110kv變電站電氣一次部分設計_發電廠課程設計報告(專業版)

　　

【正文】 t 37 （三）電流互感器的選擇及校驗 1) 110KV變壓器側 電流互感器的選擇及校驗 ① 電壓：因為 Ug=110KV Un=110KV 所以 Ug= Un ② 電流：查表 26得： = KA＝ 335A 選電流互感器型號為 LB110/2? 600/5型，其參數見表 12所示 因為 I1n=2 600=1200A =335A 所以 I1n ③ 動穩定： ich≤ 2 ImKdw 因為 2 ImKdw= 2 (2 600) 75=127279A= ich= 所以 ich 2 ImKdw ④ 熱穩定： I∞ 178。t 前面校驗斷路器時已算出 I∞ 178。 35 （二） 隔離開關的選擇及校驗 1)110KV母線側隔離開關的選擇與校檢 ① 電壓：因為 Ug=110KV Un=110KV 所以 Ug= Un ② 電流：查表 26得： =＝ 335A 選出 隔離開關 GW4－ 110/600型，其參數見表 7所示 因為 In=600A =335A 所以 In ③ 動穩定： ich≤ imax 因為 ich = imax=50KA 所以 ichimax ④ 熱穩定： I∞ 178。 2） 110KV進線側斷路器的選擇及校驗 ① 電壓：因為 Ug=110KV Un=110KV 所以 Ug= Un ② 電流：查表 26得： = KA＝ 342A 選出斷路器型號為 SW7110型 。 4）繪制等值網絡圖，并將各元件電抗統一編號 。 （ 2）短路時間的確定：根據電氣設備選擇和繼電保護整定的需要，確定計算短路電流的時間。 供電系統發生短路后，電路阻抗比正常運行時阻抗小很多，短路電 流通常超過正常工作電流幾十倍直至數百倍以上，它會帶來以下嚴重后果： （ 1）短路電流的熱效應 巨大的短路電流通過導體，短時間內產生很大熱量，形成很高溫度，極易造成設備過熱而損壞。 第 83條 ： 與架空線聯絡連接的三繞組變壓器的 35KV繞組，如有開路運行的可能，應采用防止靜電感應電壓危害該繞組絕緣的措施。 110KV母線選 LGJQ400 的加強型鋼芯鋁絞線 35KV母線 選用 (120 10)型單條矩形鋁母線 10KV母線 選用 (100 4)型單條矩形鋁母線 電纜的選擇與校檢 （ 1）電力電纜應按以下條件進行選擇和校驗： ① 電纜芯線材料及型號 ② 額定電壓 ③ 截面選擇 ④ 允許電壓降校驗 ⑤ 熱穩定校驗 19 電纜的動穩定由廠家保證，可不必校驗。≥ I∞ 178。 本變電所高壓斷路器選擇如下（選擇和校驗計算見第二部分）： 110KV變壓器 側與進線側斷路器選 SW7110型，參數如下表所示： 表 7 SW7110型斷路器 型號 電壓(KV) 額定電流 (A) 額定斷開 電流(KA) 、 動穩定電流（ KA） 4S熱穩定電流 (KA) 合閘時間(s) 固有分閘時間 (s) 重合性能 額定 最大 電流休止時間(s) 重合時間(s) SW7110 110 126 1600 、 55 21 35KV變壓器 側與出線側選出斷路器型號為 SW4－ 35Ⅰ 型 ，其參數如下表所示： 表 8 SW4－ 35Ⅰ 型斷路器 型號 電壓(KV) 額定電流 (A) 額定斷開 電流 (KA) 動穩定電流（ KA） 4s熱穩定電流 (KA) 合閘時間(s) 固有分閘時間 (s) 額定 最大 SW435Ⅰ 35 1250 16 40 16 10KV變壓器 側選出斷路器型號為 N1010/，其參數如下表所示： 表 9 N1010/ 型號 額定電壓 (KV) 額定電流 (A) 額定斷開 電流 (KA) 動穩定電流 （ KA） 2s熱穩定電流 (KA) 合閘時 間 (s) 固有分閘時 間 (s) SN1010 10 1000 80 13 隔離開關的選擇及校驗 隔離開關也是變電所中常用的電器，它需與斷路器配套使用。NI應 不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續工作電流maxI，即 maxNII? ③按當地環境條件校核 在選擇電器時 ，還應考慮電器安裝地點的環境（尤其是小環境）條件當氣溫、風速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環境條件超過一般電器使用條件是，應采取措施。