I開原市110kV降壓變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,更多的高薪化復(fù)雜化的產(chǎn)業(yè)也在不斷的發(fā)生變化?，F(xiàn)如今從最開始的發(fā)電到供電到整個(gè)電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變已經(jīng)有了翻天覆地的變化。而且變電站是電力系統(tǒng)中供電環(huán)節(jié)也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),他在整個(gè)供電系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域上得到了充分的發(fā)展?，F(xiàn)如今對(duì)于變電站的設(shè)計(jì),尤為重要,因此應(yīng)該在合理高效的前提下進(jìn)行更好的開發(fā)。本文是對(duì)變電站進(jìn)行一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的是100kV的降壓變電站。以開原市的變電站為研究對(duì)象。在本次研究過(guò)程中首先應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)以電氣主接線的方案,然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況利用一些負(fù)荷計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)分析,負(fù)荷合計(jì)算采用的是系數(shù)法。本次設(shè)計(jì)采用的主變壓器的型號(hào)為110kV。而且根據(jù)所選定的型號(hào)進(jìn)行設(shè)備的最后選型和校驗(yàn)通過(guò)整體對(duì)變壓器的保護(hù)設(shè)計(jì)來(lái)測(cè)控變壓器的防雷效果,最后設(shè)計(jì)出滿足社會(huì)需要的高效合理的變電站。關(guān)鍵詞:110kV降壓變電站;電氣一次系統(tǒng);電氣主接線IIAbstractWiththerapiddevelopmentofhigh-techandcomplicatedpowertechnologies,inthefieldofnewtechnologies.Hasbeenfullydeveloped.Therefore,itisparticularlyThispaperisthedesignoftheprimaryelectricalsystemofthe110kVstep-downsubstationinKaiyuanCity.First,determinethedesignoftheelectricalmainwiring.coefThen,throughthecalculationofshort-circuitcurrent,theselectionandverificationofthedesignedforthesubstation.Therefore,thispaperdesignsareal,efectiveandreasonablesubstationtomeettheneedsofsociety.Keywords:110kVstep-downsubstation;electricalpriwiringIII目錄第1章前言 1.1變電站的研究背景 1.2變電站的研究目的與意義 1.3變電站的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1.4本文主要研究?jī)?nèi)容 第2章電氣主接線的計(jì)方案 2.1電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 2.2主接線的設(shè)計(jì)基本要求 2.2.1主接線可靠性的要求 2.2.2主接線靈活性的要求 2.2.3主接線經(jīng)濟(jì)性的要求 2.3主接線的基本形式 2.3.1單母線接線 2.3.2單母線分段接線 2.3.3單母線分段帶旁路母線接線 2.4電氣主接線的設(shè)計(jì)方案的確定 2.5本章小結(jié) 第3章負(fù)荷計(jì)算與變壓器選型 3.1用戶分析 3.2負(fù)荷計(jì)算 3.3主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量的選擇 IV3.3.1主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 3.3.2主變壓器容量的選擇 3.4主變壓器的相數(shù)和繞組選擇 3.4.1主變壓器相數(shù)的選擇 3.4.2主變壓器繞組的選擇 3.4.3主變壓器的調(diào)壓方式和冷卻方式選擇 3.5主變壓器型號(hào)的確定 3.6本章小結(jié) 第4章短路電流的計(jì)算 4.1短路電流計(jì)算的目的 4.2短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 4.3短路電流計(jì)算步驟 4.3.1電氣設(shè)備標(biāo)幺電抗計(jì)算 4.3.2短路電流計(jì)算 4.4本章小結(jié) 第5章電氣設(shè)備的選型與校驗(yàn) 5.1電氣設(shè)備選擇的一般原則 5.2高壓斷路器的選擇與校驗(yàn) 5.2.1高壓斷路器選擇 5.2.2高壓斷路器的校驗(yàn) 5.3高壓隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 5.3.1高壓隔離開關(guān)的選擇 5.3.2高壓隔離開關(guān)的校驗(yàn) 5.4電壓互感器的選擇與校驗(yàn) V5.4.1電壓互感器的選擇 5.4.2電壓互感器的校驗(yàn) 5.5電流互感器的選擇與校驗(yàn) 5.5.1電流互感器的選擇 5.5.2電流互感器的校驗(yàn) 5.6母線的選型 5.7本章小結(jié) 第6章防雷及接地保護(hù) 6.1直擊雷保護(hù) 6.2感應(yīng)雷保護(hù)及絕緣配合 6.3防雷電侵入波過(guò)電壓保護(hù) 6.4避雷器的選擇 6.5接地保護(hù) 6.6本章小結(jié) 結(jié)論 參考文獻(xiàn) 致謝 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄 1第1章前言近年來(lái)各國(guó)經(jīng)濟(jì)都在不斷地發(fā)展,城鎮(zhèn)的用電量也逐漸增加很多變電站在整體的供電過(guò)程中不能夠滿足所需。因此,對(duì)于變電站的設(shè)計(jì)越來(lái)越重要,我們現(xiàn)如今必須結(jié)合著全局的形式出發(fā),統(tǒng)籌兼顧按照現(xiàn)如今的負(fù)荷性質(zhì),結(jié)合著總的電用量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的供電條件和整個(gè)設(shè)計(jì)工程的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行合理的方案設(shè)計(jì)[1]。變電站主要完成的是將其機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的分配而且為了提高整個(gè)變電站的穩(wěn)定性,加大安全性的建設(shè)本次論文對(duì)電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用的是110kv的變電站。1.1變電站的研究背景本次選用變電站的城市是開遠(yuǎn)市,他是在遼寧鐵嶺市的縣級(jí)城市之一,而且位于我國(guó)遼寧省的北部,在地區(qū)主要是丘陵地帶,地區(qū)的溫度常年保持在零下35℃到零上36.5℃之間。而且該地區(qū)的平均降水量為678毫米日照時(shí)數(shù)竟高達(dá)2500小時(shí)以上。