最終建設規(guī)模; 根據變電站負荷的大小和重要性; 根據變電所主接線設計的具體參數(shù)。 二、電氣主接線設計的基本要求 A)可靠性要求 供電可靠性是電力生產和分配的首要要求,主接線首先應滿足這個要求。對可靠性應注意的問題:應重視國內外長期運行的實踐經 驗及其可靠性的定性分析。主接線可靠性的衡量標準是運行實踐。主接線的可靠性要包括一次部分和相應組成的二次部分在運行中可靠性的綜合。主接線的可靠性在很大 第 7 頁 共 48 頁 程度上取決于設備的可靠程度,采用可靠性高的電氣設備可以簡化接線。要考慮所設計變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用。主接線可靠性的具體要求如下: 斷路器檢修時,不宜影響對系統(tǒng)的供電。 斷路器或母線故障以及母線檢修時,盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間大部分二級負荷的供電。 盡量避免變電站全部停運的可能性。 B)靈活性要求 主接線應滿足在調度、檢修及擴建時的靈活性。 1)調度 時,應可以靈活地投入和切除變壓器和線路,調配電源和負荷,滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調度要求。 2)檢修時,可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設備,進行安全檢修而不致影響電力網的運行和對大部分用戶的供電。 3)擴建時,可以容易地從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下,投入新裝機組、變壓氣或線路而不互相干擾,并且對一次和二次的改建工作量最少。 C)經濟性要求 1、主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經濟合理。 1)主接線應力求簡單,以節(jié)省斷路 器、隔離開關、電流和電壓互感器、避雷器等一次設備。 2)要能使繼電保護和二次回路不過于復雜,以節(jié)省二次設備和控制電纜。 3)要能限制短路電流,以便于選擇價廉的電氣設備或輕型電器。 4)如能滿足系統(tǒng)安全運行及繼電保護要求, 110kV 終端變電站可采用簡易電器。 1、占地面積?。褐鹘泳€設計要為配置布置創(chuàng)造條件,盡量使占地面積減少。 第 8 頁 共 48 頁 2、電能損失少 經濟合理地選擇變壓器的種類(雙繞組、三繞組或自藕變壓器)、容量、數(shù)量,要避免因變壓而增加電能損失。在系統(tǒng)規(guī)劃設計中,要避免建立復雜的操作樞紐,為簡化主接線,我們設計的 110kV 終端變電站接入系統(tǒng)的電壓等級只用 110kV 一種。 三、 10 110 kV 高壓配電裝置的常用電氣主接線 一) 單母線接 線 1、優(yōu)點:接線簡單清晰、設備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。 2、缺點:不夠靈活可靠,任一組件(母線及母線隔離開關)故障或檢修,均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關分段,但當一段母線故障時,全部回路仍需短時停電,在用隔離開關將故障母線段分開才能恢復非故障段的供電。 3、適用范圍:一般只適用于一臺主變壓器的以下二種情況: 10 kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 5 回。 220 kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 2 回。 二)單母線分段接線 1、優(yōu)點: 用斷路器把母線分段后,相當于兩個電源供電。 當一段母線發(fā)生故障,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,不致使變電站及用戶全部停電。 2、缺點: 當一段母線或母線隔離開關發(fā)生故障該母線的回路都要在檢修期間內停電。 3、適用范圍: 1) 10 kV 配電裝置的出線回路數(shù)為 6回及以上時。 第 9 頁 共 48 頁 2) 110kV 配電裝置的出線回路數(shù)為 3 4回時。 三)雙母線接線 雙母線的兩組母線同時工作,并通過母線聯(lián)絡斷路器并聯(lián)運行,電源與負荷平均分配在 兩組母線上。由于母線繼電保護的要求,一般某一回路定與某一組母線連接,以固定連接的方式運行。 1、優(yōu)點: 1)供電可靠。通過兩組母線隔離開關的倒換操作,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷;一組母線故障后,能迅速灰復供電;檢修任一回路的隔離開關,只停該回路。 2)調度靈活。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上能靈活的適系統(tǒng)中各種運行方式調度和潮流變化的需要。 