./本科畢業(yè)論文發(fā)電廠設(shè)計(jì)電力學(xué)院施春迎第一章主變及所用變的選擇第一節(jié)主變壓器的選擇一、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析35kV側(cè)Q1max=Q2max=Q3max=Q4max=Q5max==P1max+P2max+P3max+P4max+P5max=10000+10000+6000+6000+6000=38000<KW>=Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max=6197.44+6197.44+3718.47+4500+4500=25113.35〔KVarS35MAX===45548.66〔KVA===0.83考慮到負(fù)荷的同時(shí)率,35kV側(cè)最大負(fù)荷應(yīng)為：S’35MAX=S35MAX=45548.660.85=38716.36<KVA>10kV側(cè):Q1max=Q2max=Q3max=Q4max=Q5max=Q6max=Q7max=Q8max=Q9max=Q10max==P1max+P2max+P3max+P4max+P5max+P6max+P7max+P8max+P9max+P10max=2500+2000+1500+2000+2000+1000+1000+1000+1500+1500＝16000〔KW=Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max+Q6max+Q7max+Q8max+Q9max+Q10max=1549.36+1239.49+1125+1239.49+1500+619.74+750+620+1125+929.62=10697.7〔KVarS10MAX===19246.84〔KVA===0.83考慮到負(fù)荷的同時(shí)率,10kV側(cè)最大負(fù)荷應(yīng)為：=S10MAX=19246.840.85=16359.81<KVA>3、110kV側(cè):S110MAX===55076<KVA>考慮到負(fù)荷的同時(shí)率,110kV側(cè)最大負(fù)荷應(yīng)為：=S110MAX=550760.85=46815<KVA>二、主變臺數(shù)的確定根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)》3.1.2條規(guī)定"在有一、二級負(fù)荷的變電所宜裝設(shè)兩臺及以上主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時(shí),可裝設(shè)一臺主變壓器。"三、主變?nèi)萘康拇_定：根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)》3.1.3條規(guī)定"裝有兩臺及以上主變壓器的變電所,當(dāng)斷開一臺時(shí),其余主變壓器的容量不應(yīng)小于60％的全部負(fù)荷,并應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷。"故本設(shè)計(jì)滿足兩個條件：1、兩臺總?cè)萘俊芐≧2、S≧〔60－75％本變電所按建成后5年進(jìn)行規(guī)劃,預(yù)計(jì)負(fù)荷年增長率為5%,因此：∑S＝〔1+mt=46815〔1+0.055=59749<KVA>式中t為規(guī)劃年限,m為增長率S=60%∑S＝0.659749=35849.4<KVA>查產(chǎn)品目錄,選擇兩臺變壓器容量一樣,每臺容量為40000KVA。四、主變型式優(yōu)先考慮選三相變壓器依設(shè)計(jì)原則,只要不受運(yùn)輸條件限制,應(yīng)優(yōu)先考慮三相變壓器。該變電所主變壓器為110kV降壓變,單臺容量不大〔40000KVA,不會受到運(yùn)輸條件限制,故選用三相變壓器。2、具有三個電壓等級/＝38716.36/46815＝0.83＞0.15/＝16359.81/46815＝0.35＞0.15根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)》3.1.4條規(guī)定"具有三種電壓的變電所,如通過主變壓器各側(cè)線圈的功率均達(dá)該變壓器容量的15％以上,主變壓器宜采用三線圈變壓器。"上述兩式均大于15％,故選擇主變?yōu)槿ψ儔浩?、本設(shè)計(jì)110kV主網(wǎng)電壓采用中性點(diǎn)直接接地方式〔大電流接地系統(tǒng),而中壓電網(wǎng)為35kV〔采用小電流接地系統(tǒng)由于中性點(diǎn)具有不同的接地方式,而自耦變壓器高低壓側(cè)之間有電的直接聯(lián)系,要求高、低壓繞組的中性點(diǎn)運(yùn)行方式須一致,所以本所不宜采用自耦變壓器,選擇普通的三繞組變壓器。4、容量比由上述計(jì)算可知：主變壓器額定為40000KVA,35kV側(cè)負(fù)荷占主變?nèi)萘康?7％,大于50％,為滿足35kV側(cè)負(fù)荷的要求與需要,故35kV側(cè)容量取100％的額定容量。10kV側(cè)負(fù)荷占額定容量的41％,小于50％,故10kV側(cè)繞組容量取50％。從以上分析得出主變壓器各繞組的容量比為100/100/50。5、調(diào)壓方式的選擇根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)》3.1.5條規(guī)定"變壓器的有載調(diào)壓是改善電壓質(zhì)量,減少電壓波動的有效手段,對電力系統(tǒng),一般要求110kV及以下變電所至少采用一級有載調(diào)壓變壓器。"而本設(shè)計(jì)110kV變電所110kV及35kV側(cè)負(fù)有化工廠、變電所、醫(yī)院等重要負(fù)荷,對電能的質(zhì)量和可靠性的要求較高,為保證連續(xù)供電和滿足對電能質(zhì)量的要求,并能隨時(shí)調(diào)壓,擴(kuò)大調(diào)壓幅度而不引起電網(wǎng)的波動,故應(yīng)采用有有載調(diào)壓方式的變壓器,以滿足供電要求。6、中性點(diǎn)接地方式的確定中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)是發(fā)生三相短路時(shí),未故障相對地電壓不升高,因此,電網(wǎng)中設(shè)備各相對地絕緣水平取決于相電壓,使電網(wǎng)的造價(jià)在絕緣方面的投資越低,當(dāng)電壓越高,其經(jīng)濟(jì)效益越明顯,因此我國規(guī)定電壓大于或等于110kV的系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地。本變電站為終端變,中性點(diǎn)是否接地,由系統(tǒng)決定,所以在中性點(diǎn)加隔離刀閘接地。6.135kV系統(tǒng)：Ic＝=＝26<A>由電氣專業(yè)資料可知：當(dāng)35kV系統(tǒng)對地電容電流大于等于10A,應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地,所以本所35kV系統(tǒng)中性點(diǎn)采用經(jīng)消弧線圈接地。6.210kV系統(tǒng)架空線：Ic1＝=＝5.2<A>電纜線：Ic2＝0.1UN2=0.110<10×2+5+10×2>=45<A>＝Ic1+Ic2=5.2+45=50.2<A>由于＞30A,由電氣專業(yè)資料可知：當(dāng)10kV系統(tǒng)對地電容電流大于30A,中性點(diǎn)必須接地,本所10kV系統(tǒng)對地電容電流大于30A,因此中性點(diǎn)需采用經(jīng)接地變壓器接地。