ZS礦區(qū)110KV降壓變電所設(shè)計

1、鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院課程設(shè)計電氣工程及其自動化 專業(yè)0806072 班級題 目ZS礦區(qū)110KV降壓變電所設(shè)計姓 名學(xué) 號指導(dǎo)教師劉順新二。年十二月 二十九日原始資料.建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模為滿足某鐵礦生產(chǎn)生活的供電要求，決定新建一個 110KV竄壓變電所電壓等級：110/6.3KV線路回數(shù)：110KV: 2回，備用1回；6.3 KV: 13回，備用2回.所址.負(fù)荷及電力系統(tǒng)資料等，詳見下文。.電力系統(tǒng)接線簡圖附注：(1)圖中系統(tǒng)容量，系統(tǒng)阻抗均相當(dāng)于最大運(yùn)行方式。(2)最小運(yùn)行方式時：S=2000MVA. Xs=1.10;(3)系統(tǒng)可保證本站110KV母線電壓波動在土 5%以內(nèi)。.負(fù)荷資料電壓等 級

2、負(fù)荷名稱最大穿越功率(MW )最大負(fù)荷(MW )負(fù)荷組成(%)COSTmax (h)線長 (km)同時 率線 損近期遠(yuǎn)景近期遠(yuǎn)景級級級110kV鐵鋼線1285%5%鐵區(qū)線12備用10露大礦一露大礦二121060300.7255001.5礦井中一礦井甲二1.534040200.7855001.5礦井乙一礦井乙二1.534040200.7855002.510kV選礦廠一選礦廠二243040300.7555001水源地一水源地二122060200.7255002火藥庫0.10.152030500.7545001.8生活區(qū)11.51050400.845001農(nóng)業(yè)用電1250500.7840001.5備

3、用一11040500.78備用二11040500.78注：1.表中空缺負(fù)荷數(shù)據(jù)可自行分析2. 10kV負(fù)荷受電端的力率均就地補(bǔ)償至0.9以上，表中給出為原始自然力率。.所址條件：（1、）地理位置示意圖水源地-3火藥庫農(nóng)電2.地形，地質(zhì)，水文，氣象等條件所址位于某山區(qū)一個南北狹長山谷中，地形平緩，土質(zhì)貧瘠，平均海拔400米，鄰近負(fù)荷中心，水源充足，交通便利。土質(zhì)為含砂黏土，土壤熱阻系數(shù)度p T=120C?CM/W 土溫20 C,地震烈度8度。年最高氣溫+40 C,所最低氣溫-22 C,最熱月平均最高溫度 +32C。風(fēng)速32m/s,主導(dǎo) 風(fēng)向西北，覆冰厚度 15mm微風(fēng)風(fēng)速3.5m/s,屬于我國皿

4、類標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。三、設(shè)計任務(wù)(一)電氣一次部分1、變電站總體分析；該變電所是為滿足鐵礦生產(chǎn)生活用電，有原始材料可知有兩個 110kv和10kv等級。變電站主要是提供鐵礦供電，110kv配電裝置出線2回，一回備用，可采用單母線分段接線形式， 對重要用戶可以從不同段引出回饋線路，有兩路電源供電；10kv配電裝置出線13回，備用兩回，且負(fù)荷以I、 n類負(fù)荷為主，對供電可靠性要求較高，擬采用單母線分段或雙母線接線；負(fù)荷會增加，所以對主變壓器要求較大容量，滿足未來幾年的發(fā)展需要；為保障I、n 類負(fù)荷的需要，以及將來擴(kuò)建的需要， 至少需要安裝兩臺主變壓器以提高對負(fù)荷供電的可靠 性。2、負(fù)荷分析計算與主變壓器

5、選擇;(1)變壓器容量的選擇。計算10kv側(cè)的計算負(fù)荷，由公式一 n P ，ScKt (1i 1 cos%),其中Sc 一某電壓等級的計算負(fù)荷Kt一同時系數(shù)(10kv取0.85)a %該電壓等級電網(wǎng)線損，一般取 5%P、cos 一各用戶的負(fù)荷和功率因數(shù)60=0.85*(2/0.72+3/0.78+3/0.78+4/0.75+2/0.72+0.15/0.75+1.5/0.8+2/0.78+1/0.78+1/0.78)*(1+5%)=19.6MV A變電站主變壓器容量一般應(yīng)按 510年規(guī)劃負(fù)荷來選擇。 對于重要變電站，需要考慮當(dāng) 一臺主變壓器停運(yùn)時， 其余變壓器容量在計及負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足

