變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)專業(yè)班級(jí)：09電氣3班姓名：劉進(jìn)偉學(xué)號(hào)：200930530320一負(fù)荷計(jì)算主變負(fù)荷計(jì)算計(jì)算所有負(fù)荷大?。?考慮未來(lái)增加10%的發(fā)展規(guī)劃)1.1*(7000*3/0.9+6300*2/0.88+3000/0.9+1000*5/0.9+1000/0.88+700/0.9+1000*2/0.89+800*2/0.9)=58.3MVA每臺(tái)發(fā)電機(jī)容量為0.5S=0.5*58.3=30MVA選擇主變壓器的容量S：50MVA當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器的容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷S=63MVA>0.8*58.3=46.64MVA站用變負(fù)荷計(jì)算按總?cè)萘康?.2%計(jì)算S=0.002*58.3=116.6KW當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器的容量應(yīng)承擔(dān)全部負(fù)荷的功率輸出。選擇主變壓器的容量S：125KW二短路電流計(jì)算三相短路電流計(jì)算取基準(zhǔn)容量為：SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓為UB=Uav又依公式：IB=SB/UB；XB=UB2/SB，計(jì)算出基準(zhǔn)值如下表所示：（SB=100MVA）UB（KV）23011537IB（KA）0.250.51.56XB（Ω）529132.2513.691.計(jì)算變壓器電抗UK1%=1/2[UK(1-2)%+UK(3-1)%-UK(2-3=1/2[9.1+33.5-22]=10.3UK2%=1/2[UK(1-2)%+UK(2-3)%-UK(=1/2[9.1+22-33.5]=-1.2UK3%=1/2[UK(3-1)%+UK(2-3)%-UK(=1/2[33.5+22-9.1]=23.2XT1*=(UK1%/100)×(SB/SN)=(10.3/100)×(100/63)=0.16XT2*=(UK2%/100)×(SB/SN)=(-1.2/100)x（100/63）=-0.02XT3*=(UK3%/100)×(SB/SN)=(23.2/100)x(100/63)=0.372.系統(tǒng)電抗X=1/3(50*0.5)/529=0.0163.系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如下4.短路計(jì)算點(diǎn)的選擇選擇如上圖中的d1、d2、d3各點(diǎn)。5.短路電流計(jì)算=1\*GB2⑴d1點(diǎn)短路時(shí)：Up=230KV次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值的計(jì)算：I”*=I*∝=1/X1*=1.0/0.016=62.5次暫態(tài)（0s）和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：I”=I”*SB/(Uav)=62.5×100/(×230)=15.69KA沖擊電流為：ish=2.55I”=2.55×15.69=40（KA）短路容量為：S=UBI”=1.732×230×15.69=6250（MVA）Ish=1.51×I”=1.51×15.69=23.69(KA)=2\*GB2⑵d2點(diǎn)短路時(shí)Up=115KV次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值的計(jì)算：I”*=I*∝=1/X2*=1.0/(0.016+0.08-0.01)=11.63A次暫態(tài)（0s）和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：I”=I”*×SB/(Uav)=11.63×100/(×115)=5.84KA沖擊電流為：ish=2.55×I”=2.55×5.84=14.89（KA）短路容量為：S=UBI”=1.732×115x5.84=1163.2(MVA)Ish=1.51×I”=1.51×5.84=8.82（KA）=3\*GB2⑶d3點(diǎn)短路時(shí)Up=37KV次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值的計(jì)算：I”*=I*∝=1/X3*=1.0/(0.016+0.265)=3.56次暫態(tài)（0s）和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：I”=I”*×SB/(Uav)=3.56×100/(×37)=5.56KA沖擊電流為：ish=2.55×I”=2.55×5.56=14.179（KA）短路容量為：S=UBI”=1.732×37×5.56=356.3(MVA)Ish=1.51×I”=1.51×5.56=8.4（KA）短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓短路電流沖擊電流ishIsh短路容量D123015.694023.696250D21155.8414.898.821163.2D3375.5614.1798.4356.3三電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)計(jì)算一高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)220V側(cè)高壓斷路器=230V,額定電壓選擇：UN≥UNs=220KV額定電流選擇：IN>Imax=184.5A開(kāi)斷電流選擇：INbr>I”=15.69KA(d1點(diǎn)短路電流)選擇SW6-220/1200戶外少油型高壓斷路器。