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    毕业设计(论文)110Kv降压变电站电气初步设计.doc

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    毕业设计(论文)110Kv降压变电站电气初步设计.doc

    华北电力大学成人教育毕业设计(论文)摘 要随着工业时代的不断发展,人们对电力供应的要求越来越高,特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。出于这几方面的考虑,本论文设计了一个降压变电站,此变电站有三个电压等级:高压侧电压为110kV有四回线路;中压侧电压为35kV有十回出线;低压侧电压为10kV,有十四回出线,其中有六回是双回路供电。同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台SFPSL-63000/110主变压器,其他设备如站用变,断路器,隔离开关,电流互感器,高压熔断器,电压互感器,无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置,力求做到运行可靠,操作简单、方便,经济合理,具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际,更具现实意义。 目 录第一章 电气主接线的设计41.1 原始资料分析41.2 主接线的设计41.3 主变压器的选择14第二章 短路电流计算18第三章 电气设备的选择及校验 263.1 设备选择与校验的一般原则 263.2 110kV侧设备的选择及校验273.3 35kV侧设备选择及校验 333.4 10 kV侧设备选择及校验37第四章 室内外配电装置设计394.1 配电装置特点394.2 配电装置类型及应用394.3 配电装置的确定404.4 电气总平面布置414.5 电气总平面布置的要求41第五章 防雷保护和接地设计425.1 直击雷保护425.2 雷电侵入波保护43第六章体会与总结46参考文献47 附图前 言本次设计是在毕业设计任务书的基础上进行的。综合系统的考核三年来所学专业理论技术知识,旨在提高自身的技术水平,综合能力,以达到理论联系实际,学有所用,学有所成的目的。设计中依据发电厂电气设备、电力工程电气设计电气一次部分、导体和电器选择设计技术规程、继电保护及安全自动装置技术规程、35110kV变电所设计规范、10110kV高压配电装置设计规范等国家的技术规程,对本设计变电所进行经济技术上的选择,主要是电气一次系统。通过本次对主变压器,电气主接线的选择及短路电流计算,高压电器设备的选择,达到理论联系实际的目的。这次设计得到了指导老师的大力帮助,同时也吸取了同学们的经验,在此向他们表示由衷的感谢。由于本人掌握的知识有限,又无设计经验,设计中难免存在不足及错误,恳请大家批评指正。第一章 电气主接线的设计1.1原始资料分析(一)原始资料: 1变电所类型:110kV降压变电所 2电压等级:110/35/10kV3负荷情况: 35kV侧:最大负荷50MW,最小负荷40MW,Tmax=5500小时,cos=0.8510kV侧:最大负荷25MW,最小负荷16MW,Tmax=5500小时,cos=0.85负荷性质:工农业生产及城乡生活用电 4出线情况: 110kV侧:4回(架空线) 35kV侧:10回(架空线) 10kV侧:14回(电缆) 5系统情况: (1)系统经双回线给变电所供电; (2)系统110kV母线短路电流标幺值为25(SB=100MVA)。 6.环境条件: (1)最高温度38,最低温度-5,年平均温度20 (2)土壤电阻率 <250 欧米 (3)当地雷暴日 30日/年1.2主接线的设计发电厂和变电所中的一次设备,按一定要求和顺序连接成的电路,称为电气主接线。它把各电源送来的电能汇集起来,并分配给各用户。电气主接线是发电所,变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂,变电所本身运行的可靠性,灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择,配电装置,继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。1.2.1 主接线设计的基本要求:主接线应满足可靠性,灵活性和经济性三项基本要求。1.2.1.1 可靠性:供电可靠性是电力生产和分配的基本要求,主接线首先应满足这个要求。主接线可靠性的具体要求:1、断路器检修时,不宜影响对系统的供电。