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文檔簡介

1、輸電項目課程設計,概述變電站設計階段1。輸電項目的主決線選擇2。根據(jù)設備工作的正常條件初步選擇設備。3.根據(jù)設備工作的異常條件驗證設備。4.完成高壓設備選擇設計后,進行配電設備設計,繪制平面圖和剖面圖。5.完成配電裝置設計后,執(zhí)行防雷系統(tǒng)。6.完成第一系統(tǒng)設計后,分別設計第二系統(tǒng)的控制、測量和保護部分,完成第二設備的選擇和驗證,繪制第二系統(tǒng)場景7。設計交流電源、直流電源系統(tǒng)的這些步驟只是常規(guī)步驟,在實際設計中可能會重復某些步驟。概述,對于特定的高壓設備,設計可以概括為選擇、驗證。如果驗證通過,請選擇“通過”,否則請再次選擇并重新驗證。設備的選擇標準通常是設備工作的正常條件。設備的驗證標準通常是

2、設備操作的異常條件。為了驗證設備,主要考慮發(fā)熱和力量兩個茄子方面。1 .傳記和載流導體的熱和負荷容量、熱問題傳記設備的熱:導體和傳記接觸部分電阻的存在電阻損失由于交流磁場的作用,在周圍鐵磁性體內(nèi)旋渦,磁損耗絕緣體內(nèi)介質(zhì)損耗熱損失,導體加熱,傳記設備溫度升高。1,發(fā)熱問題,傳記設備的器官發(fā)熱允許溫度主要取決于絕緣材料的允許溫度和接觸部分的允許溫度。短時間發(fā)熱允許溫度主要取決于導體的機械強度和絕緣材料的性能。允許溫度(允許溫度):允許傳記設備繼續(xù)正常工作的最大溫度。限制: (允許的電流) (器官工作電流),2,熱量計算,1。如果導體器官導熱體中沒有通過電流,則溫度等于環(huán)境溫度。在導體內(nèi)通過電流時,

3、其內(nèi)部產(chǎn)生的熱量部分升高導體本身的溫度,其他部分分散到周圍介質(zhì)中,并動態(tài)分配,直到導體熱轉(zhuǎn)換到正常狀態(tài)。導體熱溫度達到正常溫度上升。熱計算,牙齒變化過程可以用熱平衡方程式描述:dt時間內(nèi)的總熱,導體質(zhì)量,導體比熱,導體溫度,環(huán)境環(huán)境溫度,導體熱系數(shù),導體熱面積,熱計算必須在短路電流通過時進行熱穩(wěn)定性驗證,以乘以導體短時間熱,從而使系統(tǒng)的導體設備滿足惡劣工作條件的要求。目的:為了與導體規(guī)定的短時熱允許溫度進行比較,尋找短時熱溫度。熱計算,導體短路,熱平衡方程式:在任一時刻短路電流有效值,溫度時導體電阻,溫度時導體比熱,熱計算,精加工后:短路最大熱溫度要求,上雙側(cè)積分:與短路存在過程中發(fā)生的熱量成

4、正比的短路電流在實際應用中,通常將A與導體溫度的關(guān)系代入各種材料的平均參數(shù)值,計算出相應的曲線如果將短路整體電流id分解為周期元件電流izt和非周期元件電流ift兩部分,則QZ、Qfi分別是段落周期元件電流、非周期元件電流的熱效應。、熱計算、短路電流周期分量和非周期分量熱效應計算1。用數(shù)值積分法QZ 2 .計算Qfi計算。td0.1s為td0.1s時,根據(jù)短路電流作用的巴士傳記功率計算短路電流的作用計算巴士傳記功率。當三相導體短路時,傳記功率B獲得的力最大,并且基于中間B相功率值,在同一位置發(fā)生短路時,三相短路時的最大傳記功率較大,因此最大傳記功率應計算為三相短路。2 .傳記設備選擇,巴士選擇

5、總線一般由銅、鋁、鋼三種茄子材料制成。銅的導電性最好,機械強度大,抗腐蝕。鋁的導電性比銅差,機械強度小,比重小,成本低。根據(jù)我國的資源情況和技術(shù)政策,盡可能用鋁代替銅。鋼的導電性最低,但機械強度最大,一般只在小電流情況下采用。硬總線通常使用矩形截面,并且已標準化。選擇巴士,選擇巴士截面1。根據(jù)最大器官工作電流,剖面選擇IXU對應于巴士工作的環(huán)境溫度和放置方法。巴士器官允許電流值(參見附錄2表13,見13) Igmax是電路中總線的最大器官操作電流。對于牽引變壓器,通常Igmax=1.3Ie注:如果環(huán)境溫度不是25,則需要乘以修正系數(shù)。2.根據(jù)經(jīng)濟電流密度,選擇巴士截面S作為導體的經(jīng)濟截面jn作