6、I、 n類負(fù)荷的供電；對一般性變電站，當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的70%80%。所以一臺變壓器各自承擔(dān) 9.8MVA,當(dāng)一臺停運(yùn)時，另一臺則承擔(dān) 70%為13.72MVA 的負(fù)荷，又I、n類負(fù)荷為 15.9MVA,此時不能保障對I、n類負(fù)荷的供電，故變壓器的容量應(yīng)?黃足: Sn 15.9MVA,故選用兩臺20MVA的變壓器。(2)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。本變電站 所處地理位置交通便利，不受運(yùn)輸條件限制，所以采用三相變壓

7、器。繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)的選擇：本變電站共兩個電壓等級，110kv和10kv,采用雙繞組變壓器即可， 保障了供電的經(jīng)濟(jì) 性，如采用三繞組變壓器，不僅不經(jīng)濟(jì)，而且供電可靠性能降低。我國 110kv及以上高壓電 力系統(tǒng)皆采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，繞組高壓110kv側(cè)采用星形接法，低壓 10kv側(cè)采用三角形接法，以抑制線路產(chǎn)生的 3次諧波。根據(jù)110KV變電所設(shè)計指導(dǎo)，以上選擇符合系統(tǒng)對變電所的技術(shù)要求，兩臺相同的變壓器同時投入時，可選擇型號為SF9-25000/110的主變，技術(shù)參數(shù)如下：表2.1主變壓器的技術(shù)參數(shù)型號高壓低壓空載電流空載損耗負(fù)載電流阻抗電壓連接 組別SF9-25000/1101102X2.

8、5%10. 50.225.2110.710. 5Yn,d113、電氣主接線設(shè)計；變電站主接線應(yīng)滿足下列要求：(1)運(yùn)行的可靠斷路器檢修時是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時，需要停電的用戶數(shù)目 的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。(2)具有一定的靈活性主接線正常運(yùn)行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式， 達(dá)到調(diào)度的目 的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時間最短、 影響范圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的安全。（ 3）操作應(yīng)盡可能簡單、方便主接線應(yīng)簡單清晰、 操作方便， 盡可能使操作步驟簡單， 便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，

9、還往往會造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。 但接線過于簡單， 可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要， 而且也會給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。（ 4）經(jīng)濟(jì)上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。（ 5）應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。因此，在選擇主接線時還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。變電站電氣主接線的選擇，主要決定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)的結(jié)構(gòu)等110kv側(cè)電氣主接線。由于該變電站I、II類負(fù)荷所占比重較大，對供電可靠性要求較高。 110kv 出線 2 回， 一

10、回備用， 可采用單母線分段接線或雙母線接線兩種方案，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路設(shè)施，但裝設(shè)SF6 斷路器時，檢修周期可長達(dá) 510年甚至 20年，可以不設(shè)旁路設(shè)施。 10kv 側(cè)電氣主接線。 10kv 出線13 回，兩回備用，可采用單母線分段或雙母線接線兩種方案。高壓 110kv 側(cè)，采用單母線分段接線，優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)靈活，接線簡單，操作方便，缺點(diǎn)是可靠性一般；采用雙母線接線，優(yōu)點(diǎn)是供電可靠，擴(kuò)建方便，缺點(diǎn)是投資有所增加， 且占地面積大， 由于負(fù)荷距離比較近， 經(jīng)過綜合比較采用單母線分段接線。10kv 側(cè)，單母線分段接線經(jīng)濟(jì)靈活，操作方便，但是可靠性一般；雙線接線優(yōu)點(diǎn)是供電可靠， 調(diào)度靈

11、活， 擴(kuò)建方便， 有較高的可靠性， 缺點(diǎn)是投資有所增加。鑒于用電負(fù)荷多為I、R類負(fù)荷，對可靠性要求較高，故采用雙母線接線。4、短路電流計算及電氣設(shè)備選擇；短路電流計算條件 因?yàn)橄到y(tǒng)電壓等級較高，輸電導(dǎo)線的截面較大、電阻較小、電抗較大，因此在短路電流的計算過程中忽略R、只at及X。 計算短路電流時所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式） ，而不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 計算容量按無窮大系統(tǒng)容量進(jìn)行計算。 短路種類一般按三相短路進(jìn)行計算。 短路計算點(diǎn)如下a. d-1 110kV 母線短路時的短路計算點(diǎn)；c d-2 10KV 母線短路時的計算點(diǎn)。短路