2、断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运的回数和停运时间,并保证对一级负荷及全部负荷或大部分二级负荷的供电。3、尽量避免发电厂,变电所全部停运的可能性。4、大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。1.2.1.2 灵活性:1、主接线应满足在调度,检修及扩建时的灵活性。(1)调度时一股脑可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路、调配电源和负荷,满足系统在事故运行方式,检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。(2)检修时,可以方便地停运断路器,母线及其继电保护设备,进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。(3)扩建时,可以容易地从初期接线过渡到最终接线。1.2.1.3 经济性:1、主接线在满足可靠性,灵活性的前提下做到经济合理。2、具体要求:(1)投资省:主接线力求简单,以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备;要能使继电保护和二次回路不过于复杂,以节省二次设备和控制电缆;要能限制短路电流,以便于选择价廉的电气设备或轻型电气。(2)占地面积小。(3)电能损失少,经济合理地选择主变压器的种类(双绕组、三绕组或自耦变压器)、容量、数量,要避免因两次变压而增加电能损失。1.2.2 6220kV高压配电装置的接线分为:1、有汇流母线的接线:单母线、单母分段、双母线、双母分段、增设旁路母线或旁路隔离开关等。2、无汇流母线的接线:变压器线路单元接线、桥形接线、角形接线等。1.2.3 接线种类:1.2.3.1 单母线接线:1、优点:接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。2、缺点:不够灵活可靠,任一元件(母线及母线隔离开关等)故障或检修,均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段,但当一段母线故障时,全部回路仍需短时停电,在用隔离开关将故障的母线分开后才能恢复非故障段的供电。3、 适用范围:一般只适用于一台主变压器的以下三种情况:a 610kV配电装置的出线回路数不超过5回;b 3563kV配电装置的出线回路数不超过3回;c 110220kV配电装置的出线回路数不超过2回。1.2.3.2单母线分段接线:1、优点:用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同回路引出两个回路,有两个电源供电;当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户供电。2、缺点:a 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电;b 当出线为两回时,常使架空线路交叉跨越;c 扩建时需向两个方向均衡扩建。 3 适用范围:a 610kV配电装置出线回路数6回及以上时;b 3563kV配电装置出线回路数为48回时;c 110220kV配电装置出线回路数为34回时。1.2.3.3 双母线接线1、优点:a 供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断;一组母线故障后,能迅速恢复供电;检修任一回路的母线隔离开关,只停该回路。b 调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上,能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。c 扩建方便。向双母线的左右任何一个方向扩建,均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配,不会引起原有回路的停电。当有双回路架空线路时,可以顺序布置,以致连接不同的母线段时,不会如单母线分段那样导致出线交叉跨越;d 便于试验。当个别回路需要单独进行试验时,可将该回路分开,单独接至一组母线上。2、缺点:增加一组母线和使每回路就需要增加一组母线隔离开关;当母线故障或检修时,隔离开关作为倒换操作电器,容易误操作。