110kV降壓變電站及其配電系統(tǒng)的設(shè)計

1、鄭州電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)生論文題目：JlOkV變電所及低壓配電系統(tǒng)設(shè)計系 別專 業(yè)班 級!學(xué) 號姓 名論文成績指導(dǎo)教師答辯成績主答辯教師綜合成績答辯委員會主任目錄第一章電力系統(tǒng)及變電所總體分析 第二章變電站電氣主接線設(shè)計及主變壓器的選擇（一）主接線的設(shè)計原則和要求21. 主接線的設(shè)計原則22. 主接線設(shè)計的基本要求2（二）主接線的設(shè)計31. 設(shè)計步驟32. 初步方案設(shè)計33. 主變壓器容量的選擇 5（三）站用變壓器的選擇8第三章短路電流計算9（一）變壓器的參數(shù)計算及短路點(diǎn)的確定91. 變壓器參數(shù)的計算92. 短路點(diǎn)的確定9（二）各短路點(diǎn)的短路計算101. 短路點(diǎn)d-l的短路計算（IlOkV母線

2、）102. 短路點(diǎn)d-2的短路計算（35kV母線） 103. 短路點(diǎn)d-3的短路計算（IokV母線）124. 短路點(diǎn)d-4的短路計算11第四章電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)13（一）電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)定131 一般原則132.有關(guān)的幾項(xiàng)規(guī)定 133. 各回路持續(xù)工作電流的計算 13（二）高壓電氣設(shè)備選擇141. 斷路器的選擇與校驗(yàn)142. 電壓互感器的選擇及校驗(yàn)18第五章配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇20（一）高壓配電裝置的配置201. 高壓配電裝置的設(shè)計原則與要求202. 高壓斷路器的配置20（二）IlokV側(cè)斷路器的選擇211. 電壓互感器的選擇222. 電流互感器的選擇22（三）避雷器的選擇231

3、. 避雷器的配置232. 避雷器的選擇243. 接地刀閘的配置24第六章結(jié)論25致謝26參考文獻(xiàn)27摘要變電所是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，由電氣設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的接 線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能, 然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場所。作為電能傳 輸與控制的樞紐，變電站必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系 統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的發(fā)展趨勢。隨著計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊和網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)的發(fā)展，為目前變電站的堅(jiān)實(shí)、控制、保護(hù)和計量裝置及系統(tǒng)分隔的狀態(tài)提 供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。IlokV變電所屬于高壓網(wǎng)絡(luò)，該

4、地區(qū)變電 所所涉及方面多，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)及用戶負(fù)荷等情況，利用用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行 負(fù)荷計算，確定用戶無功功率補(bǔ)償裝置。關(guān)鍵詞：110KV電氣電流 配電裝置第一章電力系統(tǒng)及變電所總體分析變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行， 是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。我國電力工業(yè)的技術(shù)水 平和管理水平正在逐步提高，現(xiàn)在已有許多變電站實(shí)現(xiàn)了集中控制和采用計算機(jī)監(jiān) 控.電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了分級集中調(diào)度，所有電力企業(yè)都在努力增產(chǎn)節(jié)約，降低成本，確 保安全遠(yuǎn)行。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力工業(yè)將逐步跨入世界先進(jìn)水平的行列。變 電所是生產(chǎn)工藝系統(tǒng)嚴(yán)密、土建結(jié)構(gòu)復(fù)

5、雜、施工難度較大的工業(yè)建筑。電力工業(yè)的發(fā)展, 單機(jī)容量的增大、總?cè)萘吭诎偃f千瓦以上變電所的建立促使變電所建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計不斷 地改進(jìn)和發(fā)展。變電所結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、新型建材的采用、施工裝備的更新、施工方法的改 進(jìn)、代管理的運(yùn)用、隊(duì)伍素質(zhì)的提髙、使火電廠土建施工技術(shù)及施工組織水平也相應(yīng)地 隨之不斷提高。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著 全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置的確定，是變電站電氣部 分投資大小的決定性因素。隨著變電所綜合自動化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，變電站綜合 自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電所二次系統(tǒng)，繼而實(shí)現(xiàn)“無人值班”變電所已成為電 力系統(tǒng)新