3)擴建方便。向雙母線的左右任一方向擴建,均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配。不會引起原有回路的停電。當有雙回架空線路時,可以順序布置,以致 連接不同的母線段時不會象單母線分段那樣導致出線交叉跨越。 4)便于試驗。當個別回路需要單獨進行實驗時,可將該回路分開,單獨接至一組母線上。 2、缺點: 1)增加一組母線就需要增加一組母線隔離開關。 2)當母線故障或檢修時,隔離開關作為倒換操作電器,容易誤操作。為了避免隔離開關誤操作,需要在隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置。 3、適用范圍: 當出線回路數(shù)或母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復供電、母線或母線設備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)運行調度對接線的靈活性有一定要求時采用,各級 電壓采用的具體條件如下: 1) 10 kV 配電裝置,當出線回路數(shù)較多,當短路電流較大、出線需要帶電抗器時。 2) 110kV 配電裝置的出線回路數(shù)為 5回及以上時;或其在系統(tǒng)中居重要 第 10 頁 共 48 頁 地位,出險回路數(shù)為 4回及以上時。 四)增設旁路母線 為了保證單母線分段或雙母線的配電裝置在進出線斷路器檢修時不中斷對用戶的供電,可在需要的時候增設旁路母線,以便提高供電可靠性,減少負荷停電時間,但這會導致投資增加。 第二節(jié) 電氣主接線的方案設計 根據變電站設計技術規(guī)程、電力工程電氣設計手冊的規(guī)定,結合第一節(jié)相關條文說明及前言對設 計任務的分析,在理解設計任務給定參數(shù)的基礎上,擬訂本次設計各電壓等級側適合要求的主接線方案,并進行技術和經濟比較,得出最優(yōu)接線方案。 一、各電壓等級側電氣主接線的方案選擇 前言中已分析說明了待設變電站的特點,在對設計課題進一步分析理解的基礎上,將待定變電站各電壓等級能滿足規(guī)程要求并適合本次設計要求的電氣主接線類型依次說明如下。 一)、 10kV 側: 已知出線 25回,考慮要提高功率因素,必須進行電容補償。 所設計的變電站 10kV 出線供近區(qū)負荷,無重要供電用戶, 10kV 側宜采用分段單母線,不必設置旁路母線。 二)、 110kV 側: 由于 10kV 出線總容量較大,為了提高供電可靠性, 110kV出線宜采用雙回線路,內橋分段接線。 第三節(jié) 確定電氣主接線圖 以上對各電壓等級側電氣主接線已選擇,其結果是: 110kV 雙回進線,采用單母線分段接線, 10kV 采用單母線分段接線。從供電可靠性考慮,本變電站應采用變壓器為 2 臺。根據任務書中給 10kV 出線 25 回(我們規(guī)定: 第 11 頁 共 48 頁 單號出線為 段母線 的負荷,雙號出線為 段母線的負荷);根據以上基本參數(shù),將本次設計變電站電氣主接線簡易圖確定。 第四節(jié) 主變及站用變選擇 一、主變壓器的確定 10kV各線路、 、 段母線容量及額定電流、最大電流,變壓器總容量: 名 稱 容 量 P( kW) 折算成變壓器容量 S=P/cos( kVA) 電 流 3e eSIU ( A) 最大電流 max 1.05 eII( A) 01 600kW 750 kVA 44 A 46 A 02 650 kW 813 kVA 47 A 49 A 06 850 kW 1063 kVA 61 A 64 A 07 900 kW 1125 kVA 66 A 69 A 09 1000 kW 1250 kVA 74 A 78 A 10 1050 kW 1313 kVA 78 A 80 A 11 1100 kW 1375 kVA 81 A 85 A 12 1150 kW 1438 kVA 83 A 87 A 14 1250 kW 1563 kVA 90 A 95 A 15 1300 kW 1625 kVA 96 A 101 A 16 1350 kW 1688 kVA 97 A 102 A 17 1400 kW 1750 kVA 103 A 108 A 19 1500 kW 1875 kVA 110 A 116 A 20 1550 kW 1938 kVA 112 A 117 A 21 1600 kW 2000 kVA 115 A 121 A 22 1650 kW 2063 kVA 119 A 125 A 24 1750 kW 2188 kVA 126 A 133 A 25 1800 kW 2250 kVA 132 A 139 A 26 1850 kW 2313 kVA 134 A 140 A 27 1900 kW 2375 kVA 140 A 147 A 29 2000 kW 2500 kVA 144 A 152 A 30 2050 kW 2563 kVA 148 A 155 A 31 2100 kW 2625 kVA 154 A 162 A 32 2150 kW 2688 kVA 155 A 163 A 36 2400 kW 3000 kVA 173 A 182 A 段母 17200 kW 21500 kVA 1241 A 1304 A 第 12 頁 共 48 頁 線 段母線 19700 kW 24625 kVA 1422 A 1493 A 總變壓器 46125 kVA 選擇兩臺主變,其中一臺變壓器容量為: 0 . 