3、适用范围:a 610kV配电装置,当短路电流较大,出线需要带电抗器时;b 3563kV配电装置,当出线回路数超过8回时;或连接的电源较多,负荷较大时;c 110220kV配电装置出线回路数为5回及以上时;或当110220kV配电装置在系统中居重要地位,出线回路数为4回及以上时。1.2.3.4 双母线分段接线1、优点:这种接线具有单母线分段和双母线的特点,有较高的可靠性和灵活性。2、缺点:采用的设备多,投资多,操作起来较麻烦。1.2.3.5 变压器线路单元接线1、优点:接线最简单,设备最少,不需高压配电装置。2、缺点:线路故障或检修时,变压器停运;变压器故障或检修时,线路停运。3、适用范围:a 只有一台变压器和一回线路时;b 当发电厂内不设高压配电装置,直接将电能送至系统枢纽变电所时。1.2.3.6 桥形接线1、内桥形接线(1)优点:高压断路器数量少,四个回路只需三台断路器。(2)缺点:a 变压器的切除和投入较复杂,需动作两台断路器,影响一回线路的暂时停运;b 桥连断路器检修时,两个回路需解列运行;c 出线断路器检修时,线路需较长时期停运。(3)适用范围:适用于较小容量的发电厂、变电所,并且变压器不经常切换或线路较长,故障率较高情况。2、外桥形接线(1)优点:同内桥形接线(2)缺点:a 线路的切除和投入较复杂,需动作两台断路器,并有一台变压器暂时停运;b 桥连断路器检修时,两回路需解列运行;c 变压器侧断路器检修时,变压器需较长时期停运。(3)适用范围:适用于较小容量的发电厂,变电所,并且变压器的切换较频繁或线路较短,故障率较小的情况。此外,线路有穿越功率时,也宜采用外桥形接线。1.2.3.7 35角形接线1、优点:a 投资省,平均每回路只需要装设一台断路器;b 没有汇流母线,在接线的任一段上发生故障,只需切除这一段及其相连接的元件,对系统运行的影响较小;c 接线成闭合环形,在闭环运行时,可靠性,灵活性较高;d 每回路由两台断路器供电,任一台断路器检修,不需中断供电,也不需旁路设施;e 占地面积小。2、缺点:a 任一台断路器检修,都成环运行,从而降低了接线的可靠性。因此,断路器数量不能多,即进出线回路数要受到限制;b 每一进出线回路都连接着两台断路器,每一台断路器又连着两个回路,从而使继电保护和控制回路较单,双母线复杂;c 对调峰电站,为提高运行可靠性,避免经常开环运行,一般开、停机由发电机出口断路器承担,因此需增设发电机出口断路器,并增设了变压器空载损耗。3、适用范围:适用于最终进出线为35回的110kV及以上的配电装置。1.2.3.8 电气主接线的确定 综合以上主接线分析,结合本变电站的实际情况,110kV侧有2回出线,35kV侧有5回出线,10kV侧有10回出线。故可对各电压等级侧主接线设计方案作以下处理:(1)110kV侧:110kv侧是本站的进线段,它对本站的可靠性有很大影响。下面拟定两种接线方案。图1-1单母分段的适用范围:(1)610kV配电装置出线回路数为6回及以上时。(2)3563kV配电装置出线回路数为68回时。(3)110kv220kV配电装置出线回路数为34回时。双母接线的适用范围当母线回路数或母线上电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后要求迅速恢复供电、母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电、系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用,各级电压采用的具体条件如下:(1)610kV配电装置,当短路电流较大、出线需要带电抗器时。(2)3563kV配电装置,当出线回路数超过8回时,或连接负荷较大时。表2-1 单母分段与双母接线比较方案项目方案I 单母分段方案II 双母接线可靠性用断路器把母线分段后,对重要用户可从不同段引出两个回路,保证不间断供电,可靠。供电可靠,通过两组母线隔离开关的倒换操作,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断;一组母线故障后,能迅速恢复供电;检修任一回路的母线隔离开关时,只需断开此隔离开关所属的一条回路和与此隔离开关相连的该组母线,其它回路均可通过另外一组母线继续运行。灵活性当一回线路故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不致使重要用户停电。调度灵活,各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上,能灵活地适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。节约投资单母分段占地面积少,土建投资不大,所用的断路器少。比较经济。