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第一章 电气主接线设计及变压器容量的选择
第1.1节 主变台数和容量的选择 〔1〕
第1.2节 主变压器形式的选择 〔1〕
第1.3节 主接线方案的技术比较 〔2〕
第1.4节 站用变压器选择 〔6〕
第1.5节 10KV电缆出线电抗器的选择 〔6〕
第二章 短路电流计算书
第2.1节 短路电流计算的目的 〔7〕
第2.2节 短路电流计算的一般规定 〔7〕
第2.3节 短路电流计算步骤 〔8〕
第2.4节 变压器及电抗的参数选择 〔9〕
第三章 电气设备选型及校验
第3.1节 变电站网络化解 〔15〕
第3.2节 断路器的选择及校验 〔20〕
第3.3节 隔分开关的选择及校验 〔23〕
第3.4节 熔断器的选择及校验 〔24〕
第3.5节 电流互感器的选择及校验 〔29〕
第3.6节电压互感器的选择及校验 〔29〕
第3.7节避雷器的选择及校验 〔31〕
第3.8节母线和电缆 〔33〕
设备选择表 〔38〕
参考文献 〔39〕
第一章 电气主接线设计及主变压器容量选择
第1.1节 台数和容量的选择
〔1〕主变压器的台数和容量,应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合考虑确定。
〔2〕主变压器容量一般按变电所、建成后5~10年的规划负荷选择,并适当考虑到远期的负荷开展。对于城网变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。
〔3〕在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器,当技术经济比较合理时,可装设两台以上主变压器。如变电所可由中、低压侧电力网获得跔容量的备用电源时,可装设一台主变压器。
〔4〕装有两台及以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。
第1.2节 主变压器型式的选择
〔1〕110kV及10kV主变压器一般均应选用三相双绕组变压器。
〔2〕具有三种电压的变电所,如通过主变压器各侧绕组的功率均到达该变压器容量的15%以上,主变压器宜采用三相三绕组变压器。
〔3〕110kV及以上电压的变压器绕组一般均为YN连接;35kV采用YN连接或D连接,采用YN连接时,其中性点都通过消弧线圈接地。
〔1〕方案一
① 110KV侧、35KV侧和10KV侧均采用单母分段带旁路母线的接线方式。
② 主变容量及台数的选择:2台主变容量同方案一。
〔2〕 方案二
① 110KV侧采用桥形接线,35KV侧和10KV侧采用单母分段带旁路母线。
② 主变容量及台数的选择:2台主变容量同方案一。
〔3〕方案三
① 110KV侧接线方式:110KV侧采用桥形接线,35KV侧和10KV侧采用双母线。
② 主变容量及台数的选择:2台主变容量同方案一,而且设备瑾和参数均选为一致,便于进展经济技术比较。
〔4〕方案四
① 110KV侧、35KV侧、10KV侧均采用双母线接线方式,两台主变压器。
② 主变台数的选择:
1〕 运行主变压器的容量应根据电力系统10—20年的开展规划进展选择。由于任务书给定的是一个三个电压等级的变电站,而且每个电压等级的负荷均较大,故采用三绕组变压器2台,运行主变压器的容量应根据电力系统10—20年的开展规划进展选择。并应考虑变压器正常运行和事故过负荷才能,以变压器正常的过负荷才能来承担变压器遭受的短时顶峰负荷,过负荷值以不缩短变压器的寿命为限。通常每台变压器容量应当在当一台变压器停用时,另一台容量至少保证对60%负荷的供电。
2〕 主变容量选择Sn=0.6Sm。(Sm为变电站最大负荷)
3〕两台主变可方便于运行维护和设备的检修同时能满足站代负荷的供电要 两台求。 4〕.运行方式灵敏、可靠、方便。
(3)主变压器形式的选择:
①.相数确实定
为了进步电压质量最好选择有载调压变压器。
②.绕组确实定
本站具有三种电压等级,且通过主变各侧绕组功率均到达该变压器容量的15%以上,应选三绕组变压器。
③.缓缓的连接方式
考虑系统的并列同期要求以及三次谐波的影响,本站主变压器绕组连接方式选用Y0Y0△-11。
采用“△〞接线的目的就是为三次谐波电流提供通路,保证主磁通和相电势接近正弦波,附加损耗和局过热的情况大为改善,同时限制谐波向高压侧转移。
第2.2节 主接线方案技术比较
综上所述,由于方案四和方案三采用桥形接线,站用的断路器比方安一和方案四少。主变台数、型号、参数均一样,同时又不降低用电和供电可靠性,又符合现场实际和设计规程的要求,从经济角度考虑选择方案四和三比较适宜,到达了工程造价较低,同时考虑了变电站随着负荷的增加,进展扩建和增容的可能性,因为桥式接线在负荷增加时,可很方便的改造为单母线分段,以适应负荷增加和供电可靠性的要求。
但是,假设110KV输电线路运行时故障多,跳闸频繁,将影响变电站负荷的可靠性。
从现阶段负荷的可靠性来说,用户对可靠的要求越来越高,已经对电力系统的供电可靠性提出了更高的要求,同时由于供电企业自身的需要增供扩销的内在要求,变电站110KV侧也可设计成双母线或单母分段带旁路母线较适宜。因此从现场运行和供电企业自身的需要,经济条件比过去好许多。
由以下分析,最终初步将方案四和方案三淘汰掉,对方案一和方案二进展详细的经济比较。最终确定一个最优方案进展设计。
第2.3节 主接线方案的经济比较
本节是将方案一和方案二进展经济比较。经济计算是从国民经济整体利益出发,计算电气主接线各比较方案的费用和效益,为选择经济上的最优方案提供根据。
在经济比较中,一般有投资和年运行费用两大项。
1.主变压器的选择
主变容量确实定:
Sn=0.6Pmax/110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 ×
=81.176MVA=81176KVA
选SSPSL-90000型,选择结果如表2-1:
表2-1
型号及容量(KVA) 额定电压
高/中/低(KV) 连接组 损耗(KW) 阻抗电压(%) 空载电流(%) 运输重量(t) 参考价格(万元) 综合投资(万元) 空载 短路 高中 上下 中低 高中 上下 中低
SSPSL-90000
Y0/Y0/△-12-11 90 90 68 17 6
2.主变容量比确实定
(1) 35KV侧:
S2n=80/0.85=94.118MVA=94118KVA
110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界
(2) 10KV侧:
S3n=35/0.85=41.176MVA=41176KVA
110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界
(3)因35KV侧大于变压器容量的30%,故确定主变容量比为100/100/50。
3.计算方案一与方案二的综合投资Z
(1)方案二的综合投资(110KV侧、35KV侧和10KV侧均要采用双母线接线)
①×2万元
②×4)万元
×4)万元
×4)万元
以上各项数字及意义如表2-2所示:
表2-2
断路器型号 电压 进出线数
单母线分段带旁路 双母线 主变 馈线 投资
增、减一个
馈路投资 投资
增、减一个
馈路投资
SW1-110 110 2 6
SW2-35 35 2 6 10 2 6
③××××
(其中,Z0为主体设备的综合投资,包括变压器、开关设备、配电装置等设备的综合投资)
④.Z=Z0(1+α×
(其中,α为不明显的附加费用比例系数,110KV取90)
(2)方案四的综合投资(110KV侧、35KV侧和10KV侧均采用单母分段带旁路母线接线形式)
①×2万元
②×4)万元
×4)万元
×4)万元
以上各项数字及意义如表2-2所示:
③××××
④.Z=Z0(1+α×
