35kv地方降压变电站设计毕业设计(共51页).doc

上传人:飞****2 文档编号:14285219 上传时间:2022-05-03 格式:DOC 页数:51 大小:757KB
返回 下载 相关 举报
35kv地方降压变电站设计毕业设计(共51页).doc_第1页
第1页 / 共51页
35kv地方降压变电站设计毕业设计(共51页).doc_第2页
第2页 / 共51页
点击查看更多>>
资源描述

《35kv地方降压变电站设计毕业设计(共51页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《35kv地方降压变电站设计毕业设计(共51页).doc(51页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业中文摘要变电站作为电力系统中的重要组成部分,直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本论文中待设计的变电站是一座降压变电站,在系统中起着汇聚和分配电能的作用,担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。该变电站的建成,不仅增强了当地电网的网络结构,而且为当地的工农业生产提供了足够的电能,从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。本论文35KV地方降压变电所的一次系统初步设计,首先通过对原始资料的分析及根据变电站的总负荷选择主变压器,同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求,选择了两种待选主接线方案进行了技术比较,淘汰较差的方案,确定了变电站电气主接线

2、方案。其次进行短路电流计算,从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时,其短路稳态电流和冲击电流的值。再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等)。最后,并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、防雷保护配置图等相关设计图纸。第一章 设计的内容和要求1.1 原始资料分析1、变电站的建设规模(1)、类型:35KV地方降压变电所。(2)、最终容量:根据电力系统的规划需要安装两台容量为6300kVA,电压为35kV/10kV的主变压器. 2、电力系统与本所的连接情况(1)、待设计的变电站是一座降压变电站,由于

3、某县市集城镇地方工业、民营企业、农业及村民用电负荷到4500kW以上,为提高电能质量,满足该镇地方经济发展用电的需要而建.(2)、本变电站有10 kV出线本期6回,35 kV采用屋外配电装置,10 kV采用屋内配电装置。3、电力负荷水平35 kV母线短路容量为。LGJ120线路的电抗为0.379/km计算负荷S=4500kW4. 环境条件:年最高温度:C,年最低温度:-C,海拔高度:200m,雷暴日数:31日/年,土质:粘土、土壤电阻率250欧姆米要1.2 设计原则和基本要求 设计按照国家标准要求和有关设计技术规程进行,要求对用户供电可靠、保证电能质量、接线简单清晰、操作方便、运行灵活、投资少

4、、运行费用低,并且具有可扩建的方便性。要求如下: 1)选择主变压器台数、容量和型式 2)设计变电所电气主接线; 3)短路电流计算; 4)主要电气设备的选择及各电压等级配电装置类型的确定;1.3 设计内容本次设计的是一个降压变电站,有二个电压等级35kV10kV, 35kV和10kV主接线均采用单母线分段接线方式。主变压器容量为2*6300 kVA。该变电所35 kV电源线路长度为15km。10 kV出线本期6回。35 kV采用屋外配电装置。10 kV采用屋内配电装置。 主变压器的选择2.1 主变台数的确定2-1-1 变电站变压器台数的选择原则(1)对于只供给二类、三类负荷的变电站,原则上只装设

5、一台变压器。(2)对于供电负荷较大的地区变电站或有一类负荷的重要变电站,应选用两台两台相同容量的主变压器,每台变压器的容量应满足一台变压器停运后,另一台变压器能供给全部一类负荷;在无法确定一类负荷所占比重时,每台变压器的容量可按计算负荷的70%80%选择。(3)对大城市郊区的一次变电站,如果中、低压侧已构成环网的情况下,变电站以装设两台为宜;对地区性孤立的一次变电站,在设计时应考虑装设三台主变的可能性;对于规划只装两台主变的变电站,其变压器的基础宜按大于变压器容量的12级设计。2-1-2 变电站主变压器台数的确定待设计变电站由15km处的系统变电所用35 kV采用屋外配电装置。10 kV采用屋