多安装一台断路器,使用设备多(特别是隔离开关)配电装置复杂,投资多和占地面积大,整定复杂。综合本站实际情况,110kV级是本站的进线侧,而且不需要经常倒线操作,它对本站的供电可靠性至关重要。但是从经济性、灵活性和远景发展来考虑因此选择方案,即单母分段接线。(2)35kV侧:35kV侧是本站的一个出线电压等级,它向南岗、南瓦、南台、南化、南备供电。这里、级所占比重比较高。对35kV侧的主接线设计了两种方案:表2-2 单母分段与单母接线比较方案项目方案I 单母分段方案II 单母接线可靠性用断路器把母线分段后,对重要用户可从不同段引出两个回路,保证不间断供电,可靠。灵活性和可靠性差,当母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开它所连接的电源,与之相连的所有电力装置在整个检修期间均需停止工作。此外,在出线断路器检修期间,必须停止该回路的供电。灵活性当一回线路故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不致使重要用户停电。图2-2单母线接线的适用范围:一般适用于一台主变压器的以下三种情况:(1)610kV配电装置的出线回路数不超过5回。(2)3563kV配电装置的出线回路数不超过3回。(3)110kv220kV电装置的出线回路数不超过2回。根据本站实际情况,在35kV负荷中一、二类负荷比较大,发生断电时,会造成严重的经济损失.因此要尽可能保证其供电可靠性。因此选择方案,即单母分段接线。(3)10kV侧:对10kV侧的主接线拟定了两种方案:图2-3根据设计任务书提供资料,该变电站10kV出线有10回。根据电力工程设计规范,10kV系统有10条出线时可以采用单母线分段接线、单母线分段带旁路接线或双母线接线。本次设计两套方案:方案一:户内成套开关柜,双母线接线;方案二:户内成套开关柜,单母线分段接线,本设计推荐方案二。两种方案经济技术方案对比单母线分段双母线接线供电可靠性当出线断路器检修或故障时将会停止此回路,当任意母线故障或检修时,在此母线上的负荷均截止,因为采用单母分段供电两条母线同时故障的机会小,所以一般不会造成全所停电。断路器检修将截止该回路供电,当任母线故障时可倒闸操作恢复供电,全部停电机会小,供电可靠性高。运行灵活性接线简单清晰,运行操作方便。可以灵活地投入和切除一台变压器通过分段DL时使各段上功率向系统负荷正常分配不受影响,能灵活地切除或投入任一出线回路调度灵活各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。倒闸操作频繁,容易误操作。节约投资少用了隔离开关,占地小,较经济。多用了隔离开关,占地大,不经济。由于采用了成套开关柜,设备可靠性很高,采用单母线分段即节约投资,又能满足可靠性要求,因此本设计推荐采用单母分段接线方式。1.3主变压器的选择1.3.1 负荷计算35kV负荷计算 可能出现的最大负荷为50MW、最小负荷40MW ,功率因数0.85, =58.82(MVA) =47.06(MVA)10kV负荷计算可能出现的最大负荷为25MW。最小负荷16MW功率因数0.85, =29.41(MVA) =18.82(MVA)所用电量为:=(50+25)=1.5MW=1.76(MVA)站内总负荷的计算 35KV电压等级可能出现的最大总负荷为58.82MVA, 10KV电压级可能出现的最大总负荷为29.41MVA;所用负荷所用电负荷1.5 MVA,可得全站站可能出现的最大总负荷=58.82+29.41+1.5=89.73MVA全站站可能出现的最大总负荷为89.73MVA,1.3.2 台数和容量选择根据“35110KV变电所设计规范”主要变压器的台数和容量,应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。在有一、二级负荷变电所中宜装设两台主变压器,当技术经济比较合理时,可装设两台以上主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于60的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。具有三种电压的变电所,如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器的15以上,主要变压器宜采用三线圈变压器。由于我国电力不足、缺电严重、电网电压波动较大。变压器的有载调压是改善电压质量、减少电压波动的有效手段。对电力系统,一般要求110KV及以下变电所至少采用一级有载调压变压器,因此城网变电所采用有载调压变压器的较多。