1.2變電站的研究目的與意義現(xiàn)如今我國(guó)在發(fā)電技術(shù)方面相對(duì)于外國(guó)國(guó)家來(lái)說(shuō),還相對(duì)成熟,而且在一些技術(shù)發(fā)展方面已經(jīng)向高壓化進(jìn)行逐步發(fā)展變電站所值班的形式已經(jīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)人值班。而且在繼電保護(hù)方面也采用了智能化的處理,現(xiàn)如今我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展是存在著很多問(wèn)題,最突出的問(wèn)題就是一些電力設(shè)備的結(jié)構(gòu)不夠合理而且電力設(shè)備因?yàn)轶w積大,所占的面積比較多,整體的前期投入的投資相對(duì)來(lái)說(shuō)很高產(chǎn)生的變電站發(fā)電量效率不明顯[2]。而且特別是針對(duì)于變電站的開關(guān)設(shè)計(jì),現(xiàn)如今我國(guó)主要采用的是一次開關(guān),這樣的開關(guān)導(dǎo)致了很多造型上的問(wèn)題[3]?，F(xiàn)如今我國(guó)。的城市和農(nóng)村在不斷的發(fā)展,這種變電站的設(shè)計(jì)越來(lái)越不符合我國(guó)發(fā)展的要求,因此我們將需要新一代的接班人來(lái)創(chuàng)造更加新型全面高效的變電站。110kV變電站的重要環(huán)節(jié)就是電力配送,而且在整個(gè)電網(wǎng)的購(gòu)建環(huán)節(jié)中屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)變電站是整個(gè)電力系統(tǒng)中影響電力全運(yùn)行的重要組成部分再發(fā)電廠和用戶之間起到了關(guān)聯(lián)的作用[4]。而且它直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)是否能夠安全運(yùn)行是否能夠經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行。因此變電站的設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題,直接關(guān)乎著我國(guó)電力系統(tǒng)的運(yùn)行關(guān)乎著更多的城鎮(zhèn)居民用電量的問(wèn)題。在現(xiàn)實(shí)生活中設(shè)計(jì)出更加高效安全的變電站對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),具有十分重要的意義[5]。21.3變電站的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀為了滿足電力市場(chǎng)對(duì)于發(fā)展的需求,在變電站方面,我國(guó)通過(guò)了多年的發(fā)展與需求,在整個(gè)建設(shè)方面有了一定的成果,但現(xiàn)如今越來(lái)越大的電力系統(tǒng)在不斷的增加,短路電流與容量,的過(guò)程中,導(dǎo)致了很多電力系統(tǒng)不穩(wěn)定,為了能夠增加更加系統(tǒng)穩(wěn)定性的可能,我國(guó)采用了110kV變電站設(shè)計(jì),也是為了適應(yīng)時(shí)代科學(xué)發(fā)展的新的趨勢(shì)[6]。現(xiàn)如今從某些發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)看,對(duì)于供電緊缺的問(wèn)題,依然是迫在眉睫更多的是因?yàn)楣?yīng)不足的資源而產(chǎn)生的電力供應(yīng)不足,很多外國(guó)國(guó)家為了提高效率減少損耗并且在一些電力設(shè)備上進(jìn)行了加大研究[7]。在不斷的研究過(guò)程中也取得了很大的成果,現(xiàn)實(shí)生活中城市的用電量不斷增加為了能夠提高變電量的效率,在一些發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)一些降低電能損耗的辦法來(lái)提高整體的用電率也就是說(shuō)將電壓進(jìn)行升高完成更好的變電效率。1.4本文主要研究?jī)?nèi)容本設(shè)計(jì)題目是開原市110kV降壓變電站設(shè)計(jì)結(jié)合著現(xiàn)如今開元市整體的用電情況設(shè)計(jì)出一個(gè)具有規(guī)成的變電器一次系統(tǒng)還需滿足如下:(1)結(jié)合著電力系統(tǒng)的背景,確定主要的接線設(shè)計(jì)方案;(2)運(yùn)用負(fù)荷計(jì)算來(lái)確定主變壓器的型號(hào);(3)設(shè)計(jì)短路電流;(4)進(jìn)行電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步分析;(5)電力設(shè)備應(yīng)該進(jìn)行接地保護(hù)和防雷保護(hù)根據(jù)外在條件進(jìn)行更好的電氣線路圖繪制。3第2章電氣主接線的計(jì)方案我國(guó)《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ2-79規(guī)定,現(xiàn)如今所有的變電站所有的主接線都應(yīng)該在回路線和設(shè)備特點(diǎn)等等諸多條件下進(jìn)行一定的確定,并且滿足安全性能的要求再操作方面非常靈活,減少投資等等一系列的要求才能夠更好地進(jìn)行擴(kuò)大建設(shè)。2.1電氣主接線的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則如下:(1)根據(jù)我國(guó)電力行業(yè)對(duì)于電氣方面的設(shè)計(jì)方針來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的電氣主接線。(2)完成電力設(shè)計(jì)的主要前提就是盡可能地減少成本。(3)對(duì)于電氣器件的選擇,主要是通過(guò)短路電流的數(shù)據(jù)計(jì)算進(jìn)行選擇。(4)根據(jù)繪制電氣圖原則,繪制規(guī)范可用的原理圖。2.2主接線的設(shè)計(jì)基本要求2.2.1主接線可靠性的要求整個(gè)變電站設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是要安全可靠,而且對(duì)于主接線的基本要求就是在保證供電量的前提下,也要保證整個(gè)接線的質(zhì)量問(wèn)題,對(duì)于整個(gè)電力生產(chǎn)和分配進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。主接線可靠性的具體要求:(1)在整個(gè)電氣設(shè)備斷路過(guò)程中進(jìn)行設(shè)備檢修,不影響整個(gè)電氣系統(tǒng)對(duì)于外界的供電效果;(2)設(shè)備斷路或者是設(shè)備的主線發(fā)生故障時(shí)工作人員對(duì)其檢修時(shí)應(yīng)該盡量避免因?yàn)槎螜z修所產(chǎn)生的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)問(wèn)題;(3)避免變電站所有設(shè)備停止時(shí)的可靠性。2.2.2主接線靈活性的要求主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性:4(1)為了滿足整個(gè)供電系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)節(jié)電量的設(shè)計(jì),可以在操作的過(guò)程中靈活運(yùn)用,并且切除變壓器線路等等系列問(wèn)題。