6、的發(fā)展方向和趨勢。第二章 變電站電氣主接線設(shè)計及主變壓器的選擇變電站電氣主接線是指變電站的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完 成輸配電任務(wù)。變電站的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中一個重要組成部分。主接線的確 定，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及變電站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的 布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會產(chǎn)生直接的影響。(一) 主接線的設(shè)計原則和要求1. 主接線的設(shè)計原則(1) 考慮變電站在電力系統(tǒng)的地位和作用變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。變電站是樞紐變電 站、地區(qū)變電站、終端變電站、企業(yè)變電站還是分支變電站，由于它們在電力系統(tǒng)中的 地位和作用不同，

7、對主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。(2) 考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模變電站主接線設(shè)計應(yīng)根據(jù)510年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分 布、負(fù)荷增長速度及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來確定主 接線的形式及站連接電源數(shù)和出線回數(shù)。(3) 考慮負(fù)荷的重要性分級和出線回路多少對主接線的影響對一、二級負(fù)荷，必須有兩個獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，應(yīng)保證全部一、 二級負(fù)荷不間斷供電；三級負(fù)荷一般只需一個電源供電。(4) 考慮主變臺數(shù)對主接線的影響變電站主變的容量和臺數(shù)，對變電站主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對大型 變電站，由于其傳輸容量大，對供電可靠性高，因

8、此，其對主接線的可靠性、靈活性的 要求也高。而容量小的變電站，其傳輸容量小，對主接線的可靠性、靈活性要求低。(5) 考慮備用量的有無和大小對主接線的影響發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停 運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計要根據(jù)備用容量的有無而有所不同，例如，當(dāng) 斷路器或母線檢修時，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時是否允許切除線路、 變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。2. 主接線設(shè)計的基本要求根據(jù)有關(guān)規(guī)定：變電站電氣主接線應(yīng)根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)的地位，變電站的規(guī)劃 容量，負(fù)荷性質(zhì)線路變壓器的連接、元件總數(shù)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠性、

9、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過度或擴(kuò)建等要求?？煽啃运^可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對用戶不間斷的供電，衡量可靠性的 客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。主接線的可靠性是由其組成元件(包括一次和二次設(shè)備)在運(yùn)行 中可靠性的綜合。因此，主接線的設(shè)計，不僅要考慮一次設(shè)備對供電可靠性的影響，還 要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對供電可靠性的影響。同時，可靠性并不是絕對的而是 相對的，一種主接線對某些變電站是可靠的，而對另一些變電站則可能不是可靠的。評 價主接線可靠性的標(biāo)志如下：(1) 斷路器檢修時是否影響供電；(2) 線路、斷路器、母線故障和檢修(4)繪制最優(yōu)方案電氣主接線圖。2.初步方案設(shè)計時，停運(yùn)

10、線路的回數(shù)和停運(yùn)時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電；(3) 變電站全部停電的可能性。靈活性主接線的靈活性有以下幾方面的要求：(1) 調(diào)度靈活，操作方便?？伸`活的投入和切除變壓器、線路，調(diào)配電源和負(fù)荷； 能夠滿足系統(tǒng)在正常、事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。(2) 檢修安全?？煞奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電器保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修， 且不影響對用戶的供電。(3) 擴(kuò)建方便。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，往往需要對已經(jīng)投運(yùn)的變電站進(jìn)行擴(kuò)建，從 變壓器直至饋線數(shù)均有擴(kuò)建的可能。所以，在設(shè)計主接線時，應(yīng)留有余地，應(yīng)能容易地 從初期過度到終期接線，使在擴(kuò)建時，無論一次和二次設(shè)備改造量最小。經(jīng)濟(jì)性可靠性和