根据以上准则和现有的条件确定选用2台主变为宜。容量的选择条件nSeSjs(MVA),其中由前面计算结果按远景发展计算:89.73/2=44.865MVA根据变压器标准容量R系列标准,该变电站主变容量选为63MVA。主变压器容量的校验:以一台主变压器停运检修时,另一台主变压器容量应能保证全部负荷的60-70%来校验:,带入数据:1×630.6Sjs=0.6×89.73=53.838因此主变压器容量选取63MVA能满足要求;根据容量计算,最终确定选择两台SFPSL-63000/110型变压器(三相三绕组铝线强迫油循环风冷)1.3.3 绕组数和绕组连接方式的选择参考电力工程电气设计手册和相应的规程中指出:在具有三种电压的变电所中,如果通过主变各绕组的功率达到该变压器容量的15以上,或在低压侧虽没有负荷,但是在变电所的实际情况,由主变容量选择部分的计算数据,明显满足上述情况。故本次设计的变电站主变选择三绕组变压器。 参考电力工程电气设计手册和相应规程指出:变压器绕组的连接方式必须和系统电压一致,否则不能并列运行。电力系统中变压器绕组采用的连接方式有Y和型两种,而且为保证消除三次谐波的影响,必须有一个绕组是型的,我国110kV及以上的电压等级均为大电流接地系统,为取得中性点,所以都需要选择的连接方式。对于110kV变电所的35kV侧也采用的连接方式,而6-10kV侧采用型的连接方式。故本次设计的变电站主变应采用的绕组连接方式为:。1.3.4全绝缘、半绝缘、绕组材料等问题的解决在110kV及以上的中性点直接接地系统中,为了减小单相接地时的短路电流,有一部分变压器的中性点采用不接地的方式,因而需要考虑中性点绝缘的保护问题。110kV侧采用分级绝缘的经济效益比较显著,并且选用与中性点绝缘等级相当的避雷器加以保护。35kV及10kV侧为中性点不直接接地系统中的变压器,其中性点都采用全绝缘。表3-1 SFPSL-63000/110系列电力变压器主要技术参数型号额定容量(KVA)额定电压(KV)连接组别阻抗电压(%)空载电流(%)损耗(KW)高压中压低压高低高中中低空载负载SFPSL-63000/11063000110±8×1.25%38.5±2×2.5%10.5YN yn0 d1117.510.56.52.5101417第二章 短路电流的计算2.1 短路电流的目的及原则计算短路电流的目的主要是为了选择导体和电气设备,电气主接线的比较,确定中性点的接地方式,计算软导体短路摇摆确定分列导线间距棒的间距。演算接地装置接触电压和跨步电压选择继电保护装置和进行整定计算。设计中,演算导体和电器动稳定,热稳定以及电器开断电流所用的短路电流,应按本工程的设计规划容量计算并考虑电力系统的远景发展规划(一般为本期工程建设后5-10年)确定短路电流时,应按可能发生最大短路电流的正常接线方式,选择导体和电器设备用的短路电流,在电器连接的网络中应考虑具用反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响,选择导体和电器时,对不带电抗器回路的计算短路点应选择在正常接线方式时,短路的电流为最大地点,导体和电器的动稳定,热稳定以及电器的开断电流,一般按三相短路电流验算,若发电机出口的亮相短路或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路有可能大于三相短路电流。2.2容量按远景最大容量。2.3接线方式正常情况下按最大运行方式,即两台变压器并列运行。2.4短路种类短路分两相短路,两相接地短路,单相接地,三相短路,一般情况下,三相短路电流大于其它对称短路形式。选择在正常接线方式时短路电流为最大地点,故选高、中、低三侧母线采用同一方法计算一次状态电流。表11电力系统各元件阻抗值的计算公式序号元件名称给定参数电抗平均值计算公式通用式=100MVA1发电机(或电动机)额定容量超瞬变电抗百分数2变压器额定容量阻抗电压百分比310(6)KV电缆平均电压每千米电抗线路长度L0.08435KV架空线路平均电压每千米电抗线路长度L0.4255电抗器额定电压额定电流电抗百分数2.5 在最大运行方式下的短路电流图1-1系统接线简图已知110kV侧稳态短路电流的标么值:稳态短路电流:=13.12(KA)短路冲击电流:2.55×13.12=33.46(KA)短路冲击电流有效值:=13.12×1.52=19.94(KA) (取1.8)将有名值转换成标幺值:1.选择基准容量 =100MA 基准电压为各级电压的平均额定电压。线路电抗取X=0.4线路L1:线路L2:线路L3: 35kV侧简化网络图:图1-5图1-6先将它化成星形:图1-7将、合并成;将、合并成:将、合并成:计算各电源点到短路点的转移电抗,化成:为S2到短路点的转移电抗,是S1到短路点的转移电抗。