(其中,α为不明显的附加费用比例系数,110KV取90)
4.计算方案一与方案二的年运行费用
(1)方案二的年运行费用 △
△Q0=I0%·×90000/100=1440KVar
△Ps(1-2)=90KW △Ps(1-3)=90KW △Ps(2-3)=68KW
△Ps1=1/2(△Ps(1-2)+△Ps(1-3)-△Ps(2-3))
=1/2(90+90-68)
=56kw
△Ps2=1/2(△Ps(1-2)+△Ps(2-3)-△Ps(1-3))
=1/2(90+68-90)
=34kw
△Ps3=1/2(△Ps(1-3)+△Ps(2-3)-△Ps(1-2))
=1/2(90+68-90)
=34kw
△P=△Ps1+△Ps2+△Ps3
=56+34+34
=124kw
Ud(1-2)%=17 Ud(1-3)%=10.5 Ud(2-3)%=6
Ud1%= 1/2(Ud(1-2)%+ Ud(1-3)%- Ud(2-3)%)
=1/2(17+10.5-6)
Ud2%= 1/2(Ud(1-2)%+ Ud(2-3)%- Ud(1-3)%)
=1/2(17+6-10.5)
Ud3%= 1/2(Ud(2-3)%+ Ud(1-3)%- Ud(1-2)%)
=1/2(6+10.5-17)
Ud%= Ud1%+ Ud2%+ Ud3%
△Q= Ud%·×90000/100=15075kWar
T0=8000h
由Tmax=5000查25页表2-3得
τ=3500h
由以上数据可算出△A:
△A=n(△P0+K△Q0)+1/2n(△P+K△Q)×(110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界)τ
×1440)××15075)
×(110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界)
=331××(2.26+1.094+0.209)×3500 ·h
U1=2△A×10-4+u1+u2
××××
(2)方案一的年运行费用
因为△A与方案二一样,故这里不做重复计算
U4=2△A×10-4+u1+u2
××××
经济比较方案一和方案二的综合投资和年运行费用,方案一都低于方案二,故最终确定方案一为最优方案,进展设计。
第2.4节 站用变压器的选择
由主变压器容量为90000KVA,站用电率为0.5%,可选用变压器容量。
Sn=90000×0.5%=450 KVA
查58页表3-6选SJL1—500型,选择结果如表2-2所示:
表2-2
型号及容量(KVA) 低压侧额定电压(KV) 连接组 损耗(KW) 阻抗电压(%) 空载电流(%) 总重(t) 轨距(mm)
参考价格(万元) 空载 短路
SJL1—500
Y/Y0/-12 4 660
第2.5节 10KV电缆出线电抗器的选择
1.电压:Ug≤Un 所以Ug=10KV Un=10KV
所以Ug=Un
第三章 短路电流计算书
第2.1节 短路电流计算的目的
在发电厂和变电所的电气设计中,短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面:
〔1〕 在选择电气主接线时,为了比较各种接线方案,或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等,均需进展必要的短路电流计算。
〔2〕 在选择电气设备时,为了保证设备在正常运行和故障情况下都能平安、可靠地工作,同时又力求节约资金,这就需要进展全面的短路电流计算。例如:计算某一时刻的短路电流有效值,用以校验开关设备的开断才能和确定电抗器的电抗值;计算短路后较长时间短路电流有效值,用以校验设备的热稳定;计算短路电流冲击值,用以校验设备动稳定。
〔3〕 在设计屋外高压配电装置时,需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的平安间隔 。
〔4〕 在选择继电保护方式和进展整定计算时,需以各种短路时的短路电流为根据。
〔5〕 接地装置的设计,也需用短路电流。
第2.2节 短路电流计算的一般规定
〔1〕 计算的根本情况:
① 电力系统中所有电源均在额定负载下运行。
②所有同步电机都具有自动调整励磁装置〔包括强行励磁〕。
③ 短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。
④ 所有电源的电动势相位角相等。
⑤ 应考虑对短路电流值有影响的所有元件,但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用,仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。
〔2〕接线方式:
计算短路电流时所用的接线方式,应是可能发生最大短路电流的正常接线方式〔即最大运行方式〕,不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
〔3〕计算容量:
应按本工程设计规划容量计算,考虑电力系统的远景开展规划〔一般考虑工程建成后5-10年〕
〔4〕短路种类:
一般按三相短路计算,假设发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中单相〔或两相〕接地短路较三相短路情况严重时,那么应该按严重情况的进展校验
〔5〕短路计算点:
在正常接线方式中,通过电器设备的短路电流为最大的地点,称为短路计算点。
对于带电抗器的6-10KV出线与厂用分支线回路母线至母线隔分开关之间的引线、套管时,短路计算点应该取电抗器前。选择其导体和电器时,短路计算点一般取在电抗器后。
第2.3节 计算步骤
〔1〕选择计算短路点
〔2〕画等值网络〔次暂态网络〕图
①首先去掉系统中的所有负荷分支,线路电容、各元件的电阻,发电机电抗用次暂态电抗Xd\"。
②选取基准容量Sb和基准电压Ub(一般取后级的平均电压)
③将各元件电抗换算为同一基准值的标么值
④给出等值网络图,并将各元件电抗统一编号
〔3〕求计算电抗Xjs
〔4〕由运算曲线查出(各电源供给的短路电流周期分量标幺值运算曲线只作到Xjs=3.5)。
〔5〕计算短路电流周期分量有名值和标幺值。
〔6〕计算短路电流冲击值。
〔7〕计算全电流最大有效值。
〔8〕计算短路容量。
〔9〕绘制短路电流计算结果表。
第3.1节 变压器及电抗器的参数计算
1.主变压器参数计算
由表2-1查明,及经济比较时已算出:
2.站用变压器参数计算
由表2-2查明:Ud%=4
XB*.4=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=8
3.电抗器电抗标幺值计算
XK.*= X*N110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=0.836(或查书64页表3-10)
第3.2节 变电站网络化简
根据本变电站选定的接线方式及设备参数,进展网络化简如下:
〔系统最大运行方式时,归算到Sb=100MVA的等值电抗Xs=0.5〕
110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界
网络化简如图3-2所示:
110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界
Xjs=Xmd110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=5
因为Xjs=5>3
所以110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=I∞
I″= I∞= I0.2=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界In= I∞×