12、電流計算方法與步驟方法在工程設(shè)計中，短路電流的計算通常采用實(shí)用運(yùn)算曲線法。短路電流計算的步驟選擇計算短路點(diǎn)；畫出等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖a.首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗Xd ；b.選取基準(zhǔn)容量 S和基準(zhǔn)電壓Uj （kV）（一般取各級的平均電壓），計算基準(zhǔn)電流Ij = S/，3U （kA）;c.計算各元件換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么電抗；d.繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件統(tǒng)一編號，分子標(biāo)各元件編號，分母標(biāo)各元件電抗標(biāo)么值；化簡等值網(wǎng)絡(luò)圖a.為計算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點(diǎn)為中心的輻射形的等值網(wǎng)絡(luò)； TOC o 1-5 h z b.求出

13、各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗Xnd；（4）求計算電抗Xs,即將各轉(zhuǎn)移電抗換算為各電源容量（等值發(fā)電機(jī)容量）為基準(zhǔn)的計算電抗 Xs1 , Xs2； 由Xs1 , Xs2值從適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算曲線中查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)么值（運(yùn)算曲線只作到Xs =3）;（6）計算無限大容量（Xs 3）的電源供給的短路電流周期分量；計算短路電流周期分量有名值和短路容量； 計算短路電流沖擊值； 繪制短路電流計算結(jié)果表。三相短路電流計算過程查資料可知，架空線電抗X 一般取為0.4 Q/km.選基準(zhǔn):Sb=100MVA U B = Uav110kv 側(cè)：I BSb /( . 3U B) =0.502 KA10

14、kv 側(cè):I BSb /( , 3U B) =5.499 KA等值電路圖1-1110kv側(cè)即當(dāng)fl點(diǎn)斷路時，等值電路及其簡化電路如圖 附圖11MEr學(xué)位向* 31.100。1?用力,86 6 74 4 o.o.1794 4 o o 12 7. 4 o 43Xi 0.998 00 0.04232360 100 x2 6.8 2 0.05141152x3 7.6 粵 0.05751152X4 4 獨(dú)20.0302115X517.210011520.13100 八 _x7=x6 0.1050.4225x12=x8= 0.0423100 x9 7.6/6.80.027191152x10 17.2/4

15、粵 0.02451152x13 x9 x10 0.0271 0.0245 0.0516 13910 x js1(x12x13)23601002.216I Nf1max3Vav2360115 311.85KA經(jīng)查表得:5.57KAi0.01 0.470 I Nf1 0.470 11.85由 IB 1000.502KA115 .3短路電流有名值:I 0.474 I Nf 10.47411 .855.62 KA沖擊電流：i sh12.555.6214.33KA2.0s時短路電流:0.486I Nf 10.486 11.855.76KA4.0s時短路電流:Itk0.486I Nf 10.486 11.

16、855.76KA短路容量.s3 5.62KA 115KV 1119.4MVA在10KV側(cè)母線發(fā)生短路即f2短路時，等值電路及其簡化電路如圖1-3附圖13短路參數(shù)計算1、，x14x11X60.5 0.42 0.212x15%2 x13 x14 0.0939 0.21 0.30392360 xjs2 x150.3039 23.6 7.172j 15100 xjs2 3.45短路周期電流幅值不會 隨時間變化17.172I Nf 20.14236010.5 .3129.78KA短路電流有名值：IIP*2 INf2 0.14 129.78 18.17KA沖擊電流：ish2 2.55 18.17 46.3

17、3KA短路容量：S 3 18.17KA 10.5 330.45MVA表4.1短路電流計算結(jié)果表電壓(kv)短路點(diǎn)I(KA)Iik1 N (KA)I tk(KA)I (KA)1sh (KA)110d-15.625.765.765.7614.3310d-218.1718.1718.1718.1746.33持續(xù)工作電流的計算各回路最大持續(xù)工作電流根據(jù)公式Smax, 3 U e I g max式中Smax所統(tǒng)計各電壓側(cè)負(fù)荷容量Ue各電壓等級額定電壓I g max最大持續(xù)工作電流Smax= 3U e I g maxI gmax = Smax/(寸3 U e)貝U: 10kV I gmax=330.45M

