110kV縣城變電站設(shè)計畢業(yè)論文

1、引言 第一章 第二章 2.1 2.2 2.3 第三章 第四章 4.1 4.2 第五章 第六章 第七章 7.1 7.2 第八章 8.1 8.2 8.3 8.4 110kV縣城變電站設(shè)計 負(fù)荷分析 主變的選擇 主變臺數(shù) 主變?nèi)萘?主變形式 目錄 01 02 05 05 05 05 線路及變壓器回路的計算 系統(tǒng)電壓等級中性點運行方式選擇 110kV 側(cè) 10 kV 側(cè) 電氣主接線的選擇 短路電流計算 電氣設(shè)備選擇 110kV側(cè)設(shè)備選擇 10 kV側(cè)設(shè)備選擇 配電裝置的布置 布置原則 所用變壓器的布置 高壓開關(guān)柜的布置 全所整體布置 07 09 09 09 10 13 16 16 19 27 27 2

2、7 27 28 第九章 電氣二次部分 29 9.1 總的要求 29 9.2 繼電保護及自動裝置 29 第十章 結(jié)論 30 致謝 31 參考文獻 32 110kV縣城變電站設(shè)計38頁 引言 隨著我國工業(yè)的發(fā)展，各行業(yè)對電力系統(tǒng)的供電可靠性和穩(wěn)定性的要求日益提高。 變電站是連接電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，用以匯集電源、升降電壓和分配電能。變電站的安 全運行對電力系統(tǒng)至關(guān)重要，本畢業(yè)設(shè)計是在完成本專業(yè)所有課程后進行的綜合能力考 核。 通過對原始資料的分析、主接線的選擇及比較、短路電流的計算、主要電器設(shè)備的 選擇及校驗、接線圖的繪制以及防雷與接地設(shè)備的選擇等步驟、最終確定了110kV變電 站所需的主要電器設(shè)備

3、、主接線圖以及變電站防雷。通過本次畢業(yè)設(shè)計，達到了鞏固發(fā) 電廠電氣部分及相關(guān)課程的理論知識，掌握變電站電氣部分和防雷保護設(shè)計的基本方 法，體驗和鞏固我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)知識的水平和能力，培養(yǎng)我們運用所學(xué)知識 去分析和解決與本專業(yè)相關(guān)的實際問題，培養(yǎng)我們獨立分析和解決問題的能力的目的。 務(wù)求使我們更加熟悉電氣主接線，短路計算以及各種電力手冊及其電力專業(yè)工具書的使 用，掌握變電站電氣部分和防雷保護設(shè)計的基本方法，并在設(shè)計中增新、拓寬、提高專 業(yè)知識，完善知識結(jié)構(gòu)，開發(fā)創(chuàng)造型思維，提高專業(yè)技術(shù)水平，培養(yǎng)綜合能力。我們要 繼續(xù)在電力方面深入研究學(xué)習(xí)，爭取為中國的電力事業(yè)貢獻我們的力量。 第一章：負(fù)

4、荷分析 震原線: Pi=1000KW 本次待設(shè)變電所均為10kW出線的負(fù)荷，且負(fù)荷所有出線一次上全部上完.根據(jù)任務(wù) 書里給出的有功負(fù)荷和功率因數(shù),可通過Q=Ptg(cos-10算出各線無功如下： 電壓 (kV) 負(fù)荷名稱 最大負(fù)荷 (KW) 回路數(shù) 供電方式 每回線長 度km Cos 無功 Q(kVar) 10 震原線 1000 1 電纜 1.5 0.8 750 10 凜苑線 1000 1 電纜 1.2 0.85 619. 74 10 長舍線 1000 1 電纜 1.6 0.8 750 10 東林印刷 2500 2 架空 3 0.8 1875 10 彩嶺化纖 2500 2 電纜 1.5 0.8

5、5 1549.36 10 虹橋綢廠 2500 2 電纜 1.1 0.83 1680 10 A服裝廠 2000 2 電纜 1.5 0.84 1291.87 10 B毛紡廠 2500 2 架空 1.6 0.81 1809.97 10 C機械廠 3000 2 電纜 1.3 0.8 225O 10 金海集團 3000 2 電纜 1.5 0.85 1859.23 10 青江賓館 2500 2 電纜 2 0.8 1875 10 臨抗線 750 1 電纜 1.5 0.79 582.06 10 東園線 800 1 電纜 0.9 0.78 641.83 10 繁河線 800 1 電纜 1.2 0.8 600 1

