110KV變電所電氣部分專業(yè)課程設(shè)計

2.1主變壓器選取 ()32.2所用變壓器選取 ()43.1電氣主接線方案擬定 ()5 3.3變電所無功補償 ()74.1短路計算原則 ()74.2短路電流計算辦法和環(huán)節(jié) ()84.3短路電流計算成果表 ()94.4短路電流計算 ()94.5短路電流計算列表 ()9 4.參照文獻前言變電站平面及剖面圖提供根據(jù)。本變電所初步設(shè)計涉及了：(1)總體方案擬定(2)負(fù)荷分析(3)短路電流計算(4)高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計與系統(tǒng)接線方案選取(5)繼電保護選取與整定(6)防雷與接地保護等內(nèi)容。變壓器設(shè)計(MW)近期遠(yuǎn)景322481二級5555555555(MW)近期遠(yuǎn)景3535主變壓器臺數(shù)選取連接方式必要和系統(tǒng)電壓連接方式相位一致，否則不能并聯(lián)運營。國內(nèi)連接組別2所用變壓器選取開關(guān))或閘刀進行分段，并以低壓成套配電裝置供電?？蛰d電流S9-100/10.4Y,yn0402.2.2所用變壓器低壓側(cè)接線所用電系統(tǒng)采用380/220V中性點直接接地三相四線制，動力與照明合用一種電源，所用變壓器低壓側(cè)接線采用單母線分段接線方式，平時分裂運營，以限制故障范疇，提高供電可靠性。380V所用電母線可采用低壓斷路器(即自動空氣開關(guān))或閘刀(1)運營可靠(2)具備一定靈活性(3)操作應(yīng)盡量簡樸、以便操作環(huán)節(jié)簡樸，便于運營人員掌握。復(fù)雜接 (4)經(jīng)濟上合理(5)應(yīng)具備擴建也許性。設(shè)備增多，投資增不算高具備單母線接線經(jīng)濟由上表可以得到10KV側(cè)接線方式選取，咱們要選取占地和資金少線路，但是必要在保障安全，靈活前提下，資金和占地相差不是多，而安全性和靈活性提高諸多。VV3.3變電所無功補償4.1短路電流計算條件無功補償應(yīng)依照分散補性質(zhì)測定。依照《電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定》規(guī)定，在最大負(fù)荷時，一次側(cè)不應(yīng)低于0.9。作為所有需要補償最大容量性無功量，地區(qū)無功或距離電源點接近變電所，取較低者。C12P————有功計算負(fù)荷(MW)11211/3/KVar/KV/KVar105000Y依照設(shè)計規(guī)范，自然功率應(yīng)未達到規(guī)定原則變電所，應(yīng)安裝并聯(lián)電容補償裝置，4短路電流計算⑴由于系統(tǒng)電壓級別較高，輸電導(dǎo)線截面較大、電阻較小、電抗較大，因而在短路電運營方式)，而不能用僅在切換過程中也許并列運營接線方式。⑶計算容量按無窮大系統(tǒng)容量進行計算。⑷短路種類普通按三相短路進行計算。⑸短路計算點如下4.2短路電流計算辦法與環(huán)節(jié)在工程設(shè)計中，短路電流計算普通采用實用運算曲線法。⑵畫出等值網(wǎng)絡(luò)(次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò))圖a.一方面去掉系統(tǒng)中所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件電阻，發(fā)電機用次暫態(tài)電djjjjjc.計算各元件換算為同一基準(zhǔn)值標(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⑶化簡等值網(wǎng)絡(luò)圖a.為計算不同短路點短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點為中心輻射nd⑷求計算電抗X，即將各轉(zhuǎn)移電抗換算為各電源容量(等值發(fā)電機容量)為基準(zhǔn)計js算電抗X，X……；js1js2⑸由X，X……值從恰當(dāng)運算曲線中查出各電源供應(yīng)短路電流周期分量標(biāo)么值(運js1js2算曲線只作到X=3)；s⑹計算無限大容量(X≥3)電源供應(yīng)短路電流周期分量；s⑺計算短路電流周期分量有名值和短路容量；⑼繪制短路電流計算成果表。4.3短路電流計算成果表短路電短路電流標(biāo)么值”*有名值9.06沖擊電流有名值i(kA)cjd短路點基準(zhǔn)電(kV)短路點基準(zhǔn)電(kA)0結(jié)項果目?