7 4 6 1 2 5 0 . 7 3 2 2 8 8 ( )S S k V A 總單 變壓器容量選擇與之接近的標準容量: 31500kVA(315MVA) 二)、站用變的確定 由于變電站負荷較小,站用變選用 S9-50/10 就能滿足要求了。 第 13 頁 共 48 頁 第二章 短路電流計算 第一節(jié) 短路計算慨述 一、短路電流計算的目的意義 電力系統(tǒng)短路的危害及種類 在發(fā)生短路時,由于電源供電回路的阻抗減小及突然短路時的瞬時過程,使短路電流值大大增加,短路點的電弧有可能燒壞電器設備。另外,導線 也會受到很大的電動力的沖擊,致使導體變形,甚至損壞。短路還會引起電網中電壓降低,使用戶的供電受到破壞。短路還會引起系統(tǒng)功率分布的變化,影響發(fā)電機輸出功率的變化。短路種類有:三相短路;兩相短路;單相短路接地;兩相短路接地。 為什么進行短路電流計算 為使所選電器設備和導體有足夠的可靠性、經濟性和合理性,并在一定時期內適應電力系統(tǒng)發(fā)展的需要, 而進行 短路電流計算。 二、短路電流計算的基本假定和計算方法 基本假定: 正常工作時,三相系統(tǒng)對稱運行 所有電源的電動勢相位角相同 電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行。 電 力系統(tǒng)中各組件的磁路不飽和,帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。 系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行。 短路發(fā)生在短路電流為最大值瞬間。不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。 第 14 頁 共 48 頁 除計算短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網絡的短路電流外,組件的電阻都忽略不計。 組件計算參數(shù)均取其定額值,不考慮參數(shù)的誤差和調整范圍。 輸電線路的電容忽略不計。 第二節(jié) 計算方法 1、畫 主接線電路圖: 第 15 頁 共 48 頁 2、畫等值電路圖 3、基準值選取 Sj=100MVA=Sd, Uj1=1.05Ue 115kV, Uj2=10.5kV Ij1 0.502kA, Ij2 5.5kA Xj1=132 , Xj2=1.1 a. 系統(tǒng)阻抗標么值: 111002 . 2 0 . 0 8 82500Jj X t eSX X XS b. 110kV 線路 LjX=(0.31 7 )2UjSj =(0.31 7 ) 2115100 =0.0164= 23XX c. 變壓器: BJX= 100%Ud SeSj 71005.105.31100 0.333345XXd. 10kV 線路(取 8km) : LX=(0.4 8 )2UjSj =3.2 25.10100 =2.9025= 6X 第 16 頁 共 48 頁 Xk%=XL%543 ( NKL-10-300-543 ) 4、取短路點,簡化網絡(等值電路) a. X8=X1+( X2/X3) =(0.088+0.0164/2)=0.0962 X9=X8+( X4/X5) =(0.0962+0.3333/2)=0.2629 c. X10=X9+X6=0.2629+2.9025=3.1654 5、計算電抗 d1: X8js=X8SjSe=0.0962x1002500=2.41 d2: X9js=X9SjSe=0.26285x1002500=6.573 可按 系統(tǒng)計算 d 3: X10js=X10SjSe=3.1654x1002500=79.143 可按 系統(tǒng)計算 第 17 頁 共 48 頁 6、按 Xjs 查曲線表,得短路電流標么值 d 1: *I 0.434;01.0*I 0.433;06.0*I 0.433;1.0*I 0.436;2.0*I 0.441; 02*I 4.0*I 5.0*I 6.0*I 1*I 2*I 4*I0.441 d 2: *I tI* jsX91=57.61=0.1522 d 3: *I tI* jsX101=14.791=0.0126 7、計算短路點的額定電流 d 1: 110kV Ie= )( kA1 2 2.131 1 032 5 0 03 xUeSed 2、 d 3: 10kV Ie= )( kA34.1 4 41032 5 0 03 xUeSe8、計算短路電流有名值 d 1: I