6.3接地變選擇：S＝UIc＝10×50.2＝869.49KVA因此選擇接地變壓器為S＝1000KVA〔Y/Yn11型號額定容量電壓組合聯(lián)結(jié)標(biāo)號阻抗電壓<％>空載電流<％>空載損耗〔KW負(fù)載損耗〔KW高壓低壓S9－1000/101000KVA10kV0.4kVＹ,yn114.50.71.7010.307、接線組別《電氣設(shè)計(jì)手冊》規(guī)定：變壓器繞組的連接方式必須與系統(tǒng)電壓相位一致,否則不能并列運(yùn)行。由于110kV系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地,35kV系統(tǒng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地,10kV系統(tǒng)采用中性點(diǎn)經(jīng)接地變壓器接地,故主變的接線方式采用Y0/Yn0－118、繞組排列方式由原始資料可知,變電所主要是從高壓側(cè)向中壓側(cè)供電為主,向低壓側(cè)供電為輔。因此選擇降壓結(jié)構(gòu),能夠滿足降壓要求,主要根據(jù)的依據(jù)的《電力系統(tǒng)分析》,其繞組排列方式如下圖所示：低中高根據(jù)以上分析結(jié)果,最終選擇型號如下：SFSZ7－40000/110,其型號意義及技術(shù)參數(shù)如下：SFSZ7–40000/110高壓繞組額定電壓等級：110kV額定容量：40000KVA性能水平代號有載調(diào)壓方式繞組數(shù)：三繞組冷卻方式：風(fēng)冷相數(shù)：三相外形尺寸：8180×5050×6160mm總重量：86.5噸參考價(jià)格：100.3萬元第二節(jié)所用變選擇為保證所用電的可靠性,采用兩臺所用變互為備用,分別接于兩臺主變的兩組10kV母線上,互為暗備用。一般選主變?nèi)萘康摹?.1－0.5％為其容量,考慮到用電負(fù)荷不大,本設(shè)計(jì)以0.1％來選擇,采用Y/Yn0接線組別單臺所用變?nèi)萘縎N=0.1％∑SN＝0.1％80000＝80〔KVA查產(chǎn)品目錄,選所用變型號為Ｓ9－80/10,裝于室其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號額定容量電壓組合聯(lián)結(jié)標(biāo)號阻抗電壓<％>空載電流<％>空載損耗〔KW負(fù)載損耗〔KW高壓低壓S9－80/1080KVA10kV0.4kVＹ,yn041.80.241.25外形尺寸：1210×700×1370mm總重量：0.595噸參考價(jià)格:1.173萬元第三節(jié)消弧線圈的選擇一、經(jīng)上述計(jì)算,35kV中性點(diǎn)電容電流＝26A＞10A,采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地1、根據(jù)額定電壓選：UN＝=35kV2、補(bǔ)償容量：Q＝＝＝709.3〔KVA3、安裝位置選擇：按設(shè)計(jì)規(guī)程：在選擇安裝位置時(shí),在任何形式下,大部分電網(wǎng)不得失去消弧線圈的補(bǔ)償,應(yīng)盡量避免整個電網(wǎng)只裝一臺消弧線圈,并且不應(yīng)將多臺消弧線圈集中安裝在一處。本設(shè)計(jì)選擇一臺XDJ－275/35及一臺XDJ－550/35消弧線圈,兩臺消弧線圈并聯(lián)在主變35kV側(cè)中性點(diǎn)側(cè)。4、調(diào)諧值和分接頭選定消弧線圈各分接頭補(bǔ)償電流值如表：消弧線圈型號分接頭序號12345XDJ－550/35實(shí)際補(bǔ)償電流〔A12.514.917.72125XDJ－275/356.27.38.710.512.5550KVar的消弧線圈選III檔,實(shí)際補(bǔ)償電流為17.7A275KVar的消弧線圈選IV檔,實(shí)際補(bǔ)償電流為10.5A總補(bǔ)償電流IL＝17.7+10.5＝28.2〔A＞26A脫諧度ν＝＝＝－0.085＝－8.5%,其ν＜10％,滿足要求中性點(diǎn)位移電壓U0＝＝＝8.11%＜15%式中：——消弧線圈投入前電網(wǎng)的不對稱電壓,一般為0.8%；d——阻尼率,35kV及以下架空線取0.05；ν——脫諧度因此選擇上述分接頭是合適的。二、無功補(bǔ)償電容的選擇35kV采用分散補(bǔ)償,電容裝在下一級線路10kV采用集中補(bǔ)償,為了實(shí)現(xiàn)無功分壓,就地平衡的原則,改善電網(wǎng)的功率因數(shù),保證10kV側(cè)電壓正常,所以需在本所10kV母線上裝設(shè)電容補(bǔ)償裝置,以補(bǔ)償無功,并把功率因數(shù)提高到,其負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量為Q＝∑P10〔－＝16000[<arcCos0.831>－<arcCos0.9>]＝3002.9〔KVar式中∑P10－母線上最大有功負(fù)荷－補(bǔ)償前的最大功率因數(shù)－補(bǔ)償后的最小功率因數(shù)10kV電容器一般接成星形,查《常用高低壓電器手冊》,選用BGF-11/-100-1型電容器,其型號意義如下：BGF–11/-100-1單相額定容量：100KVar額定電壓：UN=11/kV紙膜復(fù)合介質(zhì)浸漬劑：G表示苯甲基礎(chǔ)油并聯(lián)電容器其額定容量為100KVar,UN=11/kV,標(biāo)算電容C＝7.89,則每相并聯(lián)個數(shù)n＝,故并聯(lián)10只BGF-11/-100-1型電容器,分別接于10kvI、II段母線上,即每段母線每相并聯(lián)5只電容器。第二章電氣主接線的確定電氣主接線選擇主接線設(shè)計(jì)依據(jù)：《35-110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)》有以下幾條規(guī)定第3.2.1條：變電所的主接線,應(yīng)根據(jù)變電所在電力網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定。并應(yīng)滿足供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。第3.2.2條當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí),變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的接線。第3.2.3條35－110kV線路為兩回及以下時(shí),宜采用撟形、線路變壓器組或線路分支接線。超過兩回時(shí),宜采用擴(kuò)大撟形、單母線的接線。35－63kV線路為8回及以上時(shí),亦可采用雙母線接線。110kV線路為6回及以上時(shí),宜采用雙母線接線。在采用單母線、分段單母線或雙母線的35－110kV主接線中,當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí),可設(shè)置旁路設(shè)施。一、110kV主接線的選擇：從原始資料可知,110kV母線有2回進(jìn)線,2回出線。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)第3.2.3條規(guī)定,主接線若采用雙母線,必然供電可靠性較高,但占地大、投資大、操作易出差錯,故不考慮；外橋接線雖然設(shè)備少,但線路沒有跨越功率,倒閘操作很不方便,亦不考慮?，F(xiàn)采用以下二種主接線進(jìn)行比較：即橋接線、單母線分段,分析表如下頁。從以下分析可知,1、雖然橋接線經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于單母分段,但可靠性、靈活性均不如單母線分段。