、0.2I∞短路點編號d-2448.26.771d-34.4短路電流計算各回路最大持續(xù)工作電流依照公式S=3UImaxegmax式中S----所記錄各電壓側(cè)負(fù)荷容量U----各電壓級別額定電壓eI----最大持續(xù)工作電流S=3UImaxegmaxI=S/(3U)gmaxmaxe則：10kVI=32MVA/(3×100)KV=0.185KA110kVI=33.6MVA/(3×110)KV=0.194KA4.5短路電流計算列表短路是電力系統(tǒng)中最常用且很嚴(yán)重故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓減少和回路電流大大增長，它不但會影響顧客正常供電，并且會破壞電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。因而，在發(fā)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)設(shè)計和運營中，都必要對短路電流進行計算。110KV母流計算點有2個，即線短路(f1點)，10KV路(f2點)如下圖：5電氣設(shè)備選取SS=100MVABBB(KV)(KA)短路短路電流沖擊電流點基準(zhǔn)電 *值名值i(kA)cjI0.2I∞d4.05822.0542.0542.05808.2299.9點基準(zhǔn)電(kV)F1F25.1電氣設(shè)備選取原則。(6)選用新產(chǎn)品均應(yīng)具備可靠實驗數(shù)據(jù)并經(jīng)正式訂立合格特殊狀況下選用未經(jīng)正式鑒定新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。5.2電氣設(shè)備選取技術(shù)條件電流:選用電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種也許運營方式下持續(xù)工作電流⑴電器在選定后應(yīng)按最大也許通過短路電流進行動熱穩(wěn)定校驗，校驗短路電流普⑵用熔斷器保護電器可不校驗熱穩(wěn)定。⑶短路熱穩(wěn)定條件Qd=(I"2+10I2td/2+I2td)Qdtts，短路電流熱效應(yīng)(KA2S)It——t秒內(nèi)設(shè)備容許通過熱穩(wěn)定電流有效值(KA2S)T——設(shè)備容許通過熱穩(wěn)定電流時間(s)td——繼電保護裝置動作時間內(nèi)(S)tkd——斷路全分閘時間(s)iichdwIIchdwiI上式中chch——短路沖擊電流幅值及其有效值iIdwdw——容許通過動穩(wěn)定電流幅值和有效值壓作用下，電器內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要可靠性。接口絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中浮5.3重要電氣設(shè)備選取斷路斷路器型額定電壓額定電流額定開斷電動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流((KA)(4S)號(KV)流(KA)(KA)(A)流流動穩(wěn)定電流(KA)額定短路電流峰(4S)值(KA)0額定電(KA)額定電(KV)壓流(KA)I(KA)r壓流A別I2tr20電壓額定電流(KA)0額定(KV)f長期容許載流量(A)電抗(Ω/KM)LGJQ-185/251集膚集膚效應(yīng)系數(shù)hb放置方式3高壓熔斷器表5-7高壓熔斷器BN3-10參數(shù)表熔斷器額定電壓(熔斷器額定電壓(A)額定電壓(KA)額定電流(A)LCWLCW-110K2Ie≥ichdreALAJLAJ-104.1KAwK2Ie≥ichdre額額定輸出繞精確級壓二次額定電330/固定式高壓開關(guān)柜,涉及斷路器室，儀表室，母線室，電纜室。