6、内配电装置。由选择原则的第2点结合待设计变电站的实际情况,为提高对用户的供电可靠性,确定该变电站选用两台相同容量的主变压器。2-1-3 变电所主变压器容量的确定原则(1)按变电所建成后510年的规划负荷选择,并适当考虑1020年的负荷发展。(2)对重要变电所,应考虑一台主要变压器停运后,其余变压器在计算过负荷能力及允许时间内,满足、类负荷的供电;对一般性变电所,一台主变压器停运后,其余变压器应能满足全部供电负荷的70%80%。查电力电气设备手册选择变压器的型号为: S676300/35表2-1 变压器技术数据型 号额定容量(kVA)额定电压(kV)损 耗(kW)空载电流(%)连接组别高压低压空

7、载短路S676300/35630038.557400350001Ynd112-1-5 主变压器绕组数的确定国内电力系统中采用的变压器按其绕组数分有双绕组普通式、三绕组式、自耦式以及低压绕组分裂式等变压器,待设计变电所有35KV、10KV两个电压等级且是一座降压变电所,宜选用双绕组普通式变压器。2-1-6主变压器相数的确定在330KV及以下电力系统中,一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对来说投资大、占地多、运行规模也较大,同时配电装置结构复杂,也增加了维修工作量,待设计变电所谓35KV降压变电所,在满足供电可靠性的前提下,为减少投资,故选用三相变压器。2-1-7主变压器调压方式的确定为了

8、确保变电所供电量,电压必须维持在允许范围内,通过变压器的分接头开关切换,改变变压器高压侧绕组匝数,从而改变其变比,实现电压调整。切换方式有两种:不带电切换,称为无励磁调压,调整范围通常在22.5%以内;另一种是带负荷切换,称为有载调压,调整范围可达30%,但其结构较复杂,价格较贵,由于待设计变电所的符合均为、类重要负荷,为确保供电质量,有较大的调整范围,我们选用有载调压方式。2-1-8主变压器绕组连接组别的确定变压器的连接组别必须和系统电压相位一致,否则,不能并列运行,电力系统采用的绕组连接方式只有星形和三角形两种,因此对于三相双绕组变压器的高压侧,110KV及以上电压等级,三相绕组都采用“Y

9、N”连接,35KV及以下采用“Y”连接;对于三相双绕组变压器的低压侧,三相绕组采用“d”连接,若低电压侧电压等级为380/220V,则三相绕组采用“yn”连接,在变电所中,为了限制三次谐波,我们选用“Ynd11”常规连接的变压器连接组别。2-1-9 主变压器冷却方式的选择电力变压器的冷却方式,随其型号和容量不同而异,一般有以下几种类型:(1) 自然风冷却:一般适用于7500KVR一下小容量变压器,为使热量散发到空气中,装有片状或管型辐射式冷却器,以增大油箱冷却面积。(2) 强迫油循环水冷却:对于大容量变压器,单方面加强表面冷却还打不到预期的冷却效果。故采用潜油泵强迫油循环,让水对油管道进行冷却

10、,把变压器中热量带走。在水源充足的条件下,采用这种冷却方式极为有利散热效率高、节省材料、减少变压器本体尺寸,但要一套水冷却系统和有关附件且对冷却器的密封性能要求较高。即使只有极微量的水渗入油中,也会严重地影响油的绝缘性能。故油压应高于水压0.10.15Mpa,以免水渗入油中。(3) 强迫空气冷却:又简称风冷式。容量大于等于8000KVA的变压器,在绝缘允许的油箱尺寸下,即使有辐射器的散热装置仍达不到要求时,常采用人工风冷。在辐射器管间加装数台电动风扇,用风吹冷却器,使油迅速冷却,加速热量散出,风扇的启停可以自动控制,亦可人工操作。(4) 强迫油循环导向风冷却:近年来大型变压器都采用这种冷却方式