18、VA/ ( V3 X 10) KV=19.08KA110kVI =1119.4 MVA/ (V3X110) KVI g max=5.88KA電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備選擇的原則由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得用途及工作條件各異，因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都完全不相同。但是，電氣設(shè)備和載留導(dǎo)體在正常運(yùn)行和短路時都必須可靠地工作，為此， 它們的選擇都有一個共同的原則：按正常工作狀態(tài)選擇；按短路狀態(tài)校驗(yàn)。電氣設(shè)備選擇的一般原則為：(1)、應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理；(2)、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；(3)、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；(4)、應(yīng)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一

19、致；(5)、選擇的導(dǎo)體品種不宜太多；（ 6 ） 、選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重。新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定合格。5.2 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。（1） 電壓：選用的電器允許最高工作電壓 Umax 不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug。（2）電流：選用的電器額定電流I N不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作Ig 。校驗(yàn)的一般原則：電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流般取最嚴(yán)重情況的短路電流。用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。短路的熱穩(wěn)定條件I t2?tQKQk 在計算時間 ts

20、內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（ KA 2S）I t t 秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（KA 2S）t 設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（ s ）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計算時間 t 按下式計算tk=tpr+tbrS）繼電保護(hù)裝置動作時間內(nèi)（t pr斷路的全分閘時間（ s ）tbr動穩(wěn)定校驗(yàn)稱動穩(wěn)定。 滿足動穩(wěn)定的條件電動力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時電流機(jī)械效應(yīng)的能力,是：i sh i esI sh I es上式中 i sh I sh 短路沖擊電流幅值及其有效值允許通過動穩(wěn)定電流的幅值和有效值i es I es絕緣水平：在工作電壓的作用下， 電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。 接口的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的

21、各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。 由于變壓器短時過載能力很大， 雙回路出線的工作電流變化幅度也較大， 故其計算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。 高壓電器沒有明確的過載能力， 所以在選擇其額定電流時， 應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。5.3主要電氣設(shè)備的選擇110KV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇110KV高壓側(cè)斷路器的選擇進(jìn)線斷路器的等級比主變高壓側(cè)大一級，而母線分段斷路器和進(jìn)線斷路器的額定值相差不大，粗略計算，進(jìn)線只取進(jìn)線斷路器。假設(shè)兩臺主變同時并聯(lián)投入運(yùn)行時，110KV母線上發(fā)生短路，短路電流有名值：I d1 = 5.62KA 短路沖擊電流有名值：ish=2.55X 1d1=2

22、.55 X 5.62=14.33( KA)最大負(fù)荷電流：Imax=1.0 5X 25000/ (J3x115) =251.319(A)電網(wǎng)額定電壓：UNs=110KV則高壓斷路器的額定電壓和額定電流選擇應(yīng)滿足：UNS 小，In max一般變電站采用中、慢速斷路器，開斷時間較長，短路電流非周期分量衰減較多，可不 及非周期分量影響，按斷開電流選擇I Nbr Id1 ;斷路器合閘之前，若線路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過程中，動靜觸頭間在未接觸時即具有巨大的短路電流通過，為保證斷路器在關(guān)合短路時的安全，斷路器的額定短路關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流最大沖擊電流， 即按短路電流計算iNclm價 根據(jù)資料

23、，可以知道 LW6-110滿足要求，具體參數(shù)如下：表附2.1 斷路器LW6-110參數(shù)表斷路器型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流 (KA)動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(KA )(4S)LW6-110110630164016熱穩(wěn)定校驗(yàn):It t =162X 4=1024 (KA 2S)Qk=I oo2xt=5.62 2X 4=126.34 ( KA2S)因?yàn)?2?t Qk,所以滿足熱穩(wěn)定要求 動穩(wěn)定校驗(yàn)：因?yàn)?iesish=14.33KA所以滿足動穩(wěn)定要求。計算數(shù)據(jù)LW6 110U NS110KVUn110KVI max251.319ALn630AI5.62KAI Nbr16KVi