從原始資料可知,本變電所是終端變,兩回進(jìn)線,只有兩回出線,且110kV側(cè)為雙電源雙回線供電,采用分段單母線接線其供電可靠性基本能滿足要求,為了倒閘操作方便,同時(shí)提高本設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性,考慮長期發(fā)展,應(yīng)以單母線分段接線能基本滿足要求。本變電所回路不多,且電源側(cè)為雙回路供電,不用增設(shè)旁路母線。其接線簡圖如下頁：橋接線單母線分段可靠性當(dāng)出線開關(guān)檢修時(shí),線路需要較長時(shí)間停電,影響線路供電運(yùn)行方式改變,對橋開關(guān)的繼電保護(hù)整定不利橋開關(guān)檢修時(shí),兩個回路解列運(yùn)行當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí),分?jǐn)鄶嗦菲髯詣訉⒐收锨谐?保證正常母線不間斷供電當(dāng)出線開關(guān)檢修,該回路停電繼電保護(hù)簡化,動作可靠性高靈活性線路停電時(shí),操作簡單,主變停電時(shí),操作復(fù)雜,需動作兩臺開關(guān),影響一回路的暫時(shí)運(yùn)行可以擴(kuò)建,擴(kuò)建后接線型式發(fā)生變化任一臺開關(guān)檢修或故障,操作都較簡單,且操作過程不影響其它出線正常運(yùn)行擴(kuò)建裕度大,容易擴(kuò)建經(jīng)濟(jì)性共用三臺開關(guān),10臺隔離刀閘,投資較小占地面積較小共用五臺開關(guān),10臺隔離刀閘,投資較大倒閘操作變壓器停電檢修時(shí),如＃1主變檢修,需斷開DL1及DL3,拉開G1,＃1變才能檢修,需要線路投入,則配合上DL1及DL3主變檢修時(shí),斷開相應(yīng)的DL及拉開相應(yīng)刀閘即可,不會影響線路的運(yùn)行110kV主接線圖如下：進(jìn)線進(jìn)線Ⅰ出線Ⅰ#1主變進(jìn)線Ⅱ出線Ⅱ110kVⅠM110KVII分段DL#2主變#2主變二、35kV母線接線的選擇35kV共有5回出線,有三路負(fù)荷采用雙回路供電,依設(shè)計(jì)規(guī)第3.2.3條規(guī)定,可采用雙母線或單母分段式接線,35kV出線雙回出線較多,變電所C、變電所D應(yīng)有其它進(jìn)線,若采用雙母線設(shè)備多,投資大,繼電保護(hù)復(fù)雜,倒閘操作易出現(xiàn)誤操作,故單母線分段已滿足要求,而重要負(fù)荷已有雙回路供電,故不用增設(shè)旁路母線。接線簡圖如下：35kVⅠM35kVⅠM35kVⅡM變電所DⅡ變電所B變電所CⅡ變電所DⅠ變電所A#1主變#2主變分段DL變電所CⅠ化工廠Ⅱ化工廠Ⅰ三、10kV母線接線選擇10kV側(cè)通常采用單母線或單母線分段接線,單母線雖使用設(shè)備少,經(jīng)濟(jì)性好,但可靠性差,本變電所10kV有化工廠等重要負(fù)荷,且出線多,故采用單母線分段接線,可靠性較好,操作方便,重要負(fù)荷已有雙回線,故不考慮設(shè)置旁路母線,綜上所述：本變電所最終選用單母分段。接線簡圖如下：煉油廠Ⅱ化工廠Ⅱ煉油廠Ⅰ化工廠Ⅰ配電站AⅠ配電站AⅡ醫(yī)院Ⅱ賓館Ⅱ的配電站EⅡ煉油廠Ⅱ化工廠Ⅱ煉油廠Ⅰ化工廠Ⅰ配電站AⅠ配電站AⅡ醫(yī)院Ⅱ賓館Ⅱ的配電站EⅡ劇院配電站C醫(yī)院Ⅰ賓館Ⅰ配電站EⅠ配電站B配電站D10kVⅡM10kVⅠM10kVⅡM10kVⅠM分段DL分段DL#2主變#1主變#2主變#1主變變電站主接線簡圖如下：出線Ⅱ進(jìn)線Ⅰ出線Ⅱ進(jìn)線Ⅰ進(jìn)線Ⅱ出線Ⅰ35kVⅠM35kVⅠM變電所A110kVⅡM110kVⅠM變電所A110kVⅡM110kVⅠM變電所CⅠ變電所CⅠ變電所DI分段DL變電所DI分段DL化工廠I化工廠I#2主變#1主變#2主變#1主變分段DL分段DL變電所B變電所B變電所CⅡ變電所CⅡ變電所DⅡ變電所DⅡ化工廠Ⅱ化工廠Ⅱ35kVⅡM35kVⅡM10kVⅡM10kVⅠM10kVⅡM10kVⅠM分段DL分段DL賓館Ⅱ配電站EII劇院配電站C配電站AII煉油廠II煉油廠Ⅰ化工廠Ⅰ醫(yī)院Ⅰ賓館Ⅰ配電站EI賓館Ⅱ配電站EII劇院配電站C配電站AII煉油廠II煉油廠Ⅰ化工廠Ⅰ醫(yī)院Ⅰ賓館Ⅰ配電站EI配電站D化工廠Ⅱ配電站B配電站AI醫(yī)院Ⅱ第三章短路電流計(jì)算第一節(jié)短路電流計(jì)算的目的及一般規(guī)定一、短路電流計(jì)算目的1、選擇電氣主接線時(shí),為了比較各種接線方案,確定某接線是否需要采取限制短路電流的措施等,均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。2、在選擇電氣設(shè)備時(shí),為了保證各種電器設(shè)備和導(dǎo)體在正常運(yùn)行和故障情況下都能保證安全、可靠地工作,同時(shí)又力求節(jié)約資金,這就需要用短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。3、在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí),需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地安全距離。4、在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí),需以各種短路時(shí)短路電流為依據(jù)。二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定1、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動、熱穩(wěn)定及電器開斷電流所用的短路電流、應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)手冊規(guī)劃的容量計(jì)算、并考慮電力系統(tǒng)5－10年的發(fā)展。2、接線方式應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流和正常接線方式,而不能按切換中可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式。3、選擇導(dǎo)體和電器中的短路電流,在電氣連接的電網(wǎng)中,應(yīng)考慮電容補(bǔ)償裝置的充放電電流的影響。4、選擇導(dǎo)體和電器時(shí),對不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí),Id最大的點(diǎn),對帶電抗器的6－10kV出線應(yīng)計(jì)算兩點(diǎn),電抗器前和電抗器后的Id。短路時(shí),導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定及電器開斷電流一般按三相電流驗(yàn)算,若有更嚴(yán)重的按更嚴(yán)重的條件計(jì)算。三、短路電流計(jì)算方法：實(shí)用短路電流計(jì)算法——運(yùn)算曲線法假設(shè)：=1\*GB3①正常工作時(shí),三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；=2\*GB3②所有電源的電動勢相位角相同；=3\*GB3③系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)；=4\*GB3④電力系統(tǒng)中各元件磁路不飽和；=5\*GB3⑤短路發(fā)生在短路電流為最大值瞬間；=6\*GB3⑥不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；=7\*GB3⑦除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)外,元件的電阻不考慮；=8\*GB3⑧元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值,不考慮參數(shù)誤差和調(diào)整圍；=9\*GB3⑨輸電線路電容略去不計(jì)。