110kv變電站電氣設(shè)計(jì)

...wd......wd......wd...課程設(shè)計(jì)〔論文〕任務(wù)書(shū)課題110kV變電站電氣設(shè)計(jì)學(xué)院電氣工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)年級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化姓名XXXXX學(xué)號(hào)XXXXXXXXXXXXXXXXX指導(dǎo)教師XXXXXXXXXXXXXXXX摘要本文首先根據(jù)任務(wù)書(shū)上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷開(kāi)展趨勢(shì)。從負(fù)荷增長(zhǎng)方面說(shuō)明了建站的必要性，然后通過(guò)對(duì)擬建變電站的概括以及出線方向來(lái)考慮并通過(guò)對(duì)負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了110kv降壓變的主接線，然后又通過(guò)負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，也確定了站用變壓器的容量及型號(hào)，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算對(duì)高壓熔斷器，隔離開(kāi)關(guān)，母線，絕緣子，電壓互感器，電流互感器進(jìn)展了選型，從而完成了110kv電氣一次局部的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：變電站設(shè)計(jì)，變壓器，電氣主接線，設(shè)備選擇一、原始資料〔一〕、工程概況此變電站為某縣的一個(gè)主要變電站,該縣電力缺額將由電網(wǎng)通過(guò)此變電站供電。由負(fù)荷預(yù)測(cè)可知，20xx年及20xx年本變電站綜合最大負(fù)荷為28200kW及39500kW。變電站電壓等級(jí)采用110kV、35kV、10kV三個(gè)電壓等級(jí)，根據(jù)電網(wǎng)開(kāi)展確定：〔1〕110kV：進(jìn)線2回〔2〕35kV：4回出線，外加廣西主電網(wǎng)備用2回，共6回。最大一回線路的負(fù)荷為6MVA?！?〕10kV：出線共8回。最大一回架空線路的負(fù)荷為1.5MW，一回電纜線路的負(fù)荷為0.8MW。根據(jù)電網(wǎng)及運(yùn)行經(jīng)歷可知，系統(tǒng)等效容量為3500MVA，系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值為0.18〔以系統(tǒng)容量為基準(zhǔn)值〕。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5600h。線損率取5%，功率因素取0.9?！捕?、設(shè)計(jì)任務(wù)1、電氣主接線設(shè)計(jì)2、短路電流計(jì)算3、電流、電壓互感器的配置4、電氣設(shè)備選擇〔主變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線、35kV架空線、10kV電纜、電流互感器及電壓互感器〕5、電氣主接線圖繪制變電站電氣主接線的選擇現(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、變電站主接線必須滿(mǎn)足一下基本要求。運(yùn)行的可靠斷路器檢修時(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(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶(hù)的供電。具有一定的靈活性主接線正常運(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，到達(dá)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。操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)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(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿(mǎn)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。經(jīng)濟(jì)上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的根基上，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。具有擴(kuò)建的可能性由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速開(kāi)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。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)的構(gòu)造等。二、變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原那么在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)上級(jí)主管部門(mén)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)或委托書(shū)是必不可少的，設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿(mǎn)足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和開(kāi)展的余地。