Ie *I 13.122 0.434=5.69(kA) 01.0I Ie01.0*I=13.122 0.433=5.68(kA) 06.0I Ie06.0*I=13.122 0.433=5.68(kA) 1.0I Ie1.0*I=13.122 0.436=5.72(kA) 2.0I Ie2.0*I=13.122 0.441=5.79(kA)= 4.0I 5.0I 6.0I 1I 2I 4Id 2: I tIIe *tI144.34 0.1522=21.97(kA) d 3: I tIIe *tI144.34 0.0126=1.82(kA) 9、計算沖擊 ich、全電流 Ich、短路容量 S d 1: ich=ish=2.55 I 2.55 5.69=14.51(kA) 第 18 頁 共 48 頁 Ich=1.52 I 1.52 5.69=8.65(kA) S = Uj3 I = 3 115 5.69 1133.3(MVA) d 2: ich= ish=2.55 I 2.55 21.97=56(kA) Ich=1.52 I 1.52 21.97=33.4(kA) S = Uj3 I = 3 10.5 21.97 400(MVA) d 3: ich= ish=2.55 I 2.55 1.82=4.64(kA) Ich=1.52 I 1.52 1.82=2.77(kA) S = Uj3 I = 3 10.5 1.82 33.1(MVA) 10、計算 X7 電抗 設 10kV19回, 36回是電纜線路,且 19回長度為 1km, 36回長度為 1.5km。 19 回 1500kW:: Ie= )( A4.1 0 88.01031 5 0 0co s3 xxUeSe; Imax=1.05Ie=114A 36 回 2400kW: Ie= )( A4.1738.01032 4 0 0co s3 xxUeSe; Imax=1.05Ie=182A 選 10kV電 抗器 型 號 : NKL-10-300-543 X7=Xk*=1033.031025.10100 =0.524 X11= X9+ X7=0.2629+0.524=0.787 X11jx= X11SjSe=0.787x1002500=19.673 可按 系統(tǒng) 第 19 頁 共 48 頁 計算 *I tI* jsX111=67.191=0.0508 I tI Ie *I 144.34 0.0508=7.34(kA) ich=ish=2.55 I 2.55 7.34=18.7(kA) Ich=1.52 I 1.527.34=11.2(kA) S = Uj3 I = 3 115 7.34 133.5(MVA) 第 20 頁 共 48 頁 11、短路電流計算結果表 短路點編號 短路點基準電壓 Uj( kV) 短路點基準電流 Ij( kA) 短路點名稱 短路點總電抗( X) 短路點額定電流 Ie( kA) 短路電流 標么值 短路電流值 tI tI* I( kA) tI( kA) Ich( kA) Ish( kA) S( MVA) d1 115 0.502 110kV母線 X8 0.0962 13.122 0.434 433.001.0* I 5.69 68.501.0 I 14.51 8.65 1133.3 433.006.0* I 68.506.0 I 436.01.0* I 68.51.0 I 441.02.0* I 72.52.0 I 441.04.0* I 79.54.0 I 441.05.0* I 79.55.0 I 441.06.0* I 79.56.0 I 441.01* I 79.51 I 441.02* I 79.52 I 441.04.* I 79.54 I d2 10.5 5.5 10kV母線 X9 0.2629 144.34 0.1522 0.1522 21.97 21.97 56 33.4 400 D3 10.5 5.5 10kV母線 X10 3.1654 144.34 0.0126 0.0126 1.82 1.82 4.64 2.77 33.1 d2 10.5 5.5 10kV電纜 X11 0.787 144.34 0.0508 0.0508 7.34 7.34 18.7 11.2 400 第 21 頁 共 48 頁 第三節(jié) 電抗器的選擇 電抗器選 擇: NKL-10-300-3 X*k= IIe=NbrIIj = 165.5 =0.3438 用電抗器后可選最小型號開關 SN10-10I/630,額定開斷電流 16kA。 X*k= X*k- X*=0.3438-0.2629=0.0809 Xk%= X*k= %100IjUeIeUj=0.0809 %100105.5 5.103.0 xx=0.46%3% 電抗器 XL%選 3滿足要求 校驗 U%: U%= XL%IeaxIm sin =3% 13009.181 =1.82%65% 校驗合格 電抗器選 NKL-10-300-3XL%滿足要求 第 22 頁 共 48 頁 第三章 導 體的 選擇 第一節(jié) 主變高壓側導體選擇 1)、 110kV 變壓器側導體選擇按經濟電流密度選: Imax= )( A1 7 405.11 1 033 1 5 0 005.13 xUeSe Sj=JaxIm=9.0174=193(mm2) 110kV 變壓器側及線路側導體選擇與193(mm2)接近的 LGJ 185。 