″×0.090=0.231 kA
″×0.090=0.137 kA
S″=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界I″Un=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××
110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界
网络化简如图3-3所示:
X4′=X1′+X2′
X5=X4∥X4′
因为Xjs=5.94>3
所以110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=I∞
I″= I∞= I0.2=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界In= I∞×
″×0.236=0.603 kA
″×0.236=0.359 kA
S″=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界I″Un=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××
110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界
网络化简如图3-7所示
X8=X1′+X3′
X9=X7∥
因为Xjs=5.59>3
所以110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=I∞
I″= I∞= I0.2=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界In= I∞×
″×0.886=2.29 kA
″×0.886=1.347 kA
S″=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界I″Un=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××
网络化简只需在图3-10上加电抗器的电抗标幺值即可,如图3-12所示:
110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界
因为Xjs=13.94>3
所以110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=I∞
I″= I∞= I0.2=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界In= I∞×
″×0.355=0.905 kA
″×0.355=0.540 kA
S″=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界I″Un=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××
网络化简只需在图3-10上加站用变电的电抗标幺值即可,如图3-14所示:
因为Xjs=85.58>3
所以110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=I∞
I″= I∞= I0.2=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界In= I∞×
″×1.559=3.975 kA
″×1.559=2.370 kA
S″=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界I″Un=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××
110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界
3-3 短路电流计算结果表 短 路 点 编 号 基 值 电 压
Ub(kV) 基 值 电 流
Ib(kA) 支路 名称
支 路 计 算 电 抗 Xjs
(标幺值)
额定电流In(kA) 0s短路电流
周期分量
稳态短路电流
短路电流冲击值ich(kA) 全电流最大有效值Ioh(kA) 短路容量
S〞(MVA) 标 幺 值 I*\" 有 名 值
I\" (kA) 标 幺
值 I∞* 有 名 值
I∞ (kA) 标 幺 值
I0.2* 有 名 值
I0.2 (kA) 公式
I*\"In
I∞*In
I0.2* In 2.55~2.7 I\" 1.52~1.62 I\"
110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 I\"Un d-1 115
110kv 5
d-2 37
35kv d-3 37
35kv d-4
10kv d-5
10kv d-6
第四章 电气主设备的选择及校验
第4.1节 各回路最大持续工作电流一览表
表4-1
回路名称
计算公式及结果
第4.2节 断路器的选择及校验
第3.1节 高压断路器的选择
断路器型式的选择:除需满足各项技术条件和环境条件外,还考虑便于安装调试和运行维护,并经技术经济比较后才能确定。根据我国当前制造情况,电压6-220kV的电网一般选用少油断路器,电压110-330kV电网,可选 用SF6或空气断路器,大容量机组釆用封闭母线时,假设需要装设断路器,宜选用发电机专用断路器。
断路器服选择的详细技术条件如下:
1〕电压:Ug≤ Un Ug---电网工作电压 ≤
≤ Inbr
Ipt--- 断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量
Inbr---断路器额定开断电流
4〕动稳定: ich≤ imax
imax---断路器极限通过电流峰值
ich--- 三相短路电流冲击值
5〕热稳定:I∞?tdz≤It?t
I∞--- 稳态三相短路电流
tdz --- 短路电流发热等值时间
It--- 断路器t秒热稳定电流
β\"?由β\" =I\" /I∞和短路电流计算时间t,可从?发电厂电气部分课程设计参考资料?P112,图5-1查出短路电流周期分量等值时间 ,从而可计算出tdz。
1.电压:因为Ug=110KV Un=110KV 所以Ug= Un
2.电流:查表4-1得:Ig.max=0.496KA=496A
查书158页表5-26,选出断路器型号为SW4-110-1000型如下表: 型号
电压(KV) 额定电流(A) 额定断开
电流(KA)
断开容量(MVA) 极限通过电流(KA) 热稳定电流(KA) 合闸时间(s) 固有分闸时间(s) 重合性能 额定 最大 额定 重新* 最大 有效
1S 2S 3S 4S
电流休止时间(s) 重合时间(s)
SW4-110 110 126 1000
3500 3000 55 32 32 21
因为In=1000A Ig.max==496A
所以Ig.max < In
3.开断电流:Idt≤Ikd