11、靈活性是主接線設(shè)計中在技術(shù)方面的要求，它與經(jīng)濟(jì)性之間往往發(fā)生矛 盾，即欲使主接線可靠、靈活，將可能導(dǎo)致投資增加。所以，兩者必須綜合考慮，在滿 足技術(shù)要求前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。(1) 投資省。主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使 控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路 電流，以便選擇價格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式(110/6IokV)變電站和以質(zhì)量可靠的簡易電器代替高壓側(cè)斷路器。(2) 年運(yùn)行費(fèi)小。年運(yùn)行費(fèi)包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)以及大修費(fèi)、日常小修維護(hù)費(fèi)。 其中電能損耗主要由變壓器引起，因此，要合理地選擇主

12、變壓器的型式、容量、臺數(shù)以 及避免兩次變壓而增加電能損失。(3) 占地面積小。電氣主接線設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和 節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。(4) 在可能的情況下，應(yīng)采取一次設(shè)計，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。(二) 主接線的設(shè)計1. 設(shè)計步驟電氣主接線設(shè)計，一般分以下幾步：(1) 擬定可行的主接線方案：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上， 擬訂出若干可行方案，內(nèi)容包括主變壓器形式、臺數(shù)和容量、以及各級電壓配電裝置的 接線方式等，并依據(jù)對主接線的要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)、缺點(diǎn)，保留2個技術(shù) 上相當(dāng)?shù)妮^好方

13、案。(2) 對2個技術(shù)上比較好的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)計算。(3) 對2個方案進(jìn)行全面的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)的主接線方案。根據(jù)原始資料，此變電站有三個電壓等級：110/35/1OkV ,故可初選三相三繞組變 壓器，根據(jù)變電站與系統(tǒng)連接的系統(tǒng)圖知，變電站有兩條進(jìn)線，為保證供電可靠性，可 裝設(shè)兩臺主變壓器。為保證設(shè)計出最優(yōu)的接線方案，初步設(shè)計以下兩種接線方案供最優(yōu) 方案的選擇。方案一：IlokV側(cè)采用雙母線接線，35kV側(cè)采用單母分段接線，IOkV側(cè)采用單母分 段接線。方案二：110 kV側(cè)采用單母分段接線，35kV側(cè)采用雙母線接線，IOkV側(cè)采用單母分段。兩種方案接線形式如下:IIoIa-進(jìn) g IH

14、nof 3Hta圖1-1主接線方案一nov ¾mHOKV 迅歿目圖1-2主接線方案二3. 主變壓器容量的選擇變電站主變壓器容量一般按建站后510年的規(guī)劃負(fù)荷考慮，并按其中一臺停用時 其余變壓器能滿足變電站最大負(fù)荷SmaX的50%"70% (351 IOkV變電站為60%),或全部重 要負(fù)荷(當(dāng)I、Il類負(fù)荷超過上述比例時)選擇。即SN = 0.6(1 + 5%)8Smax(V - I)MVA(I-I)式中N變壓器主變臺數(shù)主變壓器型號的選擇SjS=Ke(Pimax/cos i) (1+ %)SjS最大計算負(fù)荷(kVA)PimaX每個用戶的最大負(fù)荷(KW)COS i功率因數(shù)Ke

15、同時系數(shù)%線損率(取為5%)全所最大計算負(fù)荷：Sjs=Ke'Sjs (35, IOkV)線路負(fù)荷計算表1-1 10 kV負(fù)荷名稱最大負(fù)荷(KW)COS 回路數(shù)化工廠35001鋁廠50002醫(yī)院15002氮肥廠20001印刷廠15001表格中各負(fù)荷間同時系數(shù)為Sjs=*(3500+2*5000+2*1500+2000+1500*(l+5%)=21 (MVA)35Kv線路負(fù)荷計算表1-2 35 kv負(fù)荷名稱最大負(fù)荷(KW)COS 回路數(shù)火電廠一80001火電廠二50001表格中各負(fù)荷間同時系數(shù)為Sjs=* (8000/+5000/) *(l+5%)=(MVA)IIOKV級負(fù)荷計算35KV各