11、。它是利用潜油泵将冷油压入线圈之间、线饼之间和铁芯的油管中,使铁芯和绕组中的热量直接由具有一定流速的油带走,二变压器上层热油用潜油泵抽出,经过水冷却器冷却后,再由潜油泵注入变压器油箱底部,构成变压器的油循环。(5) 强迫油循环风冷却:其原理与强迫油循环水冷相同。(6) 水内冷变压器:变压器绕组用空心导体制成,在运行中将纯水注入空心绕组中,借助水的不断循环将变压器中热量带走,但水系统比较复杂且变压器价格比较高。待设计变电所主变的容量为6300KVA,为使主变的冷却方式既能达到预期的冷却效果,有简单、经济,我们选用自然风冷却。2.2 本变电站站用变压器的选择变电站的站用电是变电站的重要负荷,因此,

12、在站用电设计时应按照运行可靠、检修和维护方便的要求,考虑变电站发展规划,妥善解决分期建设引起的问题,积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备,使设计达到经济合理,技术先进,保证变电站安全,经济的运行。一般变电站装设一台站用变压器,对于枢纽变电站、装有两台以上主变压器的变电站中应装设两台容量相等的站用变压器,互为备用,如果能从变电站外引入一个可靠的低压备用电源时,也可装设一台站用变压器。根据如上规定,本变电站选用两台容量相等的站用变压器。站用变压器的容量应按站用负荷选择: S照明负荷+其余负荷*0.85(kVA)站用变压器的容量:SeS0.85P十P照明(kVA)根据任务书给出的站用负荷计算:S4

13、500*0.85=3825 考虑一定的站用负荷增长裕度,站用变10KV侧选择两台SC30/10和 S950/35/10型号配电变压器,互为备用。第三章 电气主接线的选择3.1 选择原则电气主接线是变电站设计的首要任务,也是构成电力系统的重要环节。主接线方案的确定与电力系统及变电站运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关,并对电器设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此,主接线的设计必须正确处理好各方面的关系,全面分析论证,通过技术经济比较,确定变电站主接线的最佳方案。3.1.1 主接线设计的基本要求及原则变电站主接线设计的基本要求:1)可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要

14、要求,电气主接线的设计必须满足这个要求。因为电能的发送及使用必须在同一时间进行,所以电力系统中任何一个环节故障,都将影响到整体。供电可靠性的客观衡量标准是运行实践,评估某个主接线图的可靠性时,应充分考虑长期运行经验。我国现行设计规程中的各项规定,就是对运行实践经验的总结,设计时应该予以遵循。 2)灵活性 电气主接线不但在正常运行情况下能根据调度的要求灵活的改变运行方式,达到调度的目的,而且在各种事故或设备检修时,能尽快的退出设备、切除故障,使停电时间最短、影响范围最小,并在检修设备时能保证检修人员的安全。 3)操作应尽可能简单、方便 电气主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运

15、行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作,还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单,可能又不能满足运行方式的需要,而且也会给运行造成不便,或造成不必要的停电。4)经济性 主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费用最小,占地面积最少,使变电站尽快的发挥经济效益。 5)应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快,因此,在选择主接线时,应考虑到有扩建的可能性。变电站主接线设计原则:1)变电站的高压侧接线,应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式,在满足继电保护的要求下,也可以在地区线路上采用分支接线,但在系统主干网上不得采用分支接线。 2)在6-

16、10kV配电装置中,出线回路数不超过5回时,一般采用单母线接线方式,出线回路数在6回及以上时,采用单母分段接线,当短路电流较大,出线回路较多,功率较大,出线需要带电抗器时,可采用双母线接线。 3)在35-66kV配电装置中,当出线回路数不超过3回时,一般采用单母线接线,当出线回路数为48回时,一般采用单母线分段接线,若接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区,可采用双母线接线。 4)在110-220kV配电装置中,出线回路数不超过2回时,采用单母线接线;出线回路数为34回时,采用单母线分段接线;出线回路数在5回及以上,或当“0220KV配电装置在系统中居重要地位;出线回路数在4回及以上时,