因为Idt=0.090KA Ikd=18.4KA 所以Idt 因为ich =0.231KA imax=55KA 所以ich 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 t=2+0.06=2.06s(t为后备保护动作时间和断路器固有分闸时间之和) 查书112页图5-1得,tz=1.85s>1s 因为I∞×1.85=0.015 It?t=322×1=1024 所以I∞?tdz 1.电压:因为Ug=110KV Un=110KV 所以Ug= Un 2.电流:查表4-1得:Ig.max=0.710KA=710A 查书158页表5-26,选出断路器型号为SW4-110-1000型。 故Ig.max < In,此断路器型号与断路器101型号一样,故这里不做重复检验。 1.电压:因为Ug=35KV Un=35KV 所以Ug= Un 查书158页表5-26,选出断路器型号为SW2-35-1500(小车式)型,如下表: 型号 电压(KV) 额定电流(A) 额定断开 电流(KA) 额定断开容量(MVA) 极限通过电流(KA) 4s热稳定电流(KA) 合闸时间(s) 固有分闸时间(s) 额定 最大 最大 有效 SW2-35(小车式) 35 1500 1500 因为In=1000A Ig.max==496A 所以Ig.max < In 3.开断电流:Idt≤Ikd 因为Idt=0.236KA Ikd=24.8KA 所以Idt 因为ich =0.603KA imax=63.4KA 所以ich 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 由110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界和t查书112页图5-1得,tz=2.25s>1s 因为I∞×× 所以I∞?tdz 2.电流:查表4-1得:Ig.max=0.311KA=311A 查书158页表5-26,选出断路器型号为SW3-35-600型,如下表: 型号 额定电流(A) 额定断开 电流(KA) 断开容量(MVA) 极限通过电流(KA) 4s热稳定电流(KA) 合闸时间(s) 固有分闸时间(s) 重合性能 额定 重新* 最大 有效 电流休止时间(s) 重合时间(s) SW3-35 600 1500 17 因为In=600A Ig.max=311A 所以Ig.max < In 3.开断电流:Idt≤Ikd 因为Idt=0.236KA Ikd=6.6KA 所以Idt 因为ich =0.603KA imax=17KA 所以ich 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 由110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界和t查书112页图5-1得,tz=2.25s>1s 因为I∞×× 所以I∞?tdz 2.电流:查表4-1得:Ig.max=5.456KA=5456A 查书156页表5-25,选出断路器型号为SN4-10G-6000型,如下表: 型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 额定断开 电流(KA) 额定断开容量(MVA) 极限通过电流(KA) 热稳定电流(KA) 合闸时间(s) 固有分闸时间(s) 最大 有效 1s 5s 10s SN4-10G 10 6000 105 1800 300 173 173 120 85 因为In=6000A Ig.max=5456A 所以Ig.max < In 3.开断电流:Idt≤Ikd 因为Idt=0.886KA Ikd=105KA 所以Idt 因为ich =2.259KA imax=300KA 所以ich 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 查书112页图5-1得,tz=2.6s>1s 因为I∞×2.6=2.041 It?t=1732×1=29929 所以I∞?tdz 2.电流:查表4-1得:Ig.max=0.475KA=475A 查书156页表5-25,选出断路器型号为SN1-10-600型,如下表所示: 因为In=600A Ig.max=475A 所以Ig.max < In 3.开断电流:Idt≤Ikd 因为Idt=0.355KA Ikd=11.6KA 所以Idt 因为ich =0.905KA imax=52KA 所以ich 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 查书112页图5-1得,tz=2.55s>1s 因为I∞×2.55=0.321 It?t=302×1=900 所以I∞?tdz 2.电流:查表4-1得:Ig.max=0.798KA=798A 查书168页表5-38,选出断路器型号为DW5-1000-1500型,如下表所示: 型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 额定断开 电流(KA) 额定断开容量(MVA) 极限通过电流(KA) 热稳定电流(KA) 合闸时间(s) 固有分闸时间(s) 最大 有效 1s 5s 10s SN1-10 10 600 200 52 30 30 20 14 10KV、35KV、110KV少没式断路器 型号 额定电压(V) 触头额定电流(A) 脱扣器类别 DW5-1000-1500 380 1000-1500 过电流、失压分励 型号 电压(KV) 额定电流(A) 额定断开 电流(KA) 断开容量(MVA) 极限通过电流(KA) 热稳定电流(KA) 合闸时间(s) 固有分闸时间(s) 重合性能 额定 最大 额定 重新* 最大 有效 1S 4S 5S 10S 电流休止时间(s) 重合时间(s) SW4-110 110 126 1000 3500 3000 55 32 32 21 SW2-35(小车式) 35 1500 1500 SW3-35 35 600 400 17 SN4-10G 10 6000 1800 300 173 120 85 SN1-10 10 600 200 52 30 20 14 第4.3节隔分开关的选择及校验 隔分开关形式的选择,应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素,进展比较然后确定。 参数的选择要综合考虑技术条件和环境条件。 1.电压:因为Ug=110KV Un=110KV 所以Ug= Un 2.电流:查表4-1得:Ig.max=0.496KA=496A 查书165页表5-33,选出GW2-110-600型,如下表所示: 因为In=600A Ig.max=496A 所以Ig.max < In 3.动稳定:ich≤imax 因为ich =0.231KA imax=50KA 所以ich 前面校验断路器时已算出I∞ It?t=142×5=980 所以I∞?tdz 2.电流:查表4-1得:Ig.max=0.710KA=710A 查书165页表5-33,选出GW4-110-1000型,如下表所示: 因为In=1000A Ig.max=710A 所以Ig.max < In 3.动稳定:ich≤imax 因为ich =0.231KA imax=80KA 所以ich 前面校验断路器时已算出I∞ × 所以I∞?tdz 2.电流:查表4-1得:Ig.max=1.475KA=1475A 查书165页表5-33,选出GW4-35-2000型,如下表所示: 因为In=2000A Ig.max=1475A 所以Ig.max < In 3.动稳定:ich≤imax 因为ich =0.603KA imax=104KA 所以ich 前面校验断路器时已算出I∞ It?t=462×4=8664 所以I∞?tdz 2.电流:查表4-1得:Ig.max=0.311KA=311A 查书165页表5-33,选出GW2-35-600型,如下表所示: 因为In=600A Ig.max=311A 所以Ig.max < In 3.动稳定:ich≤imax 因为ich =0.603KA imax=50KA 所以ich 前面校验断路器时已算出I∞ It?t=142×5=980 所以I∞?tdz 2.电流:查表4-1得:Ig.max=5.456KA=5456A 查书164页表5-32,选出GN10-10T-6000型,如下表所示: 型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 动稳定电流(KA) 热稳定电流(s)(KA) GW2-110 110 600 50 14(5) 因为In=6000A Ig.max=5456A 所以Ig.max < In 3.