型號(hào)額定電壓（KV）額定開(kāi)斷容量（MVA）額定開(kāi)斷電流（A）極限通過(guò)電流（峰值KA）熱穩(wěn)定電流（4SKA）合閘時(shí)間（S）固有分閘時(shí)間（S）SW6-220/120022060002155210.040.2熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=212×4=1764[（KA）2S]所以It2t>Qk滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55KA>ish=40KA滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選斷路器合適。110KV側(cè)高壓斷路器=115V額定電壓選擇：UN≥UNs=110KV額定電流選擇：IN>Imax=369A開(kāi)斷電流選擇：INbr>I”=5.84KA(d2點(diǎn)短路電流)選擇SW4-110/1000戶外少油型高壓斷路器。型號(hào)額定電壓（KV）額定開(kāi)斷容量（MVA）額定開(kāi)斷電流（A）極限通過(guò)電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA5S）合閘時(shí)間（S）固有分閘時(shí)間（S）SW4-110/1000110350018.455210.060.25熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=212×5=2205[（KA）2S]所以It2t>Qk滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=55KA>ish=14.89KA滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選斷路器合適。35KV側(cè)高壓斷路器=36.75V額定電壓選擇：UN≥UNs=110KV額定電流選擇：IN>Imax=369A開(kāi)斷電流選擇：INbr>I”=5.56KA(d3點(diǎn)短路電流)選擇SW2-35/1000戶外少油型高壓斷路器。型號(hào)額定電壓（KV）額定開(kāi)斷容量（MVA）額定開(kāi)斷電流（A）極限通過(guò)電流（KA）熱穩(wěn)定電流（4SKA)合閘時(shí)間（S）固有分閘時(shí)間（S）SW2-35/100035150024.863.424.80.060.4熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=242×4=2304[（KA）2S]所以It2t>Qk滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=63KA>ish=14.179KA滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選斷路器合適。二隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)220KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)=230V,1.額定電壓選擇：2.額定電流選擇：3極限過(guò)電流選擇：選擇GW4-220D/1000-80型隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)額定電壓kV額定電流A極限通過(guò)電流kA熱穩(wěn)定電流kA峰值4sGW4-220D/1000-8022010008023.7熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=232×4=2116[（KA）2S]所以It2t>Qk滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=80KA>ish=40KA滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選隔離開(kāi)關(guān)合適。110KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)=115V1.額定電壓選擇：=110V2.額定電流選擇：3極限過(guò)電流選擇：選擇GW4-110D/1000-80型隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)額定電壓kV額定電流A極限通過(guò)電流kA熱穩(wěn)定電流kA峰值5sGW4-110D/1000-8011010008021.5It2t=212×5=2205[（KA）2S]所以It2t>Qk滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=80KA>ish=7.956KA滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選隔離開(kāi)關(guān)合適。35KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)=36.75V1.額定電壓選擇：=35V2.額定電流選擇：3極限過(guò)電流選擇：選擇GW5-35G/1000-83型隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)額定電壓kV額定電流A極限通過(guò)電流kA熱穩(wěn)定電流kA峰值4sGW5-35G/1000-833510008325It2t=252×4=2500[（KA）2S]所以It2t>Qk滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=83KA>ish=14.179KA滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選隔離開(kāi)關(guān)合適。