17、一般采用双母线接线。 5)当采用SF6等性能可靠、检修周期长的断路器,以及更换迅速的手车式断路器时,均可不设旁路设施。 总之,以设计原始材料及设计要求为依据,以有关技术规程为标准,结合具体工作的特点,准确的基础资料,全面分析,做到既有先进技术,又要经济实用。3.1.2 主接线的基本形式和特点主接线的基本形式可分两大类:有汇流母线的接线形式和无汇流母线的接线形式。在电厂或变电站的进出线较多时(一般超过4回),为便于电能的汇集和分配,采用母线作为中间环节,可使接线简单清晰、运行方便、有利于安装和扩建。缺点是有母线后配电装置占地面积较大,使断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器少,占地面积少

18、,但只适用于进出线回路少,不再扩建和发展的电厂和变电站。有汇流母线的主接线形式包括单母线和双母线接线。单母线又分为单母线无分段、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等形式;又母线又分为双母线无分段、双母线有分段、带旁路母线的双母线和二分之三接线等方式。无汇流母线的主接线形式主要有单元接线、扩大单元接线、桥式接线和多角形接线等。3.2 变电站的各侧主接线方案的拟定在对原始资料分析的基础上,结合对电气主接线的可靠性、灵活性、及经济性等基本要求,综合考虑在满足技术、经济政策的前提下,力争使其为技术先进、供电可靠安全、经济合理的主接线方案。供电可靠性是变电所的首要问题,主接线的设计,首先应保证变电所能满

19、足负荷的需要,同时要保证供电的可靠性。变电所主接线可靠性拟从以下几个方面考虑:1、断路器检修时,不影响连续供电;2、线路、断路器或母线故障及在母线检修时,造成馈线停运的回数多少和停电时间长短,能否满足重要的I、II类负荷对供电的要求;3、变电所有无全所停电的可能性;主接线还应具有足够的灵活性,能适应多种运行方式的变化,且在检修、事故等特殊状态下操作方便,高度灵活,检修安全,扩建发展方便。 主接线的可靠性与经济性应综合考虑,辩证统一,在满足技术要求前提下,尽可能投资省、占地面积小、电能损耗少、年费用(投资与运行)为最小。1、 35KV侧主接线方案图3-3 单母线接线 A方案:单母线接线B方案:单

20、母线分段接线图3-4 单母线分段接线分析:A方案的主要优缺点: 1)接线简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且利于扩建,但可靠性和灵活性较差;2)当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,各回路必须在检修或故障消除前的全部时间内停止工作;3)出线开关检修时,该回路停止工作。B方案的主要优缺点:1)当母线发生故障时,仅故障母线停止工作,另一母线仍继续工作;2)对双回路供电的重要用户,可将双回路分别接于不同母线分段上,以保证对重要用户的供电; 3)当一段母线发生故障或检修时,必须断开在该段母线上的全部电源和引出线,这样减少了系统的发电量,并使该段单回线路供电的用户停电; 4)任一出线的开关检修时,

21、该回线路必须停止工作;5)当出线为双回线时,会使架空线出现交叉跨越。结论:B方案一般速用于35KV出线为4-8回的装置中。综合比较A、B两方案,选择B方案单母线分段接线为35KV侧主接线方案。 3、 10KV侧主接线方案 A方案:单母线接线(见图3-3) B方案:单母线分段接线(见图3-4)分析:A方案的主要优缺点:1)接线简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且利于扩建,但可靠性和灵活性较差;2)当母线或母线隔离开关发生故障或检修时;各回路必须在检修或故障消除前的全部时间内停止工作;3)出线开关检修时,该回路停止工作。B方案的主要优缺点:1)母线发生故障时,仅故障母线停止工作,另一母线仍继

