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110kv降压变电站电气部分设计.pdf

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稳定校验。穿墙套管按额定电压、额定电流和类型选择,按短路电流条件进行动稳定和热稳定校验。一、按额定电压选择支柱绝缘子和穿墙套管:支柱绝缘子和穿墙套管的额定电压应大于等于电网额定电压即U>=U;NNS二、按额定电流选择穿墙套管:穿墙套管额定电流I大于等于回路最大持续工作电流I,即I<=KINMAXMAXNK------温度修正系数三、支柱绝缘子、套管种类和型式的选择:根据装置地点、环境、屋内、屋外或防污式满足要求的产品格式。四、穿墙套管的热稳定校验::..I2t*t大于等于短路电流通过套管产生的热效应Q。即KI2t*t>=QK五、支柱绝缘子和套管的动稳定校验:要求:F<=MAXF----绝缘子抗破坏负荷;F---在短路时作用于绝缘子或穿墙套管的力gMAX(不同母线有不同的布置方式和计算公式)六、经计算支柱绝缘子选择如下:表9支柱绝缘子选择结果型号额定电压(kv)绝缘子高度(mm)机械破坏负荷(kg)ZB—1010215750七、经计算10KV选用CMWF2—20母线套管第六节母线导体的选择110KV侧采用外桥型接线,10KV采用单母分段接线,所以只对10KV侧母线进行选择,一般来说,母线系统包括载流导体和支撑绝缘两部分,载流导体有硬母线和软母线两种形式。一、型式:一般采用铝材,只有当持续工作电流较大且位置特别狭窄的场所,或者腐蚀严重的场所,才选用铜材,20KV及以下且正常工作电流不大于4000A,首选矩形导体;在4000A-8000A时,一般用槽型导体;8000A以上工作电流选管型导体或铜芯铝绞线构成的组合导线。二、按最大持续工作电流:导线界面应满足I>=I式中I-----导线的长期允许载流量,AyMAXy三、按经济电流密度选择:S=I/J(mm2)jMAX四、热稳定检验应满足条件:S=Q1/2/CminK式中C---母线的热稳定系数Q---短路电流热效应(KA)2*sKS-----满足热稳定最小截面,mm2min:..δ<=δMAXy式中δ------母线材料的允许应力,铝为500-700kg/cmyδ-----母线材料的最大应力MAXδ=*L*10-7/aMAX六、经过计算:10KV侧选择的汇流母线参数如下:63*10(mm2)三天平放矩形导体,集肤效应系数K=S第七节避雷器的选择电气设备的绝缘配合基于避雷器的保护水平,设备承受的雷电过电压和操作过电压均由避雷器来限制,即选用设备的绝缘水平取决于避雷器保护性能。一、型式的选择:普通阀型避雷器由FS和FZ两种。FS型主要用于配电系统,FZ型主要用于发电厂和变电所,金属氧化锌避雷器比普通的阀型避雷器具有无序流,流通量大,结构简单,寿命长等优点。二、额定电压:避雷器的额定电压必须与安装处的电力系统等级相同。三、灭弧电压:灭弧电压是保证避雷器能够在工频持续电流第一次经过零点零值时,根据灭弧条件与允许限制避雷器最高工频电压。四、放电电压:在工频放电电压要规定其上下限,如果太高意味着放电电压也高,将使其保护性能变坏;太低意味着灭弧电压降低,将会造成不能可靠地切断工频续流。五、残压:在防雷设计中以5KV以下的电压作为避雷器的最大残压。六、保护比:保护比等于残压与灭弧电压之比,它是说明避雷器保护性能的参数,越小表明保护性能高。七、直流电压下的电导电流::..的性能。它必须在规定范围内。八、综上所述:110KV侧采用FCZ-110型避雷器10KV侧采用FZ-10型避雷器避雷器配置原则:,一般应装设避雷器;,应在变压器附近增设一台避雷器;:A:直接接地系统中,变压器中性点分级绝缘,且装设有隔离开关时;B:直接接地系统中,变压器中性点为全绝缘,但变电所为单进线且为单台变压器运行时;C:不接地或经过消弧线圈接地系统中,多雷区的单进线变压器中性点。,220KV线路侧一般不装设避雷器。—单独元110126255-290345332110件FZ—10单独元1026-314545件表10避雷器选择结果:..电抗器的选择普通电抗器的主要技术参数有额定电压,额定电流,电抗百分值和有功功率损耗等。正常工作时,电抗器的电压降落称为电抗器的电压损失。为了保证供电电压质量,一般要求正常工作时电抗电压损失的百分值不大于5%。一、按额定电压选择:电抗器的额定电压不小于装设电抗器回路所在电网的额定电压。二、按额定电流选择:电抗器的额定电流不小于装设电抗器回路的最大持续工作电流。三、确定电抗器的百分值:首先按照限制短路电流的要求初步选择电抗器的百分值,然后进行电压损失和残余电压校验,在满足以上条件下确定电抗器的百分值。