計(jì)算說明書一、短路電流計(jì)算短路點(diǎn)選擇短路點(diǎn)選擇〔只選擇六點(diǎn)1、最大運(yùn)行方式時(shí),在110kV母線上發(fā)生三相短路d12、最大運(yùn)行方式時(shí),在35kV母線上發(fā)生三相短路d23、最大運(yùn)行方式時(shí),在10kV母線上發(fā)生三相短路d34、最大運(yùn)行方式時(shí),在10kV配電站B線路末端發(fā)生三相短路d45、最小運(yùn)行方式時(shí),在10kV配電站B線路末端發(fā)生兩相短路d56、最小運(yùn)行方式時(shí),在10kV配電站B線路首端發(fā)生兩相短路d6二、短路點(diǎn)選擇示意圖〔詳見后面一頁圖三、繪制次暫態(tài)等值電路,用標(biāo)么值計(jì)算,選擇基準(zhǔn)值Ｓj＝100MVA,Ｕj＝Ｕav,,1、125ＭＷ發(fā)電機(jī)組：ＳF＝125/0.85＝147.06〔KVAＸ１*＝Ｘ3*＝＝=0.122、150ＭＷ變壓器：Ｘ2*＝Ｘ4*＝＝＝0.073、100KM長線路：Ｘ5*＝Ｘ6*＝＝0.34、80KM長線路：Ｘ7*＝Ｘ8*＝＝0.245、U*＝1發(fā)電機(jī)：最大運(yùn)行方式Ｘ9*＝＝＝0.05最小運(yùn)行方式Ｘ10*’＝＝=0.06短路點(diǎn)選擇示意圖SDmax=2000MVASDmINSDmax=2000MVASDmIN=1800MVACGG2×125MWσ*=13.8KVcosφ=0.85x’d=0.18U*=1σU*=1σ*=2×12×150MVAUK%=10.513.8/121TT100KM100KM110kv80KMd180KMd1<3>110kV110kV35kV35kVd2<3>d2<3>dd3<3>10kV10kVd6d6<3>d4d4<3>d5d5<2>PmaxPmax=2000KWcosφ=0.85L=15KM配電站B將計(jì)算結(jié)果標(biāo)注于等值電路圖中CGGCGG90.0630.1290.0630.1210.12440.0720.07TT660.350.3880.2470.24d1<3>d1<3>110kVd2<3>110kVd2<3>130.26130.26110.2614140.16120.1635kVd.3<3>35kVd.3<3>10kV10kVd6<3>d6<3>30305.44d4d4<3>d5d5<2>配電站B配電站B本設(shè)計(jì)選＝40000KVA＝40MVA,,,則XI%=<+–>=<17+10.5–6.5>=10.5XII%=<+–>=<6.5+10.5–17>=0XIII%=<+–>=<17+6.5–10.5>=6.57、主變110kV側(cè)計(jì)算電抗Ｘ11*＝Ｘ13*＝＝＝0.26主變10kV側(cè)計(jì)算電抗Ｘ12*＝Ｘ14*＝＝＝0.16最大運(yùn)行方式：兩臺發(fā)電機(jī)組滿載,110kV線路雙回運(yùn)行,主變并列運(yùn)行最小運(yùn)行方式：,125MW發(fā)電機(jī)組、150MVA變壓器各停一臺,100KM線路單回線運(yùn)行用運(yùn)算曲線法：〔一最大運(yùn)行方式下,在110kV母線上發(fā)生d1點(diǎn)三相短路時(shí),Cd1點(diǎn)三相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖〔a→〔b→〔C：CGCGGCG90.05GCGGCG90.0530.12130.1210.12160.0515160.05150.2540.0720.07190.1918190.19180.9450.360.360.317170.1280.2480.2470.24d1d1dd1d1d1<c><b><a><c><b><a>X15*＝〔Ｘ１*+Ｘ2*+Ｘ5*//〔Ｘ3*+Ｘ4*+Ｘ6*＝〔0.12+0.07+0.3//〔0.12+0.07+0.3=0.25X16*＝Ｘ8*＝0.05X17*＝Ｘ7*//Ｘ8*＝0.24//0.24＝0.12則：X18*＝X15*+X17*+X15*＝0.25+0.12+0.25＝0.94X19*＝X16*+X17*+X16*＝0.05+0.12+0.05＝0.191、發(fā)電廠對110kV側(cè)短路電流求計(jì)算電抗Xjs.18*＝0.94＝2.76查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線,由t=0s,t=4s和Xjs.18*＝2.76得*〔0s＝0.39則次暫態(tài)短路電流＝0.39＝0.576〔KA*〔4s＝0.392則＝0.392＝0.579〔KA2、等值系統(tǒng)側(cè)對110kV母線短路電流Xjs.19*＝0.192000/100＝3.8＞3.45＝＝＝2.64〔KA3、d1點(diǎn)短路電流＝0.576+2.64＝3.216〔KA＝0.579+2.64＝3.219〔KA〔二最大運(yùn)行方式下,在35kV母線上發(fā)生d2點(diǎn)三相短路時(shí),d2點(diǎn)三相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖〔a→〔b→〔c→〔d：GCCCGGGCGGCCCGGGCG90.0590.05110.1230.12160.05150.25160.05150.25160.05150.2540.0720.0740.0720.0750.350.360.3250.35260.3250.35241.75170.12170.12880.2470.24230.25230.25220.1313220.13130.26110.26d2d2d2d2d2d2<d><c><b><a><d><c><b><a>主變35kV側(cè)計(jì)算電抗Ｘ20*＝Ｘ21*＝＝＝0X22*＝Ｘ11*//Ｘ13*＝0.26//0.26＝0.13X23*＝X17*+X22*＝0.12+0.13＝0.25則X24*＝X15*+X23*+X15*＝0.25+0.25+0.25＝1.75X25*＝X16*+X23*+X16*＝0.05+0.25+0.05＝0.351、發(fā)電廠對35kV側(cè)短路電流求計(jì)算電抗Xjs.24*＝1.75＝5.15＞3.45＝=＝0.303〔KA2、等值系統(tǒng)側(cè)對35kV母線短路電流Xjs.25*＝0.352000/100＝7＞3.45＝＝＝4.46〔KA3、d2點(diǎn)短路電流＝＝0.303+4.46＝4.763〔KA〔三最大運(yùn)行方式下,在10kV母線上發(fā)生d3點(diǎn)三相短路時(shí),CGd3點(diǎn)三相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖〔a→〔b→〔c→〔d：CGCCGGGCGCCGGGCG282.23290.44630.1210.12282.23290.44630.1210.1290.05160.05150.2516160.05150.25160.05150.2540.0720.0760.350.360.350.3230.230.2580.2470.2480.2470.24270.33270.33130.26110.26260.08260.08140.16120.16<d><c><b><a>d3d3d3d3<d><c><b><a>d3d3d3d3X26*＝Ｘ12*//Ｘ14*＝0.16//0.16＝0.08X27*＝Ｘ23*+Ｘ26*＝0.25+0.08＝0.33則：X28*＝X15*+X27*+X15*＝0.25+0.33+0.