16、負(fù)荷與Iokv各負(fù)荷間的同時系數(shù)為Sjs= (21 + ) = (MVA)所用電負(fù)荷計算SjS= (K1*P1 + P2)Kl-所用動力負(fù)荷換算系數(shù)，一般取P1-一所用動力負(fù)荷之和P2-所用照明負(fù)荷之和表1-3 IlO kV變電站自用電負(fù)荷類別名稱容量(KW)功率因數(shù)安裝臺數(shù)工作臺數(shù)備注照明主充電機(jī)2011周期照明浮充電機(jī)11經(jīng)常動力主變通風(fēng)3232經(jīng)常動力蓄電池通風(fēng)11經(jīng)常照明檢修、試驗(yàn)用電1511經(jīng)常照明載波通訊用電111經(jīng)常照明屋內(nèi)照明11經(jīng)常照明屋外照明11經(jīng)常動力生活水泵22周期照明福利區(qū)用電11周期SjS= (*32+*l+*2) +2O+15+l+= (MVA)由上述計算結(jié)果可知

17、：IoKv 側(cè)PLMAX=21(MVA)35KV 側(cè)PLMAX=(MVA)高壓側(cè) PLMIN=*(21+= (MVA)變電站用電負(fù)荷PZ為：PZ=(MVA)所以變電站最大負(fù)荷SmaX為：Smax=+= (MVA)由以上計算，查發(fā)電廠電氣部分選擇主變壓器型號如下:表1-4主變壓器型號及參數(shù)型號及容量(KVA)額定電壓(kV)連接組損 耗(KW)阻抗電壓(%)空 載 電 流 (%)空 載負(fù)載高中高低中低商中低SFSL7-31500/110± ×%± ×%± X ± X(三)站用變壓器的選擇1. 站用變壓器的選擇的基本原則(1) 變壓器原、

18、副邊額定電壓分別與引接點(diǎn)和站用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)；(2) 阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點(diǎn)電壓及站用電負(fù)荷正常波動范圍內(nèi), 站用電各級母線的電壓偏移不超過額定電壓的±°5%;(3) 變壓器的容量必須保證站用機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。2. 站用變壓器型號的選擇參考發(fā)電廠電氣部分，選擇站用變壓器如下：表1-5站用變壓器型號及參數(shù)型號額定容量(kVA)額定電壓(kV)連接組損耗(W)阻抗電壓空載電流(%)空載短路SC9-80/1080Y,ynO340114012第三章短路電流計算(一)變壓器的參數(shù)計算及短路點(diǎn)的確定1.變壓器參數(shù)的計算基準(zhǔn)值的選?。篠z,=lMV

19、A, Uz,取各側(cè)平均額定電壓(1) 主變壓器參數(shù)計算由表查明可知：Ul2%=U13%=U23%=u1%=(u12%+u13%-u23%)=+所以 U2%=0u3%=(u13%+u23%-u12%)=+ 電抗標(biāo)幺值為：X1.U1% 1 00*SbSN=100*100/=X2-U2%l OO*SbSS-O/100*100/=0Xs.U3%l OO*SbSv= 100*100/=(2) 站用變壓器參數(shù)計算由表查明：Ud% = 4Xi=I'd%l 00*SbSx=41 00* 100/=50(3) 系統(tǒng)等值電抗X =H 算= 0.454Ulb2. 短路點(diǎn)的確定此變電站設(shè)計中，電壓等級有四個，