接線方式：對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿(mǎn)足運(yùn)行要求時(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。假設(shè)能滿(mǎn)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(guò)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，一般可采用以下措施：1.變壓器分列運(yùn)行2.在變壓器回路中裝置分裂電抗器。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。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)。。三、電氣主接線設(shè)計(jì)步驟〔1〕分析原始資料1.本工程情況包括變電站類(lèi)型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量〔近期，遠(yuǎn)景〕，主變臺(tái)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。電氣主接線方案選擇依據(jù)原始資料，經(jīng)過(guò)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回進(jìn)線，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8回出線，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(guò)分析、綜合、組合和比較，提出兩種方案：方案一：110kv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)采用單母線分段接線方式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(duì)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(kāi)關(guān)的數(shù)目，接線復(fù)雜，投資增大。方案一的主接線圖如下：圖1—1方案一主接線圖方案二：110kv側(cè)，35kv側(cè)，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式方案二的主接線圖如下：圖1—2方案二主接線圖單母線分段可靠性1、檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí)，不中斷對(duì)該回路的供電，提高運(yùn)行的穩(wěn)定性當(dāng)出線開(kāi)關(guān)檢修，該回路停電2、繼電保護(hù)簡(jiǎn)化，動(dòng)作可靠性高靈活性1、檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí)，不中斷對(duì)該回路的供電任一臺(tái)開(kāi)關(guān)檢修或故障，操作都較簡(jiǎn)單，且操作過(guò)程不影響其它出線正常運(yùn)行2擴(kuò)建裕度大，容易擴(kuò)建經(jīng)濟(jì)性110kV用雙母線，35kV用旁路母線，投資大對(duì)于上述二種方案綜合考慮：110kv側(cè)采用單母線分段接線方式就能滿(mǎn)足可靠性和靈活性及經(jīng)濟(jì)性要求，對(duì)于35kv及10kv側(cè)，采用單母線分段接線方式。綜合各種因素，宜采用第二種方案。變壓器的選擇變電站容量一般應(yīng)按5~10年規(guī)劃負(fù)荷來(lái)選擇，對(duì)于本設(shè)計(jì)按5年規(guī)劃來(lái)選擇。根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)構(gòu)造來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮到當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70％-80％。(1)臺(tái)數(shù)選擇據(jù)資料分析以及線路來(lái)看，為保障對(duì)Ⅰ、Ⅱ類(lèi)負(fù)荷的需要，以及擴(kuò)建的可能性，至少需要安裝兩臺(tái)主變以提高對(duì)負(fù)荷供電的可靠性，以便當(dāng)其中一臺(tái)主變故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)能繼續(xù)供電約為1.2倍最大負(fù)荷的容量。〔2〕主變壓器的容量的選擇近期負(fù)荷：∑PM=28.2MW遠(yuǎn)期總負(fù)荷：∑PM=39.5MW用電負(fù)荷的總視在功率為∑SM遠(yuǎn)期:∑SM=∑PM/COSφ=39.5/0.9=43.89MVA主變壓器的總?cè)萘繎?yīng)滿(mǎn)足：Sn≥K∑SM/S=0.9×43.89/〔1-0.5〕=41.58MVA(K為同時(shí)率，根據(jù)資料取0.9,線損5%)滿(mǎn)載運(yùn)行且留裕10%后的容量：S=Sn×〔1+10%〕=41.58/2×1.1=45.737MVA變電所有兩臺(tái)主變壓器，考慮到任意一臺(tái)主變停運(yùn)或檢修時(shí)，另一主變都要滿(mǎn)足的容量:Sn≥45.737×70%=32.02MVA所以選每臺(tái)主變?nèi)萘浚篠n=32.02MVA為了滿(mǎn)足系統(tǒng)要求，以及通過(guò)查表，確定每臺(tái)主變的裝機(jī)容量為：40MVA總裝機(jī)容量為2×40MVA=80MVA?！