24、sh14.33KAi Ncl40KA_Q126.34 KA 2?S2It?t1024KA 2 ?Si sh14.33KAi es40KA通過校驗(yàn)，所選斷路器滿足設(shè)計要求。110KV高壓隔離開關(guān)的選擇最大負(fù)荷電流J max = 251.32(A)額定電壓UNS=110KV隔離開關(guān)額定電壓 U N U NS，隔離開關(guān)額定電流I N I max根據(jù)資料，可以知道該隔離開關(guān)滿足要求，具體參數(shù)如下：表附2.2 隔離開關(guān)GW13-110參數(shù)表隔離開關(guān)型號額定電壓(KV )額定電流(KA)動穩(wěn)定電流(KA) (4S)額定短路電流峰 值(KA)GW13-1101106301655熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2 t =16

25、2X 4=1024 (KA 2S)Qk=| 82Xt=5.62 2X 4=126.34 ( KA2S)因?yàn)镴 2 t Qk,所以滿足熱穩(wěn)定要求；動穩(wěn)定校驗(yàn)：因?yàn)?ies ish=14.33KA es s通過校驗(yàn)，所選隔離開關(guān)滿足設(shè)計要求。10KV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇10KV低壓側(cè)斷路器的選擇進(jìn)線斷路器的等級比主變高壓側(cè)大一級，而母線分段斷路器和進(jìn)線斷路器的額定值相差不大，粗略計算，進(jìn)線只取進(jìn)線斷路器。假設(shè)兩臺主變同時并聯(lián)投入運(yùn)行時，10KV母線上發(fā)生短路，短路電流有名值I = 18,17 (KA)短路沖擊電流有名值 ish=2.55XId1=2.55 X 18.17=46,33( KA)最

26、大負(fù)荷電流 Imax=1.0 5X 25000/ (J3 X10.5 ) =1443.38 (A)額定電壓 UN=10KV 高工作電壓 UaimA Usm=110X 1.15=11.5(KV)低壓斷路器應(yīng)滿足：額定電壓UnsUN 額定電流In Imax按斷開電流選擇INbrId；按短路電流計算iNcRish根據(jù)資料，可以知道內(nèi)高壓真空斷路器ZN28-10/1250-20滿足要求，具體參數(shù)如下：表附2.3 ZN12-10 真空斷路器其主要參數(shù)。型號電壓等級 (kV)額定電壓(KV)額定電 流(A)額定開斷電流(KA)額定關(guān)合電 流(KA)動穩(wěn)定電流(KA)ZN12-101010200050140

27、140(1)校驗(yàn)熱穩(wěn)定 TOC o 1-5 h z 22 一.QD I t t502 4 10000 (kA.S)22 2 _Qk I?r 18.17 4 1320.6(kA .S)即QD Qk滿足要求；(2)校驗(yàn)動穩(wěn)定 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 11,INs ish2 46.33 23.17( KA) HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 22即滿足要求；10KV高壓隔離開關(guān)的選擇短路電流有名值Id1= 18.17 (KA)短路沖擊電流有名值 ish=2.55XId1 =2.55 X 18

28、.17=46.33( KA)最大負(fù)荷電流Imax= 1443.38(A)額定電壓 UNs=10KV 高工作電壓 UalmUsm=10X 1.15=11.5(KV) 隔離開關(guān)額定電壓 Un Uns隔離開關(guān)額定電流INImax根據(jù)資料，可以知道 GN6-10T/1000滿足要求，具體參數(shù)如下表附2.4 隔離開關(guān)GN6-10T/1000參數(shù)表隔離開關(guān)型號額定電壓(KV)額定電流(KA)動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(KA)(10S)GN6-10T/10001010005220熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2*t=20 2X 10=4000 (KA 2S)qk= I oo2Xt= 18.17 2X 10=3301.4

29、9( KA2S)因?yàn)镮t2*t Qk,所以滿足熱穩(wěn)定要求；動穩(wěn)定校驗(yàn)：因?yàn)?Ins=52 KA ish=46.33KA通過校驗(yàn)，所選隔離開關(guān)滿足設(shè)計要求。導(dǎo)體截面可按長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對年負(fù)荷利用小時數(shù)大(通常指Tmax5000h)。傳輸量大，長度在 20m以上的導(dǎo)體，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，傳輸量不大，故可按長期允許電流來選擇。110KV側(cè)線路的選擇本設(shè)計的110kV為屋外配電裝置，故母線采用鋼芯鋁絞線LGJ的軟母線,而10kV采用屋內(nèi)配電裝置，故采用矩型硬母線。導(dǎo)體的正常最高允許溫度，一般不超過+70C；在計太陽輻射的影響時，鋼