25＝2.23X29*＝X16*+X27*+X16*＝0.05+0.33+0.05＝0.4461、發(fā)電廠對10kV側(cè)短路電流求計(jì)算電抗Xjs.28*＝2.23＝6.56>3.45＝=2.466〔KA2、等值系統(tǒng)側(cè)對10kV母線短路電流Xjs.29*＝0.4462000/100＝8.92＞3.45＝＝＝12.33〔KA3、d3點(diǎn)短路電流＝=2.466+12.33＝14.8〔KA〔四最大運(yùn)行方式下,在10kV側(cè)配電站B線路末端發(fā)生d4點(diǎn)三相短路時(shí),d4點(diǎn)三相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖〔a→〔b→〔c：150.25160.05270.33305.44d4150.25160.05315.77d43234.87336.97GCd4<a><b><c>GGCC配電站B線路電抗：Ｘ30*＝＝5.44X31*＝Ｘ27*+Ｘ30*＝0.33+5.44=5.77則X32*＝X15*+X31*+X15*＝0.25+5.77+0.25＝34.87X33*＝X16*+X31*+X16*＝0.05+5.77+0.05＝6.971、發(fā)電廠對d4點(diǎn)短路電流次暫態(tài)短路電流＝＝0.16〔KA2、等值系統(tǒng)側(cè)對d4點(diǎn)短路電流＝＝＝0.79〔KA3、d4點(diǎn)短路電流＝0.16+0.79＝0.95〔KA〔五最小運(yùn)行方式下,在10kV側(cè)配電站B線路末端發(fā)生d5點(diǎn)兩相短路時(shí),最小運(yùn)行方式為：,125MW發(fā)電機(jī)組、150MVA變壓器各停一臺,d5點(diǎn)兩相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖〔a→〔b→〔c：CCGGCGCCGGCG100.06710.12100.06710.12340.06350.4930.07340.06350.4930.0750.350.33756.41383756.41386.91366.170.24366.170.24110.26110.26120.16120.16d5305.44d5305.44d5d5d5d5<c><b><a><c><b><a>X34*＝Ｘ10*=0.06X35*＝Ｘ1*+Ｘ3*+Ｘ5*＝0.12+0.07+0.3=0.49X36*＝Ｘ7*+Ｘ11*+Ｘ12*+Ｘ30*＝0.24+0.26+0.16+5.44=6.1則X37*＝X35*+X36*+X35*＝0.49+6.1+0.49＝56.41X38*＝X34*+X36*+X34*＝0.06+6.1+0.06＝6.911、發(fā)電廠對d5點(diǎn)短路電流次暫態(tài)短路電流＝＝0.08〔KA2、等值系統(tǒng)側(cè)對d5點(diǎn)短路電流＝＝＝0.69〔KA3、d5點(diǎn)短路電流＝0.08+0.69＝0.77〔KA〔六最小運(yùn)行方式下,在10kV側(cè)配電站B線路首端發(fā)生d6點(diǎn)兩相短路時(shí),最小運(yùn)行方式為：,125MW發(fā)電機(jī)組、150MVA變壓器各停一臺,d6點(diǎn)兩相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖〔a→〔b→〔c：350..49340.0670.24110.26120.16d6350.49340.06390.66d6406.54410.8GCd6<a><b><c>GGCCX39*＝Ｘ7*+Ｘ11*+Ｘ12*＝0.24+0.26+0.16=0.66則X40*＝X35*+X39*+X35*＝0.49+0.66+0.49＝6.54X41*＝X34*+X39*+X34*＝0.06+0.66+0.06＝0.81、發(fā)電廠對d6點(diǎn)三相短路電流求計(jì)算電抗Xjs.40*＝6.54＝9.62>3.45＝＝＝0.84〔KA2、等值系統(tǒng)側(cè)對d6點(diǎn)三相短路電流Xjs.41*＝0.8＝18.8＞3.45＝＝＝6.87〔KA3、d6點(diǎn)兩相短路電流＝＝〔0.84+6.87＝6.68〔KA第四章電氣設(shè)備選擇第一節(jié)10kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備一般是按正常工作條件選擇,按最嚴(yán)重的短路情況校驗(yàn),為方便安裝、運(yùn)行、維護(hù)及備品的儲備,同一電壓等級的設(shè)備應(yīng)盡量選擇同一型號。10kV側(cè)各斷路器及隔離開關(guān)采用同一種型號主變回路：=＝＝1429.63〔A母線分段回路：〔A10kV出線：〔A選主變回路來進(jìn)行選擇校驗(yàn)?！?最大長期工作電流計(jì)算=1429.63〔A因?yàn)?0kV配電裝置為戶配置,按正常工作條件,查表選擇SN10－10Ⅲ/2000斷路器及GN2－10/2000隔離開關(guān),其參數(shù)列表如下：型號<kV><A>開斷電流〔KA極限通過電流〔KA熱穩(wěn)定電流〔KA固有合閘時(shí)間固有分閘時(shí)間有效值峰值4S10SSN10－10Ⅲ10200043.313043.3≤0.2≤0.06GN2－10/2000102000508536計(jì)算值1429.6314.8已知＝＝14.8KA由上表可知：斷路器＝2000A＞=1429.63A=43.3KA＞＝14.8KA隔離開關(guān)＝2000A＞=1429.63A〔2按短路條件校驗(yàn)動穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器＝2.5514.8＝37.74KA＝130KA＞隔離開關(guān)＝2.5514.8＝37.74KA＝85KA＞動穩(wěn)定滿足要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器固有分閘時(shí)間為0.06S,燃弧時(shí)間取平均值0.05S,假設(shè)10kV末端有變壓器,其過流保護(hù)整定為1S,10kV線路過流保護(hù)整定為1.5S,10kV母聯(lián)開關(guān)整定為2S,則主變10kV側(cè)過流保護(hù)整定為2.5S,所以保護(hù)動作時(shí)間t=2.5S。短路存在時(shí)間：＝2.5+0.06+0.05＝2.61〔S＝1查等值時(shí)間曲線得＝2.2S,＝+＝2.2S,t＞1S,可不計(jì),則＝＝14.822.2＝481.88〔KA2S斷路器允許熱脈沖＝43.324＝7499.56〔KA2S＞隔離開關(guān)允許熱脈沖＝36210＝12960〔KA2S＞熱穩(wěn)定滿足要求所以選擇SN10－10Ⅲ斷路器及GN2－10/2000隔離開關(guān)是合適的。2、10kV母線的選擇已知IW.max=1429.63A,最熱月平均最高溫度：35℃母線的安裝采用單條平放,根據(jù)安裝條件及查手冊選擇100*8單條鋁母線平放,其中＝1547A＞＝1,＝2.2S溫度校驗(yàn)系數(shù)＝＝0.82＝=＝1743.45<A>〔1熱穩(wěn)定校驗(yàn)：＝2.2S,S=1008＝800<mm2>,Ks＝1.01＝＝＝253.6〔mm2＜S＝800mm2所以熱穩(wěn)定滿足要求〔2動穩(wěn)定校驗(yàn)已知＝37.74KA,b＝100mm＝0.1m,h＝8mm＝0.008m,σp＝69*106帕并且取相間距a＝0.5m,絕緣子跨距選擇L＝1.5m則＝1.038iimp210－7＝1.038〔37.74103210－7＝8.313106<帕>即＜＝69106帕故動穩(wěn)定滿足要求通過以上的計(jì)算及校驗(yàn)可知10kV母線選擇單條100*8鋁母線平放是可以的3、10kV絕緣子及穿墻套管選擇〔110kV絕緣子戶型選ZNB－10,戶外型選ZS－10其抗受破壞負(fù)荷分別為＝7509.8=7350N和＝5009.8＝4900N＝1.75＝1.75＝747.76〔N即戶：0.6＝4410N＞＝747.76N滿足戶外：0.6＝2940N＞＝747.76N滿足〔210kV穿墻套管：采用鋁導(dǎo)體穿墻套管＝10kV,安裝環(huán)境溫度≤40℃,不需要進(jìn)行溫度修正,即要求套管IP≥Iw.max選型號為CLD－10,＝2000A,機(jī)械負(fù)荷＝2000N校驗(yàn)：①熱穩(wěn)定校驗(yàn)＝14.822.2＝481.9〔KA2S＝4025＝8000〔KA2S即＞,滿足要求②動穩(wěn)定校驗(yàn)套管帽所受力為套管到第一個支持絕緣子所受力的一半＝＝369.6〔N＝2000N,0.6＝0.62000＝1200〔N故,滿足要求通過以上計(jì)算及校驗(yàn),上述所選型號滿足要求。