6、0 慶連線 750 1 電纜 0.8 0.8 562.5 10 前站水廠 4000 2 架空 3.2 0.78 3209.13 工 P=30600KW 2 Q=21905.69KVar 此過程為： Qi=1000tg(cos-10.8)=750kVar 凜苑線: P2=1OOOKW -1 2=1000tg(cos 0.85)=619.74kVar 長舍線: P3=1OOOKW -1 Q3=1000tg(cos 0.8)=750kVar 東林印刷：P4=25OOKW -1 Q4=2500tg(cos 0.8)=1875kVar 彩嶺化纖：P5=25OOKW -1 Q5=2500tg(cos 10

7、.85)=1549.36kVar 虹橋綢廠：P6=25OOKW -1 Q6=2500tg(cos 0.83)=1680kVar A 服裝廠：P7=2OOOKW Q7=2000tg(cos-10.84)=1291.87kVar B 毛紡廠：P8=25OOKW Q8=2500tg(cos-10.81)=1809.97kVar C 機械廠：P9=3OOOKW -1 Q9=3000tg(cos 0.8)=2250kVar 金海集團：Pio=3OOOKW -1 Qio=3000tg(cos 0.85)=1859.23kVar 青江賓館：Pii=2500KW -1 Qii=2500tg(cos 0.8)=

8、1875kVar 臨抗線: Pi2=750KW -1 Qi2=750tg(cos10.79)=582.06kVar 東圓線: Pi3=800KW Qi3=800tg(cos510.78)=641.83kVar 繁河線: Pi4=800KW 1 Qi4=800tg(cos 0.8)=600kVar 慶連線: Pi5=750KW -1 Qi5=750tg(cos10.8)=562.5kVar 前站水廠：Pi6=4000KW -1 Qi6=4000tg(cos 0.78)=3209.13kVar 因此: Z Pi =1OOO+1OOO+1OOO+25OO+25OO+25OO+2OOO+25OO+3O

9、OO+3OOO +25OO+75O+8OO+8OO+75O+4OOO=3O6OOKW Z Qi =750+619.74+750+1875+1549.36+1680+1291.87+1809.97+2250 +1859.23+1875+582.06+641.83+600+562.5+3209.13=21905.69kVar 考慮負(fù)荷同率，取0.9 S =T（ Pif +（送 Qi）2 =0.9j306002 +21905.692 =33869.42KVA 考慮增長，按5-8年計，（所用變太小可忽略不計算）則 S= S （1+7%=33869.42（1+7%r=33869.42 K.7181861

10、8=58193.97KVA 第二章：主變的選擇 主變的臺數(shù)、容量、形式的選擇直接影響到電氣主接線和配電裝置的布置以及系統(tǒng) 的安全經(jīng)濟運行。此外，主邊的選擇還應(yīng)根據(jù)5-8年的發(fā)展規(guī)劃、饋線回路數(shù)、電壓等級 等因素。 2. 1主變臺數(shù)：如果設(shè)置一臺主變，那當(dāng)主變故障或者檢修時，將造成全所停電, 無法保證供電可靠性，如果設(shè)置三臺及以上主變，盡管滿足供電可靠性，但是接線方式 復(fù)雜，運行維護工作量大且成本高備用容量下降。裝設(shè)兩臺變壓器既滿足了供電性又符 合了投資的經(jīng)濟性，因此本次待設(shè)變電所選擇兩臺主變壓器。 2. 2主變?nèi)萘浚褐髯儔浩魅萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇。根據(jù)變 電所所帶負(fù)荷

11、的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定變壓器的容量。對于有重要負(fù)荷變壓器的變電所, 應(yīng)考慮當(dāng)斷開一臺主變壓器時，另外一臺的容量應(yīng)不小于65%的全部負(fù)荷，并應(yīng)該保證 用戶的一、二級負(fù)荷。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 2. 3主變的形式 2. 3. 一般3-330kv變電系統(tǒng)均采用三相變壓器，因為因為一臺三相式較同容量 的三臺單相式投資小，占地少，損耗小，同時配電裝置結(jié)構(gòu)較簡單，運行維 護較方便。 2. 3. 待設(shè)變電所只有110KV和10KV兩個電壓等級所以采用雙繞組變壓器 2. 3. 由于次待設(shè)變電所工業(yè)用電占了很大一部分，用戶對電壓質(zhì)量要求比較高， 并且負(fù)荷波動比較大，而有載調(diào)壓的變壓器