三電流，電壓互感器的選擇及校驗(yàn)電流互感器的選擇及校驗(yàn)220KV側(cè)：選擇LCW-220參數(shù)：額定電流比（A）準(zhǔn)確級(jí)次1s熱穩(wěn)定電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）二次負(fù)荷0.5級(jí)（歐姆）1200/50.560602.0熱穩(wěn)定校驗(yàn)(It)2t=(60)2×1s=3600[(kA)2S]所以It2t>Qk滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=60KA>ish=40KA滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選電流互感器合適。110KV側(cè)：選擇LCWD-110額定電流比（A）準(zhǔn)確級(jí)次1s熱穩(wěn)定電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）二次負(fù)荷0.5級(jí)（歐姆）（50~100）-（300~600）/50.5751501.2熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t>QkIt2t=752×1=5625[（KA）2S]所以It2t>Qk滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=150KA>ish=14.89KA滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選電流互感器合適。35KV側(cè)：選擇LCW-35額定電流比（A）準(zhǔn)確級(jí)次1s熱穩(wěn)定電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）二次負(fù)荷0.5級(jí)（歐姆）15-1000/50.5651002It2t=652×1=4225[（KA）2S]所以It2t>Qk滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies=100KA>ish=14.179KA滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選電流互感器合適。電壓互感器的選擇及校驗(yàn)220KV側(cè)母線所連的電壓互感器的選擇，選用JCC-220型電壓互感器：型式額定變比在下列準(zhǔn)確等級(jí)下的額定容量最大容量（VA）屋外單相JCC－2200.51320005001000校驗(yàn)：（1）一次電壓：198KV<U<242KV滿足要求（2）二次電壓：根據(jù)情況而定（3）準(zhǔn)確級(jí)：選用0.5級(jí)，保證設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確級(jí)的要求（4）保證二次負(fù)荷在允許范圍時(shí)S2<Sn110KV側(cè)母線所連的電壓互感器的選擇，選用JCC-110型電壓互感器：型式額定變比在下列準(zhǔn)確等級(jí)下的額定容量最大容量（VA）屋外單相JCC－1100.51320005002000校驗(yàn)：（1）一次電壓：98KV<U<121KV滿足要求（2）二次電壓：根據(jù)情況而定（3）準(zhǔn)確級(jí)：選用0.5級(jí)，保證設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確級(jí)的要求（4）保證二次負(fù)荷在允許范圍時(shí)S2<Sn35KV側(cè)母線所連的電壓互感器的選擇，選用JDJJ-35型電壓互感器：型式額定變比在下列準(zhǔn)確等級(jí)下的額定容量最大容量（VA）屋外單相JDJJ－350.5131200150250600校驗(yàn)：（1）一次電壓：31.5KV<U<38.5KV滿足要求（2）二次電壓：根據(jù)情況而定（3）準(zhǔn)確級(jí)：選用0.5級(jí)，保證設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確級(jí)的要求（4）保證二次負(fù)荷在允許范圍時(shí)S2<Sn四高壓熔斷器的選擇及校驗(yàn)根據(jù)額定電壓選用RW10-35型，其額定電壓為35kV，最大切斷電流為28kA>5.56kA。型號(hào)額定電壓(kv)額定電流(A)額定開(kāi)關(guān)容量(MVA)最大開(kāi)斷電流(KA)RW10-35350.5200028斷流容量：S=2000MVA>=356.3MVA滿足要求五母線選擇及校驗(yàn)220KV母線的選擇按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面，查表初選單條矩形鋁導(dǎo)體，豎直布置。由于戶外裝置，最高溫度為36℃，得到K=0.87。為實(shí)際環(huán)境溫度，為基準(zhǔn)溫度。I=0.87x1168=1016A>型號(hào)截面70度時(shí)長(zhǎng)期載流量（環(huán)境溫度25度）6301168熱穩(wěn)定校驗(yàn)：正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查表6-12，取k=1.04滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)絕緣子跨距（L)220KV取4640mm。相間距離（a）取5.5m；滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。110KV母線的選擇按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面，查表初選單條矩形導(dǎo)體，豎直放置。由于戶外裝置，最高溫度為36℃，得到K=0.87。為實(shí)際環(huán)境溫度，為基準(zhǔn)溫度。I=0.87x586=509.82A>347.2A型號(hào)截面70度時(shí)長(zhǎng)期載流量（環(huán)境溫度25度）200586A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度查表6-12，取k=1滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)絕緣子跨距（L)110KV取2500mm。相間距離（a）