這樣能夠在一些系統(tǒng)故障出現(xiàn)的同時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)某個(gè)設(shè)備的運(yùn)行方式來(lái)進(jìn)行特殊的檢驗(yàn)要求;(2)為了檢修的目的:在設(shè)備停止運(yùn)行過(guò)程中對(duì)于設(shè)備的保護(hù)措施應(yīng)該進(jìn)行不斷的檢修。而且如果因?yàn)橐恍┰O(shè)備停止運(yùn)行在不影響整個(gè)電力系統(tǒng)的前提下進(jìn)行檢修;(3)為了擴(kuò)建的目的:最開始的電力設(shè)備的擴(kuò)建到最后的設(shè)備的接線過(guò)程在整體的裝置和改造過(guò)程中所需要的改造都應(yīng)該是最小的。2.2.3主接線經(jīng)濟(jì)性的要求設(shè)備的主接線要做到經(jīng)濟(jì)合理的前提下滿足設(shè)備的可靠性和靈活操作性:(1)投資省:五街線的線路應(yīng)當(dāng)盡可能地節(jié)約開關(guān)與電流之間所產(chǎn)生的投資,而且對(duì)于一些過(guò)電保護(hù)的設(shè)施不應(yīng)該進(jìn)行復(fù)雜處理,為能夠更好的節(jié)約二次設(shè)備和電纜上的投資問(wèn)題,我們應(yīng)該在整體的設(shè)計(jì)過(guò)程中采用簡(jiǎn)單電路[8];(2)變電站的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡可能的選用設(shè)備體積小的方案,目的是為了節(jié)約更多的安裝費(fèi)用和構(gòu)架費(fèi)用在整個(gè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸條件許可的情況下能夠更加簡(jiǎn)化的布置。(3)電能損失少:選用變壓器的形式一般采用的是經(jīng)濟(jì)合理化的選擇,整個(gè)容量和數(shù)量的方案,而且為了避免變壓器的電壓增加而產(chǎn)生的電能損耗[9]。2.3主接線的基本形式2.3.1單母線接線單母線接線的方式在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都非常簡(jiǎn)單,而且他的操作設(shè)備很少在整個(gè)擴(kuò)建方面,可以更好的進(jìn)行集成電路。但是因?yàn)檫@一零件屬于單一部件在設(shè)備發(fā)生故障或者是檢修過(guò)程中,都要導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備的停電,因此在整個(gè)檢修過(guò)程中需要耗時(shí)大量的時(shí)間才能夠修復(fù)供電系統(tǒng)。2.3.2單母線分段接線采用斷路器的方法將母線進(jìn)行分段處理,在整個(gè)電路產(chǎn)生損壞或者是檢修的過(guò)程中不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)母線發(fā)生問(wèn)題,就要全部斷電的現(xiàn)象,而且母線進(jìn)行分段處理,還可以正常的解決雙回線過(guò)程中產(chǎn)生的電量損耗問(wèn)題。因此,這種分段處理比較適合于擴(kuò)建:110~220kV整個(gè)配電裝置過(guò)程設(shè)置的電線回路基本上采用的是3到4回的方式,配電裝置的出線回路數(shù)為3~4回,35~63kV可配電裝置的出線回路數(shù)為4~8回,6~10kV配電裝置出線為6回及以上,則采用單母分段接線。52.3.3單母線分段帶旁路母線接線單母分段式的接線方式,大多數(shù)不適合進(jìn)線較多的電器,而且電壓等級(jí)一般為35到110kv的電器比較適合于這種分段方式,用分段方式也是非常靈活的,具有更高的可靠性。2.3.4雙母線接線它具有電力供應(yīng)的可靠,靈活等優(yōu)點(diǎn),雙母線接線范圍:6kV~10kV配電裝置,當(dāng)短路電流很大,即將離任的的線需要一個(gè)反推堆。2.4電氣主接線的設(shè)計(jì)方案的確定110kV使用的是單母線的接線方式,而且進(jìn)線4回、出線2回。35kV出線方案選擇4回,35~110kV出現(xiàn)超過(guò)3回。10kV出線6回單母線分段主接線通過(guò)對(duì)原始的資料進(jìn)行數(shù)據(jù)分析建立出相應(yīng)的接線方案,并且根據(jù)方案進(jìn)行逐一對(duì)比:方案一110kV側(cè)雙母線接線,35kV側(cè)分段斷路器兼做旁路斷路器的單母線分段10kV采用單母線分段接線,方案一電氣主接線圖如圖2-1所示。圖2-1方案一電氣主接線圖6方案二110kV側(cè)采用雙母線,35kV采用雙母線接線,10kV側(cè)采用單母線分段接線。方案二電氣主接線圖如圖2-2所示。圖2-2方案二電氣主接線圖兩種方案比較:方案一:110kV側(cè)雙母線接線,35kV側(cè)分段斷路器兼做旁路斷路器的單母線分段10kV采用單母線分段接線優(yōu)點(diǎn):這種結(jié)構(gòu)的接線方式比較清晰,35kV側(cè)可靠性高,各電壓接線方式靈活性一般好,各種電壓級(jí)接線都便于擴(kuò)建和發(fā)展[10]。缺點(diǎn):設(shè)備相對(duì)較多,投資較大。母線采用單母線帶旁路,占地面積增加。方案二:110kV側(cè)采用雙母線,35kV采用雙母線接線,10kV側(cè)采用單母線分段接線優(yōu)點(diǎn):這種接線方式更為可靠而且他更加容易調(diào)節(jié)操作起來(lái),可各電壓接線方式靈活性好,各種電壓級(jí)接線都便于擴(kuò)建和發(fā)展。110kV電壓級(jí)接線易于擴(kuò)建實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化缺點(diǎn):設(shè)備相對(duì)較多,投資大。對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案得出方案二比較適合。2.5本章小結(jié)采用主接線的方式來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)電氣接線圖整體采用的兩個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比,而且方案一的靈活性更高,在整個(gè)經(jīng)濟(jì)性要求的前提下,能夠滿足可靠性的選擇,從而選取方案一。7第3章負(fù)荷計(jì)算與變壓器選型本次設(shè)計(jì)的主要關(guān)鍵就是在變壓器的選擇和負(fù)荷計(jì)算的選擇,因?yàn)樽儔浩魇情L(zhǎng)期使用的一種電器在負(fù)荷增長(zhǎng)的狀況下,對(duì)于整體的即損失和危害都要進(jìn)行慎重考慮,而且選擇變壓器是變電站設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),根據(jù)負(fù)荷對(duì)變壓器的型號(hào)進(jìn)行一定的選擇。3.1用戶分析開原市110kV變電站用途可分為以下4個(gè)區(qū)域:會(huì)寧公園,人民廣場(chǎng),麗景花園小區(qū),市政府。本次變電站出線共12回。110kV出線1和出線2用在35kV和10kV變電壓:容量分別為13500kW。35kV出線1和出線2用在會(huì)寧公園上:容量分別為3250kW。35kV出線3和出線4用在民廣場(chǎng)上:容量分別為3140kW。10kV出線1,出現(xiàn)2和出線3用在麗景花園小區(qū):容量分別為2250kW。10kV出線4,出線5和出線6用在市政府:容量分別為1360kW。3.2負(fù)荷計(jì)算實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用的復(fù)合計(jì)算方法有兩種,他們分別為系數(shù)法和利用系數(shù)法等等。本文主要對(duì)前者進(jìn)行算術(shù)研究。需要系數(shù)法:通過(guò)設(shè)備功率乘以所需要的系數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算得出最終的負(fù)荷。