水電站電氣主接線及電氣設(shè)備布置設(shè)計

目錄TOC\o"1-5"\h\z設(shè)計說明書1第一章電氣主接線設(shè)計11。1主接線設(shè)計基本要求與設(shè)計原則11.2各方案比較2第二章變壓器選擇32.1主變壓器選擇32。1.1主變壓器容量和臺數(shù)確定32。1。2主變壓器型式選擇42。1.3繞組連接方式選擇42.1。4調(diào)壓方式與阻抗選擇42.2自耦變壓器的選擇5第三章短路電流計算53.1短路電流計算目的53。2短路電流計算一般規(guī)定63.3短路電流計算結(jié)果6第四章電氣設(shè)備選擇74.1電氣設(shè)備選擇原則74。2電氣設(shè)備選擇說明7421斷路器與隔離開關(guān)選擇7422母線的選擇說明94。2。3絕緣子選擇94。2.4電流互感器與電壓互感器選擇9第五章配電裝置及總平面布置設(shè)計105。1配電裝置設(shè)計原則105。2總平面設(shè)計13計算書14第一章短路電流計算14第二章電氣設(shè)備選擇計算202。1斷路器與隔離開關(guān)選擇計算202.2母線選擇計算222.3絕緣子選擇計算232.4電流互感器與電壓互感器選擇計算24參考文獻25致謝26水電站電氣主接線及電氣設(shè)備布置設(shè)計水電站電氣主接線及電氣設(shè)備布置設(shè)計第第#頁共39頁GW4—GW4—110D/630110KV630A50/4sGN2—20/400—1020KV400A10/10s50KA220KV側(cè)隔離開關(guān)：初步選擇GW4-220D/600型隔離開關(guān)熱穩(wěn)定性校驗：因為：滿足.動穩(wěn)定性校驗：滿足。110KV側(cè)隔離開關(guān)：初步選擇GW4—110D/630型隔離開關(guān)熱穩(wěn)定性校驗：因為：滿足。動穩(wěn)定性校驗：滿足。所以該型號隔離開關(guān)滿足要求。發(fā)電機側(cè)隔離開關(guān)：初步選擇GN2-20/400-10型隔離開關(guān)熱穩(wěn)定性校驗：因為：滿足。動穩(wěn)定性校驗：滿足。所以該型號隔離開關(guān)滿足要求.2。2母線選擇計算所初選母線的主要技術(shù)參數(shù)圖2.3母線特性參數(shù)類型型號母線尺寸導(dǎo)體截面允許最高溫度時載流量220KV母線LF—21Y鋁錳合金管形30/25mm216mm2565KA110KV母線LF—21Y鋁錳合金管形50/45mm273mm2850KA220KV側(cè)母線：初步選擇LF—21Y鋁錳合金管形按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇母線截面，其中K為校正系數(shù)取0。8(計日照,屋外管形導(dǎo)體,40攝氏度,海拔1000米以下)。滿足要求。熱穩(wěn)定性校驗：小于S=273，滿足.動穩(wěn)定性校驗:三相短路時母線所受電動力(l=200cm,a=150cm)。=77。96N母線所受的最大彎矩：M=FX1/10=77.96X200/10=1559。3N.cm應(yīng)力o=M/W=1559.3/(0.1X(D4-d4)/D)=89.95N/cm2最大允許應(yīng)力。al=8820N/cm2大于。=89.95N/cm2滿足要求。所以選擇型號的母線滿足要求。110KV側(cè)母線：初步選擇LF—21Y鋁錳合金管形按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇母線截面，其中K為校正系數(shù)取0。8(計日照，屋外管形導(dǎo)體，40攝氏度，海拔1000米以下).滿足要求.熱穩(wěn)定性校驗：小于S=273,滿足。動穩(wěn)定性校驗：三相短路時母線所受電動力(l=200cm,a=150cm)。=10.306N母線所受的最大彎矩：M=FXl/10=10。306X200/10=206。12N.cm應(yīng)力o=M/W=206.12/(0。1X(D4—d4)/D)=47.95N/cm2最大允許應(yīng)力。al=8820N/cm2大于。=47。95N/cm2滿足要求.所以選擇型號的母線滿足要求。絕緣子選擇計算初選絕緣子與穿墻套管的主要技術(shù)參數(shù)圖2.4絕緣子特性參數(shù)220kV110kVZS—220/10KZS-110/1200電壓等級10kV絕緣子ZA—10220kV戶外支柱絕緣子選用ZS-220/10K支柱絕緣子，其參數(shù)如下：額定電壓UN=220kV，絕緣子高度H]=1200mm，機械破壞負荷Fy=15759N.動穩(wěn)定校驗：F<0。6F；F=(1.732KLi2h/a)x10—7；其中L=2m；a=2。2m；K=1;maxymaxch得F=(1。732x2x18。4032/2.2)x10-7=100。35N；max0。6Fy=0.6x15759=9450.6N。y因為(Fmax=100。35N)<(0.6Fy=9450.6N)所以能滿足動穩(wěn)定要求.因此，所選擇的ZS—220/10K絕緣子滿足要求。110kV戶外支柱絕緣子選用ZS—110/1200支柱絕緣子，其參數(shù)如下：額定電壓UN=110kV，絕緣子高度H]=1200mm，機械破壞負荷Fy=14751N。