12、分接頭較多，調(diào)壓范圍可達30%, 且分接頭可在帶負(fù)荷的情況下調(diào)節(jié)，能提高供電質(zhì)量同時又能穩(wěn)定系統(tǒng)電 壓，所以采用有載調(diào)壓的變壓器。 2. 3. 考慮到待設(shè)變電所的地理環(huán)境是在城市西北部且東面靠近居住區(qū)，所以決 定采用自然冷卻的方式，同時也增加變壓器的散熱面積以及散墊片數(shù)。 2. 3. 我國電力系統(tǒng)繞組的接線方式只有星形和三角形兩種。110KV系統(tǒng)一般 采用“丫”接法，同時為了抑制三次諧波對電源的影響，10KV側(cè)采用“” 接法。故連接組別采用 Yn -dH 2. 3. 變壓器中性點經(jīng)一個隔離開關(guān)接地， 這樣可以更靈活地控制系統(tǒng)的運行方 式，使系統(tǒng)更安全的運行。 綜合上述：選用型號為 SZ9-40

13、000/110的主變壓器，它的技術(shù)參數(shù)如下: 型號 額定容 量(kVA) 額定電壓(kV) 空載 電流 (%) 空載 損耗 (kW) 負(fù)載 損耗 (kW) 阻抗 電壓 (%) 連接 方式 咼壓 低壓 SZ9 40000 110X1.25% 10.5 1.0 50.5 174 12.5 YNd11 3. 1： 10KV出線 1. 震原線: 2. 凜苑線: 3. 長舍線: 4. 5. 6. 7. 8. 9. 第三章：線路及變壓器回路的計算 ,_1.05 P l Fmax= VSU N cos lFmax= lFmax= |Fmax= 東林印刷: 彩嶺化纖: 虹橋綢廠: A服裝廠: B毛紡廠: C機

14、械廠: 10.金海集團: 11.青江賓館: 12.臨抗線: 13.東圓線: 1 廠05切00 =75.78A X10X 0.8 二曲1000 =71.32A 如 10 x0.85 1.05 X1000 =75.78a 如100.8 lFmax= lFmax= lFmax= I Fmax= I Fmax= I Fmax= |Fmax= lFmax= lFmax= lFmax= 1 廠05 餞00 =189.44A J3X10 咒 0.8 L05500 =178.52A J3X10X0.85 L05500 =182.6A J3X10X0.83 :奶2000 =144.34A 310咒0.84 J5

15、*2500 =187.1A J3X 10X0.81 筲5 天 3000 =227.33A V3X10X0.8 T5000 =213.97A 如10咒0.85 1 廠05500 =189.44A J3X10 咒 0.8 /.E750=57.55A J3X 10X0.79 ；.0800=62.18A 如 10X0.78 14. 繁河線：lFmax= 曲800 =60.62A 73 x10 x 0.8 15. 慶連線：lFmax= 1 05X 750 1O5 750 =56.83A 73 x10 x 0.8 16. 前站水廠：lFmax= 歲5000 =31O.88A 后10咒0.78 3. 2:

16、10KV主變進線: I Fmax= 輕=口竺叵2424.87A 曲e如10 3. 3: 10KV進線（考慮一線供兩變） I Fmax= 第四章：系統(tǒng)電壓等級中性點運行方式選擇 目前，我國電力系統(tǒng)中性點的接地方式可分為兩大類：一類是有效接地系統(tǒng)，即中 性點直接接地系統(tǒng)，包括中性點直接接地和中性點經(jīng)小電抗接地系統(tǒng)；另一類是中性點 550KV、 非有效接地系統(tǒng)，即小電流接地系統(tǒng)，包括有中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地以 及中性點經(jīng)電阻接地系統(tǒng)。中性點在不同的系統(tǒng)電壓中通常有以下的運行方式： 220KV、110KV系統(tǒng)中性點直接接地，35KV系統(tǒng)中性點經(jīng)消弧線圈接地，10KV系統(tǒng)中 性點不接地或經(jīng)消