6、為經(jīng)濟電流密度。導體的年度計算成本最低的電流密度,巴士選擇,巴士選擇,3。必須根據(jù)段落條件驗證總線的熱穩(wěn)定性,以驗證短路溫度,確定短路最終溫度,滿足與選定巴士短路允許溫度的關(guān)系。驗證結(jié)果不符合熱穩(wěn)定性要求時可獲得總線的最小允許截面Smin,即選擇巴士,4。根據(jù)短路條件,總線的機械穩(wěn)定性驗證短路沖擊電流通過總線時,固定在支持絕緣體上的總線可能彎曲或折斷,從而承受巨大的機械應力,這是必須的??缇鄶?shù)大于2時,母線的最大彎曲距離為:跨距數(shù)為2時,母線的選取,母線的最大應力假定W為剖面系數(shù)或彎曲系數(shù)母線的最大應力必須小于材料的允許應力,則母線的機械穩(wěn)定性可以滿足要求。解決方案:1。根據(jù)最大器官運行電流選

7、擇總線的截面可能會過載1.3倍,具體取決于變壓器。在附錄2表3中,可以看到鋁巴士153的允許電流為156A,大于最大工作電流71.5A。因此,預先確定使用153=45mm2截面的鋁母線。2 .要驗證總線的短路穩(wěn)定性,需要短路最終溫度。首先要求出起始溫度,使用曲線找到相應的值,然后再次使用構(gòu)圖找出相應的溫度。25,0.25104,短路電流計算時間短路電流熱效應,圖中確認:再次確認,確認,(見表6.1),即不符合熱穩(wěn)定性要求。清單6.3,C=99滿足熱穩(wěn)定性的最小截面是選擇254的鋁母線。3 .檢查總線的機械穩(wěn)定性。三相短路沖擊電流被設置成總線平放在水平排列上。a=40cm、l=100cm、h=2

8、5mm、b=4mm是三相短路時的相位傳記功率。母線平整排列時,彎曲系數(shù)如下,因為開關(guān)齒輪大小固定,L,A不能再增加,所以需要增加巴士截面以增加W。截面為304mm2的鋁母線仍然水平放置:最后,由于機械穩(wěn)定性的需要,確定選擇截面為S=304=120mm2的鋁母線。巴士選擇、設計內(nèi)容:客車導電截面面積、結(jié)構(gòu)和材料硬母線主要在室內(nèi)配電裝置室內(nèi)使用方形母線,便于施工、安裝和操作。矩形公共汽車比圓形公共汽車的主要長,因此矩形公共汽車的散熱面很大。軟總線多用于室外配電裝置室外總線,允許更大的線間距離,使用多股橡皮筋,便于施工和安裝。實際上,根據(jù)經(jīng)濟電流密度選擇導線橫截面積的方法多用于輸電線路,而不是巴士,

9、總線通常根據(jù)最大器官運行電流選擇橫截面積。巴士油漆:提高輻射能力有助于巴士熱防腐。a相-黃色B相-綠色C相-紅色,巴士放置:總線工作正常。電流導致發(fā)燒。如果巴士本身的熱量與周圍相同,則溫度上升在一定條件下,熱條件不同,同一規(guī)格的母線所允許的額定電流也不同。(托馬斯a愛迪生,溫升,溫升,溫升,溫升,溫升,溫升,溫升,溫升,溫升,溫升)是的,在矩形公交車上,垂直放入冷卻條件比較好,在平坦的路面上,冷卻條件稍有下降。一般而言,在保持同等溫度上升的情況下,垂直總線比平裝總線的額定電流大5-8%,但是垂直安裝總線的動態(tài)穩(wěn)定性比平裝總線差。平裝公交車易于布線,因此在實際應用中仍然比較常見。絕緣子選擇,絕緣

10、子廣泛用于配電裝置,主要用于支持和固定傳記導體,并使導體與地面或其他前衛(wèi)下的設備絕緣。因此,必須有足夠的絕緣強度和機械強度,并能在惡劣的環(huán)境下安全工作。穿透柱形絕緣子和墻的套管選擇首先根據(jù)使用位置、電壓等級、污垢等級確定類型(室內(nèi)或室外)和模型。選擇絕緣子,對于穿墻套管,應選擇導體截面作為最大器官運行電流,并在短路(例如選擇母線)時進行熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性驗證。支持絕緣子只需檢查短路的機械穩(wěn)定性。(a)根據(jù)電壓條件選擇UgUmax應該做。其中Ug,Umax分別是支持絕緣子和壁套的工作電壓和最大工作電壓。選擇絕緣子,(2)根據(jù)最大器官運行電流選擇絕緣套管為IgIe中選擇所需的構(gòu)件。Ig其中是絕緣

11、套管的額定電流,Ie是安裝了絕緣套管的回路的最大器官運行電流。上述Ie是根據(jù)環(huán)境溫度40考慮的,因此,如果環(huán)境溫度高于40但低于60,工作電流Ixu必須轉(zhuǎn)換為:5.6交換機設備的選擇開關(guān)設備包括斷路器、熔斷器、隔離開關(guān)、負載開關(guān)等家電。5.6.1高壓斷路器選擇(1)斷路器類型,對于在選擇格式的回路中阻止負載電流和短路電流的高壓斷路器,首先根據(jù)使用位置環(huán)境、負載類型和使用技術(shù)條件確定斷路器的類型和型號(例如,室內(nèi)或室外、電弧消化介質(zhì)的類型),10KV220KV三相系統(tǒng)廣泛采用整流式或SF6斷路器(如果不符合當前要求),交流牽引頻繁故障跳閘,由于運行維修工作量減少,真空斷路器或SF6斷路器使用較多