动稳定:ich≤imax 因为ich =2.259KA imax=200KA 所以ich 前面校验断路器时已算出I∞ It?t=1052×5=55125 所以I∞?tdz 2.电流:查表4-1得:Ig.max=0.475KA=475A 查书164页表5-32,选出GN1-10-600型,如下表所示: 型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 动稳定电流(KA) 热稳定电流(s)(KA) GW4-110 110 1000 80 14(5) 因为In=600A Ig.max=475A 所以Ig.max < In 3.动稳定:ich≤imax 因为ich =0.905KA imax=60KA 所以ich 前面校验断路器时已算出I∞ It?t=202×5=2000 所以I∞?tdz 额定电流(A) 动稳定电流(KA) 热稳定电流(s)(KA) GW4-35 35 2000 104 46(4) 型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 动稳定电流(KA) 热稳定电流(s)(KA) GW2-35 35 600 50 14(5) 型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 动稳定电流(KA) 热稳定电流(s)(KA) GN10-10T 10 6000 200 105(5) 第4.8节 熔断器的选择 1.参数的选择:高压熔断器应按所列技术条件选择,并按使用环境条件校验。熔断器是最简单的保护电器,它用来保护电气设备免受过载电流的损害,屋内型高压熔断器在变电所中常用于保护电力电容器配电线路和配电变压器,而在电厂中多用于保护电压互感器。 2.熔体的选择: 〔1〕熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择,应满足保护的可靠性、选择性 和灵敏度的要求。 〔2〕保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器熔体的额定电流可按下式选择InR=kIbgm,k=1.1~1.3,Ibgm:电力变压器回路最大工作电流。 〔3〕保护电力电容器的高压熔断器额定电流按下式选择InR=kInC,InC:电力电容器回路的额定电流。 〔4〕保护电压互感器的熔断器,只需按额定电流和断流容量选择,不必校验额定电流。 保护电压互感器的熔断器,只需按额定电压和断流容量选择。查书166页表5-35,35KV和10KV熔断器如下表所示: 型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 动稳定电流(KA) 热稳定电流(s)(KA) GN1-10 10 600 60 20(5) 型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 动稳定电流(KA) 热稳定电流(s)(KA) GW2-110 110 600 50 14(5) GW4-110 110 1000 80 14(5) GW4-35 35 2000 104 46(4) GW2-35 35 600 50 14(5) GN10-10T 10 6000 200 105(5) GN1-10 10 600 60 20(5) 校验:1.10KV母线短路容量S″=15.346MVA<SD=1000MVA 2.35KV母线短路容量S″=14.307MVA<SD=2000MVA 第4.4节 电流互感器的选择及校验 1.电流互感器的选择 电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择。对于6~20KV屋内配电装置,可采用瓷绝缘构造或树脂浇注绝缘构造的电流互感器,对于35KV及以上配电装置,一般用油浸箱式绝缘构造的独立式电流互感器,有条件时,应尽量釆用套管式电流互感器。 电流互感器的二次侧额定电流有5A和1A两种,一般弱电系统用1A,强电系统用5A,当配电装置间隔 控制室较远时,亦可考虑用1A。 A)一次额定电流的选择: 当电流互感器用于测量时,其一次额定电流应尽量选择的比回路中正常工作电流大1/3左右,以保证测量仪表有最正确工作,并在过负荷时,使仪表有适当的指示。 电力变压器中性点电流互感器的一次额定电流应按大于变压器允许的不平衡电流选择,一般情况下,可按变压器额定电流的1/3进展选择。 电缆式零序电流互感器窗中应能通过一次回路的所有电缆。 当保护和测量仪表共用一组电流互感器时,只能选用一样的一次电流。 B)准确级的选择: 与仪表连接接分流器、变送器、互感器、中间互感器不 低于以下要求: 用于电能测量的互感器准确级: A)一次侧额定电压: Un≥Ug Ug为电流互感器安装处一次回路的工作电压,Un为电流互感器额定电压。 B) 热稳定校验: 电流互感器热稳定才能常以1s允许通过一次额定电流I1n来校验 : (I1n×Kt)?≥I∞?tdz, Kt为CT的1s热稳定倍数; C)动稳定校验: 内部动稳定可用下式校验: 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界I1nKdw≥ich I1n--- 电流互感器的一次绕组额定电流〔A〕 ich--- 短路冲击电流的瞬时值〔KA〕 Kdw---CT的1s动稳定倍数 1.一次回路电压:因为Ug=110KV Un=110KV 所以Ug= Un 2.一次回路电流:查表4-1得:Ig.max=0.710KA=710A 查书195页表,选LCWD-110-(2×50)~(2×600)/5型,如下表所示: 因为I1n=(2×50)~(2×600)A Ig.max= 710A 所以Ig.max < I1n 3.动稳定:ich≤110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 因为110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界×(2×600)×60=14000A ich=231A 所以ich<110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 4.热稳定:I∞?tdz≤(ImKt)2 由断路器校验时已算出I∞ (ImKt)2=[(2×0.6)× 所以I∞?tdz<(ImKt)2 1.一次回路电压:因为Ug=110KV Un=110KV 所以Ug= Un 2.一次回路电流:查表4-1得:Ig.max=0.496KA=496A 查书194页表,选LCW-110-(50~100)~(300~600)/5型,如下表所示: 系列型号 额定电压(KV) 额定电流(A) 断流容量(MVA) 备注 RN2 10 1000 保护户内电压互感器 RW9-35 35 2000 保护户外电压互感器 型号 额定电流比(A) 级次组合 准确级次 二次负荷(Ω 1s热稳定倍数 动稳定倍数 重量(kg) 价格(元) 油 总重 LCWD-110 (2×50)~(2×600)/5 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 34 60 130 500 4300 因为I1n=300~600A Ig.max= 496A 所以Ig.max < I1n 3.