負(fù)荷計(jì)算公式為:K(3-1)設(shè)備組容量為PS、KKt為設(shè)備運(yùn)行系數(shù)(設(shè)備同時(shí)運(yùn)行產(chǎn)生的系數(shù))、KH為負(fù)荷(設(shè)備負(fù)載)系數(shù)、ηη為實(shí)際工作平均效率(每天的供電量)與設(shè)計(jì)需求結(jié)合著實(shí)際發(fā)展所需要的系數(shù)通過(guò)計(jì)算得出是:Kne=0.7(3-2)35kV側(cè)據(jù)單母線分段的方法進(jìn)行接線采用的出現(xiàn)為四回路。且將I、II段設(shè)置為8出路定義容量為13000kW。10kV側(cè)容量最多不應(yīng)超過(guò)12000kW,出現(xiàn)為六回路的單母線分段的接線。35kV側(cè):P(3-3)10kV側(cè):P(3-4)總負(fù)荷容量為:PS=PS1+PS2=23610kW(3-5)有功計(jì)算負(fù)荷為:PC=KnePS=16527kW(3-6)3.3主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量的選擇3.3.1主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇通過(guò)原始的最初數(shù)據(jù)我們知道在郊區(qū)設(shè)置的變電所一般都是將電壓下降到110kV而且所有的功率都將在10kV和35kV的母線上進(jìn)行傳輸通過(guò)變壓的。設(shè)備臺(tái)數(shù)來(lái)進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的供電[11]。能夠保證整個(gè)系統(tǒng)供電的可靠性,避免因?yàn)樵O(shè)備故障而出現(xiàn)的,檢修狀況,其中,變電所將變壓器的選擇一般設(shè)置為兩臺(tái)左右,而且,在發(fā)生故障時(shí)可以進(jìn)行,最小,故障檢修時(shí)間,而且能夠在故障檢修過(guò)程中運(yùn)用另一臺(tái)變壓器進(jìn)行正常供電,提高整體設(shè)備的可靠性。主變壓器數(shù)量選擇方法如下:(1)變電站一般設(shè)置的區(qū)域?yàn)橐巴舛也捎玫氖莾膳_(tái)型號(hào),一模一樣的變電器進(jìn)行變電裝置。(2)為了能夠保證整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對(duì)于變電站的設(shè)計(jì)通常采用的是備用變電器的設(shè)備裝置而且在設(shè)備發(fā)生故障,不能運(yùn)行使另外一臺(tái)設(shè)備即將啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的供電。根據(jù)上述的要求,我們知道為了能夠達(dá)到變電氣的安全可靠性能在變電器的臺(tái)數(shù)方面一般設(shè)置的是兩臺(tái)一模一樣的供電設(shè)備。3.3.2主變壓器容量的選擇變電所所建成的宮殿設(shè)備在最初的5到10年內(nèi)進(jìn)行規(guī)劃選擇,通過(guò)長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益發(fā)展對(duì)于整個(gè)變電所的電氣容量,應(yīng)該結(jié)合城市的規(guī)劃發(fā)展最初的總數(shù)和容量選擇方9面,根據(jù)結(jié)構(gòu)和變壓器的負(fù)荷方面進(jìn)行選擇也就是在保證國(guó)家電力用戶的前提下滿足變電所的所有性能。在整個(gè)電力設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)該有備用機(jī)設(shè)備進(jìn)行整體的供電。而且這種變電器的容量應(yīng)該保證在全體負(fù)荷的60%到80%之間。3.4主變壓器的相數(shù)和繞組選擇3.4.1主變壓器相數(shù)的選擇外界因素不受影響的條件下對(duì)于變電所的三項(xiàng)變壓器應(yīng)該選擇在330kV的情況下進(jìn)行變相電壓的處理,并且結(jié)合著實(shí)際情況和原始資料對(duì)其進(jìn)行選擇。單向的變壓器采用的投資非常大,而且所需要的占地面積比正常的變壓器要多出很多整體電量運(yùn)行過(guò)程中消耗巨大,接線過(guò)程中也非常的復(fù)雜,大大加大了整個(gè)工作人員的工作量。3.4.2主變壓器繞組的選擇變電所的電壓等級(jí)一般設(shè)置為三種等級(jí)而且通過(guò)各種功率在整個(gè)變電所的變壓容器上是否能達(dá)到15%以上來(lái)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,通過(guò)這種來(lái)設(shè)置三種變壓器的主變方法。3.4.3主變壓器的調(diào)壓方式和冷卻方式選擇為了滿足城鎮(zhèn)用戶對(duì)于電量方面的需求,本次電壓應(yīng)該符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)下進(jìn)行一百一十千伏的供電裝置:1)有變電站所采用的電壓方式為水平控制法而且根據(jù)變電所的位置和電壓的情況做出一定的判斷,如果在每日負(fù)荷非常大的情況下和電壓的電壓的額定倍數(shù)非常大的情況下,允許每日不允許超過(guò)的電壓范圍為10%。2)在電力站運(yùn)行定壓的過(guò)程中不允許超過(guò)最高的電壓而且正常運(yùn)行狀況下,額定電壓一般不低于95%。電壓的調(diào)壓方式一般分為負(fù)載和有載兩種狀況,而且調(diào)壓范圍一般為30%左右。根據(jù)變電所的電壓波動(dòng)情況來(lái)看,整體的波動(dòng)趨勢(shì)較大,因此采用有載的調(diào)壓方式來(lái)滿足整個(gè)設(shè)計(jì)要求。3.5主變壓器型號(hào)的確定變壓器型號(hào)按Se=12MVA選擇兩臺(tái)容量為13500KVA自冷有載調(diào)壓變壓器,如圖表3-1所示:10表3-1SFZ11--13500/110系列變壓器參數(shù)型號(hào)額定容量(kV·A)額定電壓(kV)最高電圧(kV)阻抗電壓工頻電壓(kV)接線組別冷卻方式SFZ11--13500/11012000110±8×1.25%/111057%200FP根據(jù)上表的數(shù)據(jù)可知,整個(gè)變壓器采用的是制冷裝備而且運(yùn)用兩臺(tái)遠(yuǎn)近t的接線方式來(lái)進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的工作設(shè)置的電壓比為110±8×1.25%/11kV采用為Ynynod11的接線方式,阻抗電壓一般設(shè)置為7%。工頻電壓200kV,冷卻方式FP。3.6本章小結(jié)此次變壓器的型號(hào)選擇為Se=12MVA,而且對(duì)于變壓器的調(diào)壓方式進(jìn)行選擇運(yùn)用冷卻的方法進(jìn)行復(fù)核的計(jì)算通過(guò)選擇變壓器的容量將其進(jìn)行擴(kuò)建后來(lái)對(duì)整體的臺(tái)數(shù)進(jìn)行選擇。11第4章短路電流的計(jì)算在電氣設(shè)備的供電系統(tǒng)過(guò)程中都要考慮到每個(gè)設(shè)備發(fā)生故障,而產(chǎn)生的不正常運(yùn)行狀態(tài),因此對(duì)于各種形式的短路也是最常見的危險(xiǎn)故障,致一我們?cè)谠O(shè)備正常運(yùn)行過(guò)程中對(duì)于這種故障應(yīng)該將其進(jìn)行預(yù)防,因此,本章節(jié)根據(jù)變電氣的一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了短路電流的計(jì)算。本次設(shè)計(jì)采用的是開原市的110kV電壓變電站。