20、在選擇的短路點(diǎn)中，其中IlOkV進(jìn)線處短路與 變壓器高壓側(cè)短路，短路電流相同，所以在此電壓等級下只需選擇一個短路點(diǎn)；在另外 三個電壓等級下，同理也只需各選一個短路點(diǎn)。依據(jù)本變電站選定的主接線方式、設(shè)備參數(shù)和短路點(diǎn)選擇，網(wǎng)絡(luò)等值圖如下：圖2-1短路等值圖（二）各短路點(diǎn)的短路計算1.短路點(diǎn)d-1的短路計算（IIOkV母線）網(wǎng)絡(luò)化簡如圖所示：0.454圖2-2 d-1點(diǎn)短路等值圖XfI=XS = XOl (Sj/U j2) =×150× (100/1152)=XjSI=Xfl ×SnSb=× 1000/IOO=因?yàn)?XjSI=>3所以 I"*=

21、 I co*=*= lXjsl=l=Ib=Sb/( 3×Ub) =100/( 3×115) = (KA)In=Ib ×SnSb =X 1000/IOO=(KA)IW= I Oo=I *= *ln=*n= X = (KA)ich= XIw=X = (KA)ich=×=× = (KA)Sw= 3×Iw XUn= 3× XllO=(MVA)2.短路點(diǎn)d-2的短路計算(35KV母線)網(wǎng)絡(luò)化簡為：圖2-3 d-2點(diǎn)短路等值圖Xf2=Xs+(Xl+X2)路點(diǎn)d-3的短路計算(IOkV母線)網(wǎng)絡(luò)化簡為：0.4540.341XU圖2-4 d

22、-3點(diǎn)短路等值圖4.短路點(diǎn)d-4的短路計算網(wǎng)絡(luò)化簡只需在圖上加站用變壓器的電抗標(biāo)幺值即可，如下圖所示:0.7313XF350X4：圖2-5 d-4點(diǎn)短路等值圖Xf4=Xf3+X4=+50=Xjs2=Xf4×SnSb=X1000/100=IJ二18*二*二 ljs3=Ib=Sb/( 3×Ub) =100/( 3X = (KA)In=Ib ×SnSb =X 1000/IOO=(KA)Ih= I OO=I w *In=I *In=*In= × = (KA)ich=×=× = (KA)ich= XIw=X=(KA)St,= 3×&#

23、215;Un=3× × = (MVA)依據(jù)表，各回路持續(xù)工作電流計算結(jié)果見下表:表3-2 各回路持續(xù)工作電流結(jié)果表回路名稱計算公式及結(jié)果110 kV母線= 3Un=×315003×115=110kV進(jìn)線IKna=Pr J 3Uncos =31185(3×115× =35 kV母線= 3Un=×315003× =35 kV 出火電廠一=S/ 3Uncos =8000/ (3×37× =線火電廠二=S/ 3Ucos =5000/ (3×37× =10 kv母線= 3Un=

24、5;315003× =化工廠=S/ 3l'ncos =3500/ 3×× =10 kV 出鋁廠（兩回）=S/ 3Uncos =5000/ 3× X =醫(yī)院（兩回）=S/ 3Uncos = 1500/ 3××=97A線氮肥廠=S/ 3Uncos =2000/ 3× X =印刷廠=S/ 3Uncos =1500/ 3× × =97AkV母線= 3Un=×6533× =（二）高壓電氣設(shè)備選擇1. 斷路器的選擇與校驗(yàn)斷路器型式的選擇，除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還考慮便于安裝調(diào)試

25、和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。根據(jù)我國當(dāng)前制造情況，電壓6-220 kv的 電網(wǎng)一般選用少油斷路器，斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下：（1）電壓：Ug（電網(wǎng)工作電壓）WUn（3-1）（2）電流：（最大持續(xù)工作電流）WIn（3-2）（3）開斷電流：IdtIkd（3-3）式中：Idt斷路器實(shí)際開斷時間t秒的短路電流周期分量;Ikd 斷路器的額定開斷電流。(4)動穩(wěn)定:ichimax(3-4)式中：ich-斷路器極限通過電流峰值；imax-三相短路電流沖擊值。(5)熱穩(wěn)定：I2tdzIt2t(3-5)式中：I穩(wěn)態(tài)三相短路電流；、 卩“=其中：N=O+°°50',由