動穩(wěn)定校驗：F<0.6F；F=(1.732KLi2h/a)x10—7；其中L=2m；a=2.2m；K=1；maxymaxch得Fmax=(1.732x2x9.0392/2.2)x10—7=25。135N；0。6F=0。6x14751=8850。6N。y因為(F=25。135N)<(0.6F=8850.6N)maxy所以能滿足動穩(wěn)定要求.因此，所選擇的ZS-110/1200絕緣子滿足要求。10kV戶外支柱絕緣子選用ZA—10支柱絕緣子,其參數(shù)如下：額定電壓UN=10kV,絕緣子高度H]=1200mm,機械破壞負荷Fy=18516N。動穩(wěn)定校驗:F<0.6F;F=(1.732KLi2h/a)x10-7；其中L=2m；a=2.2m；K=1；maxymaxch得Fmax=(1。732x2x9。6782/2。2)x10—7=31.469N；0。6Fy=0.6x18516=9850.6N。y因為(F=31。469N)<(0.6F=9850。6N)maxy所以能滿足動穩(wěn)定要求。因此，所選擇的ZA—10絕緣子滿足要求。2。4電流互感器與電壓互感器選擇計算所選電流互感器的主要技術(shù)參數(shù)表2。5電流互感器特性參數(shù)型號額壓額定電流比級次組合熱穩(wěn)定電流動穩(wěn)定電流LB-220220KV2x600/5AB/B/B/0。540KA/3s100KALB6—110110KV2x600/5AB/B/B/0。540KA/3s100KALAZBJF—10W210KV3000/5A0.2/B31.5KA/4s80KA220kV電流互感器的選擇根據(jù)220kV側(cè)最大可持續(xù)工作電流Imax=A，選用了LB—220電流互感器:max熱穩(wěn)定校驗：根據(jù)之前的計算結(jié)果：Qk=24.668(kA)2?s；所以能滿足熱穩(wěn)定要求。動穩(wěn)定校驗：所以能滿足動穩(wěn)定要求。所以選擇的LB—220電流互感器是滿足要求.110kV電流互感器的選擇根據(jù)llOkV側(cè)最大可持續(xù)工作電流Imax=A，選用了LB6—110電流互感器：max熱穩(wěn)定校驗：根據(jù)之前的計算結(jié)果：Qk=5。951(kA)2?s；所以能滿足熱穩(wěn)定要求。動穩(wěn)定校驗：所以能滿足動穩(wěn)定要求.所以選擇的LB6—110電流互感器是滿足要求。10kV電流互感器的選擇根據(jù)10kV側(cè)最大可持續(xù)工作電流Imax=A，選用了LAZBJF-10W2電流互感器:max熱穩(wěn)定校驗：根據(jù)之前的計算結(jié)果：Qk=6。822(kA)2?s;所以能滿足熱穩(wěn)定要求.動穩(wěn)定校驗：所以能滿足動穩(wěn)定要求。所以選擇的LAZBJF—10W2電流互感器是滿足要求.電壓互感器的主要技術(shù)參數(shù)圖2.6電壓互感器特性參數(shù)型號系統(tǒng)最高電壓KV額定一次、二次電壓比KVWVL220—15(H)253WVL110-15(H)126額定負載/準(zhǔn)確級200VA/0。2級150VA/0。2級以上所選電壓互感器的技術(shù)參數(shù)可滿足設(shè)計要求，由于電壓互感器在三相短路時二次側(cè)電流較小，所以電壓互感器不需要進行動，熱穩(wěn)定校驗。參考文獻西北電力設(shè)計院編。水電站電氣設(shè)計手冊(電氣一次部分)[M。北京：中國水利水電出版西北電力設(shè)計院編.電力工程電氣設(shè)備手冊(上、下冊)[M。北京：中國水利水電出版社［3］湖南水利水電勘測設(shè)計院編.小型水電站［M］.電力工業(yè)出版社，［4］簡浩華，許建安.小型水電站電氣部分設(shè)計指南［M］.水利水電出版社，［5］電力工業(yè)部編。電力工程制圖標(biāo)準(zhǔn)［M。地震出版社。1994［6］東北電力設(shè)計院編。電力工程設(shè)計手冊［M］.科學(xué)出版社.1981。4［7］范錫普。發(fā)電廠電氣部分（第二版［M］。四川聯(lián)合大學(xué)［8］劉增良，劉國亭。電氣工程CAD［M］.北京:中國水利水電出版社［9］牟道槐.發(fā)電廠變電站電氣部分［M］。重慶：重慶大學(xué)出版社，1996.4［10］許建安。中小型水電站電氣設(shè)計手冊［M］.北京：中國水利水電出版社2002。4［11］丁德劭。怎樣識讀新標(biāo)準(zhǔn)電氣一次接線圖［M］.北京:中國水利水電出版社［12］王慶明。小型水電站機電設(shè)計圖集［M］.北京:中國水利水電出版社2002.7［13］Berger，F(xiàn).；Boulter，R.；Vester，M。；Maintenance-freevacuumcircuit-breaker［M］。ReliabilityofTransmissionandDistributionEquipment，1995，SecondInternationalConferenceonthe29—31Mar1995致謝本次畢業(yè)設(shè)計是在蔡立紅老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我.從課題的準(zhǔn)備到項目的最終完成，蔡老師都