4.1短路電流計(jì)算的目的變電站所需要的電器設(shè)備中短路電流是為了能夠防止整個(gè)電器出現(xiàn)短路,現(xiàn)象的重要環(huán)節(jié),而且計(jì)算的目的主要是為了能夠在選擇電氣過(guò)程中設(shè)計(jì)一款比較需要接電的短路電流措施能夠更好地計(jì)算短路電流,而且在設(shè)備選擇過(guò)程中,為了能夠保證設(shè)備正常運(yùn)行,在前期的投資上應(yīng)該大力節(jié)約,通過(guò)全面的計(jì)算短路電流,對(duì)于整體的設(shè)備來(lái)說(shuō)有著至關(guān)重要的作用,而且設(shè)備在接線過(guò)程中與應(yīng)用,短路電流進(jìn)行接地設(shè)計(jì)[12]。4.2短路電流計(jì)算的一般規(guī)定(1)驗(yàn)證設(shè)備和導(dǎo)電體的穩(wěn)定性通過(guò)熱穩(wěn)定和開關(guān)通電斷電時(shí)所產(chǎn)生的容量進(jìn)行計(jì)算,并且結(jié)合著長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,將棋工期推為5到10年左右,來(lái)確定整個(gè)短路電流的運(yùn)行狀況,而且在整個(gè)接線方式是運(yùn)用最大的短路電流來(lái)進(jìn)行試行。(2)短路電流的選擇和應(yīng)用在整個(gè)電氣網(wǎng)絡(luò)連接過(guò)程中通過(guò)一些補(bǔ)償電路的影響和一些電機(jī)設(shè)備的影響進(jìn)行選擇。(3)對(duì)于帶阻抗電器回路設(shè)計(jì)過(guò)程中計(jì)算短路電流時(shí)應(yīng)該選擇正常的接線方式,并且將短路電流設(shè)置為最大[13]。(4)導(dǎo)體和電器的穩(wěn)定性通過(guò)三項(xiàng)短路的方式進(jìn)行電流驗(yàn)算。4.3短路電流計(jì)算步驟(1)同一標(biāo)準(zhǔn)容積下來(lái)進(jìn)行電阻抗的最大值;(2)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)構(gòu)圖來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)化的設(shè)計(jì);(3)選擇短路點(diǎn);12(4)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,對(duì)于整個(gè)供電系統(tǒng)使用的是無(wú)限大的系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),而且通過(guò)計(jì)算短路電流的值和一些電阻抗的值來(lái)進(jìn)行不同周期的設(shè)計(jì)。4.3.1電氣設(shè)備標(biāo)幺電抗計(jì)算(1)阻抗百分值的設(shè)計(jì),主要通過(guò)主變壓器進(jìn)行分值處理:Uk1%=(6+2629)/2=1.5%(4-1)Uk2%=(6+2926)/2=4.5%(4-2)Uk3%=(29+26一6)/2=24.5%(4-3)其標(biāo)幺值:電流基礎(chǔ)值計(jì)算:110kV側(cè):35kV側(cè):10kV側(cè):13(2)三相電流計(jì)算(最大運(yùn)行方):如圖4-1。圖4-1短路電流計(jì)算電路圖4.3.2短路電流計(jì)算(1)當(dāng)110kV母線K1處發(fā)生短路時(shí),如圖4-2。14圖4-2110kV母線在k1處發(fā)生短路時(shí)正序阻抗簡(jiǎn)化圖(2)當(dāng)35kV母線k3處發(fā)生短路時(shí),如圖4-3。15圖4-335kV母線在K2發(fā)生短路時(shí)正序阻抗簡(jiǎn)化圖(3)當(dāng)10kV母線k3處發(fā)生短路時(shí),如圖4-4。i2I(4-17)16圖4-410kV母線在K3發(fā)生短路時(shí)正序阻抗簡(jiǎn)化圖表4-1最大工作模式短路結(jié)果短路點(diǎn)編號(hào)短路電流計(jì)算值(kA)''IiSk(MVA)110kV母線K14.14411.2580035kV母線K23.8113.7326610kV母線K32.6479.5349.01如表4-1所示,母線選擇為110kV、35kV、10kV,并設(shè)置短路點(diǎn)將其標(biāo)號(hào)為k1、k2、k3,計(jì)算短路電流IiS266MVA,2.647kA、9.53kA、49.01MVA。4.4本章小結(jié)對(duì)開原市變電站一次系統(tǒng)進(jìn)行短路電流的設(shè)計(jì)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算畫出整個(gè)電流的結(jié)構(gòu)圖通過(guò)正反阻抗分析整個(gè)電路短路時(shí)的狀態(tài),而且根據(jù)最大短路結(jié)果來(lái)避免整個(gè)系統(tǒng)短路發(fā)生的故障。17第5章電氣設(shè)備的選型與校驗(yàn)電氣設(shè)備在整個(gè)電力系統(tǒng)中是重要的環(huán)節(jié),而且結(jié)合著不同的技術(shù)和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同在整個(gè)造價(jià)成本上也應(yīng)當(dāng)不同,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和應(yīng)用環(huán)境來(lái)創(chuàng)造出符合類型的電氣設(shè)備。5.1電氣設(shè)備選擇的一般原則(1)按正常的工作環(huán)境和工作狀態(tài)來(lái)選擇,電氣設(shè)備的器件(2)通過(guò)短路電流的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行校驗(yàn)整個(gè)電器設(shè)備的穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性(3)通過(guò)電器開關(guān)來(lái)判斷整個(gè)電器的斷流能力(4)在正常工作,電壓下對(duì)其額定的電流和型號(hào)進(jìn)行選擇5.2高壓斷路器的選擇與校驗(yàn)高壓狀況下,主要完成的功能就是在改變工作模式的情況下能夠保證設(shè)備正常的運(yùn)行而且在控制的情況下,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題就應(yīng)該果斷切斷電路保證在無(wú)障礙的情況下設(shè)備也能夠起到更好的保護(hù)作用。5.2.1高壓斷路器選擇根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的規(guī)定,在電壓等級(jí)的配置裝置中一般采用的電壓額度為220kV~500kV。且這種電壓是可以制造在安裝上,非常簡(jiǎn)便能夠更好地調(diào)試和運(yùn)行符合現(xiàn)如今的經(jīng)濟(jì)需求。變壓器電壓為110kV,側(cè)斷路器型號(hào)為YX3-110/2840,其參數(shù)見表5-1。表5-1YX3-110/2840系列斷路器參數(shù)項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)使用條件額定電壓110kV110kV額定電流984A54.7A開斷電流20kA2.07kA熱穩(wěn)定3200kA2s27.8kA2s動(dòng)穩(wěn)定47kA5.9kA18變壓器電壓為35kV,側(cè)斷路器為YY3-35/800,其參數(shù)見表5-2。表5-2YY3-35/800系列斷路器參數(shù)項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)使用條件額定電壓35kV35kV額定電流600A100.3A開斷電流7.9kA0.97kA熱穩(wěn)定31.8kA2s2.74kA2s動(dòng)穩(wěn)定20kA2.17kA變壓器的電壓為10kV,側(cè)斷路器型號(hào)為YZ3-10/1000,其參數(shù)見表5-3。