泊颂幉豢紤]周?chē)h(huán)境溫度的影響〕⑶主變壓器型式的選擇相數(shù)的選擇：電力系統(tǒng)中大多數(shù)為三相變壓器，三相變壓器較之于同容量的單相變壓器組，其金屬材料少20%~25%，運(yùn)行電能損耗少12%~15%，并且占地面積少，因此考慮優(yōu)先采用。本變電所設(shè)在城郊附近，不受運(yùn)輸條件限制，所以采用三相變壓器。綜上，所選變壓器型號(hào)參數(shù)如下表：選取主變壓器參數(shù)表型號(hào)及容量〔KVA〕額定電壓〔KV〕短路阻抗〔%〕空載電流〔%〕高中上下中低SFSL1-40000121/38.5/111810.56.50.8短路電流計(jì)算1、各回路最大持續(xù)工作電流根據(jù)公式=〔3-1〕式中----所統(tǒng)計(jì)各電壓側(cè)負(fù)荷容量----各電壓等級(jí)額定電壓----最大持續(xù)工作電流==/那么：110kV進(jìn)線：=39.5MVA/×110KV=0.208KA母線：35kV架空線出線：Igmax=母線：10kV架空線出線Ig.max=電纜出線Ig.max=母線2、短路電流計(jì)算在變電站的設(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：電氣主接線的比較選擇、檢驗(yàn)導(dǎo)體和設(shè)備在設(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(duì)的安全距離在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)展整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。選擇短路電流計(jì)算點(diǎn)取基準(zhǔn)功率Sb=100MVA，基準(zhǔn)電壓。按通過(guò)電氣設(shè)備的短路電流最大地點(diǎn)三相接地短路為短路計(jì)算點(diǎn)的原那么，分別選出三個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，如圖k1：110KV變電所主變110KV母線k2：110KV變電所主變35KV母線k3：110KV變電所主變10KV母線110KV變電所降壓變壓器2臺(tái)40MW，并列運(yùn)行：(取0)系統(tǒng)側(cè)電抗歸算：SB=100MVA，110kV系統(tǒng)UB=UN=110kV線路阻抗：系統(tǒng)側(cè)阻抗：X=0.18系統(tǒng)等值電抗圖如下當(dāng)k1點(diǎn)短路時(shí)，化簡(jiǎn)等值電抗，最終得Xk1=X7=0.005+〔0.090.5〕=0.05當(dāng)k2點(diǎn)短路時(shí)，化簡(jiǎn)等值電抗，最終得Xk2=0.5(0.175+0.275)+0.05=0.275當(dāng)k3點(diǎn)短路時(shí)，化簡(jiǎn)等值電抗，最終得Xk3=0.50.275+0.05=0.19計(jì)算短路點(diǎn)的短路電流(沖擊系數(shù)取為1.8)1、當(dāng)110KV母線處即k1點(diǎn)短路時(shí)：短路電流有效值：kA沖擊電流：kA最大電流有效值：kA短路容量：2、當(dāng)35KV母線處即k2點(diǎn)短路時(shí)：短路電流有效值：kA沖擊電流：kA最大電流有效值：kA短路容量：3、當(dāng)10KV母線處即k3點(diǎn)短路時(shí)：短路電流有效值：kA沖擊電流：kA最大電流有效值：kA短路容量：短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)編號(hào)短路點(diǎn)位置最大持續(xù)工作電流Igmax〔kA〕三相短路電流I〞(KA)沖擊電流Icj(KA)短路容量S〃(MVA)K1110KV母線0.2210.0425.562000K235KV母線0.695.6714.43363.37K310KV母線2.4228.9473.67526.3-110kV進(jìn)線0.208----35kV出線0.110----10kV架空線0.096----10kV電纜0.051---第四章電氣設(shè)備的選擇正確的選擇電氣設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置到達(dá)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。根據(jù)電氣設(shè)備選擇的一般原那么，按正常運(yùn)行情況選擇設(shè)備，按短路情況校驗(yàn)設(shè)備。同時(shí)兼顧今后的開(kāi)展，選用性能價(jià)格比高，運(yùn)行經(jīng)歷豐富、技術(shù)成熟的設(shè)備，盡量減少選用設(shè)備的類(lèi)型，以減少備品備件，也有利于運(yùn)行，檢修等工作。要做到先進(jìn)、合理、可靠、靈活，而且要符合現(xiàn)場(chǎng)的自然條件要求。所選設(shè)備正常時(shí)應(yīng)能可靠工作，短路時(shí)應(yīng)能承受多種短路效應(yīng)。電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下兩個(gè)原那么：1.按正常工作狀態(tài)選擇；2.按短路狀態(tài)校驗(yàn)。按正常工作狀態(tài)選擇的具體條件：〔1〕額定電壓：按電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的額定電壓UN不小于裝設(shè)地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓UNS選擇，即UNUNS?！?