它们分别对应的计算电抗: 又由于>3.5,故直接由查0秒曲线得35kV侧短路电流:查0.2秒曲线得35kV侧短路电流:查4秒曲线得35kV侧短路电流:冲击电流: (取1.8)10kV侧简化网络图: 图1-8将它化成星形 图1-9将、合并成;将、合并成:将、合并成:计算各电源点到短路点的转移电抗,化成:图1-10为S2到短路点的转移电抗,是S1到短路点的转移电抗。它们分别对应的计算电抗: 又由于>3.5,故直接由查0秒曲线得10kv侧短路电流:查0.2秒曲线得10kv侧短路电流:查4秒曲线得10kv侧短路电流:冲击电流: (取1.8)2.6 短路电流计算结果表1-2 短路电流计算结果表三相短路电流起始值I"(kA)(kA)稳态短路电流有效值(kA)短路电流冲击值(kA)110kV13.1233.4619.9435kV4.454.244.5511.3310kV14.413.414.435.4第三章 主要电气设备的选择及校验3.1设备选择与校验的一般原则3.1.1 选择的一般原则(1)应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考虑远景发展。(2)应满足安装地点和当地环境条件校核。(3)应力求技术先进和经济合理。(4)同类设备应尽量减少品种。选择的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。各种高压电器的一般技术条件如下表所示:序号电器名称额定电压(kV)额定电流(A)机械负荷(N)额定开断电流(kA)短路稳定性绝缘水平热稳定动稳定1高压断路器2隔离开关3电压互感器4电流互感器5限流电抗器6避雷器7绝缘子3.1.2 技术条件选择的高压电器应能在长期工作条件下和发生过电压过电流的情况下保持正常运行。电器的最高工作电压Umax不得低于所在回路的最高运行电压Ug ,Umax>Ug选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig ,即Ie>Ig3.1.3 校验的一般原则(1)电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校验,校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。(2)用熔断器保护的电器可不校验热稳定。(3)短路的热稳定条件It2tQkQk在计算时间ts内,短路电流的热效应(kA2S)It t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(kA2S)t设备允许通过的热稳定电流时间(s)校验短路热稳定所用的计算时间Ts按下式计算t=td+tkd式中td 继电保护装置动作时间(s)tkd断路的全分闸时间(s) (4)动稳定校验电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力,称动稳定。满足动稳定的条件是: 上式中 短路冲击电流幅值及其有效值 允许通过动稳定电流的幅值和有效值(5)绝缘水平: 在工作电压的作用下,电器的内外绝缘应保证必要的可靠性。接口的绝缘水平应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。3.2 110kV侧设备选择及校验3.2.1 110kV侧主母线的选择:110kV侧进、出线DL,G及母联DL,G的选择高压断路器的选择原则:额定电压的选择:UeUe = 110kV 额定电流的选择:IeIgmax 开断电流的选择:IekdI"额定关合电流的选择:iec1ishIe进 Igmax=2 X 1.05S/U =440.8AIe出 Igmax=1.05S/U =220.4A选择根据高压断路器的选择原则及计算最大持续电流,所选择的断路器型号为LW6-110型DL,GW5-110G型 G表2-1断路器和隔离开关选择结果表:计算数据LW25-110WGW-110GU(110kV)Ue 110kV110kVIgmax 440.8Ie 1250A1250AIz 14.3Iekd 31.5AIsh 36.5Ieg 80kA80kAQk 14.3×4 I31.5×4kAs 31.5×4kAsI 36.5i 80kA 50kA经验算,动、热稳定满足要求。