表5-3YZ3-10/1000系列斷路器參數(shù)項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)使用條件額定電壓10kV10kV額定電流1000A100.1A開斷電流14kA0.87kA熱穩(wěn)定2250kA2s41.42kA2s動(dòng)穩(wěn)定38kA9.11kA如表5-1、5-2和5-3所示選擇額定電壓分別為110kV、35kV、10kV,它們對(duì)應(yīng)的額定電流分別為984A、600A、1000A,電源開關(guān)一瞬間產(chǎn)生的電流為20kA、7.9kA、2250kA2s,斷路器的型號(hào)為YX3-110/2840、YY3-35/800、YZ3-10/1000。5.2.2高壓斷路器的校驗(yàn)(1)熱穩(wěn)定校驗(yàn):110kV需要滿足的條件為熱穩(wěn)定性的前提:110kV的短路熱容量為:Qk=IIt=40(kA)It=402×4=6400(kA2s)It≥Qk(5-2)19式中:It、t在單位時(shí)間內(nèi),所允許通過(guò)的最大電流的時(shí)間(單位:s)。I∞—短路電流穩(wěn)定狀態(tài)下的值(單位:kA)。2根據(jù)計(jì)算得出:It>Qk,故符合熱穩(wěn)定要求。(2)滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件220kV母線短路,電流為三相沖擊下的值為ish=8.42(kA)(5-3)穩(wěn)定狀態(tài)下的斷路電流i(5-4)i≥ish式中:ies—斷路狀態(tài)下通過(guò)的穩(wěn)定電流數(shù)值(單位:kA)。i,所能達(dá)到的電流數(shù)值(單位:KA)。根據(jù)計(jì)算得出i>i(1)110kV斷路狀態(tài)下,所滿足的穩(wěn)定條件為:110kV短路狀態(tài)下的容量為:Qk=IIt=25(kA)It=252×4=2500(kA2s)It≥Qk(5-6)式中:It、t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電流值和時(shí)間(單位:s)I∞—三相電流通過(guò)的穩(wěn)態(tài)值(單位:kA)2根據(jù)熱量穩(wěn)定性,要求得出的相關(guān)計(jì)算成果為:I20(2)滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件110kV的三項(xiàng)沖擊電流采用的是母線斷路方法。i(5-7)斷路器動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流ii≥i(5-8)式中:ies—肯定的,電流幅值在單位時(shí)間內(nèi)所允許通過(guò)的最大量(單位:kA)ish—加狀態(tài)下所允許通過(guò)的最大沖擊電流數(shù)值(單位:kA)根據(jù)計(jì)算得出i>ish,滿足要求。(1)10kV穩(wěn)定的前提條件:10kV短路所需要的母線容量:Qk=It=468.75(kA2s)(5-9)It=31.5(kA)It=31.52×4=2976(kA2s)It≥Qk(5-10)式中:It、t斷路狀況下,所允許通過(guò)的電流最大值和在單位時(shí)間內(nèi)所允許通過(guò)的。數(shù)量。I∞—高壓狀態(tài)下的三相短路電流穩(wěn)態(tài)狀況下的電(單位:kA)。2滿足熱量穩(wěn)定性,要求根據(jù)計(jì)算得出:It(2)10kV短路狀態(tài)下滿足整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件。110kV三項(xiàng)沖擊電流在母線短路的情況下為:ish=38.57(kA)(5-11)段路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定電流21ii≥ish(5-12)式中:i(單位:kA)ish—高壓狀況下通過(guò)的電流值在最短的情況下形成的沖擊單位(kA)根據(jù)計(jì)算得出i>ish,故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。5.3高壓隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)5.3.1高壓隔離開關(guān)的選擇110kV變壓器側(cè)隔離開關(guān)選擇的型號(hào)是GW4-110/3150,其參數(shù)見表5-5。表5-5GW4-110/3150系列隔離開關(guān)參數(shù)項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)使用條件額定電壓110kV110kV額定電流600A200.4A熱穩(wěn)定980kA2s5.69kA2s動(dòng)穩(wěn)定50kA4.67kA35kV變壓器側(cè)隔離開關(guān)選擇的型號(hào)是GW4-35/600,其參數(shù)見表5-4。表5-4GW4-35/600系列隔離開關(guān)參數(shù)項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)使用條件額定電壓35kV35kV額定電流1405A50.A熱穩(wěn)定3400kA2s25.28kA2s動(dòng)穩(wěn)定50kA7.5kA10kV變壓器側(cè)隔離開關(guān)選擇的型號(hào)是GN2-10/2000,其參數(shù)見表5-6。表5-6GN2-10/2000系列隔離開關(guān)參數(shù)項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)使用條件額定電壓10kV10kV額定電流2000A1102.21A熱穩(wěn)定6480kA2s82.84kA2s22動(dòng)穩(wěn)定85kA17.54kA如表5-4、5-5和5-6所示,本次設(shè)計(jì)選擇額定電壓分別為110kV、35kV、10kV,額定電流分別為3150A、600A、2000A,額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值分別為100kA、50kA、85kA,熱穩(wěn)定容量分別為6400kA2s、980kA2s、6480kA2s,型號(hào)分別為GW4-110/3150、5.3.2高壓隔離開關(guān)的校驗(yàn)(1)熱穩(wěn)定校驗(yàn):110kV滿足熱穩(wěn)定的條件下進(jìn)行開關(guān)隔離:110kV短路容量設(shè)置:Qk=I2∞t=14.37(kA2s)(5-13)It=20(kA)I2tt=202×4=1600(kA2s)It2t≥Qk(5-14)式中:It、t在熱穩(wěn)定的情況下,通過(guò)的電流值和時(shí)間的狀況(單位:s)I∞—單向短路電流所達(dá)到的穩(wěn)定狀況下的電流值(單位:kA)2滿足熱穩(wěn)定的要求前提是要滿足條件:I(2)滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件110kV在母線短路的情況下,滿足三項(xiàng)沖擊電流數(shù)值為:ish=6.412(kA)(5-15)半路狀態(tài)過(guò)程中產(chǎn)生的穩(wěn)定,電流驅(qū)動(dòng)狀態(tài)為:ies=32(kA)i≥ish(5-16)23式中:i,所通過(guò)的電流狀況,而達(dá)到的最大數(shù)值(單位:kA)。i—高壓側(cè)短路沖擊電流值,單位為kA。ii>i(1)35kV其在隔離狀態(tài)下,所達(dá)到的穩(wěn)定條件:35kV短路電流所產(chǎn)生的熱量和容量:(5-17)(IKt)2≥Qk(5-17)It2t=15.1×4=912.04(kA)It=15.1(kA)It2t=15.1×4=912.04(kA)(5-18)It≥Qk(5-18)式中:It、t單位時(shí)間內(nèi)允許通過(guò)的最大熱量(單位KA)I∞—高壓側(cè)三相短路穩(wěn)態(tài)電流值,單位kA。