22、续工作;2)对双回路供电的重要用户,可将双回路分别接于不同母线分段上,以保证对重要用户的供电3)当一段母线发生故障或检修时,必须断开在该段母线上的全部电源和引出线,样减少了系统的发电量,并使该段单回线路供电的用户停电;4)任一出线的开关检修时,该回线路必须停止工作;5)当出线为双回线时,会使架空线出现交叉跨越。结论:B方案一般适用于10KV出线为6回及以上的装置中。综合比较A、B两方案,并考虑本变电站10KV出线为6回,所以选择B方案单母线分段.第四章 短路电流计算4.1 短路计算的目的及假设一、短路电流计算的目的1、在选择电气主接线时,为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电

23、流的措施等,均需进行必要的短路电流计算。2、在选择电气设备时,为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作,同时又力求节约资金,这就需要进行全面的短路电流计算。3、在设计屋外高压配电装置时,需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。4、在选择继电保护方式和进行整定计算时,需以各种短路时的短路电流为依据。5、按接地装置的设计,也需用短路电流。二、短路电流计算的一般规定1、验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(一般为本期工程建成后510年)。确定短路电流计算时,应按可能发生最大短路电流的正常接线方式,而

24、不应仅按在切换过程中可能并列运行的接线方式。2、选择导体和电器用的短路电流,在电气连接的网络中,应考虑具有反馈作用的导步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。3、选择导体和电器时,对不带电抗器回路的计算短路点,应按选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。4、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验算。三、短路计算基本假设1、正常工作时,三相系统对称运行;2、所有电源的电动势相位角相同;3、电力系统中各元件的磁路不饱和,即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化;4、不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流;5、元件的电阻略去,输电线路的电容略去不计,及不计负荷的影响;

25、6、系统短路时是金属性短路。4.2 短路电流计算的步骤目前在电力变电站建设工程设计中,计算短路电流的方法通常是采用实用曲线法,其步骤如下:1、选择要计算短路电流的短路点位置;2、按选好的设计接线方式画出等值电路图网络图;1)在网络图中,首选去掉系统中所有负荷之路,线路电容,各元件电阻;2)选取基准容量 和基准电压Ub(一般取各级的平均电压);3)将各元件电抗换算为同一基准值的标么电抗;4)由上面的推断绘出等值网络图;3、对网络进行化简,把供电系统看为无限大系统,不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值,即转移电抗;4、求其计算电抗;5、由运算曲线查出短路电流的标么值;6、计算有

26、名值和短路容量;7、计算短路电流的冲击值;1)对网络进行化简,把供电系统看为无限大系统,不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值,并计算短路电流标幺值、有名值。标幺值:有名值:2)计算短路容量,短路电流冲击值短路容量:短路电流冲击值:8、绘制短路电流计算结果表4.3 短路电流计算及计算结果=35kv =10 kV .电力系统 架空线路 变压器S= l=15KM Sn=6300kw0.379/km Uk=7.5图3-12、求各元件的电抗标么值,取=100MVA,工程上习惯性标准一般选取基准电压.断路器:Xl* = Sd/Soc=100/300=0.33线路:变压器:无限大容量电源

27、短路电流周期分量的标么值有名值冲击电流短路全电流最大有效值短路容量K2:有名值冲击电流短路全电流最大有效值短路容量三相对称短路电流计算结果汇总短路点短路电流周期分量有效值(kA)稳态短路电流有效值(kA)短路电流冲击值(kA)短路全电流最大有效值(kA)短路容量(MVA)K12.082.085.303.14133.33K22.842.845.233.1051.55第五章 导体和电气设备的选择5.1 电气设备的选择原则 电气装置中的载流导体和电气设备,在正常运行和短路状态时,都必须安全可靠地运行。为了保证电气装置的可靠性和经济性,必须正确地选择电气设备和载流导体。各种电气设备选择的一般程序是:先

28、按正常工作条件选择出设备,然后按短路条件校验其动稳定和热稳定。 电气设备与载流导体的设计,必须执行国家有关的技术经济政策,并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和为今后扩建留有一定的余地。电气设备选择的一般要求包括:1、应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展的需要;2、应按当地环境条件校核;3、应力求技术先进和经济合理;4、选择导体时应尽量减少品种;5、扩建工程应尽量使新老电器型号一致;6、选用的新产品,均应具有可靠的试验数据,并经正式鉴定合格。7、按短路条件来校验热稳定和动稳定。8、验算导体和110kV以下电缆短路热稳定时,所有的计算时间,一般采用主保护的动作