17、弧線圈、電阻、電抗接地。 4. 1: 110KV 側(cè): 變壓器中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，相間電壓不變，仍然對稱，系統(tǒng)可繼 續(xù)運行2小時，因此供電可靠性較高。但非故障相電壓升高 V3倍，由于非故障相電壓升 高為線電壓，就要求系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備的絕緣必須按線電壓設(shè)計。但在電壓等級較 高的系統(tǒng)中，絕緣費用比較高，降低絕緣水平帶來的經(jīng)濟效益比較顯著，因此一般不采 用中性點不接地方式。因此110KV及以上電網(wǎng)廣泛采用中性點直接接地。中性點直接接 地方式是將變壓器的中性點直接于大地相連，強迫中性點保持地電位，正常運行時，中 性點無電流流過，單相接地構(gòu)成短路時，各相電壓不對稱，為了防止大的短路電流

18、損壞 設(shè)備必須快速切斷故障，提高供電可靠性，可采用自動重合閘裝置。中性點直接接地系 統(tǒng)對線路的絕緣水平要求較低，可按相電壓設(shè)計絕緣，能降低絕緣造價，經(jīng)濟效益明顯。 4. 2: 10KV 側(cè): 3-10KV系統(tǒng)發(fā)生發(fā)生單相接地故障時，接地點處的接地電流為一容性電流，其值為 正常時一相電容電流的3倍。若接地電流不大，則接地點處的電弧通常可以自行熄滅。 系統(tǒng)的運行經(jīng)驗表明，10KV及以下電力網(wǎng)的接地電流不超過 30A時，接地電弧通常自 行熄滅；當(dāng)10KV電網(wǎng)接地電流超過30A可能在接地點處產(chǎn)生間歇性電弧或穩(wěn)定燃燒的 電弧。在間歇性電弧的作用下，網(wǎng)絡(luò)中的電感和電容可能產(chǎn)生震蕩，造成電弧過電壓、 甚至多

19、點接地故障。在待設(shè)的變電所 10KV出線有24回，其電纜長度和架空線長度總和 不小，因此當(dāng)發(fā)生接地故障時，其電容電流會很大，故中性點采用經(jīng)消弧線圈的運行方 式。 綜上所述：110KV側(cè)系統(tǒng)采用中性點直接接地系統(tǒng) 10KV側(cè)系統(tǒng)采用中性點經(jīng)消弧線圈接地 第五章：電氣主接線的選擇 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。 主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及電廠、變電所本身的運行的可靠性、靈活性和系統(tǒng)經(jīng)濟 性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬定有較大 影響。因此，選擇電氣主接線必須滿足以下基本要求: 、必須保證供電的安全可靠性。 、應(yīng)具有一

20、定的靈活性。 三、操作盡可能簡單、方便。 四、經(jīng)濟上應(yīng)合理。 (一)110KV電氣主接線： 當(dāng)僅有兩臺變壓器和兩條線路時，采用橋形接線。 方案一：內(nèi)橋接線 (1) 優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。 (2)缺點：變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時投運。 橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。 出線斷路器檢修時，線路需較長期停運。 (3)適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路 較長、故障率較高的情況。 方案二：外橋接線 (1) 優(yōu)點：同內(nèi)橋接線。 (2) 缺點：線路的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運

21、。 橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。 變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時期停運。 (3)適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線 路較短、故障率較少的情況。此外，線路有穿越功率時，也宜采外橋形接線。 此次設(shè)計，因待建變電所主供城市負(fù)荷，對供電可靠率要求較高，且變電所兩條進線長 度分別為40KM與30KM，變電所的兩臺變壓器不需要經(jīng)常切換操作，故采用方案一: 內(nèi)橋接線。 (二)10 kV電氣主接線: 對于有多回引出線的變電所，電壓為 660kV側(cè)的母線，可采用單母線、單母分段及雙 母線等形式的接線。 方案一：單母線接線。 (1) 優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少，操

22、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，任一元件(母線及母線隔離開關(guān)等)故障或檢修，均需整個 配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停 電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，才能恢復(fù)非故障段的供電。 (3) 適用范圍，一般只適用于一臺發(fā)電機或一臺主變壓器的以下三種情況: 610KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過 5回。 3563KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過 3回。 110220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過 2回。 方案二：單母線分段接線。 (1)優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路有兩個電 源供電。 當(dāng)一段

23、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 間斷供電和不致使重要用戶停電. (2) 缺點：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修 期間內(nèi)停電。 當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 擴建時需向兩個方向均衡擴建。 (3) 適用范圍：610KV配電裝置的出線回路數(shù)為6回及以上時。 3563KV配電裝置的出線回路數(shù)為48回時。 110220KV配電裝置的出線回路數(shù)為 34回時。 方案三：雙母線接線。 (1)優(yōu)點：供電可靠：通過兩組母線隔離開關(guān)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，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離 開