第 30條：如有兩臺所用變壓器應裝設備用電源自動投入裝置。變電所同一電壓網絡內任一臺變壓器事故時，其他元件不應超過事故過負荷的規定。 (1) 投資省。同時進行各種變壓器的選擇，從而確定變電站的接線方式，再進 行短路電流計算，選擇送配電網絡及導線，進行短路電流計算。優質，所變電能應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求。擴建時，可以適應從初期接線過渡到最終接線。但 方案 1可靠性、靈活性不如方案 2，且 10KV電壓出線較多，又有醫院等一級負荷，故應選擇單母線接線方式。 表 4 主變壓器技術參數 四、 站用電設計 站用變壓器選擇 《規程》第 29條：采用整流操作電源或無人值班的變電所，應裝設兩臺所用變壓器。 盡管電力系統中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。 開斷電器應能在最嚴重的情況下開斷短路電流，故電器的開斷計算時間brt應為主保護時間1prt和斷路器固有分閘時間之和，即 1br pr tint t t?? 高壓斷路器的選擇及校驗 高壓斷路器的主要功能是：正常運行時，用它來倒換運行方式，把設備或線路接入電路或退出運行，起著控制作用；當設備或線路發生故 障時，能快速切除故障回路、保證無故障部分正常運行，能起保護作用。 ② 準確級的選擇： 與儀表連接接分流器、變送器、互感器、中間互感器不低于以下要求： 用于電能測量的互感器準確級： ； ； 度表也應配用 ； ，可配用 ；一般保護用的電流互感器可選用 3級，差動距離及高頻保護用的電流互感器宜選用 D級，零序接地保護可釆用專用的電流互感器，保護用電流互感器一般按 10%倍數曲線進行校驗計算。 母線的選擇內容包括： 確定母線的材料、截面形狀、布置方式；選擇母線的截面積；校驗母線的動穩定和熱穩定；對重要的和大電流的母線，校驗其共振頻率；對于 110kV及以上的母線，還應校驗能否發生電暈。 第 72 條 ： 110KV及以上配電裝置，可將線路的避雷線引接到出線門型架上； 35KV配電裝置可將線路的避雷線引接到出線門型架上，但應集中接地裝置。如：設備絕緣部 分自然老化或設備本身有缺陷，正常運行時被擊穿短路；以及設計、安裝、維護不當所造成的設備缺陷最終發展成短路的功能。 （ 3）確定中性點接地方式 對于 35kV、 10kV供配電系統，根據單相短路電流可確定中性點接地方式。 1）首先去掉系統中的所有分支、線路電容、各元件的電阻。t=212 4=1764 所以 I∞ 178。t= 2= 所以 I∞ 178。tdzIt178。tdz= = 又 It178。t dz(ImKt)2 2) 110KV進線 側電流互感器的選擇及校驗 ① 電壓：因為 Ug=110KV Un=110KV 所以 Ug= Un ② 電流：查表 26得： =＝ 342A 選電流互感器型號為 LB110/2? 600/5型，故 In 此互感器型號與 110KV進線側互感器型號一樣，故這里不做重復檢驗。tdzIt178。tdz= = 又 It178。tdz≤ It178。計算出基準值如下表 11所示： 表 25 基準值 )(KVUB 115 37 )(KAIB )(?BX 主變壓器參數計算 由所選主變壓器可知： 12%= 13%= 23%= 故： ? ? ? ?1 1 2 1 3 2 3% = 0 . 5 % + % % 0 . 5 1 0 . 5 1 7 . 5 6 . 5 1 0 . 7 5U U U U? ? ? ? ? ? ? ? ?2 1 2 2 3 1 3% = 0 . 5 % + % % 0 . 5 1 0 . 5 6 . 5 1 7 . 5 0 . 2 5 0U U U U? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3 1 3 2 3 1 2% = 0 . 