动稳定:ich≤110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 因为110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 ImKdw=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界×(300~600)×150=63639.6~127279.2A ich=231A 所以ich<110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 4.热稳定:I∞?tdz≤(ImKt)2 由断路器校验时已算出I∞ (ImKt)2=[(0.3~0.6)×75]2=506.25~2025 所以I∞?tdz<(ImKt)2 1.一次回路电压:因为Ug=35KV Un=35KV 所以Ug= Un 2.一次回路电流:查表4-1得:Ig.max=0.311KA=311A 查书193页表5-51,选LCWDL-35-15~600/5型,如下表所示: 型号 额定电流比(A) 级次组合 准确级次 二次负荷(Ω) 10%倍数 1s热稳定倍数 动稳定倍数 重量(kg) 价格(元) 1级 二次负荷(Ω) 倍数 油 总重 LCW-110 (50-100)~(300-600)/5 75 150 125 500 4300 1 15 因为I1n=15~600A Ig.max= 311A 所以Ig.max < I1n 3.动稳定:ich≤110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 因为110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界×(15~600)×135=2863.78~114551.292A ich=359A 所以ich<110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 4.热稳定:I∞?tdz≤(ImKt)2 由断路器校验时已算出I∞ (ImKt)2=[(0.015~0.6)×75]2=1.266~2025 所以I∞?tdz<(ImKt)2 1.一次回路电压:因为Ug=35KV Un=35KV 所以Ug= Un 2.一次回路电流:查表4-1得:Ig.max=1.475KA=1475A 查书242页表7,选LCWD-35-15~1500/5型,如下表所示: 型号 额定电流比(A) 级次组合 准确级次 二次负荷(Ω 10%倍数 1s热稳定倍数 动稳定倍数 重量(kg) 二次负荷(Ω) 倍数 油 总重 LCWDL-35 15~600/5 2 15 75 135 26 130 因为I1n=15~1500A Ig.max= 1475A 所以Ig.max < I1n 3.动稳定:ich≤110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 因为110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界×(15~1500)×150=3181.981~318198.051A ich=359A 所以ich<110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 4.热稳定:I∞?tdz≤(ImKt)2 由断路器校验时已算出I∞ (ImKt)2=[(15~1500)×××109A 所以I∞?tdz<(ImKt)2 1.一次回路电压:因为Ug=10KV Un=10KV 所以Ug= Un 2.一次回路电流:查表4-1得:Ig.max=0.475KA=475A 查书186页表5-46,选LA-10-500/5型,如下表所示: 型号 额定电流比(A) 级次组合 准确度 二次负荷(Ω) 10%倍数 1s热稳定倍数 动稳定倍数 1级 3级 LCWD-35 15~1500/5 3 35 65 150 D 3 因为I1n=500A Ig.max= 475A 所以Ig.max < I1n 3.动稳定:ich≤110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 因为110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界×500×110=77781.75A ich=359A 所以ich<110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 4.热稳定:I∞?tdz≤(ImKt)2 由断路器校验时已算出I∞ (ImKt)2=[500×60]2=900 所以I∞?tdz<(ImKt)2 1.一次回路电压:因为Ug=10KV Un=10KV 所以Ug= Un 2.一次回路电流:查表4-1得:Ig.max=5.456KA=5456A 查书187页表5-46,选LBJ-10-2000~6000/5型,如下表所示: 型号 额定电流比(A) 级次组合 准确度 二次负荷(Ω) 10%倍数 1s热稳定 倍数 动稳定 倍数 参考价格(元) 1级 3级 LA-10 500/5 及 1/3 <10 60 110 210 1 <10 3 ≥10 因为I1n=2000~6000A Ig.max=5456A 所以Ig.max < I1n 3.动稳定:ich≤110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 因为110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界× (2000~6000)×××105A ich=2259A 所以ich<110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ImKdw 4.热稳定:I∞?tdz≤(ImKt)2 由断路器校验时已算出I∞ (ImKt)2=[(2000~6000)××1010~9×1010A 所以I∞?tdz<(ImKt)2 型号 额定电流比(A) 级次组合 准确度 二次负荷(Ω) 10%倍数 1s热稳定 倍数 动稳定 倍数 参考价格(元) 1级 3级 LBJ-10 2000~6000/5 1/D D/D <10 50 90 240 1 <10 D ≥15 型号 额定电 流比(A) 级次 组合 准确 度 二次负荷(Ω) 10%倍数 1s热稳定 倍数 动稳定 倍数 参考价 格(元) 1级 3级 D级 二次负荷(Ω) 倍数 LCWD-110 (2×50)~(2×600)/5 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 34 60 4300 LCW-110 (50-100)~(300-600)/5 75 150 4300 1 15 LCWDL-35 15~600/5 2 75 135 D 2 15 LCWD-35 15~1500/5 3 35 65 150 D 3 LA-10 500/5 及 1/3 <10 60 110 210 1 <10 3 ≥10 LBJ-10 2000~6000/5 1/D D/D <10 50 90 240 1 <10 D ≥15 第4.5节 电压互感器的选择 2.电压互感器的选择 电压互感器的型式应根据使用条件选择:6-20KV屋内配电装置,一般釆用油浸绝缘构造,也可釆用树脂绕注绝缘构造的电压互感器。 35-110KV的配电装置,一般釆用油浸绝缘构造的电压互感器,220KV以上,一般釆用电容式电压互感器。 当需要和监视一次回路单相接地时,应选用三相五柱式电压互感器,或有第三绕组的单相电压互感器组。电压互感器三个单相电压互感器接线,主二次绕级连接成星形,以供电给测量表计,继电器以及绝缘电压表,对于要求相电压的测量表计,只有在系统中性点直接接地时才能接入,附加的二次绕组接成开口三角形,构成零序电压滤过器供电给继电器和接地信号〔绝缘检查〕继电器。 