〕額定電流：所選電氣設(shè)備的額定電流IN或載流導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許電流Iy〔經(jīng)溫度或其他條件修正后而得到的電流值〕，不得小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流，即IN或〔Iy〕Imax。按短路狀態(tài)校驗(yàn)的具體條件：〔1〕熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過(guò)所選的電氣設(shè)備時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)該超過(guò)允許值。〔2〕動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：所選電氣設(shè)備通過(guò)最大短路電流值時(shí)，不應(yīng)因短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)而造成變形或損壞?！惨弧硵嗦菲鞯倪x擇高壓斷路器的選擇，除滿(mǎn)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(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較厚才能確定。根據(jù)目前我國(guó)高壓斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)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(mǎn)足要求時(shí)，可以選用斷路器。斷路器選擇和校驗(yàn)的原那么就是：按正常工作狀態(tài)選擇，按短路狀態(tài)校驗(yàn)。所以選擇必須滿(mǎn)足條件：、，所以根據(jù)電壓等級(jí)及開(kāi)斷電流，由表可得斷路器型號(hào)為：110KV進(jìn)線側(cè)斷路器選擇1．電壓：因?yàn)閁g=110KV Un=110KV 所以Ug=Un2．電流：查表4-1得：Ig.max=0.22kA選出斷路器型號(hào)為SW4－110－1000型，如表4-2：表4-2110KV母線斷路器參數(shù)表型號(hào)電壓(KV)額定電流(A)額定斷開(kāi)電流(KA)斷開(kāi)容量(MVA)極限通過(guò)電流(KA)熱穩(wěn)定電流(KA)合閘時(shí)間(s)固有分閘時(shí)間(s)重合性能額定最大額定重新*最大有效1S2S3S4S電流休止時(shí)間(s)重合時(shí)間(s)SW4-110110126100018.43500300055323215.82114.80.250.060.30.4因?yàn)镮n=1000A Ig.max=220A所以Ig.max<In3．開(kāi)斷電流：Idt≤Ikd因?yàn)镮dt=10.04KA Ikd=18.4KA 所以Idt<Ikd4．動(dòng)穩(wěn)定：ich≤imax因?yàn)閕ch=25.56KA imax=55KA 所以ich<imax5．熱穩(wěn)定：I2tdz≤It2t t=2.5+0.06=2.56s(t為后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間2.5s和斷路器固有分閘時(shí)間之和)查書(shū)得tz=2.4s>1s故tdz=tz+0.05=2.4+0.05×12=2.45因?yàn)镮2tdz=10.042×2.45=246.96 It2t=212×3=1323所以I2tdz<It2t經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿(mǎn)足各項(xiàng)要求。母聯(lián)斷路器由于其性能要求與進(jìn)線斷路器一致，故母聯(lián)斷路器也選擇SW4－110－1000型35KV出線側(cè)斷路器選擇1．電壓：Ug=Un=35KV2．電流：查表4-1得：Ig.max=0.69KA＝690A選出斷路器型號(hào)為SW2-35-1000型，如表4-3：表4-335KV母線斷路器參數(shù)表型號(hào)電壓(KV)額定電流(A)額定斷開(kāi)電流(KA)動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)合閘時(shí)間(s)固有分閘時(shí)間(s)額定峰值ZW2-353510006.61716.50.060.12因?yàn)镮n=1000A Ig.max=690A所以Ig.max<In3．開(kāi)斷電流：Idt≤Ikd因?yàn)镮dt=5.67KA Ikd=6.6KA 所以Idt<Ikd4．動(dòng)穩(wěn)定：ich≤imax因?yàn)閕ch=14.43KA imax=17KA 所以ich<imax5．熱穩(wěn)定：I2tdz≤It2tt=2.5+0.06=2.56s由和t查書(shū)得，tz=1.85s>1s故tdz=tz+0.05=1.85+0.05×12=1.90因?yàn)镮2tdz=5.672×1.90=61.1It2t=6.62×4=128所以I2tdz<It2t經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿(mǎn)足各項(xiàng)要求。10KV母線斷路器選擇1．電壓：因?yàn)閁g=10KV Un=10KV 所以Ug=Un2．電流：查表4-1得：Ig.max=2.42KA＝2420A選出斷路器型號(hào)為ZN12-10-2500型，如表4-4：表4-410KV母線斷路器參數(shù)表型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)額定斷開(kāi)電流(KA)額定斷開(kāi)容量(MVA)極限通過(guò)電流(KA)熱穩(wěn)定電流(KA)合閘時(shí)間(s)固有分閘時(shí)間(s)峰值1s3s5sZN12-1010250031.5180080-31.5-0.0650.075因?yàn)镮n=2500A Ig.max=2420A 所以Ig.max<In3．