構(gòu)造簡樸，放置合配電裝置選取個構(gòu)造尺寸，是綜合考慮設(shè)備外型尺寸，檢修運送安全距離等因素而決符符額定電壓(KV)合用范疇號361015203560110J110220JA1A2B1B2CDE某些之間方帶電某些之間關(guān)斷口兩側(cè)帶電某些之間某些之間檢修無遮欄帶電某些之間網(wǎng)狀遮欄至帶電某些之間無遮欄裸導(dǎo)線至地平行不同步停電檢修無遮欄裸導(dǎo)線之間通向屋外出線套管至屋外通道路面100表6-2屋外配電裝置安全凈距(mm)額定電額定電壓合用范疇(kv)符電某些之間口兩側(cè)引線帶電某些之間至無遮欄帶電某些之間無遮欄帶電某些之間帶電某些之間至接地某些之間網(wǎng)狀遮欄至帶電某些之間2、無遮欄裸導(dǎo)體至建筑、構(gòu)筑物頂部之間24300300550號A1A2B1B2C明mU110kv側(cè):I=S/(3U)=0.502KABBBABBBL3L5115225x=x=x=0.072181I=max=6.828KANf1.01Nf1I==0.502KAII0.502I=B=B==4.058KAPt1Xx+x0.1237ff12132I=100I=0.0869KAI=100I=0.0724KAB比較可知：通過變壓器高壓側(cè)最大持續(xù)電流:1I=I=0.0915KAh21max1x=x=X=0.50.42=0.21x=x=3.3371.36=4.5383js215100x>3.45I=1=1I=1P*2xI=I=3Pt2P*2Nf2I=總==1.673KA當(dāng)由一臺變壓器給負(fù)荷供電時低壓側(cè)最大持續(xù)電流也許值：I=5.499=0.746KA1I=I=0.956KAl22max(1)110KV高壓側(cè)斷路器選取路器級別比主變高壓側(cè)大一級，而母線分段斷路器和進線斷路器額定值相差額定電壓U=110KV高工作電壓Ualm≥Usm=110×1.15=126.5(KV)(附2.3)NS斷路斷路器型額定電壓額定電流額定開斷電動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流號(KV)(A)流(KA)(KA)(KA)(4S)(2)110KV高壓隔離開關(guān)選取 ，詳細(xì)參數(shù)如下:(4S)峰值(KA)0壓額定電(KA)額定電(KV)(附2.8)(附2.9) (1)10KV低壓側(cè)斷路器選取路器級別比主變高壓側(cè)大一級，而母線分段斷路器和進線斷路器額定值相差 額定電壓U=10KV高工作電壓Ualm≥Usm=110×1.15=11.5(KV)(附2.13)NS流(KA)I(KA)r壓流A別ZN12-10I2tr(1)校驗熱穩(wěn)定Q=I2t=5024=10000(kA2.S)DtQ=I2t=16.516.54=1089(kA2.S)KPt2K即Q>Q滿足規(guī)定;DK(2)校驗動穩(wěn)定(2)10KV高壓隔離開關(guān)選取 20電壓額定電流(KA)額定(KV)00 (附2.21)高壓側(cè)接線方式為內(nèi)橋接線線路變壓器接線方式，所用母線為相似設(shè)備參依照《電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選取與使用計算》可以懂得：S=Igmax/J=131.942/0.96=137.44(mm2)jS為裸導(dǎo)體載流截面j (附2.23)任務(wù)規(guī)定，可選取LGJQ-185型鋼芯鋁絞線，其集膚效應(yīng)K=1，最高容許溫度為80℃，長期容許載流量為505A，進行綜合校正，可知fIy(θ)=KθIy(θ0)=0.863×419.15=361.7＞Igmax=39+(80-39)×(131.942/419.15)2 Qd=Qz0.2+Qf=(I’’Z2+10Izt/22+Izt2)0.2×/2+0.05×I’’Z2=1212KA2s滿足規(guī)定Ug≤UoUommknrorolgajjrd/ko)=0.98oronsinnd (附2.29) (附2.33)=1+[2×1.84×(1-1)×sin/1]/1=1k為三相導(dǎo)線平行排列時，考慮中間相導(dǎo)線線電容比平均電容打不均勻系數(shù)，δ為相對空氣密度 經(jīng)濟電流密度J=0.69(A/mm2)S=Imax/J=1821/0.69=1445(mm2)(附2.37)jS為裸導(dǎo)體載流截面j依照以上計算及設(shè)計任務(wù)規(guī)定，可選取三條矩型鋁母線，進行平放，其集膚fA②考慮環(huán)境修正系數(shù)Iy(θ)=KθIy(θ0)=0.83×3284=2725.7＞Igmax hb集膚效應(yīng)系數(shù)放置方式(1)按額定電壓選取(2)按額定電流選取熔斷器額定電流選取，為了保證熔斷器不致?lián)p壞，高壓熔斷順熔管額定電流IeRg機kv變壓器高壓熔斷器，其熔體額定電流可式選取eRtkIgmaxk——可靠系數(shù)(不計電動機自起動時k=1.1—1.3，考慮電動機自起動時k=1.5-大或運營過程中產(chǎn)生涌流時不應(yīng)誤動作，其熔體額定電流按下式選?。簁Iec