29、时间加相应的断路器全分闸时间;而电器的计算时间一般采用后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间;断路器全分闸时间包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间。5.2 断路器和隔离开关的选择短路参数:ich=5.30(kA); I=I=2.08(kA) Ue=35 KV 主变一次侧的断路器选择参数如下图所示:(35侧断路器)型号额定电压最高工作电压额定电流额定开断电流额定短时耐受电流额定峰值耐受电流额定关合电流额定合闸时间全开断时间LW8-40.535 KV40.5 KV1600 KA25 KA25KA(4S)63 KA63 KA0.1s0.06s热稳定的校验 s=0.13+0.050.18s又2500

30、 即合格动稳定的校验 又 即合格开断能力 即合格短路容量56000 即合格主变一次侧隔离开关选择参数如下图所示:(35侧隔离开关)型号额定电压kV最高工作电压kV额定电流KA动稳定电流KA热稳定电流KAGW2-35G35 40.5 6004820(4s)热稳定的校验 设=0.18s又1600 即合格动稳定的校验 又 即合格10侧断路器:型号额定电压KV最高工作电压KV额定电流KA额定开断电流KA额定短时耐受电流KA额定峰值耐受电流KA额定关合电流KA额定合闸时间s全开断时间sZN28-1210 12 630 20 20(4S)50 50 0.060.03热稳定的校验 s=0.13+0.050.

31、18s又1600 即合格动稳定的校验 又 即合格开断能力 即合格短路容量6300 即合格(4)10侧隔离开关型号额定电压kV最高工作电压kV额定电流KA动稳定电流KA热稳定电流KAGN-810 11.5 600 52 20(4s)热稳定的校验 s又1600 即合格动稳定的校验 又 即合格 (5)选择校验结果列表序号计算参数选择LW8-40.5型校验结果项目参数项目参数1工作电压35kVU35kV合格2断流容量133.33S56000合格3动稳定校验合格4热稳定校验2500合格5开断能力2.08 kA额定开断能力25kA合格序号计算参数选择ZN28-12型校验结果项目参数项目参数1工作电压10k

32、VU10kV合格3断流容量51.55S6300合格4动稳定校验合格5热稳定校验1600合格6开断能力2.84kA额定开断能力20kA合格序号计算参数选择GW2-35G型校验结果项目参数项目参数1工作电压35kVU35kV合格2动稳定校验合格3热稳定校验1600合格序号计算参数选择GN-8型校验结果项目参数项目参数1工作电压10kVU10kV合格2动稳定校验合格3热稳定校验1600合格4-2-4高压熔断器的选择及校验、参数的选择项目参数技术条件正常工作条件电压、电流保护特性断流容量、最大开断电流,熔断特性、最小熔断电流环境条件环境温度、最大风速、污秽、海拔高度、地震烈度当在屋内使用时,可不校验。

33、(1)限流式高压熔断器一般不宜使用在电网工作电压低于熔断器额定电压的电网中,以避免熔断器熔断截流式产生的过电压超过电网允许的2.5倍工作相电压。当经过验算,电器的绝缘强度可允许使用高一级电压的熔断器时,则应按电压比折算,降低其额定的断流容量。(2)高压熔断器熔管的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。(3)跌落式熔断器在灭弧时,会喷出大量游离气体,并发出很大的响声,故一般只在屋外使用。、熔体的选择(1)熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择,应满足保护的可靠性、选择性、灵敏度的要求,非自爆式熔断器都具有反时限的电流-时间特性。熔体额定电流选择过大,将延长熔断时间,降低灵敏度;选择过小,则