24、關(guān)，只停該回路。 調(diào)度靈活：各個電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到一組母線上， 能靈 活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。 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(fù)荷均勻分配，不會引起原有回路的停電，當(dāng)有雙回架空線路時，可以順序布置, 以致連接不同母線段時，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。 便于試驗。當(dāng)個別回路需要單獨進行試驗時，可將該回路斷開，單獨 接至一組母線上。 (2)缺點：增加一組母線，使每回路就需要增加一組隔離開關(guān)(母線)。 當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒閘操作電器，容易誤操作。為了 避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置

25、。 (3) 適用范圍。 當(dāng)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(fù) 供電，母線或母線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電，系統(tǒng)運行調(diào)度時對接線的靈 活性有一定要求時采用，各級電壓采用的具體條件如下: 610KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時。 3563KV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過 8回時，或連接的電源較多，負(fù)荷較大 時。 110220KV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時；或當(dāng)110220配電裝置，在 系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為 4回及以上時。 此次設(shè)計，出線回路數(shù)較多，有不少雙回路供電重要用戶，故不采用單母線接線。 雙母線的設(shè)備較多，配電裝置布置復(fù)

26、雜，投資和占地面積增大，因本次設(shè)計的變電所 為城市變，用地較為緊張，故不采用雙母線接線。而單母線分段接線，較單母線接線 提高了供電可靠性和靈活性，又比雙母線接線節(jié)約投貿(mào)和占地面積，故采用此方案。 綜上所述，本次設(shè)計電氣主接線選擇如下: (1) 110KV :選用內(nèi)橋接線。 (2) 10KV :選用單母分段接線。 第六章：短路電流計算 短路是電力系統(tǒng)非常普遍的現(xiàn)象。在發(fā)生短路的時候，由于電源供電回路的阻抗減 小以及短路瞬間的暫態(tài)過程，使短路回路電流激烈增加，可達額定電流的數(shù)十乃至數(shù)百 倍。而短路造成的危害包括以下幾方面: (1) 短路故障會使短路點附近支路的電流迅速增大。 (2) 短路鼓掌會使系

27、統(tǒng)電壓大幅度下降。 短路鼓掌會破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 不對稱短路會影響高壓線路附近的通信。 因此我們要進行短路計算再根據(jù)其值采取減小短路電流的措施以避免短路電流過大帶來 的嚴(yán)重后果。短路電流計算的目的主要是為了解決以下的問題：電氣設(shè)備的選擇、繼電 保護的設(shè)計和整定、接線方式的比較和選擇。 （一）原來的計算電路圖如下: （三）等值電路圖的簡化如下: 3 （四）參數(shù)計算 （以下均為標(biāo)幺值） 設(shè) Ub =UaN,SB =100MVA 變壓器：X1 = X2= 10.xlOO=o.O7 100150 10.5 100 =0.07 100 150 線路：X5 =0.4 X 20=0.06064 51152

28、 X6 =0.4 2 =0.067 61152 變壓器：X7 = X8 =10.5 天100 =0.2625 10040 X 9 =( Xj / X 2)+ X 5 =0.07/2+0.061=0.096 X10 =( X 3 X 4)+ X6 =0.07/2+0.067=0.102 X11=(X7/ X8)=0.262/2=0.131 X12 =( X 9 / X10 )=0.096/0.102=0.049 X13= X11+ X12 =0.131+0.049=0.18 （五）短路電流計算 110kV側(cè)短路電流為: 1 Ik1*=尹1 +XL1 = 0.035+ 0.06064=10.455

29、9 IK1=0.502 X 10.4559=5.25kA I K2 10kV側(cè)短路電流為: 1/2Xt1 +Xl1 +Xt2 0.035+0.06064 +0.2625 一2.7922 IK2=5.5 X 2.7922=15.36kA 10kV側(cè)短路電流小于16kA 因限制短路電流的需要本變電所應(yīng)采用全分裂或一線帶兩變的運行方式。 其沖擊電流為： ish110 =2.55 X 5.25=13.39kV ish10=2.55 X 15.36=39.17kV 第七章：電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備是系統(tǒng)正常運行的重要組成部分。尤其在系統(tǒng)發(fā)生短路時，設(shè)備更要經(jīng)受 短路電流，可靠地運行。為了保證系統(tǒng)安全、經(jīng)