30、芯鋁絞線可按不超過 +80C來考慮。110KV母線的選擇與校驗(yàn)：（一）、按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面 SI gmax2Sn 生S1103Un2 25 17.5 12.5,3 1150.40KA年最高平均溫度為+40 C ,而導(dǎo)線長期允許溫度為+80 C ,則溫度修正系數(shù):Igmax = K0lal=產(chǎn)0 40一 ；80 25=0.853貝U Iai= Igmax/K0=400/0.853=468.93（A）選擇110KV母線型號為：LGJ185,查表得Iy=631A。Igmax=400ASmin=一 tdz = 2 =95.76mm2C83滿足熱穩(wěn)定要求。10kV母線的選擇與校驗(yàn)由于安裝在室內(nèi)，

31、選用硬母線（一）、按最大工作電流選擇母線截面：Igmax=1.05 X 25000 = 1443.38（A） 3 10.5IYj= Igmax/k0=1443.38/0.853=1692.11A選才? 10KV母線型號為LMY型（雙條）100*10,查表得Iy=2558A。Imax=1443.38ASmin=一 tdz = . 1.98 =148.4mm2C87滿足熱穩(wěn)定要求。(三)、動穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€采取水平排列平放貝U W=bh2/2=10X 1002/2=50000(mm3) =5X 10-5 m3相鄰支柱間跨距取L=1.5m相間母線中心距離取a=0.25m(T max=0.173 ish2

32、 X -10aW=0.173 X 46.332 X1.5210 0.25 5 10 5=66.84 X 105(pa)(T max Ifsn額定電流選擇：為了防止熔體在通過變壓器勵磁涌流和保護(hù)范圍以外的短路及電動機(jī)的起動等沖擊電流時誤動作，保護(hù)35kv以下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流可按下式選擇Ifsn=KI gmaxk可靠系數(shù)(不計電動機(jī)自起動時K=1.1 -1.3 ,考慮電動機(jī)自起動時 k=1.5 2.0 )I gmax電力變壓器回路最大工作電流用于保護(hù)電力電容器高壓熔斷器的熔體，當(dāng)系統(tǒng)電壓升高或波形畸變引起回路電流增大或運(yùn)行過程中產(chǎn)生涌流時不應(yīng)誤動作，其熔體的額定電流按下式選

33、擇：I FSr=KI CNK可靠系數(shù)I CN電力電容器回路的額定電流、一 ”(3)熔斷徐F開斷電流檢驗(yàn)，I Nbr Ish(或I )對于沒有限流作用的熔斷器，用沖擊電流的有效值Ish進(jìn)行校驗(yàn)；對于有限流作用的熔 . . . . 、. . 、. . . ” . . .斷器，在電流達(dá)最大值之前已截斷，故可不計非周期分量影響，而采用I進(jìn)行校驗(yàn)。保護(hù)電壓互感器的高壓熔斷器只需按規(guī)定電壓及斷流量來選擇(4)選擇性校驗(yàn)為了保證前后兩級熔斷器之間或熔斷器與電源或負(fù)荷保護(hù)裝置之間動作的選擇性，應(yīng)進(jìn)行熔體選擇性校驗(yàn)。各種型號熔斷器的熔體熔斷時間可在制造廠提供的安秒特性曲線查 出。保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器只需

34、按照額定電壓及斷流容量兩項(xiàng)來選擇。當(dāng)短路容量較大時，可考慮在熔斷器前串聯(lián)限流電阻。額定電壓 UNS=10 (KV) Imax=1443.38(A)熔體額定電流I FSNl Kx Imax=2.17KA(K為可靠系數(shù)，1.5)根據(jù)資料可知：高壓熔斷器RN2-10參數(shù)表型號額定電壓(KA)最大開斷電流(KA)額定電流(A)RN2-1010500.5電流互感器的選擇(1) 110KV電流互感器的選擇額定電壓UsUN =110KV額定電流InImax考慮到變壓器降低5%寸其出力不變，所以相應(yīng)回路的Imax=1.05I n,即：最大負(fù)荷電流 Imax=1.05X2X25000X/ ( 3 X115) =