4、10kV電壓互感器的選擇<1>電壓互感器的配置a.除旁母外,所有母線均設(shè)置一組PT,采用Y/Y/,用于同期、測量儀表和保護(hù)裝置。b.35kV及以上線路當(dāng)對端有電源時(shí),為了同期的需要和設(shè)置重合閘,加一臺單相PT根據(jù)配置原則,本變電所10kV、35kV、110kV每段母線上均裝一組PTc.準(zhǔn)確度等級和二次負(fù)荷計(jì)費(fèi)用的電度表0.5級〔本次選用監(jiān)視用的功率表、繼電器需1級估測用需3級根據(jù)安裝地點(diǎn)電網(wǎng)使用條件,選擇PT的額定電壓、結(jié)構(gòu)方式、準(zhǔn)確級、最后驗(yàn)算PT最大一相副線圈所供的伏安數(shù)應(yīng)滿足所選準(zhǔn)確級和允許伏安數(shù),本設(shè)計(jì)不對所選PT全部驗(yàn)算,僅對10kV母線PT進(jìn)行校驗(yàn)〔210kVPT的選擇：儀表名稱型號電壓線圈線圈相數(shù)儀表數(shù)目〔只線圈電壓〔V每相功率損耗〔VACOSφ有功功率表16D1－W1000.6122無功功率表16D1－Var1000.6121電壓表16T1-V1000.2114三相有功電度表DS11001.50.3828三相無功電度表DX11001.50.3828根據(jù)負(fù)荷平均分配的原則,10kV16回線路平均分在I、II段母線上〔各8回,每段母線上還有一回主變分支,一回電容器,一回站用變。其中站用變的計(jì)量裝在低壓側(cè)。其它回線表計(jì)配置如下,以I段母線為例,主變分支配有有功功率表、無功功率表、有功電度表、無功電度表各一只。8回10kV線路配有有功電度表、無功電度表各一只,電容器分支裝有無功電度表一只,測量母線的電壓表一只,裝在A、C相間,三個測量相對地電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。所配表計(jì)型號及數(shù)量列表如下：AACBabc2×W1×VAR8×Wh8×VARh4V即PT二次側(cè)每相所帶負(fù)載為＝<Var>=＝=則＝〔+＝＝12.07〔W＝〔＝＝7.95===11.02〔W==22.14<>===0〔W===14.31<>由以上計(jì)算可知：B相負(fù)荷最大,即查手冊選用三個單相PT,其型號為JDZJ1－10,其技術(shù)參數(shù)如下：型號數(shù)量〔只額定電壓〔kV額定容量〔VA最大容量〔VA0.5級1級3級JDZJ1－10610/0.1/0.1/35080200400由上表可知,所選用的PT每相額定容量〔0.5級＝50VA＞2＝49.46VA由于PT一次側(cè)額定電流極小〔毫安級,高壓側(cè)的熔斷器,只能由機(jī)械強(qiáng)度能允許的最小截面來選,選用專用于保護(hù)電壓互感器的RN2－10型熔斷器,其額定電流為0.5A,最大切斷電流為50KA,大于母線短路電流,能滿足要求。5、10kV電流互感器的選擇〔1電流互感器的配置a．只要有DL,就要有CT,以滿足測量和保護(hù)裝置的需要,一般裝設(shè)在遠(yuǎn)離母線側(cè)。b．一般情況下大接地電流系統(tǒng)三相配置,35kV及以下可三相也可以兩相〔2電流互感器的選擇CT應(yīng)按正常工作條件選擇,按短路條件校驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)僅對10kV饋線<配電站BPmax=2000KW>進(jìn)行校驗(yàn)。10kV線路屬小電流接地系統(tǒng),無特殊要求,故采用不完全星形接線,裝于A、C兩相,其二次側(cè)接有計(jì)費(fèi)用電度表、監(jiān)視用電流表、保護(hù)用的電流繼電器線圈,控制屏、保護(hù)屏、儀表屏距CT約40m。CT相間距離,電流互感器至最近一個絕緣子的距離。a.因考慮到5年發(fā)展,該線路最大負(fù)荷電流=＝224.2〔A則根據(jù)＞的原則,初步選定LFC－10〔L—電流互感器,F—復(fù)匝,C—瓷絕緣屋型電流互感器,300/5的CT,變比為300/5,供給測量、計(jì)費(fèi)用的選0.5級,保護(hù)回路選用D〔或B級。其參數(shù)如下表：<戶復(fù)匝瓷絕緣式>型號額定電流比二次負(fù)荷〔Ω1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)<N>0.5級D級LFC－10300/50.67516573610kV線路CT采用兩相不完全星形接線,裝在A、C相b.CT的二次負(fù)載列于下表儀表電流線圈名稱A相C相電流表〔46L1－A0.6功率表〔46D1－W0.60.6電度表〔DS10.50.5總計(jì)1.71.1選擇CT連接導(dǎo)線截面＝〔Ω設(shè)導(dǎo)線為銅材料,,長度為40m,不完全星形接線,則接線系數(shù)K＝時(shí),連接導(dǎo)線的截面積為選導(dǎo)線截面為4的銅導(dǎo)線校驗(yàn)：〔1熱穩(wěn)定校驗(yàn)＝1,查等值時(shí)間曲線得teq＝1.2S＞16213〔故熱穩(wěn)定滿足要求〔2動穩(wěn)定校驗(yàn)部動穩(wěn)定：＜70KA滿足要求外部動穩(wěn)定：設(shè)相間距a＝0.5m,互感器至第一個絕緣子距離L＝1m,絕緣子允許應(yīng)力為736N,則＝＝246.4〔N＜736N故滿足要求即10kV所有饋線電流互感器選用LFC－10型,變比為300/5。主變10kV側(cè)CT及10kV母聯(lián)CT的選擇：已知主變最大工作電流=1429.63A,可選用LFZJ－10型戶絕緣澆注式CT,變比為1500/5,0.5/D。6、10kV饋線電纜選擇：〔不需校驗(yàn)動穩(wěn)定以劇院為例,考慮5年發(fā)展,則并已知L=5km,＝5500h因?yàn)椋?00h,按經(jīng)濟(jì)電流密度選取。經(jīng)濟(jì)截面查《電力工程設(shè)計(jì)手冊》的最大負(fù)荷利用小時(shí)＝5500h＞5000h時(shí),則查表得10kV交聯(lián)聚乙烯絕緣,三芯電纜直埋地下,,S＝185mm2時(shí)＝325A,根據(jù)原始資料提供的最熱月平均溫度,則〔10kV電纜纜心最高允許溫度所以選YJV－10,Sp=185mm2的電纜,交聯(lián)聚乙烯絕緣,聚氧乙烯護(hù)層,采用直埋方式。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：對單根無中間接頭頭電纜應(yīng)按末端短路校驗(yàn)。由于電纜,10kV線路最長的電纜長度為5km,其,歸算至110kV側(cè)的電抗標(biāo)么值為,其值很小,對于短路發(fā)生在10kV線路首端還是末端,其短路電流值相差不大,故按10kV線路首端短路電流值進(jìn)行校驗(yàn)。＝1,短路存在時(shí)間=t0+t1+t2=1.6s,由些查得等值時(shí)間曲線＝1.2s截面即＜Sp,熱穩(wěn)定滿足要求。