30、濟、可靠地運行，正確合理地選擇電氣 設(shè)備尤為重要。 各種電氣設(shè)備的選擇要按最大負(fù)荷電流來選擇型號，按最大短路電流來來校驗；也 可按照設(shè)備的特點要求來滿足特殊條件。根據(jù)前面的短路計算，得到以下的結(jié)果： 電壓 短路電流(kA) 沖擊電流 ish =2.551“( kA) 熱效應(yīng)Qk (4s) 2 (kA)8 負(fù)荷電流(A) 110KV 10.24 26.11 419.43 440.89 10KV 30. 55 77. 47 3691. 5 2424.87 7. 1: 110KV 側(cè) 7. 1. 1: 110KV各電氣元件相互聯(lián)結(jié)用的軟導(dǎo)線 (1)主變出口軟導(dǎo)線的選擇： 按最大負(fù)荷電流選擇： Ima

31、x = 1 4 咒 40000 L =293.92 A 后110 查導(dǎo)體載流量選LGJ-240/3070 C時載流量為655A la, =0.14970-40 In=0.149730 655=534.55220.4A 熱穩(wěn)定校驗: 短路時間為: tk= tpr + tab =3 +0.06=3.06 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng): Qk 2+ | 2 tk /2tk =(I ”2+10l 2 + l 2) 12、tk/2tk 3 06222 =(5.25 +10X5.25 +5.25 ) 12 導(dǎo)體正常工作時溫度為: = 40 + (70*1 查得： C=95 熱穩(wěn)定允許的最小截面積為: sm. =A

32、/c = J8 4. 34 61/(95 2 mm =96.67 (2)斷路器的選擇 由于本變電所為室內(nèi)布置，最熱月平均最高溫度為 6 =35 +5=40 C 35C,實際環(huán)境溫度 則電器設(shè)備的溫度修正系數(shù) K = 1 + (40 8) X 0.005 =1 進線回路考慮一線帶兩變的運行方式 則有 Im嚴(yán)=419.89A 活 X110 短路時間為: tk= tp r +tab =3+0.06=3.06 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)：Qk =5(1 ”2+102 + I 2) 傀 12tk/2tk =3(5.252 +15.252 +5.252) 12 2 =84.34 (kA) S 斷路器 ZF5T組

33、合電器組SF6斷路器 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 數(shù)值 額定電壓Un kV 126 系統(tǒng)電壓Us 110 額定電流In A 1250 最大工作電流 Imax 419.89 額定開斷電流 I Nbr kA 31.5 短路電流I 5.25 額定關(guān)合電流 iNcl kA 80 沖擊電流ish 13.39 熱穩(wěn)定 (kA)2 S 2 31.5 天3 = 2976.75 熱效應(yīng)Qk 84.34 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 13.39 所選斷路器校驗合格 隔離開關(guān) ZF5T組合電器組件 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 數(shù)值 額定電壓Un kV 126 系統(tǒng)電壓Us 110 額定電流I

34、n A 1250 最大工作電流 I max 419.89 熱穩(wěn)定 (kA )2 S 2 31.5 2 x3 = 2976.75 熱效應(yīng)Qk 84.34 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 13.39 所選隔離開關(guān)校驗合格 電流互感器 ZF5T組合電器組件 2 X300/5A 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 數(shù)值 額定電壓Un kV 126 系統(tǒng)電壓Us 110 一次側(cè)額定電 流In A 600 最大工作電流 Imax 419.89 熱穩(wěn)定 (kA)2 *8 31.52x3 = 2976.75 熱效應(yīng)Qk 84.34 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 13.39 所選電流互

35、感器校驗合格 電壓互感器 額定電壓:126kV 變比為：竽/暫0.1 橋回路考慮單臺主變過負(fù)荷運行 則有 I遶詈詈93.92 A 短路時間為: tk= tpr +tab = 3+0.06 =3.06 2+ I 2 tk/2tk 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)：Qk=(2+10l +1) 12tk/2tk 3.06222 =(5.252 +10X5.252 +5.252) 12 2 =84.34 (kA)*S 斷路器 ZF5T組合電器組件8F6斷路器 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 數(shù)值 額定電壓Un kV 126 系統(tǒng)電壓Us 110 額定電流In A 1250 最大工作電流 Imax 293.92 額