開(kāi)斷電流：Idt≤Ikd因?yàn)镮dt=28.94KA Ikd=31.5KA 所以Idt<Ikd4．動(dòng)穩(wěn)定：ich≤imax因?yàn)閕ch=73.67KA imax=80KA 所以ich<imax5．熱穩(wěn)定：I2tdz≤It2tt=2.5+0.06=2.56s查書(shū)得，tz=1.85s>1s故tdz=tz+0.05=1.85+0.05×12=1.90因?yàn)镮2tdz=28.942×1.90=1591.3It2t=31.52×4=3969所以I2tdz<It2t經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿(mǎn)足各項(xiàng)要求?！捕掣綦x開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)的選擇，由于隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，不能用來(lái)開(kāi)斷和接通負(fù)荷電流及短路電流，故沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)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)工程與斷路器一樣。它的主要用途是隔離電壓、倒閘操作、分合小電流，用于不產(chǎn)生強(qiáng)大電弧的某些切換操作。根據(jù)電壓等級(jí)及極限通過(guò)電流，由表可得隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為：110KV母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選擇1．電壓：因?yàn)閁g=110KV Un=110KV 所以Ug=Un2．電流：查表4-1得：Ig.max=220A選出GW2－110－600型，如表4-6：表4-6110KV隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)表型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(s)(KA)GW2－1101106005014(5)因?yàn)镮n=600A Ig.max=220A 所以Ig.max<In3．動(dòng)穩(wěn)定：ich≤imax因?yàn)閕ch=25.56KA imax=50KA 所以ich<imax4．熱穩(wěn)定：I2tdz≤It2t前面校驗(yàn)斷路器時(shí)已算出I2tdz=246.96It2t=142×5=980所以I2tdz<It2t經(jīng)以上校驗(yàn)此隔離開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足各項(xiàng)要求。35KV母線側(cè)；1．電壓：因?yàn)閁g=35KV Un=35KV 所以Ug=Un2．電流：查表4-1得：Ig.max=690A選出GW2－35－1250型，如表4-7：表4-735KV隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)表型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(s)(KA)GW2－353512505020(4)因?yàn)镮n=1250A Ig.max=690A 所以Ig.max<In3．動(dòng)穩(wěn)定：ich≤imax因?yàn)閕ch=14.43KA imax=50KA 所以ich<imax4．熱穩(wěn)定：I2tdz≤It2t前面校驗(yàn)斷路器時(shí)已算出I2tdz=78.76It2t=202×4=1600所以I2tdz<It2t經(jīng)以上校驗(yàn)此隔離開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足各項(xiàng)要求。10KV母線側(cè)，選用。1．電壓：因?yàn)閁g=10KV Un=10KV 所以Ug=Un2．電流：查表4-1得：Ig.max=2420A選出GN1－10－3000型，如表4-9：表4-910KV隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)表型號(hào)額定電壓(KV)額定電流(A)動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(s)(KA)GN1－1010300010050(10)因?yàn)镮n=2000A Ig.max=2420A 所以Ig.max<In3．動(dòng)穩(wěn)定：ich≤imax因?yàn)閕ch=73.67kA imax=100kA 所以ich<imax4．熱穩(wěn)定：I2td≤It2t前面校驗(yàn)斷路器時(shí)已算出I2tdz=2051.9It2t=502×10=25000所以I2tdz<It2t經(jīng)以上校驗(yàn)此隔離開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足各項(xiàng)要求。〔三〕電壓互感器選擇電壓互感器的選擇6～20KV屋內(nèi)配電裝置，一般采用油侵絕緣構(gòu)造，也可采用樹(shù)脂澆注絕緣構(gòu)造的電壓互感器對(duì)于35—110kV配電裝置一般采用油浸絕緣構(gòu)造的電壓互感器。根據(jù)電壓等級(jí)及短路電流，由表可得電壓互感器型號(hào)為：110KV母線側(cè)，1．一次電壓：2．二次電壓：3．