第二節(jié)35kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇本設(shè)計(jì)只對10kV側(cè)的電氣設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn),35kV側(cè)對斷路器及隔離開關(guān)設(shè)備進(jìn)行選擇校驗(yàn),其它設(shè)備只做選擇不做校驗(yàn)。一、35kV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇主變回路：=線路：A選主變側(cè)回路最大長期工作電流：=由于35kV側(cè)開關(guān)操作不頻繁,為節(jié)省投資,擬定采用少油開關(guān)。查手冊選擇戶少油開關(guān)SN10－35,IN＝1000A由于IN＝1000A,大于其主變最大工作電流,本設(shè)計(jì)擬定少油開關(guān)選用SN10－35/1000,隔離開關(guān)選用GN2－35T/1000,各參數(shù)如下表：設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)SN10－35GN2－35T計(jì)算數(shù)據(jù)UN<kV>353535IN<A>10001000779.8額定開斷電流<KA>16允許通過極限電流<KA>4070熱穩(wěn)定電流<KA>16<4s>27.5〔5s熱脈沖Qp=It2*t〔KA2S10243781.25已知＝4.763KA,＝4.763KA由上表可知：斷路器IN＝1000A＞=779.8A=16KA＞＝4.763KA隔離開關(guān)IN＝1000A＞=779.8A按短路條件校驗(yàn)：動穩(wěn)定校驗(yàn)：斷路器＝2.554.763＝12.15KA＝40KA＞隔離開關(guān)＝2.554.763＝12.15KA＝70KA＞動穩(wěn)定滿足要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器固有分閘時(shí)間為0.06S,燃弧時(shí)間取平均值0.05S,假設(shè)35kV側(cè)過流保護(hù)整定為4S,所以保護(hù)動作時(shí)間t=4S。短路存在時(shí)間：＝4+0.06+0.05＝4.11〔S＝,查等值時(shí)間曲線得＝3.5S,＝+＝3.5S,t＞1S,可不計(jì)tea,則＝＝4.76323.5＝79.4〔KA2S斷路器允許熱脈沖＝1624＝1024〔KA2S＞隔離開關(guān)允許熱脈沖＝27.525＝3781.25〔KA2S＞熱穩(wěn)定滿足要求所以選擇SN10－35/1000斷路器及GN2－35T/1000隔離開關(guān)是合適的。二、35kV母線的選擇=,最熱月平均最高溫度：35℃母線的安裝采用單條平放,根據(jù)安裝條件及查手冊選擇80*8單條鋁母線平放,其中Ip＝1249A溫度校驗(yàn)系數(shù)＝＝0.82＝=＝1046.07<A>＜三、35kV側(cè)絕緣子及穿墻套管選擇〔135kV絕緣子戶型選ZB－35,戶外型選ZS－35其抗受破壞負(fù)荷分別為＝7509.8=7350N和＝6009.8＝5880N〔235kV穿墻套管：采用戶外鋁導(dǎo)體穿墻套管＝35kV,選型號為CLB－35,＝1500A四、35kV側(cè)電壓互感器的選擇1、35kV系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng),PT除供測量外,還作電網(wǎng)絕緣監(jiān)視用,查手冊,選用JDZJ－35,環(huán)氧樹脂澆注式絕緣PT。接線方式,額定電壓為,0.5級對應(yīng)的額定容量為150VA,選用專用于保護(hù)電壓互感器的RN2－10型熔斷器,其額定電流為0.5A,斷開容量為1000MVA,由于35kVPT要配置一刀閘＝＝2.474〔A,查手冊選用GN2－35T/300型,IN＝400A,=52KA2、由于35kV線路為饋線,無需裝設(shè)同期裝置,不設(shè)線路PT。五、35kV側(cè)電流互感器的選擇1、35kV側(cè)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),故其出線CT可只配置A、C相,但主變?yōu)闈M足差動要求,按三相配置。2、各回路出線CT按5年發(fā)展來考慮選擇LDZB－35B,變比為300/5,0.5/B,額定動穩(wěn)定電流為140KA3、主變及母聯(lián)回路CT選擇LDZB8－35B,變比為1000/5,0.5/B第三節(jié)110kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇本設(shè)計(jì)只對10kV側(cè)的電氣設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn),110kV側(cè)對斷路器及隔離開關(guān)設(shè)備進(jìn)行選擇校驗(yàn),其它設(shè)備只做選擇不做校驗(yàn)。一、110kV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇1、主變側(cè)回路最大長期工作電流：=2、母聯(lián)回路最大長期工作電流：=272.93A3、進(jìn)線最大長期工作電流：查手冊選擇戶外少油開關(guān)SW7－110和隔離開關(guān)選用GW4－110D/600,各參數(shù)如下表：設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)SW7－110GW4－110D/600計(jì)算數(shù)據(jù)UN<kV>353535IN<A>1200600419.9額定開斷電流<KA>15.8允許通過極限電流<KA>5550熱穩(wěn)定電流<KA>21<4s>14〔5s熱脈沖Qp=It2*t〔KA2S1764980已知＝3.216KA,＝3.219KA由上表可知：斷路器：IN＝1200A＞=419.9A=15.8KA＞＝3.216KA隔離開關(guān)IN＝600A＞=419.9A按短路條件校驗(yàn)動穩(wěn)定校驗(yàn)：斷路器＝2.553.216＝8.2KA＝55KA＞隔離開關(guān)＝2.553.219＝8.21KA＝50KA＞動穩(wěn)定滿足要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：斷路器固有分閘時(shí)間為0.06S,燃弧時(shí)間取平均值0.05S,假設(shè)110kV側(cè)過流保護(hù)整定為4S,所以保護(hù)動作時(shí)間t=4S。短路存在時(shí)間：＝4+0.06+0.05＝4.11〔S＝,查等值時(shí)間曲線得＝3.5S,＝+＝3.5S,t＞1S,可不計(jì)tea,則＝＝3.21923.5＝36.3〔KA2S斷路器允許熱脈沖＝2124＝1764〔KA2S＞隔離開關(guān)允許熱脈沖＝1425＝980〔KA2S＞所以熱穩(wěn)定滿足要求所以選擇SW7－110斷路器和GW4－110D/600隔離開關(guān)是合適的。4、110kVPT及避雷器隔離開關(guān)：選用GW4－110D/600型5、110kV主變中性點(diǎn)隔離開關(guān)：選用GW4－110D/600型二、110kV母線的選擇1、采用軟導(dǎo)線2、選用單條LGJ－240型鋼芯鋁絞線,Ie＝610A〔70℃由于該設(shè)計(jì)所處最高溫度為40℃＝＝0.816,則＝0.816610＝498〔A,故滿足要求。