35、263.57(A)(附2.46)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可選擇 LCW-110型戶外獨(dú)立式電流互感器額定電流比：600/5A 1s 熱穩(wěn)定電流75KA 動穩(wěn)定電流50KA熱穩(wěn)定校驗(yàn)：t d=5.05s Q k=Q=222I 10l2 I，12一一2 一33.04 KA S(KrI n)2X 1= (75X 600X 10-3) 2X 1=2025(KA2 S)Q(附 2.47 )滿足熱穩(wěn)定要求。內(nèi)部動穩(wěn)定校驗(yàn)：i shi=14.33KAKd v2 I n=50 X 姓 X600X 103=42.5 KA i shi(附 2.48)滿足動穩(wěn)定要求。故選擇型 LCW-110P外獨(dú)立式電流互感器能滿足要求，由

36、上述設(shè)計可列表:表附2.9電流互感器LCW-110參數(shù)表設(shè)備LCW-110項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)Js UN110KV110KVI nA I max600A263.57AKd v;2 I n i sh42.5KA14.33KA(KrI n)2X1Q2025KA - S1208.6KA2 - S(2) 10KV電流互感器的選擇額定電壓UNS Un =10KV額定電流In Imax考慮到變壓器降低5%寸其出力不變，所以相應(yīng)回路的Imax=1.05IN,即：最大負(fù)荷電流 Imax=1.05X2X25000X /(石 X 10.5 )=2886.75(A) (附 2.49 )可選擇LAJ-10型電流互感器

37、，其技術(shù)參數(shù)如下：額定電流比：4000/5A 1s 熱穩(wěn)定倍數(shù)：50動穩(wěn)定倍數(shù)：90熱穩(wěn)定校驗(yàn)：t d=1.08s Q k= (KrI n)2X 1= (50X4000X 10-3)222J呼 2 1 4 330.15(KA 2S)2X 1=40000(KA2 - S)Qk滿足熱穩(wěn)定要求 內(nèi)部動穩(wěn)定校驗(yàn)：I sh2=46.33KAKd i sh2滿足動穩(wěn)定要求。故選擇LAJ-10型電流互感器能滿足要求，由上述設(shè)計可列表：表附2.10電流互感器LAJ-10參數(shù)表設(shè)備LAJ-10項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)UNs5 UN10KV10KVI nA I max4000A2886.75AK 應(yīng)IN i sh50

38、9KA46.33KA(KrI N)2X1Q40000 kA2 S1470.5 KA2 - S3110kv高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范規(guī)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器可不 校驗(yàn)動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。電壓互感器應(yīng)按一次回路電壓、二次電壓，安裝地點(diǎn)和使用條件，二次負(fù)荷 及準(zhǔn)確級等要求進(jìn)行選擇。110KV俞電線路側(cè)電壓互感器，采用TYD-110/V3型成套電容式電壓互感器， 母線電壓互感器選用JDC110單相瓷絕緣電壓互感器。一次回路電壓：0.8UN=88kvUN=110KV1.2Ui=132KV 合格；二次回路電壓：110/V3v,合格；10KV側(cè)電壓互感器采用JDZ-10單相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器。5.4 10K

39、V高壓開關(guān)柜選擇我國目前生產(chǎn)的3KV到35KV高壓開關(guān)柜分為固定式和手車式兩類。固定式高壓開關(guān)柜,包括斷路器室，儀表室，母線室，電纜室。結(jié)構(gòu)簡單，放置合理， 占地面積小。手車式高壓開關(guān)柜。這種系列的高壓開關(guān)柜為單母線接線，封閉室結(jié)構(gòu)，包括手車室， 繼電器儀表室，母線室，出線室，小母線室?？煞缐m和防止小動物侵入造成短路，運(yùn)行可靠,維護(hù)工作少，可用于 6-10KV,但占地面積較大。在這里我彳門選擇 GG1A-(F), GG1A-(F)防誤型高壓開關(guān)柜系固定式具有防誤裝置的高壓 開關(guān)柜，適用于交流 50HZ,額定電壓3.012KV,額定電流最大至 3000A,額定開斷電流最 大至31.5KA的單母線系統(tǒng)中作為接受或分配電能的戶內(nèi)成套電高壓設(shè)備。本柜柜體寬敞，內(nèi)部空間大，間隙合理、安全，具有安裝、維護(hù)方便，運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，主回路方案完整， 可以滿足各種供配電系統(tǒng)的需要。本柜是GG1AS高壓開關(guān)柜改進(jìn)后的產(chǎn)品，