34、不能保证保护的可靠性和选择性。 选择熔体时,应保证前后两级熔断器之间、熔断器与电源侧继电保护之间以及熔断器与负荷侧继电保护之间动作的选择性。在此前提下,当在本段保护范围内发生故障时,应能在最短时间没切断故障。当电网装有其他接地保护时,回路中最大电流与负荷电流之和不应超过最小熔断电流。(2) 保护电力电容器的高压熔断器的熔体,在下列正常情况下不应误熔断:由于电网电压升高、波形畸形等原因引起的电力电容器回路电流增大时。电力电容器运行过程中的涌流。 保护电力电容器的高压熔断器熔体的额定电流可按下式选择; 式中 系数,对于跌落式高压熔断器,取1.21.3;对于限流式高压熔断器,当一台电力熔断器时,系数

35、取1.52.0,当为一组电力电容器时,取1.31.8; 电力电容器回路的额定电流,A。 (3) 保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器熔体,在下列正常情况下不应误熔断:当熔体内通过电力变压器回路最大工作电流时。当熔体内通过电力变压器的励磁涌流时(一般按熔体通过该电流时的熔断时间不小于0.5s校验).当熔体内通过保护范围以外的短路电流及电动机自起动等引起的冲击电流时。保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器,其熔体的额定电流可按下式选择: 式中 系数,当不考虑电动机自起动时,可取1.11.3;当考虑电动机自起动时,可取1.52.0;电力变压器回路最大工作电流,A。(4)保护电压互感器的熔断器,

36、只需按额定电压和断流容量选择,不必校验额定电流。(5)除保护防雷用电容器的熔断器外,当高压熔断器的断流容量不能满足被保护回路短路容量要求时,可在熔断器回路中装设限流电阻等措施限制短路电流。(6)对没有限流作用的跌落式熔断器,应考虑短路电流的非周期分量,用全电流进行断流容量的校验。同时,尚需用系统最小运行方式下的短路电流校验三相断流容量的下限值,以保证熔断器有足够的熔断电流。、高压熔断器选择结果表型号额定电压(kV)额定电流(kA)断流容量S(MVA)备注KN100.51000保护户内电压互感器RW9-35350.52000保护户外电压互感器4-2-5高压熔断器的校验及结果表 式中额定开断电流冲

37、击电流有效值次暂态电流有效值对于没有限流作用的熔断器选择时用冲击电流有效值校验;对于有限流作用的熔断器选择时,因为在电流过最大值之前已截断,故可不计非周期分量的影响,而采用校验。序号计算参数选择KN型校验结果项目参数项目参数1工作电压10kVU10kV合格22.08kA额定开断电流合格序号计算参数选择RW9-35型校验结果项目参数项目参数1工作电压35kVU35kV合格22.84kA额定开断电流合格4-3 进线与出线的选择与校验1、母线及电缆的选择原则敞露母线一般按下列各项进行选择和校验:1)导体材料、类型和敷设方式;2)导体截面;3)机械强度;4)电晕;5)热稳定;6)动稳定;电缆则按额定电

38、压和上述1)、2)、4)项及允许的电压降选择和校验。2、敞母线及电缆的选型常用导体材料有铜和铝。铜的电阻率低,抗腐蚀性强,机械强度大,是很好的导体材料。但是它在工业和国防上有很多重要的用途,我国铜的储量不多,价格较贵,因此铜母线只用在持续工作电流大,且位置特别狭窄的发电机、变压器出线处或污秽对铝有严重腐蚀而对铜腐蚀较轻的场所。铝的电阻率虽为铜的1.7-2倍,但密度只有铜的,我国铝的储量丰富,价格较低,一般都采用铝质材料。电缆类型的选择与其用途、敷设方式和使用条件有关。例如35 kV及以下,一般采用三相铝芯电缆;110 kV及以上采用单相充油电缆;直埋地下,一般选用钢带铠装电缆;敷设在高差较大地