2根據(jù)計(jì)算得出:It>Qk,故符合熱穩(wěn)定要求。(2)滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件35kV母線短路三相沖擊電流穩(wěn)定狀態(tài)下所通過(guò)的斷路電流ish穩(wěn)定狀態(tài)下所通過(guò)的斷路電流ish=5.233(kA)ies=37(kA)ies=37(kA)i≥ish(5-20)式中:ies—穩(wěn)定狀態(tài)下斷路情況下通過(guò)的穩(wěn)定(單位:kA)ish—高壓狀態(tài)下,所形成的電流數(shù)值在短路狀況下為kA。滿足穩(wěn)定性的要求,可以計(jì)算出i>i。(1)10kV滿足熱穩(wěn)定的條件在開關(guān)隔離的情況下:2410kV線路在短路過(guò)程中所形成的容量為:It=24(kA)It=242×4=2304(kA2s)It≥Qk(5-22)式中:It、t斷路撞壞下所允許通過(guò)的最大電流和單位時(shí)間內(nèi)允許的斷電數(shù)量(單位:kA)I∞—高壓狀況下,所形成的穩(wěn)態(tài)電流(單位:kA)。2為了滿足熱穩(wěn)定的要求,因此設(shè)計(jì)出來(lái)的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)滿足:I(2)10kV斷路滿足的穩(wěn)定性條件。110kV三相沖擊電流導(dǎo)致的母線短路。(IKt)2≥Qk(5-23)斷路過(guò)程中形成的穩(wěn)態(tài)電流。ies=24(kA)i≥ish(5-24)式中:ies—斷落器件中通過(guò)的穩(wěn)定電流數(shù)值(單位:kA)ish—后壓狀況下通過(guò)的電流值變化(單位:kA)根據(jù)計(jì)算得出i>ish,故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。5.4電壓互感器的選擇與校驗(yàn)5.4.1電壓互感器的選擇110kV電壓狀況下,所以選用的電壓互感器分別為JDD-1110型單相、串級(jí)式三繞25組戶外式,其參數(shù)見表5-7。表5-7JDD-110系列電壓互感器參數(shù)型號(hào)額定一次電壓(kV)額定二次電壓(V)準(zhǔn)確等級(jí)額定變比JDD-110110/3100/30.535kV用的電壓互感器為JDZ-35型。其參數(shù)見表5-8。表5-8JDZ-35系列電壓互感器參數(shù)型號(hào)額定一次電壓(kV)額定二次電壓(V)準(zhǔn)確等級(jí)額定變比JDZ-3535/3100/30.510kV側(cè)選用JDJ-10型電壓互感器,其參數(shù)見表5-9。表5-9JDJ-10系列電壓互感器參數(shù)型號(hào)額定一次電壓(kV)額定二次電壓(V)準(zhǔn)確等級(jí)額定變比JSW-1010/3100/30.5//10100100//333如表5-7、5-8和5-9所示,本次設(shè)計(jì)選擇額定一次電壓分別為110/3kV、35/3kV、10/3kV,額定二次電壓分別為100/3V、100/3V、100/3V,準(zhǔn)確等級(jí)為0.5,JDJ-10系列的電壓互感器。5.4.2電壓互感器的校驗(yàn)采用的電壓互感去運(yùn)用局部放電的方法來(lái)進(jìn)行傳統(tǒng)的電壓放電,而且改變了傳統(tǒng)電壓放電的方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以知道在60秒后將電壓進(jìn)行逐一放電,回歸的電壓不會(huì)作為清零,處置,而且對(duì)于單個(gè)進(jìn)行放電試驗(yàn)的裝置,則應(yīng)該將整體電壓進(jìn)行瑜伽控制在電壓不斷循環(huán)過(guò)程中滿足電壓器件的前提,檢查各個(gè)電壓器件有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象,將周圍的金屬物品進(jìn)行接地處置。而且避免因?yàn)橐恍┘舛朔烹姷默F(xiàn)象產(chǎn)生一系列的干擾。265.5電流互感器的選擇與校驗(yàn)5.5.1電流互感器的選擇110kV變壓器選用的是LCW-110型,其參數(shù)見表5-10。表5-10LCW-110系列電流互感器參數(shù)型號(hào)額定電流比(A)熱穩(wěn)定電流5s(kA)準(zhǔn)確等級(jí)額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(A)熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LQZ-110600/54212487513535kV電流互感變壓器LCWD-35型,其參數(shù)見表5-11。表5-11LCWD-35系列電流互感器參數(shù)型號(hào)額定電流比(A)熱穩(wěn)定電流5s(kA)準(zhǔn)確等級(jí)額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(A)熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LCWD-35800/5420.57796515010kV劉互感變壓器采用的是雙頭勁線的方法型號(hào)為L(zhǎng)CWDL-10型,其參數(shù)見表5-12。表5-12LCWL-10系列電流互感器參數(shù)型號(hào)額定電流比(A)熱穩(wěn)定電流5s(kA)準(zhǔn)確等級(jí)額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(A)熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LCWDL-101200/5420.512835090如表5-10、5-11和5-12所示,額定電流為600/5A800/5A1200/5A、額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值為248A,779A,1283A動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)分別為135、150、90,熱穩(wěn)定電流為75kA,65kA,50kA熱穩(wěn)定倍數(shù)分別為60、75、50,準(zhǔn)確等級(jí)分別為1,0.5,0.5,型號(hào)分別為L(zhǎng)CW-110、LCWD-35、LCWL-10系列的電流互感器。5.5.2電流互感器的校驗(yàn)(1)主變壓器110kV側(cè)電流互感器選用:LCW-110型,Ki=600A/5A級(jí)次0.5/5P/5P,電路采用的是串聯(lián)的方式進(jìn)行連接,而且穩(wěn)定倍數(shù)選用為75,其中動(dòng)穩(wěn)定的倍數(shù)為135而且根據(jù)上述計(jì)算得出的結(jié)果滿足以下條件為。27滿足熱穩(wěn)定的條件:(IKt)2≥Qk(5-25)短路電流熱效應(yīng):Qk=4.16×106(IKt)2=((5-26)式中:Kt—熱穩(wěn)定時(shí)間為1s時(shí)的電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)。根據(jù)計(jì)算得出(IKt)2>Qk,故滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件:IKes≥ish(5-27)高壓側(cè)短路沖擊電流:iKi=800A/5A式中:Kes—電流互感器動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)。根據(jù)計(jì)算得出I1NKes>ish,故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。