1.一次电压U1:1.1Un>U1>0.9Un U1=110KV Un=110KV 2.二次电压U2n:U2n=100/110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 3.准确等级:1级 由以上查书185页表5-44,选择JCC-110型,如下表所示: 1.一次电压U1:1.1Un>U1>0.9Un U1=35KV Un=35KV 2.二次电压U2n:U2n=100 3.准确等级:1级 由以上查书185页表5-44,选择JDJ-35型,如下表所示: 1.一次电压U1:1.1Un>U1>0.9Un U1=10KV Un=10KV 2.二次电压U2n:U2n=100 3.准确等级:1级 由以上查书185页表5-44,选择JDZ-10型,如下表所示: 型式 额定变比 在以下准确等级 下额定容量(VA) 最大容量(VA) 连接组 1级 3级 单相 (屋外式) JCC-110 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 500 1000 2000 1/1/1-12-12 第4.6节 避雷器的选择及检验 避雷器是一种保护电器,用来保护配电变压器,电站和变电所等电器设备的绝缘免受大气过电压或某些操作过电压的危害。大气过电压由雷击或静电感应产生;操作过电压一般是由于电力系统的运行情况发生突变而产生电磁振荡所致。 避雷器有两种:〔1〕阀型避雷器 按其构造的不同,又分为普通阀型避雷器和磁吹阀型避雷器:〔2〕管型避雷器,利用绝缘管内间隙中的电弧所产生的气体把电 弧吹灭。用于线路作为防雷保护。 1.阀型避雷器应按以下条件选择: 〔1〕额定电压:避雷器的额定电压应与系统额定电压一致。 〔2〕灭弧电压:按照使用情况,校验避雷器安装地点可能出现的最大的导线对地电压,是否等于或小于避雷器的最大容许电压〔灭弧电压〕;在中性点非直接接地的电网中应不低于设备最高运行线电压。在中性点直接接地的电网中应取设备最高运行线电压的80% 由Ug=110KV查书201页表5-56,选FZ-110型,如下表所示: 型式 额定变比 在以下准确等级 下额定容量(VA) 最大容量(VA) 1级 3级 单相 (屋外式) JDJ-35 35000/100 150 250 600 1200 检验:(1)灭弧电压:Umi≥kUxg 因为kUxg=1×110/110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=63.509KV Umi=100KV Umi> kUxg (2)工频放电电压下限:Ugfx≥ × 由Ug=35KV查书201页表5-56,选FZ-35型,如下表所示: 型式 额定变比 在以下准确等级 下额定容量(VA) 最大容量(VA) 1级 3级 单相 (屋外式) JDZ-10 10000/100 80 150 300 500 检验:(1)灭弧电压:Umi≥kUxg 因为kUxg=1× Umi> kUxg (2)工频放电电压下限:Ugfx≥ × 由Ug=10KV查书201页表5-56,选FZ-10型,如下表所示: 型式 额定变比 在以下准确等级 下额定容量(VA) 最大容量(VA) 1级 3级 单相 (屋外式) JCC-110 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 500 1000 2000 JDJ-35 35000/100 150 250 600 1200 JDZ-10 10000/100 80 150 300 500 检验:(1)灭弧电压:Umi≥kUxg Umi> Uxg (2)工频放电电压下限:Ugfx≥ × 第4.7节 母线及电缆的选择及校验 导线截面的选择按以下技术条件选择:〔1〕工作电流;〔2〕经济电流密度;〔3〕电晕;〔4〕动稳定和机械强度;〔5〕热稳定 1.110KV及以上高压配电装置,一般采用软导线。 2.按经济电流密度选择母线截面: 查表4-1得,Ig.max=0.196KA=496A。 查书145页表5-8,按Tmax=5000h/a 查书141页表5-13,选LGJQ-500型,如下表所示: 型号 组合方式 额定电压(KV) 灭弧电压(KV) 工频放电电压(KV) 不小于 不大于 FZ-110 4×FZ-30J 110 100 224 268 它在Qy=70℃,Q0=25℃时,Iy=945A 而Ig.max=945A,故Iy≥ 所以所选导线截面过大,因此,根据Ig.max重新选择导线截面,如下表所示: LGJ-185,在Qy=70℃,Q0=25℃时,Iy=510A × 所以Ig.max< K0Iy 3.按电晕电压校验:Ulj=Ug Ulj=84K·mr·δ·r(1+110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界)lg110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 α=0.7m=70cm k=1 mr=0.87 δ 临界电压:Ulj=84K·mr·δ·r(1+110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界)lg110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 =84×1××××(1+110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界)×lg110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 (式中,r为导线半径;k为三相导线等边三角布置时为1;mr为导线外表粗糙系数;多股导线mr=0.87~0.83;δ为空气相对密度,δ=0.892) 所以Ulj=133.724KV>Ug=110KV 1.按经济电流密度选择母线截面 35KV最大持续工作电流查表4-1得,Ig.max=1.475KA=1475A 那么母线经济截面为: 查矩形铝导体长期允许截流量表142页表5-14,应选(80×8)型双条铝母线 它在Qy=70℃,Q0=25℃,平放布置时Iy=1858A 因实际环境温度Q=Q0=25℃ 故KIy=1858A> Ig.max=1475A,可满足长期发热要求。 2.热稳定校验:S≥Smin=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界(mm2) tdz为主保护动作时间加断路器全分闸时间 查书106页表5-2,其中热稳定系数C=87,满足热稳定要求的最小截面为: Smin=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=2.03(mm2) 可见,前面所选母线截面S=2(80×8)=1280(mm2)≥Smin=2.03 mm2 能满足短路热稳定要求。 3.动稳定校验 (1)相间作用应力。 查146页表5-19知平放双矩形母线的截面系数: W=0.333bh2=0.333(8×10-3) (8××10-6m3。 振动系数确实定查书142页表5-14 ×0.80=0.231cm;L=1.2m;ε×104。 