26、人和短路電流計算時間t,可從發(fā)電廠電氣部 分課程設(shè)計參考資料第112頁，查短路電流周期分量等值時間t,從而計算出儀。斷路器的選擇根據(jù)如下條件選擇斷路器：申圧：匕(電網(wǎng)工作電壓)<Un電流：匚.最大持續(xù)工作電流)5人，各回路的Qmax見表。各斷路器的選擇結(jié)果見下表：表3-3斷路器的型號及參數(shù)性能指標(biāo)位置型號額定電壓(kV)額定電流(A)額定斷開電流(KA)動穩(wěn)定 電流(KA)熱穩(wěn)定 電流(KA)固有 分閘 時間(S)合閘時間(S)變壓器110 kv側(cè)OFPl-Il0110125080(3)<0.12變壓器35 kv側(cè)HB35361250258025(3)35 kv出線側(cè)HB35361

27、250258025(3)變壓器10 kv側(cè)HB-IO10125040100(3)10 kv出線側(cè)ZN4-10C10600(4)站用DW5-400380-400400其中：OFPI-ll0號斷路器見發(fā)電廠電氣部分第491頁；HB35號斷路器見發(fā)電廠電氣部分第490頁；HB-10號斷路器見發(fā)電廠電氣部分第489頁；ZN4-10C號斷路器見電力工程電氣設(shè)備手冊一電氣一次部分第649頁。斷路器的校驗(yàn)(1) 校驗(yàn)IlOkv側(cè)斷路器 開斷電流：IdtWlkdIdt=(KA)Ikd=(KA)Idt<Ikd 動穩(wěn)定：ichWimaxich=(KA)imax=80(KA)ich<imax 熱穩(wěn)定：l

28、82tdzWIt2tB rt=l7l=lt=2+=(s)查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料第112頁 得：tz=(s)tdz=tz+ B ,*=+=(S)I2tdz=×= (KA) 2sIt2t=×= (KA) 2s則：l82tdzWIt2t經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。(2) 校驗(yàn)變壓器35KV側(cè)斷路器 開斷電流：IdtWlkdIdt=(KA)Ikd=25(KA)Idt<Ikd 動穩(wěn)定：ichWimaxich=(KA)imax=80(KA)ich<imax 熱穩(wěn)定：l82tdzWIt2tB "=I7I=1t=2+=(s)查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資

29、料第112頁 得：tz=(s)tdz=tz+ B "=+=(S)I2tdz=× = (KA) 2sIt2t=252×= (KA) 2s則：l82tdzWlt2t經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。(3) 校驗(yàn)35KV出線側(cè)斷路器此斷路器與35kV變壓器側(cè)斷路器型號相同，且短路電流與校驗(yàn)35kV變壓器側(cè)斷路 器為同一短路電流，則：校驗(yàn)過程與校驗(yàn)35KV變壓器側(cè)斷路器相同。(4) 校驗(yàn)變壓器IOkV側(cè)斷路器 開斷電流：IdtWIkdIdt=(KA)IkdMO(KA)Idt<Ikd 動穩(wěn)定：ichWimaxich=(KA)imax=100(KA)ich<imax

30、 熱穩(wěn)定：l82tdzWIt2tB "=IVIoo=It=2+=(s)查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料第112頁 得：tz=(s)tdz=tz+ B h=+=(S)I2tdz=× = (KA) 2sIt2t=×=3898 (KA) 2s則：l82tdzWIt2t經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。(5) 校驗(yàn)IOKV出線側(cè)斷路器 開斷電流：IdtWlkdIdt=(KA)Ikd=(KA)Idt<Ikd 動穩(wěn)定：ichWimaxich=(KA)imax=(KA)ich<imax 熱穩(wěn)定：l82tdzWIt2tB rt=l7l=lt=2+=(s)查發(fā)電廠電氣部分