三、110kV電壓互感器的選擇出線PT：選用電容式PT,型號為YDR－110,其,最大容量為1200VA,二次繞組與相應(yīng)的額定輸出準(zhǔn)確級0.513額定容量〔VA1502204402、母線PT：選擇型號為JCC2－110型,其,最大容量為2000VA,接線方式為,由于110kVPT要配置一刀閘＝＝10.5〔A,查手冊選用GW4－110D/600型,IN＝600A,=50KA四、110kV電流互感器的選擇1、110kV側(cè)為大電流接地系統(tǒng),CT應(yīng)按三相配置2、各側(cè)CT按最大工作電流并考慮5年發(fā)展系統(tǒng)側(cè)及母聯(lián)側(cè)CT：選用LCWB6－110型,其K＝400/5主變回路CT：選用LRL－110－B－110型,其K＝300/5第五章防雷保護(hù)規(guī)劃一、變電所的防直雷保護(hù)1、110kV出線全線架設(shè)雙避雷線,防雷擊于線路上2、在變電所安裝４根避雷針,使變電所所有設(shè)備與建筑都在其保護(hù)圍二、變電所侵入波保護(hù)由于線路落雷頻繁,這樣雷電波會沿著架空線侵入變電所,入侵的雷電波會受到線路絕緣的限制其峰值可能超過電氣設(shè)備的沖擊絕緣水平,故應(yīng)裝設(shè)避雷器來限制雷電波電壓峰值,保護(hù)設(shè)備安全。1、在110KVI、II段母線上各安裝一組FZ－110J型閥型避雷器2、在35KVI、II段母線上各安裝一組FZ－35型避雷器3、在10KVI、II段母線上各安裝一組HY5WS－12.7/50型避雷器。三、主變防雷保護(hù)1、為了防止當(dāng)?shù)蛪豪@組開路運(yùn)行時(shí),高壓或中壓側(cè)有雷電波作用會在低壓繞組上感應(yīng)靜電藕合電壓,危及低壓繞組絕緣,在低壓側(cè)出線上各裝一臺FZ－10閥型避雷器,一般裝Ｂ相。2、110kV側(cè)變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣結(jié)構(gòu),有可能不接地運(yùn)行,故在主變110kV中性點(diǎn)安裝一臺FZ－40型閥型避雷器。3、35kV中性點(diǎn)為全絕緣結(jié)構(gòu),但為保護(hù)消弧線圈,則應(yīng)裝FZ－15及FZ－10兩臺避雷器。四、變電所進(jìn)線段保護(hù)雖然變電所110kV出線采用全線保護(hù),但為了減少臨近變電所1－2KM雷電的繞擊和反擊,應(yīng)考慮變電所的進(jìn)線段保護(hù),在進(jìn)線段裝設(shè)管型ＧＸＳ避雷器。管型ＧＸＳ避雷器作用：DL在開斷狀態(tài),又有雷電波入侵時(shí),由于反擊電壓上升到2%,使斷路器或隔離開關(guān)絕緣對地放電而引起短路。對10kV電纜出線采取電纜外殼接地,架空線路在進(jìn)線上裝設(shè)一組FS－10型避雷器。第六章變電所的總體布置簡圖變電所的總體布置應(yīng)根據(jù)所處的地理位置等外部條件決定,根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)》中關(guān)于"節(jié)約用地,不占或少占耕地,變電所總體平面布置應(yīng)緊湊合理。"的規(guī)定,擬定本設(shè)計(jì)變電所35kV配電裝置和10kV配電裝置采用室布置,110kV若采用雙層結(jié)構(gòu),這樣110kV配電室造價(jià)較高,從投資利益上考慮,110kV擬定戶外布置。大門10KV配電裝置主控樓110KV配電裝置35KV配電裝置第七章繼電保護(hù)及自動裝置規(guī)劃及校驗(yàn)大門10KV配電裝置主控樓110KV配電裝置35KV配電裝置第一節(jié)繼電保護(hù)的配置一、繼電保護(hù)裝置是一種能反映電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài),并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號的自動裝置,它的任務(wù)是〔1發(fā)生故障時(shí),自動、迅速、有選擇性地將故障設(shè)備從系統(tǒng)切除,以保證非故障設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行,此外,防止故障設(shè)備繼續(xù)遭到破壞?！?反映電氣設(shè)備的不正常工作狀態(tài),根據(jù)不正常工作狀態(tài)的種類和設(shè)備運(yùn)行維持的條件,動作于發(fā)出信號,減負(fù)荷或跳閘,反映不正常工作狀態(tài)的繼電保護(hù),允許帶一定的延時(shí)動作。繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足四個基本要求：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。二、110kV保護(hù)配置1、110kV進(jìn)線保護(hù)配置〔1雙回線〔電源側(cè)主保護(hù)：電流方向橫差保護(hù)零序電流方向橫差保護(hù)后備保護(hù)：階段式距離保護(hù)階段式零序電流方向保護(hù)階段式接地距離ZCH：檢無壓－同期三相自動重合閘〔2單回線三段式距離保護(hù)三段式零序電流方向保護(hù)ZCH：檢無壓－同期三相自動重合閘2、110kV母線采用電流相位比較式母線差動保護(hù)〔即使兩段母線分列運(yùn)行時(shí),也能有選擇性動作三、35kV側(cè)保護(hù)配置1、變電所A、變電所B兩線路保護(hù)配置采用二段式電流保護(hù)〔電流速斷保護(hù)+定時(shí)限過電流保護(hù)+三相一次ZCH2、變電所C、變電所D、化工廠三線路保護(hù)配置主保護(hù)：電流方向橫差保護(hù)后備保護(hù)：二段式電流保護(hù)三相一次ZCH3、35kV母線設(shè)有絕緣監(jiān)察裝置,不設(shè)專用母線保護(hù),用主變過電流保護(hù)兼作母線保護(hù)四、10kV保護(hù)配置1、10kV出線回路保護(hù)配置〔1采用二段式電流保護(hù)〔相間短路I段：電流速斷保護(hù),保護(hù)線路全長80%II段：定時(shí)限過電流保護(hù)〔2線路出線線路裝設(shè)三相一次自動重合閘〔3電纜出線裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù),動作于信號2、10kV母線設(shè)有絕緣監(jiān)察裝置,不設(shè)專用母線保護(hù),用主變過電流保護(hù)兼作母線保護(hù)五、主變保護(hù)配置1、瓦斯保護(hù)〔1重瓦斯保護(hù)：動作于跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)〔2輕瓦斯保護(hù)：動作于發(fā)信號2、縱差保護(hù)：反應(yīng)變壓器繞組、套管和引出線上的相間短路,110kV繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路3、復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)電壓取35kV母線PT目的：防備外部相間短路所引起的過電流并作為瓦斯與縱差的后備保護(hù)I時(shí)限跳主變低壓側(cè)開關(guān)II時(shí)限跳主變高、中壓側(cè)開關(guān)4、零序電流電壓保護(hù)變壓器專門設(shè)置接地保護(hù)作為縱差保護(hù)的后備保護(hù)。由于本變電所一臺主變中性點(diǎn)接地運(yùn)行,另一臺主變不接地運(yùn)行,兩臺主變中性點(diǎn)運(yùn)行方式可以改變,為了保護(hù)兩臺主變并列運(yùn)行且外部發(fā)生單相接地運(yùn)行時(shí),如母聯(lián)差動拒動時(shí),能夠首先斷開中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器。故每臺主變應(yīng)裝設(shè)零序電