通過(guò)上述的數(shù)據(jù)分析,滿足基本的檢驗(yàn)要求而且對(duì)于電流互感器的型號(hào)一般選擇為L(zhǎng)CW-220系列(2)電流互感器的主變壓為35kV。選用:LCWD-110型,Ki=800A/5A級(jí)次0.5/5P,熱穩(wěn)定的倍數(shù)為65,而動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為其兩倍。通過(guò)過(guò)電保護(hù)和一量表的測(cè)定,設(shè)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。滿足熱穩(wěn)定的條件:(IKt)2≥Qk(5-29)28熱效應(yīng)(短路電流):Qk=1.34×107(IKt)2=((5-30)式中:Kt—單位時(shí)間內(nèi)所流過(guò)的電流數(shù)量和穩(wěn)定倍數(shù)。根據(jù)計(jì)算得出(IKt)2>Qk,得出的數(shù)據(jù)滿足,最基本的穩(wěn)定性要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):動(dòng)穩(wěn)定的前提需要滿足下列條件:2IKes≥ish(5-31)高壓側(cè)短路沖擊電流:ish=7.9kA(5-32)式中:Kes—電流互感器動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)。根據(jù)計(jì)算得出I1NKes>ish,符合要求。根據(jù)上述的檢驗(yàn)要求最終選用的電流,互感器型號(hào)為L(zhǎng)CWD-35系列。(3)主變壓器10kV側(cè)電流互感器選用:LCWL-10型,Ki=1200A/5A,熱穩(wěn)定倍數(shù)為動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)的一半,校驗(yàn)結(jié)果如下:滿足條件:(IKt)2≥Qk(5-34)熱效應(yīng)(短路電流):Qk=2.1×10829(IKt)2=(=3.6×109(5-35)式中:Kt—一秒內(nèi)所通過(guò)的熱穩(wěn)定倍數(shù)和電流互感器的狀況。根據(jù)計(jì)算得出(IKt)2>Qk,故滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):條件:2IKes≥ish(5-36)沖擊電流(高壓狀態(tài)):ish=33kA2IKes=2×1200×90=152.74kA(5-37)式中:Kes—電流互感器動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)。滿足要求的條件為2IKes>ish。綜上所述,選擇型號(hào)LCWL-10系列。5.6母線的選型(1)變壓器110kV側(cè)母線的型號(hào)為JCC-110,其參數(shù)見表5-13。表5-13JCC-110系列母線參數(shù)項(xiàng)目工作電流(A)J(A/mm2)S(mm2)I∞(KA)S母線選用型號(hào)Ia1(A)110kV母線295.221.15256.715.0284.25JCC-1102000(2)變壓器35kV側(cè)母線選擇的型號(hào)JDJ-110,其參數(shù)見表5-14表5-14JDJ-185系列母線參數(shù)項(xiàng)目工作電流(A)J(A/mm2)S(mm2)I∞(KA)S母線選用型號(hào)Ia1(A)35kV母線188.951.15164.302.1724.51LGJ-18554530(3)變壓器10kV側(cè)母線選擇的型號(hào)JDZ-500,其參數(shù)見表5-15。表5-15JDZ-500系列母線參數(shù)項(xiàng)目工作電流(A)J(A/mm2)S(mm2)I∞(KA)S母線選用型號(hào)Ia1(A)10kV母線519.621.05494.888.2695.21LGJ-5001025如表5-13、5-14和5-15所示,本次設(shè)計(jì)選擇為220kV、110kV、10kV母線對(duì)應(yīng)的工作電流分別為295.22kA、188.95kA、519.62kA。密度和和截面積分為對(duì)應(yīng)著上述數(shù)當(dāng)電流無(wú)窮大時(shí),三個(gè)電壓下的變電器分別為5.02kA、2.17kA、8.26kA,允許通過(guò)的最小橫截面積為84.25mm2、24.51mm2、95.21mm2。在單位時(shí)間內(nèi)載體流量為660A、545A、1025A。此次設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)要求,可以使用。5.7本章小結(jié)電氣設(shè)備的選型和校驗(yàn)與整個(gè)設(shè)備運(yùn)行有著很大的關(guān)系,而且作為整個(gè)設(shè)備的重要環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)的內(nèi)容上也要遵循相關(guān)原則,符合整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的重要指標(biāo)。且結(jié)合著具體情況進(jìn)行設(shè)備型號(hào)的確定。31第6章防雷及接地保護(hù)在變電站的設(shè)計(jì)過(guò)程中整個(gè)設(shè)計(jì)應(yīng)該具有防雷裝置而且為了避免大規(guī)模的停電,所發(fā)生的意外事故,因此對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)的防雷裝置應(yīng)該符合變電站的保護(hù)[13]。6.1直擊雷保護(hù)直擊雷是整個(gè)大地與天空之間的放電,現(xiàn)象,而且為了避免遭受直接報(bào)警,因此越有藥在整個(gè)變電站的設(shè)備上安裝避雷裝置能夠有效的阻止雷進(jìn)行直擊所造成的損害,因此這種設(shè)備不能變電站的設(shè)備靠的太近,以免發(fā)生反擊。天天站的樁子,一般都設(shè)置在野外,而且因?yàn)楦鞣N環(huán)境的因素常常會(huì)受到雷電的撞擊,因此本章選用的避雷裝置采用的是在18米的建筑上運(yùn)用四根避雷針進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)。6.2感應(yīng)雷保護(hù)及絕緣配合整個(gè)設(shè)備所有的避雷裝置是在一定的空間內(nèi)避免裝置,不受到雷的暴擊,而且在電壓的沖擊狀態(tài)中也能保護(hù)到更好的設(shè)備產(chǎn)生絕緣的效果,起到更好的保護(hù)[14]。6.3防雷電侵入波過(guò)電壓保護(hù)現(xiàn)如今最常用的防雷措施一般都是避雷器而避雷器用來(lái)保護(hù)變電氣和變電器所有設(shè)備產(chǎn)生因?yàn)殡妷哼^(guò)大而造成的傷害的現(xiàn)象非常多大氣上的電壓由于累的暴擊而產(chǎn)生一種突變形成電磁振容易造成整個(gè)電器的傷害。6.4避雷器的選擇在變電器的裝置中設(shè)置母線的排雷裝置而且為了能夠更好地進(jìn)行避雷設(shè)備,在整個(gè)裝置中進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算詳情見表6-1。表6-1避雷器選擇的結(jié)果項(xiàng)目型號(hào)滅弧電壓(kV)工頻放電電壓(kV)32110kV母線35kV母線10kV母線主變中性點(diǎn)主變35kV側(cè)主變10kV側(cè)FZ-110JFZ-35JFZ-10FZ-110JFZ-110JFZ-10××××110<11035<351.15=126.51.15=8810<10×1.15=11.5××××0.8=881.1=11100>11012.7>10 如表6-1所示,本次設(shè)計(jì)選擇項(xiàng)目分別為110kV、35kV、10kV