31、課程設(shè)計參考資料第112頁 得：tz=(s)tdz=tz+ B ,*=+=(S)I2tdz=× = (KA) 2sIt2t=×= (KA) 2s則：l82tdzWIt2t經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。2. 電壓互感器的選擇及校驗(yàn)電壓互感器選擇的具體技術(shù)條件如下：(1) 一次電壓>U1>(3-10)式中：Un電壓互感器額定一次線電壓，其允許波動范圍為±1°%"”(2) 二次電壓U2n：電壓互感器二次電壓，應(yīng)根據(jù)使用情況，按發(fā)電廠電氣部分課 程設(shè)計參考資料第118頁、表538進(jìn)行選擇。(3) 準(zhǔn)確等級：電壓互感器應(yīng)在那一準(zhǔn)確等級下工作

32、，需根據(jù)接入的測量儀表、繼 電器和自動裝置等設(shè)備對準(zhǔn)確等級的要求確定。(4) 二次負(fù)荷S2：S2Sn(3-11)式中：S2二次負(fù)荷；Sn 對應(yīng)于在測量儀表所要求的最高準(zhǔn)確等級下，電壓互感器的額定容 量。電壓互感器的選擇由電壓互感器選擇的技術(shù)條件及各側(cè)使用情況：(1) IIOkV 側(cè)：Un=IIO(kV)U2n=1003(V)(2) 35kV 側(cè)：Un=35(kV)U2n=100(V)(3) IOkV 側(cè)：Un=IO(kV)U2n=100(V)第五章配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇(一)高壓配電裝置的配置1. 高壓配電裝置的設(shè)計原則與要求高壓配電裝置的設(shè)計必須認(rèn)真貫徹國家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循上級頒布

33、的有關(guān)規(guī)程、 規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行檢修，施工方面的要求， 合理制定布置方案和使用設(shè)備，積極慎重地選用親布置新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配 電裝置設(shè)計不斷創(chuàng)新做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行可靠、維護(hù)方便?；鹆Πl(fā)電廠及變電所的配置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因 地制宜，節(jié)約用地并結(jié)合運(yùn)行檢修和安裝要求通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定，在確定配電 裝置形式時，必需滿足下列4點(diǎn)要求。A、節(jié)約用地B、運(yùn)行安全和操作巡視方便。C、便于檢修和安裝。D、節(jié)約材料、降低造價。2、設(shè)計要求A、滿足安全凈距要求。B、施工、運(yùn)行和檢修要求。C、噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)及限制措施。D、靜電感

34、應(yīng)的場強(qiáng)水平和限制措施。E、電暈條件無線電干擾的特性和控制。2. 高壓斷路器的配置(1) 、IlO kV側(cè)由于采用外橋式接線，故選用三臺斷路器。(2) 、35 kV、110 kV側(cè)的變壓器至每一條母線均分別安裝一臺斷路器；母線分段 也各安裝一臺斷路器。(3) 、35 kV、110 kV側(cè)每條出線均安裝一臺斷路器。高壓斷路器按下列條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn)(1) 、選擇高壓斷路器的類型，按目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，少油斷路器的構(gòu)造簡單、價格便宜、維護(hù)工作量少，622OkV 般選用少油斷路器。(2) 、根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇戶外式或戶內(nèi)式。(3) 、斷路器的額定電壓不少于裝設(shè)電所所在電網(wǎng)的額定電壓。(4) 、斷

35、路器的額定電流不少于通過斷路器的最大持續(xù)電流。(5) 、校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開斷電流大于或等于斷路器 觸頭剛分開時實(shí)際開斷的短路電流周期分量有效值來進(jìn)行選擇，當(dāng)斷路器的額定開斷電 流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時，為了簡化計算也可用次暫態(tài)短路電流進(jìn)行選擇。(6) 、按短路關(guān)合電流選擇，應(yīng)滿足條件是：斷路器額定關(guān)合電流不少于短路沖擊 電流5 , 般斷路器的額定關(guān)合電流等于動穩(wěn)定電流。(7) 、動穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是：短路沖擊電流應(yīng)小于斷路器的動穩(wěn)定電流，一 般在產(chǎn)品目錄是給出的極限過電流峰值。(8) 、熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是：短路的熱效應(yīng)小于斷路器在t時間內(nèi)的允許 熱效應(yīng)。