X%>=(I/I″-X*)I*U*100%/(U*I)LBBLBNLB式中U-------基准电压,KV;I-------基准电流,KA;BBX*-----以U、I为基准,从电源计算到所选用电抗器前的电抗标幺BB值;U------电抗器额定电压,KV;I------电抗器额定电流,KA;NLNLI″-----电抗器后短路的次暂态电流,KA。四、电压损失校验:△U%=△U*100%/U=X%*I*sinΦ/I<=5%NLLMAXNL五、残余电压校验:U%=X%*I″/I>=60%remLNL六、校验动稳定:电抗器的动稳定电流i不小于通过电抗器的最大三相短路es电流i,即i>=ishessh七、热稳定校验:电抗器允许的最大短路热效应I2*t不小于电抗器实际的最t大短路热效应Q,即I2*t>=QKtK八、电抗器选择如下:(主要用于10KV馈线电缆线路)表11电抗器选择结果产品型号额定容线路电端子电电抗(%)动稳定热稳定量KVA压KV流A电流KA电流KA:..3*1155200618第九节高压熔断器的选择熔断器是最简单的保护电器,它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害。屋内型高压熔断器在变电所常用于保护电力电容器,配电线路和变压器,而在电厂多用于电压互感器。一、额定电压选择:U>=UNNS二、额定电流选择:按熔管额定电流选择:I>=INFTNFS为了保证熔断器不被损坏,高压熔断器的熔断额定电流应大于等于熔体的额定电流。熔体额定电流选择I=KINFSmax式中K-------可靠系数,K=~I-----电力变压器回路最大工作电流max三、熔断器开断电流校验:I>=INbrsh对于保护PT的高压熔断器,只按额定电压及按开断电流容量来选择四、高压熔断器选择结果表12高压熔断器选择结果型号额定电压额定电流最大开断容最大开断电备注KVKA量MVA流KARN1050085保护至内2TV五、最大开断容量500MVA>40MVA满足要求。第十节接地刀闸的选择为保证电器和母线的检修安全,每段母线装设1-2组接地刀闸,63KV及以上断路器两侧隔离开关和线路隔离开关的线路侧宜配置接地刀。对于35KV及以上隔离开关的接地刀,应根据其安装处的短路电流进行动,热稳定校验。计算方法同110KV,10KV隔离开关相同,这里不再赘述。表13接地刀闸选择结果:..KVIAIKA5s热稳定操动机构NNes电流KA型号GW5-110/6301106305020CS17GN2-**********CS6-210/20000第六章高低压配电装置的设计配电装置是发电场和变电所的重要组成部分。它是根据主接线的连接方式,由开关电器、保护和测量电器、母线和必备辅助设备组建而成,用来接收和分配电能的装置。配电装置按装设地点不同分为屋内式和屋外式,按组装方式分为装配式和成套式。其型式选择因考虑所在地区的地理情况及环境条件,因地制宜,节约用地,并结合运行要求及检修确定,一般35KV及以下配电装置采用屋内式;110KV及以上采用屋外式,配电装置应满足以下要求:一、必须符合国家的经济技术政策和电力工程设计的规范要求;二、保证运行可靠;三、便于检修、巡视、操作;四、在保证安全的前提下,布置紧凑,节约材料和造价;五、安装和扩建方便。第一节设计步骤一、根据配电装置的电压等级、电器形式、出线多少和方式、有无电抗器、地形、环境条件选择配电装置型式;二、拟定配电装置的配置图;三、按照所选择设备的外形尺寸、运输方法、检修巡视的安全和方便等要求,遵守《配电装置技术规定》的有关规定,并参考各种配电装置的典型设计手册,设计并绘制配电装置的平断面图。第二节选择结果::..配电装置采用屋外中型布置,10KV的单母分段接线采用屋内成套开关柜JYN-10型手车式开关柜单层布置。:..[1].孙国凯.《电力系统继电保护原理》中国水利水电出版社,2000年[2].范锡普.《发电厂电气部分》.电力出版社,1995年[3].黄纯化.《发电厂电气部分课程设计参考资料》.[4].西北电力设计院.《电力工程电气设计手册》.[5].西北电力设计院.《电力工程电气设备手册》.[6].江日洪.《配电网设备的特性与选型》.[8].张忠禄.《城市配电网设备选择的有关问题》.电气时代1999(9)[9].徐腊元.《我国配电网设备现状及发展》.(1)[10].卫斌.《变电所电气部分毕业设计指导》.(第2版).北京:中国水利水电出版社,1993[11].焦留成.《供配电设计手册》.北京:中国计划出版社,1999[12].丁毓山,雷振山.《中小型变点电所实用设计手册》.北京:中国水利水电出版社,2000:..录附录:电气主接线图附录B:全站平面布置图