fm=112110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ε=112·110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××≠35~155 Hz 所以β=1 所以σф=1.73ich110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我 的世界×××10-3)2·110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××106Pa (2)计算条间作用应力 查书149页图5-10,矩形母线形状系数K12=0.43,同相母线条间作用力为: fs=2.5K12ich110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××××103)2110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界×10-8=4885(N/m) Ls.max=h110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=(8× 由上式求得衬垫临界跨距为: 应按Ls.max=0.359m来确定衬垫跨距。 因绝缘子跨距l=1.2m,110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=3,(符号[]表示对计算结果取整数) 故宜在每跨中加装三个衬垫,即应选取的衬垫跨距Ls=1.2/(3+1)=0.3(m)时, 可保证满足动稳定要求。 1.按经济电流密度选择母线截面 查表4-1得,Ig.max=5.456KA=5456A>4000A,因此选槽形母线。 那么母线经济截面为: 查书143页表5-15,选双槽导体截面4880 mm2,它在Qy=70℃,Q0=25℃时, 故KIy=6600A> Ig.max=5456A,可满足长期发热条件。 2.热稳定校验:S≥Smin=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 tdz为主保护动作时间加断路器固有分闸时间 查书106页表5-2,其中热稳定系数C=87,满足热稳定要求的最小截面为: Smin=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=8.211(mm2) 可见,前面所选母线截面S=4880mm2=≥ 能满足短路热稳定要求。 3.动稳定校验:σmax≤σy 其中σmax≤σф+σs。 fm=112110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界ε=112·110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××≠30~60 Hz 所以β=1 σф=1.73ich110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界×××10-3)2·110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××106Pa σs=4.16ich110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界×××10-3)2·110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界××106Pa σmax=σф+σ××106=8×106Pa 而σy=69××106Pa 所以,σmax<σy,满足动稳定要求。 〔1〕型式:应根据敷设环境及使用条件选择电缆型式 1.按额定电压:因为Ug=10KV Un=10KV 所以Ug= Un 2.按最大持续工作电流选择电缆截面积 查表4-1得,Ig.max=0.475KA=475A 查书244页表11,25℃时允许截流量495A tdz为主保护动作时间加断路器固有分闸时间 时,电缆截面为185mm2 因为Tm=80℃ T2=25℃ T1=25℃ k=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=1 Iy=495A kIy=1×495=495A,故Ig.max>Iy 3.热稳定校验:S≥Smin=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 查书106页表5-2,得C=95,查表3-1得I∞=355A tdz为主保护动作时间加断路器固有分闸时间 Smin=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界=2.895(mm2) 因此,S=185mm2≥Smin=2.895 mm2 可以满足短路热稳定要求。 型号 组合方式 额定电压(KV) 灭弧电压(KV) 工频放电电压(KV) 不小于 不大于 FZ-35 2×FZ-15 35 41 84 104 型号 组合方式 额定电压(KV) 灭弧电压(KV) 工频放电电压(KV) 不小于 不大于 FZ-10 单独元件 10 26 31 型号 组合方式 额定电压(KV) 灭弧电压(KV) 工频放电电压(KV) 不小于 不大于 FZ-110 4×FZ-30J 110 100 224 268 FZ-35 2×FZ-15 35 41 84 104 FZ-10 单独元件 10 26 31 长期允许截流量(A) 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 +70 +80 LGJQ-500 945 932 长期允许截流量(A) 110KV,35KV,10KV电气主接线设计及变压器容量的选择 - 飞翔 - 我的世界 +70 +80 LGJ-185 510 531 设备名称 安装处 型号 断路器 110KV母线侧 SW4-110-1000 110KV进线 SW4-110-1000 35KV母线侧 SW4-35-2000 35KV出线 SW3-35-600 10KV母线侧 SN4-10G-6000 10KV出线 SN1-10-600 隔分开关 110KV母线侧 GW2-110-600 110KV进线 GW4-110-1000 35KV母线侧 GW4-35-2000 35KV出线 GW2-35-600 10KV母线侧 GN10-10T-6000 10KV出线 GN1-10-600 母线及电缆 110KV母线 LGJ-185 35KV母线 〔80×8〕双条矩形铝母线 10KV母线 4880mm2双槽铝导线 10KV电缆 185 mm2普通三芯铝导线 电流互感器 110KV进线 LCWD-110-〔2×50〕~〔2×600〕/5 变压器110KV侧 LCW-110〔50~100〕~〔300~600〕/5 35KV出线 LCWDL-35-15~600/5 变压器35KV侧 LCWD-35-15~1500/5 10KV出线 LA-10-500/5 变压器10KV侧 LBJ-10-2000~6000/5 电压互感器 110KV母线 JCC-110〔单相〕 35KV母线 JDJ-35〔单相〕 10KV母线 JDZ-10〔单相〕 避雷器 110KV PT上接避雷器 FZ-110 35KV PT上接避雷器 FZ-35 10KV PT上接避雷器 FZ-10 熔断器 35KV PT上接熔断器 RW9-35 10KV PT上接熔断器 RW2-35 变电所主体设备型号一览表 参 考 文 献 [1] 发电厂电气部分课程设计参考资料,,中国电力出版社,黄纯华编,1987年。 [2] 发电厂、变电站电气部分,重庆大学出版社,牟道槐主编,1996年。 [3] 发电厂变电所电气部分,水利电力出版社,郑州工学院,郑州电力学校合编,1994年 [4] 电力工程设计手册,上海人民出版社,西北、东北电力设计院编,1972年。 [5] 电力工程设计手册,电气一次部分,水利电力出版社,水利电力部西北电力设计院编,1989年。 [6] 电力系统,重庆大学出版社,华智明、张瑞林主编,1997年。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容