36、疋開斷電 流 iNbr kA 31.5 短路電流l 5.25 額定關(guān)合電 流 iNcl kA 80 沖擊電流ish 13.39 熱穩(wěn)定 (kA)2 *8 31.5 2X3 =2976.75 熱效應(yīng)Qk 84.34 動穩(wěn)定電流 ish kA 80 沖擊電流ish 13.39 所選斷路器校驗合格 隔離開關(guān) ZF5T組合電器組件 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 數(shù)值 額定電壓Un kV 126 系統(tǒng)電壓Us 110 額定電流In A 1250 最大工作電流 Imax 293.92 熱穩(wěn)定 (kA)2 S 2 31.5 天3 = 2976.75 熱效應(yīng)Qk 84.34 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖

37、擊電流ish 13.39 所選隔離開關(guān)校驗合格 電流互感器 ZF5T組合電器組件 400/5A 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 數(shù)值 額定電壓Un kV 126 系統(tǒng)電壓Us 110 一次側(cè)額定電 流In A 400 最大工作電流 Imax 293.92 熱穩(wěn)定 (kA)2 S 31.52976.75 熱效應(yīng)Qk 84.34 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 13.39 所選電流互感器校驗合格 主變高壓套管CT 電流互感器 LRB-110 400/5A 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 數(shù)值 額定電壓Un kV 126 系統(tǒng)電壓Us 110 一次側(cè)額定電 流In A 400 最大工作

38、電 流 Imax 293.92 熱穩(wěn)定 (kA)2 S 31.52976.75 熱效應(yīng)Qk 84.34 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 13.39 所選電流互感器校驗合格 7.2 10kV側(cè)設(shè)備選擇 （1）10kV母線及主變引出線的選擇 按最大工作電流選擇 ImL =3233.16A 710 查矩形導(dǎo)體長期允許載流量表 選用兩條120mm3233.16 A 滿足長期允許發(fā)熱條件 熱穩(wěn)定校驗: 2 0k =15.36x4.06 =957.87 (kA) .S 正常運行最高溫度為: 2 日 w =9 +(氏1 -9)(lmax/lai)=40+ (70 -40)(3233.16/)=

39、68C 查得C=171 Snin jQkKs / C =j957.87x106x1.42/171 = 215.68mm2 c2400mm 共振校驗: m =2hbPw =2X0.12X0.01X8900 =21.36kg/m J =hb3/6=0.01x0.123 /6 =2.88x10m2 取 N f =3.56 f1 =160Hz 選取 L =1m q = 646.66 N/m a0.35 Wph =1.44xb2h =1.44咒0.012咒0.12 = 1.728咒10 m2 2 bph=fWr103,4 詢 Pa 由 卜卷“083篙 =077 查矩形導(dǎo)體截面形狀系數(shù)曲線 得 K1 2

40、= 0-4 2 2 fbR25?.0.25104534.29 N/m Lb max =bf p 0.01嚴(yán)12“140-4.39)2血=1.46 m fb 1534.29 L/Lbmax =1/1.46 =0.68 即每跨內(nèi)滿足動穩(wěn)定所必須的最少襯墊數(shù)為 1個。 實際襯墊跨距為 1/1=1 m V Lbmax 臨界夸距為：Lcr =巾術(shù)/ fb =1144x0.01/0.12/1543.29 =1.67 滿足 Lbc4 = 3969 熱效應(yīng)Qk 957.87 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流i sh 39.17 所選電流互感器校驗合格 2) 母分柜 KYN28-12/07 KYN28-1

41、2/55 Imax J.Oy40000 =2424.87 A 丁3咒10 07 55 短路時間為：tk= tp r +tab =4+0.06 = 4.06 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)：Qk =tk2 4.06X15.362 2 =957.87 (kA) S IF 斷路器 VD4-12 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 額定電壓Un kV 12 系統(tǒng)電壓Us 10 額定電流In A 3150 最大工作電流 Imax 2424.87 額疋開斷電流I Nbr kA 25 短路電流I 15.36 額定關(guān)合電流iNcl kA 80 沖擊電流ish 39.17 熱穩(wěn)定 (kA)2 .S 31.52x4 =3969

42、 熱效應(yīng)Qk 957.87 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流i Sh 39.17 所選斷路器校驗合格 電流互感器 LZZBJ9-12 2500/5A 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 額定電壓Un kV 12 系統(tǒng)電壓Us 10 一次側(cè)額定電流In A 2500 最大工作電流 Imax 2424.87 熱穩(wěn)定 2 (kA)2 S 31.5冬4 = 3969 熱效應(yīng)Qk 957.87 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 39.17 所選電流互感器校驗合格 3)出線柜 KYN28-12/02 02 T Im ax 4000 -= 296.08 A J3X10X0.78 短路時間為：t