5 % + % % 0 . 5 1 7 . 5 6 . 5 1 0 . 5 6 . 7 5U U U U? ? ? ? ? 主變壓器各側電抗標幺值計算結果如下： 11 % 8 . 5 1 0 0 0 . 1 71 0 0 1 0 0 5 0BNUSX S? ? ? ? ? 22 % 0 1 0 0 01 0 0 1 0 0 5 0BNUSX S? ? ? ? ? 33 % 6 . 7 5 1 0 00 . 1 3 51 0 0 1 0 0 5 0BNU SX S? ? ? ? ? 系統等值電抗 架空線： 12 0 . 3 0 0 8 * 1 5 0 4 5 . 1 2 LLXX? ? ? ? 所以：221 2 1115BSL CSXX U? ? ? ? ? 站用變壓器參數計算 26 由表 5 可得 ： 4%?dU 4 % 4 1 0 0 101 0 0 1 0 0 0 . 4d BNU SX S? ? ? ? ? 短路點的確定 此變電站設計中，電壓等級有四個，在選擇的短路點中，其中 110KV進線處短路 與變壓器高壓側短路，短路電流相同，所以在此電壓等級下只需選擇一個短路點；在另外三個電壓等級下，同理也只需各選一個短路點。 供配電系統某處發生短路時，要算出短路電流必須首先計算出短路點到電源的回路總阻抗值。 （ 3）短路系統電壓下降 短路造成系統電壓突然下降，對用戶帶來很大影響。 故： ， 110KV， 35KV每段母線上均裝一組避雷器 20 110KV側每一相上裝一個避雷器， 35KV側在一相上裝一個避雷器 ， 110KV中性點為分級絕緣且裝有隔離開關，故需裝一個避雷器 避雷器選擇結果： 110KV母線接避雷器 選 FZ110 型，其參數如下表所示： 表 22 FZ110 型 避雷器 型號 組合方式 額定電壓 (KV) 滅弧電壓 (KV) 工頻放電電壓 (KV) 不小于 不大于 FZ110 4 FZ30J 110 100 224 268 35KV母線接避雷器 選 FZ35 型，其參數如下表所示： 表 23 FZ35 避雷器 型號 組 合方式 額定電壓 (KV) 滅弧電壓 (KV) 工頻放電電壓 (KV) 不小于 不大于 FZ35 2 FZ15 35 41 84 104 10KV母線接避雷器 選 FZ10 型，其參數如下表所示： 表 24 FZ10 型避雷器 型號 組合方式 額定電壓 (KV) 滅弧電壓 (KV) 工頻放電電壓 (KV) 不小于 不大于 FZ10 單獨元件 10 26 31 21 第二部分 變電站電氣一次部分設計計算書 六、 負荷計算 主變負荷計算 各電壓等級負荷計算公式如下： 式中： Sc —— 某電壓等級的計算負荷； Kt —— 同時系數（ 35KV負荷取 ； 10KV負荷取 ）； ?% —— 該電壓等級電網的線損率，一般取 5%； P 、 ?cos —— 各用戶的負荷和功率因數； 因此，變電站各電壓等級負荷計算結果如下， （ a)35kV負荷理論計算結果： ? ?35 5 0 0 0 2 6 0 0 0 3 3 2 0 0 4 3 0 0 2 3 2 0 0 20 . 9 1 5 % 5 5 . 7 7 M V A0 . 9 0 . 8 9 0 . 8 5KVS ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ????? （ b) 10kV負荷理論計算結果： ? ?10 7 8 0 2 7 0 0 6 8 0 5 0 0 2 9 8 00 . 8 5 1 5 % 5 . 0 3 M V A0 . 9 0 . 8 8 0 . 8 5KVS ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ????? 主變總負荷為： = 5 5 . 7 7+ 5 . 0 3 = 6 0 . 8S M V A總 根據變電站所帶負荷的性質和電網結構來確定主變壓器的容量。 變電所是多條輸電線路的交匯點和電力系統的樞紐。 當需要和監視一次回路單相接地時，應選用三相五柱式電壓互感器，或有第三繞組的單相電壓互感器組。 (2)倒閘操作投入備用母線或