準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí)供運(yùn)行監(jiān)視估算的電度表、功率表和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確級(jí)要求一般為1級(jí)。查表，選擇JCC－110型，如表4-16：表4-16110KV母線電壓互感器參數(shù)表型式額定變比在以下準(zhǔn)確等級(jí)下額定容量(VA)最大容量(VA)連接組1級(jí)3級(jí)單相(屋外式)JCC-110500100020001/1/1-12-1235KV母線側(cè)，1．一次電壓：2．二次電壓：3．準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí)選擇JDJ－35型，如表4-16：表4-16110KV母線電壓互感器參數(shù)表型式額定變比在以下準(zhǔn)確等級(jí)下額定容量(VA)最大容量(VA)0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)單相(屋外式)JDJ-35150250600120010KV母線側(cè)，1．一次電壓：2．二次電壓：3．準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí)選擇JDZ－10型，如下表4-17：表4-17110KV母線電壓互感器參數(shù)表型式額定變比在以下準(zhǔn)確等級(jí)下額定容量(VA)最大容量(VA)0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)單相(屋外式)JDZ-1010000/10080150300500〔四〕電流互感器選擇電流互感器是將大電流按比例變成小電流。選擇互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和安裝方式選擇其型式。3~20KV屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，應(yīng)采用瓷絕緣或樹(shù)脂澆注絕緣構(gòu)造；35KV及以上配電裝置宜采用油浸箱式絕緣構(gòu)造的獨(dú)立式電流互感器；有條件安裝于斷路器或電壓器瓷套管內(nèi)，且準(zhǔn)確級(jí)滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)采用價(jià)廉、動(dòng)熱穩(wěn)定性好的套管式電流互感器〔1〕額定電壓的選擇：電流互感器的額定電壓不得低于其安裝回路的電網(wǎng)額定電壓，即〔6-12〕〔2〕額定電流的選擇：電流互感器的額定電流不得低于其所在回路的最大持續(xù)工作電流，即〔6-13〕為了保證電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)，應(yīng)盡可能接近。根據(jù)電壓等級(jí)及短路電流，110KV母線側(cè)，1．一次回路電壓：因?yàn)閁g=110KV Un=110KV 所以Ug=Un2．一次回路電流：查表4-1得：Ig.max=220A選LCWD－110－(50～100)～(300～600)/5型，如表4-11：表4-11110KV進(jìn)線電流互感器參數(shù)表型號(hào)額定電流比(A)級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷(Ω)10%倍數(shù)1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)重量(kg)價(jià)格(元)1級(jí)3級(jí)二次負(fù)荷(Ω)倍數(shù)油總重LCWD-110(50～100)～(300～600)/5D1.220.83075150125500430011.241.215因?yàn)镮1n=300A Ig.max=220A 所以Ig.max<I1n3．動(dòng)穩(wěn)定：ich≤ImKdw因?yàn)镮mKdw=×300×150=63630A=63.630KA ich=25.56KA所以ich<ImKdw4．熱穩(wěn)定：I2tdz≤(ImKt)2由斷路器校驗(yàn)時(shí)已算出I2tdz=246.96(ImKt)2=〔0.3×75〕2=506.25所以I2tdz<(ImKt)2經(jīng)以上校驗(yàn)此電流互感器滿(mǎn)足各項(xiàng)要求。35KV變壓器側(cè)，選用LCWD－35－15～600/5；表4-1235KV變壓器側(cè)電流互感器參數(shù)表型號(hào)額定電流比(A)級(jí)次組合準(zhǔn)確度二次負(fù)荷(Ω)10%倍數(shù)1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)LCWDL-3515～600/50.521575135D10KV變壓器側(cè)，選用LMCD－10－2000/5。表4-1410KV出線電流互感器參數(shù)表型號(hào)額定電流比(A)級(jí)次組合準(zhǔn)確度二次負(fù)荷(Ω)10%倍數(shù)1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)0.5級(jí)1級(jí)D級(jí)LA-10300/50.5/D1/DD/D0.50.412.4<10751351<10D≥1535kV10kV的電流互感器與110kV的電流互感器的校驗(yàn)方法一樣。〔五〕架空線路及電纜架空線路是電力系統(tǒng)連接變電站到用戶(hù)之間的橋梁，架空送電線路導(dǎo)線截面一般按照經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇，并根據(jù)電暈、機(jī)械強(qiáng)度以及事故情況下的發(fā)熱條件進(jìn)展校驗(yàn)。按最大經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，并且考慮一定的裕度。