12、。地鐵和輕軌交通牽引(壓降)變電站交流系統(tǒng)在安全防污和減少維修考慮中廣泛采用真空斷路器。(2)斷路器額定電壓Ue,額定電流選擇Ie為Ue Ug中選擇所需的構(gòu)件。Ieig其中Ug,Ig分別是網(wǎng)絡操作電壓和斷路器的最大器官負載電流。(3)根據(jù)開放斷路器閉合容量,高壓斷路器的額定閉合電流選擇Iek或額定閉合容量Sed必須滿足以下關(guān)系(6.63):Idt是短路后T秒短路電流有效值,對于高速斷路器,IDT=I T 0.1Sdt是段落后的T秒段落,高速斷路器Sdt=Sd 。要獲得短路電流有效值Idt,必須確定短路中斷的計算時間tjs,即從短路斷開電弧觸點之前的總時間。這是tjs=tb TG,因為它是繼電保

13、護動作時間TB和斷路器特定動作時間TG的總和。在設計牽引變電所和傳記設備選擇中,實際選擇的保護裝置和斷路器模型可以獲得TB和TG的實際值,但是如果沒有牙齒數(shù)據(jù),通常可以選擇:對于具有快速動作的斷路器,請輸入tg=0.05s,對于非快速動作的斷路器,請輸入TG=0.10.15s。對于繼電保護,應使用工作時間(TB=0.03s0.05s)牙齒具有最小動作時間的快車道保護作為動作時間。因此,對于快速動作,斷路器將短路的計算時間tjs=0.050.1s,對于非快速動作斷路器,tjs=0.150.2s。在段落和背面tjs 0.1s中,當段落電流的非周期分量接近衰減時,段落電流是段落周期分量電流的有效值(

14、Idt=Iz)。Tjs 0.1s時,必須計算短路電流的非周期分量。裝有自動重合閘裝置的斷路器在工作周期符合制造商要求時,額定切斷電流不變。(4)如果在短路關(guān)斷電流驗證斷路器關(guān)閉之前斷路器已經(jīng)有短路故障,那么在斷路器關(guān)閉期間接觸之間沒有接觸的情況下,巨大的短路電流將通過(字典擊穿),更有可能導致接觸焊接和傳記功率的損壞。斷路器關(guān)閉短路電流時,如果斷路器打開,必然會自動跳閘。在牙齒情況下,必須切斷短路電流,所以額定閉合電流是斷路器的重要參數(shù)之一。為了確保斷路器關(guān)閉時斷路器的安全,斷路器的額定關(guān)閉電流IEG不能小于短路電流的最大沖擊值ICJ。這意味著IEG ICJ (6.64)常規(guī)斷路器額定結(jié)束電流

15、不大于額定動態(tài)穩(wěn)定電流idw,因此是idw ICJ,如IEG ICJ。(5)短路時檢查熱穩(wěn)定性短路電流通過時斷路器的熱穩(wěn)定性,由制造工廠提供的T秒(T分別為4s、5s或10s)內(nèi)允許的熱穩(wěn)定性電流Irt。也就是說,在指定時間T內(nèi)通過斷路器時,每個部分的熱溫度不超過指定的短時間最大允許熱溫度。因此,如果通過具有短路電流Id的斷路器,則熱穩(wěn)定性條件為I2rttQd (6.65)格式中的:Qd為短路電流散熱效果。Qd=Qz Qfi,選擇變壓器,選擇電流變壓器回路額定電壓和主,選擇輔助額定電流電流電流電流電流電流電流互感器類型和類型,準確選擇驗證輔助容量或輔助負荷,選擇電流變壓器主額定電壓和額定電流,

16、1。電流變壓器主額定電壓和電流選擇電流互感器主電路額定電壓和電流選擇周圍的實際環(huán)境溫度大于40度,則I1e應乘以溫度修正系數(shù)。為了確保所提供儀表的準確性,變壓器的一側(cè)額定電流必須盡可能接近最大工作電流。2.二次額定電流選擇電流變壓器的二次額定電流為5A和1A。一般鐵電系統(tǒng)是5A,弱電系統(tǒng)是1A。選擇電流互感器的正確電平,3 .為了確保測量儀器的準確性,變壓器的準確水平渡邊杏低于提供的測量儀器的準確水平。例如,安裝在:牙齒發(fā)電機、相機曹征、變壓器、工廠饋線、線路輸出等重要電路上的電能表和充電電能表通常使用0.51級表,該變壓器的準確水平必須在0.5級以上。建議對測量精度高的大容量發(fā)電機、變壓器、系統(tǒng)干線和500kV等級使用0.2等級。運行監(jiān)控、傳記能量預測的電能表和車輪上的儀表

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