36、(9) 、根據(jù)對斷路器操作控制要求、選擇與斷路器配用的操作機(jī)構(gòu)。按上述原則選擇和校驗(yàn)斷路器(二)HO kV側(cè)斷路器的選擇該回路為HO kV電壓等級，故可選用少油斷路器。斷路器安裝在戶外，故選戶外式斷路器?；芈奉~定電壓Ue$110 kV的斷路器，且斷路器的額定電流不得小于通過斷路器的482最大持續(xù)電流InlaX=XXH' = (kA)為方便運(yùn)行管理及維護(hù)，選取3臺HO kv少油斷路器為同一型號產(chǎn)品，初選為 SW3-110G少油斷路器，其主要技術(shù)參數(shù)如下：表5-1 SW3-110G少油斷路器主要技術(shù)參數(shù)型號額定電壓kV額定電流A最高工作 電壓 kV額定 開斷 電流 kV動穩(wěn)定電流kA4S熱

37、穩(wěn) 定電流 kA自動重 名閘無 電流間 隔時間 S固有分 閘時間S合閘時間SSw3-110G110120012641對所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)(1) 斷流能力校驗(yàn)因?yàn)槿喽搪冯娏鞔笥趦上喽搪冯娏?，所以選三相短路電流進(jìn)行校驗(yàn)，斷路器的額 定開斷電流比系統(tǒng)短路電流大得多，可用次暫態(tài)短，選擇斷路器短路電流時應(yīng)考慮在斷 路器兩側(cè)發(fā)生短路時通過斷路器的短路電流，選較大者進(jìn)行校驗(yàn)。由短路電流計算可知, 系統(tǒng)提供的短路電流較大，故選I二進(jìn)行校驗(yàn)。所選斷路器的額定開斷電流Io = > I =,則斷流能力滿足要求。(2) 短路關(guān)合電流的校驗(yàn)所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動穩(wěn)定電流為41kA,流過斷路器的沖擊電流

38、為， 則短路關(guān)合電流滿足要求，因?yàn)槠鋭臃€(wěn)定的校驗(yàn)參數(shù)與關(guān)合電流參數(shù)一樣，因而動穩(wěn)定 也滿足要求。(3) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)設(shè)后備保護(hù)動作時間，所選斷路器的固有分閘時間，選擇熄弧時間t=o則短路 持續(xù)時間t =+ =2s0因?yàn)殡娫礊闊o限大容量，非周期分量因短路持續(xù)時間大于IS而忽略不計，則短 路熱效應(yīng)Qk = , 2t = X 2=允許熱效應(yīng)Ir2t = × 4 =Ir2t>Qk 熱穩(wěn)定滿足要求。以上各參數(shù)經(jīng)校驗(yàn)均滿足要求，故選用SW3- IIOG型少油斷路器。(4) 斷路器配用CD5-XG型電磁操作機(jī)構(gòu)。1. 電壓互感器的選擇變電所每組母線的三相上均安裝電壓互感器。詳見電氣主接線圖。電

39、壓互感器應(yīng)按工作電壓來選擇：(1) 110 kv電壓互感器選擇 3×JCC1-110(2) 35 kv電壓互感器選擇 3XJDJJ35(3) 10 kv電壓互感器選擇 3×JDZJ-IO2. 電流互感器的選擇凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量符合測量儀表、保護(hù)和自動裝置的要求。電流互感器配置詳見電氣主接線圖。HO kV電流互感器的選擇選擇電流互感器型號:LCWD-IIO,變比如下：31500(1) 線路側(cè)：I=2X、®1°=則取變比?。?00/531500(2) 聯(lián)絡(luò)斷路器處：I=llO =則取變比?。?00/535kV電流互感器的選擇選擇電流互感器