2)、 110kV 內橋及線路側導體選擇: Ie 2x174=348A a. 110kV 內橋及線路長度大于 20m,按經濟電流密度選; 2000h,查導體和電器選擇設計技術規(guī)定附錄四 J=1.85 A / mm2 Sj=JaxIm=85.11742x=188.1(mm2) 應選 LGJ 185 b. 110kV 內橋及線路長度小于 20m,按 Imax 選; Ie= Imax=2 174=348A 查表選擇 LGJ 120, IaL=425AIe=348A 110kV 內橋及線路選擇 LGJ 120。 為了滿足今后負荷發(fā)展,在不增加過多投資的條件下,減少導線品種。 110kV 內橋及線路側與 110kV 變壓器側選擇相同的導體型號 LGJ 185,查表 IaL=515A 熱穩(wěn)定校驗: Qk=Qp+QNP 第 23 頁 共 48 頁 當 tk 取 2時, QNP 可省去; Qk=Qp= 12ktI 2 +10I 21 + I 22 1225.69 2 +10 5.79 2 +5.79 2 66.83( kA2.S) K =257070 = 25702870 0.966 I aL = K IaL= 0.966 515=497.5 QW= +(70- )22maxaLII =28+(70-28) ( 85.11742x )2 =33.14 查表得:材料溫度系數(shù) C=99 Smin =CQk =991086.66 6 =82.6 mm2 70mm2 滿足 110kV 電暈校驗要求,所以不必校驗電暈。 3)、選 110kV 絕緣子片數(shù): 無污染 1.6cm/kV , 一 片 絕 緣 子 的 絕 緣 距 離 : 29cm n=296.1 U=291106.1 x=6.07 6(片 ) 耐張加一片,防老化加一片,海拔 2000m 以上加一片 110kV 絕緣子片數(shù)為 9 片。 第二節(jié) 主變低壓側導體的選擇 1)、 選擇硬導體(主變低壓側 10kV 母線導體): 第 24 頁 共 48 頁 Se=JaxIm=9.01910=2122(mm2) 選擇與之接 近的矩形鋁母線: 2(100 10)=2000(mm2) 按雙條 h=100mm, b 10mm,平放,查表得 IaL=2558A, fk=1.42 I aL=kQIaL=0.966x2558=2471(A) Imax a. 熱穩(wěn)定校驗: QW=0+(70-0)22maxaLII =28+(70-28) ( 247119104 )2 =53.1 查表得:材料溫度系數(shù) C=94 當 tk 取 2 ,變電站各級電壓母線及出線非周期分量等效時間取 0.05 QNP =T I 2 =0.05x21.972 =24.1( kA2.S) Qp= 12ktI 2 +10I 22/t+ I 2t122.021.97 2 +10 21.97 2 +21.97 2 96.5( kA2.S) Qk=Qp QNP 96.5+24.1 120.6( kA2.S) Smin =CfQ kk =9442.1106.120 6 =139.2 mm2 114(A) 熱穩(wěn)定校驗: 1 , Q=0.59J/cm3 C, a=4.03 310 / C , Kf=1, 20 3.1 610 .cm2 /m, w=34 C ; h=200 C QW=0+( al -0)22maxaLII =20+(60-20) (19214 )2 =34( C) 第 28 頁 共 48 頁 C=1 )20(1 )20(1ln2.4 20 whf aaak Q 210 =98.6 當 tk 取 1 Qp= 12ktI2 +10I22/t+ I2t1217.342 +107.342 +7.342 54( kA2.S) QNP =T I 2 =0.05x7.342 =2.7( kA2.S) Qk=Qp QNP 54+2.7 56.7( kA2.S) Smin =CQk =6.98107.56 6 =76.4mm2 182(A) 熱穩(wěn)定校驗: QW=0+( al -0)22maxaLII =20+(60-20) (215182 )2 =49( C) 1 , Q=0.59J/cm3 C, a=4.03 310 / C , Kf=1, 20 3.1 610 .cm2 /m, w=34 C ; h=200 C C=1 )20(1 )20(1ln2.4 20 whf aaak Q 210 =92.9 當 tk 取 1 Qp= 12ktI2 +10I22/t+ I2t1217.342 +10x7.342 +7.342 54( kA2.S) QN =T I 2 =0.05x7.342 =2.7( kA2.S) Qk=Qp QN 54+2.7 56.7( kA2.S) Smin =CQk =9.92107.56 6 =81mm2 3790(N) 選擇支柱絕緣子 ZB-10T 滿足要求。 