43、k= tp r +tab =4+0.06 = 4.06 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)：Qk =tk2 4.06X15.362 2 =957.87 (kA) S 斷路器 VD4 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 額定電壓Un kV 12 系統(tǒng)電壓Us 10 額定電流In A 1250 最大工作電流 Imax 296.08 接地閘刀 JN15-12 額疋開斷電流iNbr kA 25 短路電流I 15.36 額定關(guān)合電流iNcl kA 80 沖擊電流ish 36. 17 熱穩(wěn)定 (kA)2 .S 31.52x4 =3969 熱效應(yīng)Qk 957.87 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 39.17 所

44、選斷路器校驗合格 電流互感器 LZZBJ9-12 300/5A 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 額定電壓Un kV 12 系統(tǒng)電壓Us 10 一次側(cè)額定電流In A 300 最大工作電流 Imax 296.08 熱穩(wěn)定 (kA)2 S (1.25x150)2x2 = 70312 熱效應(yīng)Qk 957.87 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 39.17 所選電流互感器校驗合格 零序電流互感器 LZZBJ9-12 300/5A 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 額定電壓Un kV 12 系統(tǒng)電壓Us 10 一次側(cè)額定電流In A 300 最大工作電流 Imax 296.08 熱穩(wěn)定 2 (

45、kA) S 31.5冬4 = 3969 熱效應(yīng)Qk 957.87 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 39.17 所選電流互感器校驗合格 4）接地變壓器及電容器開關(guān)柜 KYN28-12/05 05 *器=138.56 A 短路時間為：tk= tp r +tab =4+0.06 = 4.06 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)：Qk =tk2 4.06X15.362 2 =957.87 (kA) S 接地閘刀 JN15-12 斷路器 VD4 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 額定電壓Un kV 12 系統(tǒng)電壓Us 10 額定電流In A 630 最大工作電流 Imax 138.56 額疋開斷電流 iN

46、br kA 25 短路電流I 15.36 額定關(guān)合電流 iNcl kA 80 沖擊電流ish 36. 17 熱穩(wěn)定 (kA)2 S 31.52x4 =3969 熱效應(yīng)Qk 957.87 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 39.17 所選斷路器校驗合格 電流互感器 LZZBJ9-12 150/5A 計算值 項目 單位 參數(shù) 項目 額定電壓Un kV 12 系統(tǒng)電壓Us 10 一次側(cè)額定電流 In A 150 最大工作電流 Imax 138.56 熱穩(wěn)定 (kA)S 31.53969 熱效應(yīng)Qk 957.87 動穩(wěn)定電流ish kA 80 沖擊電流ish 39.17 所選電流互感器校驗

47、合格 5)母線設(shè)備柜 KYN28-12/43(G) 電壓互感器 JDXioTO 10/01 0 . 1 0 . 1 131313 Z 避雷器 熔斷器 HY5WS-17/50 RN2-10 . (3) 主變中性點設(shè)備的選擇 1/2。即 由于主變壓器中性點采用半絕緣其中性點的額定電壓應(yīng)為其線電壓的 Un =110/273 = 31.75 kV 所選設(shè)備的額定電壓應(yīng)大于31.75kV 隔離開關(guān)為 避雷器為 零序電流互感器為 GW13-63/630 Y1W5-73/200 LRB-60 200/5 A 第八章配電裝置的布置 8.1布置原則 所用電設(shè)備的布置應(yīng)符合電力生產(chǎn)工藝流程的要求，做到設(shè)備布局和空間利用合理。 為變電所的安全運行和操作維護創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，巡回檢查道路暢通，設(shè)備布置滿足 安全凈距，并符合防火、防爆、防潮、防凍和防塵等要求。設(shè)備的檢修和搬運應(yīng)不影響 運行設(shè)備的安全。應(yīng)考慮擴建的可能和擴建過渡的方便，設(shè)備的特點和安裝施工條件。 結(jié)合廠房的布局，盡量減少電纜交叉和電纜用量，引線方便。盤位的排列應(yīng)盡量具有規(guī) 律性或?qū)?yīng)性。在選擇所用設(shè)備的型式時，應(yīng)結(jié)合所用配電裝置的布置特點，擇優(yōu)選用 適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。 8.2所用變壓器的布置