3.2.2 110kV侧主母线的选择1、 按长期发热允许电流选SIe进 Igmax=2 X 1.05S/U =440.8A IgmaxkIY k= = = 0.8IY= =440.8/0.8= 551 A选用LGJ-185型钢芯铝铰线, Igmax0.8×879= 703.2A2、 热稳定校验:SSmin Smin=正常运行时导体温度50查表:C= 95Smin=3852 所以,满足要求.2.2.3 110kV侧进、出线CT的选择 Ie出 Igmax=2X1.05XS/U = 440.8A选用LB7-110W/2X600(2X300)型动稳定 80kA4秒热稳定电流31.5 kA(1) 内部动稳定校验: kd = 36.5/X2X600(300)=21.5(43)满足要求(2) 热稳定检验:Q=I2t=14.32X431.52X4满足要求。在大、中型变电所中110kV及以上配电装置多采用屋外配电装置,屋外配电装置的软母线为钢芯铝绞线,三相呈水平布置,用悬式绝缘子悬挂在母线构架上。1、型式:采用外软母线2、型号:LGJ185型额定截面( )根数及直径(mm)计算截面(mm2)电阻计算质量(kg/kM)长期允许电 流(A)铝芯钢芯18528/2.887/2.5216.80.1637746183.2.4 110kV出线侧设备的选择1、DL的选择:断路器种类和型式应根据断路器安装地点环境和技术条件特点选择,采用可靠性高,检修周期长的SF6断路器。型式:选择屋外式;型号:LW25-110型型号额定电压(kV)最高工作电压(kV)额定电流(A)额定开断电流(kA)动稳定电流(kA)热稳定电流(kA)短路关合电流(kA)LW25-110110126125031.580401002、隔离开关的选择隔离开关的型式应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素进行综合技术经济比较确定。隔离开关按额定电压和额定电流选用GW5-110G(D)型型号额定电压(kV)最高工作电压(kV)额定电流(A)动稳定电流(kA)2秒热稳定电流(kA)GW5-110G11012612508031.53、出线侧PT的选择电力工程电气设计手册248页,35110kV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器,接在110kV及以上线路侧的电压互感器,当线路上装有载波通讯,应尽量与耦合电容器结合。统一选用电容式电压互感器。35kV及以上的户外装置,电压互感器都是单相的出线侧PT是当首端有电源时,为监视线路有无电压进行同期和设置重合闸。型号额定电压(V)二次绕组额定输出(VA)一次绕组二次绕组剩余电压绕组0.5级0.2S6PTYD110/-0.01110000/100/100150VA300VA准确度为:电压互感器按一次回路电压、二次电压、安装地点二次负荷及准确等级要求进行选择。所以选用 TYD110/-0.01 型电容式电压互感器。4、出线侧CT的选择根据设计手册35kV及以上配电装置一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。出线侧CT采用户外式,用于表计测量和保护装置的需要准确度。当电流互感器用于测量时,其一次额定电流尽量选择回路中正常工作电流的1/3左右以保证测量仪表的最佳工作,并在过负荷时使仪表有适当的指标。根据Ue>UgmaxIjIgmax 选择型号为LB7-110W型型号额定电流比二次负荷(VA)4S热稳定电流动稳定电流0.5级0.2S10P10PLB7-110W2*600/5506031.5803.2.5 110kV侧母线PT的选择一般工作及备用母线都装有一组电压互感器。用于同期测量仪表和保护装置。用于电度计量,准确度不应低于0.5级,用于电压测量不低于1级,用于继电保护不应低于3级,油浸式绝缘主要用于110kV及以上的电压互感器110kV及以下的电磁式电压互感器普通制成串级结构。型号额定电压(V)二次绕组额定输出(VA)一次绕组二次绕组剩余电压绕组0.2S0.56P级JCC-110110000/100/10050010003.2.6 110kV主变侧设备的选择1、DL的选择:断路器种类和型式应根据断路器安装地点环境和技术条件特点选择,采用可靠性高,检修周期长的SF6断路器。型式:选择屋外式;型号:LW25-110型型号额定电压(kV)最高工作电压(kV)额定电 流(A)额定开断电流(kA)动稳定 电流(kA)热稳定 电流(kA)短路关合电流(kA)LW25-110110126125031.580401002、高压侧G的选择型号额定电压(kV)最高工作电压(kV)额定电流(A)动稳定电流(kA)4秒热稳定电流(kA)GW5-110G(D)11012612505031.53、

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