按照最大短路電流和最大持續(xù)工作電流熱穩(wěn)定校驗(yàn)。按照最大短路電流動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。一、110kv架空線導(dǎo)體按經(jīng)濟(jì)密度選擇〔j=0.9A/mm2〕Smin1=I/j=208/0.9=231mm22、按照最大持續(xù)工作電流選擇〔K=0.89〕允許電流Imax=Ig。Max/K=208/0.89=233.71A由此選擇型號(hào)LGJ-240/40熱穩(wěn)定校驗(yàn)(C=87)：S=I穩(wěn)*/C=10.04*/87=219≤240,符合要求。二、35kV架空線導(dǎo)體1、按經(jīng)濟(jì)密度選擇〔j=0.9A/mm2〕Smin1=I/j=110/0.9=122.2mm22、按照最大持續(xù)工作電流選擇〔K=0.89〕允許電流Imax=Ig。Max/K=110/0.89=123.6A由此選擇型號(hào)LGJ-120/70〔鋁截面120.88mm2〕熱穩(wěn)定校驗(yàn)(C=87)：S=I穩(wěn)*/C=5.67*/87=120.88≤120.88,，符合要求。三、10kV架空線導(dǎo)體1、按經(jīng)濟(jì)密度選擇〔j=0.9A/mm2〕允許電流Imax=I/j=96/0.9=106.67A2、按照最大持續(xù)工作電流選擇〔K=0.89〕Imin2=Ig。Max/K=96/0.89=123.60mm2由此選擇型號(hào)LGJ-120/17熱穩(wěn)定校驗(yàn)(C=87)：S=I穩(wěn)*/C=29.33*/87=625.27≥120mm2，不符合要求因此選擇LGJ-630/55導(dǎo)線。四、10kV電纜1、按經(jīng)濟(jì)密度選擇〔j=1.54A/mm2〕Smin1=I/j=51/1.54=33.12mm22、按照最大持續(xù)工作電流選擇〔K=1〕允許電流Imax=Ig。Max/K=51由此選擇VLV-P型號(hào)35mm2的電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)(C=95)：由S=I穩(wěn)*/C校驗(yàn)滿(mǎn)足要求?！擦衬妇€選擇載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料，裸導(dǎo)體的選型應(yīng)根據(jù)其機(jī)械強(qiáng)度、載流量及其各自的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)選擇。而導(dǎo)體截面選擇可按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度或按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對(duì)年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大〔一般指大于5000h〕，傳輸容量大，長(zhǎng)度在20m以上的導(dǎo)體，如發(fā)電機(jī)、電壓器的連接導(dǎo)體其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量不大，故可按長(zhǎng)期允許電流來(lái)選擇。110kv及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)線。當(dāng)采用硬導(dǎo)體時(shí)，宜用鋁錳合金管形導(dǎo)體。110KV母線的選擇及校驗(yàn)1．110KV及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)線。2．按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面：查表4-1得，Ig.max=0.22KA=220A。按Tmax=5600h可得經(jīng)濟(jì)電流密度J=0.94A/mm2那么母線經(jīng)濟(jì)截面為Sj=Ig.max/J=220/0.94=234mm2選LGJ-185型，如表4-61：表4-61110KV母線參數(shù)表長(zhǎng)期允許截流量(A)導(dǎo)導(dǎo)體最高允許溫度℃導(dǎo)線型號(hào)+70+80LGJ-185510531LGJ-185，在Qy=70℃,Q0=25℃時(shí)，Iy=510A綜合校正系數(shù)K0＝1.00K0Iy=1.00×510=510A所以Ig.max<K0Iy3．熱穩(wěn)定校驗(yàn)：S≥Smin=tdz為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間即tdz=0.1+0.06=0.16s其中熱穩(wěn)定系數(shù)C=87，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求的最小截面為:S=185mm2≥Smin=23.22mm235KV母線的選擇及校驗(yàn)1．按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面：查表4-1得，Ig.max=0.69A。按Tmax=5600h可得經(jīng)濟(jì)電流密度J=0.94A/mm2那么母線經(jīng)濟(jì)截面為Sj=Ig.max/J=690/0.94=734mm2選LGJQ-500型，如表4-62：表4-6235KV母線參數(shù)表長(zhǎng)期允許截流量(A)導(dǎo)導(dǎo)體最高允許溫度℃導(dǎo)線型號(hào)+70+80LGJQ-500945932LGJ-185，在Qy=70℃,Q0=25℃時(shí)，Iy=945A查書(shū)，綜合校正系數(shù)K0＝1.00K0Iy=1.00×945=945A所以Ig.m