39、点,应采用不滴流或塑料电缆。3、母线及电缆截面的选择除配电装置的汇流母线及较短导体按长期发热允许电流选择外,其余导体截面一般按经济电流密度选择。按经济电流密度选择导体截面可使年计算费用最低。年计算费用包括电流通过导体所产生的年电能损耗费、导体投资和折旧费以及利息等,对应不同种类的导体的最大负荷年利用小时数将有一个年计算费用最低的电流密度 经济电流密度()。部分导体的经济电流密度,见下表4-3导体的经济截面可由下式决定:式中 正常工作时的最大持续工作电流。表4-3 导体的经济电流密度载流导体名称最大负荷年利用小时数3000以内3000-50005000以上铜导体和母线3.02.251.75铝导体

40、和母线1.651.150.9铜芯3.02.52.0铝芯1.61.41.2橡皮绝缘铜芯电缆3.53.12.74-3-1 35 kV架空线路的选择与校验35 kV进线为双回路,按经济电流密度选择其截面:设 查表4-3得 查电力工程电气设计手册选 ,周围空气温度为时的安全电流为275(A)。该变电所的历年平均最高气温为29.9摄氏度。查电流修正系数表得修正系数则安全电流: (1)机械强度的校验: 合格(2)发热条件的校验: 合格进线回路的最大持续工作电流除考虑正常负荷电流外,还需考虑事故状态下由一回线路输送的工作电流。 合格(3)电晕损耗条件:35 kV及以下线路,导线表面电场强度小,通常不会产生电

41、晕,因此不考虑电晕损耗。(4)35 kV及以下线路要考虑电压损耗,允许电压损耗百分数为。校验其电压损耗:35 kV架空线路相间距取 则其几何均距查,几何均距为2.0时的电阻 35 kV架空线长,线路末端 合格。故35 kV进线选 满足要求。4-3-2 10 kV电缆的选择与校验(1) 定电压: (2) 按经济电流密度选择电缆截面:查导体的经济电流密度表得根据以上数据初步选用YJLV 10 ,S=300 的电力电缆。(1) 发热条件的校验经查表得YJLV 10型 S=300 的铝芯电力电缆的允许载流量(80摄氏度)为:所以选用该型号电力电缆满足发热条件的要求4-4 互感器的选择与配置4-4-1电

42、流互感器的选择 电流互感器的选择除应满足一次回路的额定电压、额定电流、最大负荷电流计短路电流的动热稳定性外,还要满足二次回路的测量仪表、自动装置的准确度等级和保护装置10误差曲线要求。如果容量不足,可将两个二次绕组串联。电流互感器的选择原则1.按额定一次电压选择 所选电流互感器的一次额定电压必须与安装处的电网电压一致,即 式中电流互感器铭牌标出的额定电压,kV;电流互感器安装点的额定电压,kV。4-4-2电压互感器的选择 电压互感器的选择与配置,除应满足一次回路的额定电压外,其容量与准确度等级应满足测量仪表、保护装置和自动装置的要求。负荷分配应在满足相位要求下尽量平衡,接地点一般设在配电装置端

43、子箱处。 电压互感器的选择不需要进行动稳定、热稳定校验,选择应满足一下条件。按额定电压选择 所选电压互感器一次侧额定电压必须与安装处电网的额定电压一致,二次侧额定电压一般为100V。按额定电压选择,应满足 式中电压互感器铭牌标出的额定电压,kV; 电压互感器安装点的额定电压,kV。电压互感器类型的选择 根据用途和二次负荷性质,选择电压互感器的类型及二次接线方式。按准确度等级选择 除以上两点,选择电压互感器时还注意其准确度等级及二次负荷容量。4-4-3互感器的配置电压互感器的配置 在变电所的运行中,各种测量仪表及保护装置都要测量得各级的电压的数值,而且要求不受运行方式改变的影响,所以在每条母线或每段母线上,以及桥式接线的两端都必须配置电压互感器。电流互感器 变电所中的各种测量仪表、过流保护装置与差动保护等,都与电流互感器相连接,并且各种仪表

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 教育专区 > 教案示例

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