2. 穿墻套管選擇 穿墻套管額定電壓、額定電流及機械破壞負荷選用: 型號 額定電壓 額定電流 機械破壞負荷 CMWD2-20 20kV 4000A 19600N 上表的參數(shù)都大于或等于實際值 選擇 CMWD2-20 穿墻套管滿足要求。 第 31 頁 共 48 頁 第四章 選擇斷路 器和隔離 開關 第一節(jié) 110kV 斷路器和隔離開關選擇和效驗 Us = Uw=110kV ; Imax= )( A174 ; I 5.68(kA); ich=14.5(kA); Qk(t=2)= 12ktI2 +10I22/t+ I2t1225.692 +10x5.792 +5.792 66.86( kA2.S) 計算值 斷路器 SW4-110/1000 GW4-110D/1000-80 Us 110kV 110kV 110kV Imax=174( A) 1000A 1000A I 5.68(kA) 18.4 kA ich=14.5(kA) 55kA 80kA Qk(t=2)= 66.86( kA2.S) 2205 kA2.S 2311 kA2.S 操作機構: CT 操作機構: CJ、 CS 上面列表參數(shù)廠家保證值都大于等于計算值。 110kV 斷路器選擇 SW4-110/1000 隔離開關選擇 GW4-110D/1000-80 滿足要求。 第二節(jié) 10kV 母聯(lián)及主變 10kV 側斷路器和隔離開關選擇 Us = Uw=10kV ; Imax=1914A; I 21.97(kA); ich=56(kA); Qk(t=2)= 12ktI2 +10I22/t+ I2t122.021.972 +10x21.972 +21.972 96.5( kA2.S) QN =T I 2 =0.05x21.972 =24.1( kA2.S) Qk=Qp QN 96.5+24.1 120.6( kA2.S) 第 32 頁 共 48 頁 計算值 斷路器 SN3-10/3000 GN10-10T/3000-160 Us 10kV 10kV 10kV Imax=1914A 3000A 3000A I 21.97(kA) 29 kA ich=56(kA) 75kA 160kA Qk)= 120.6( kA2.S) 1892 kA2.S 28125 kA2.S 操作機構: ST 操作機構: CJ、 CS 上面列表參數(shù)廠家保證值都大于等于計算值。 10kV斷路器選擇 SN3-10/3000隔離開關選擇 GW4-110D/1000-80滿足要求。 第三節(jié) 10kV 出線斷路器和隔離開關選擇 32 號出線是 10kV 鋼芯鋁絞線出線最大的 Imax32=162.8A Qp(t=1)= 12ktI2 +10I22/t+ I2t1211.822 +10x1.822 +1.822 3.31( kA2.S) QNp =T I 2 =0.05x1.822 =0.17( kA2.S) Qk32=Qp32 QNp32 3.31+0.17 3.48( kA2.S) 36 號出線是 10kV 鋁芯電纜出線最大的 Imax32=182A Qp(t=1)= 12ktI2 +10I22/t+ I2t1217342 +10x7.342 +7.342 53.88( kA2.S) QNp =T I 2 =0.05x7.342 =0.17( kA2.S) Qk36=Qp36 QNp36 53.88+2.69 56.57( kA2.S) 計算值 斷路器 ZN5-10/630 GN6-10/600-52 Uns 10kV 10kV 10kV 第 33 頁 共 48 頁 Imax=162.8A Imax=182A 630A 600A I 1.82(kA) I 7.34(kA) 20 kA ich=56(kA) 50kA 52kA Qk32=3.48( kA2.S) Qk32=56.57( kA2.S) 1600 kA2.S 1600 kA2.S 操作機構 CT 操作機構 CS 上面列表參數(shù)廠家保證值都大于等于計算值。 選用的 10kV 出線斷路器 ZN5-10/630 和隔離開關 GN6-10/600-52 能滿足 32和 36 號出線要求,也肯定能滿足其它出線的要求。 選用的 10kV 出線斷路器 ZN5-10/630 和隔離開關 GN6-10/600-52 能滿足出線 的要求。 第 34 頁 共 48 頁 第五章 選擇其它電氣設備 第一節(jié) 10kV 并聯(lián)電容器組的選擇 10kV I 段母線總容量 SI: SI 600+900+1000+1100+1300+1400+1500+1600+1800+1900+2000 +2100 =17200(kW) 10kV II 段母線總容量 SII: SII 650+850+1050+1150+1250+1350+1550+1650+1750+185

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