110kv高壓配電裝置設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 沖擊強度，即進線段絕緣的50％沖擊放電電壓。[2] 進線段保護對110kV側避雷器選用Y10W108/268型，35kv側選用Y5W42/134型,10kv側選用Y5WZ—，其技術數據見表140，141，142所示。：表140 Y10W108/268型避雷器技術數據[8]型號系統額定電壓（KV）避雷器額定電壓（KV）持續運行電壓（KV）雷電沖擊殘壓（KV）4/10us沖擊電流（KA）Y10W108/26811010873268100表141 Y5W42/134型避雷器技術數據[8]型號系統額定電壓（KV）避雷器額定電壓（KV）持續運行電壓（KV）雷電沖擊殘壓（KV）4/10us沖擊電流（KA）Y5W42/1343542134150同理：35kV側出線與35KV側相同表142 Y5WZ—[8]型號系統額定電壓（KV）壁壘器額定電壓（KV）持續運行電壓（KV）雷電沖擊殘壓（KV）4/10us沖擊電流（KA）104540同理：10kV側出線與10KV側相同進線保護接線圖如圖17所示。 圖17 進線保護接線圖進線保護：對于沿全線裝設避雷線的110kV架空線路，在本變電所的進線1—2 km 長度內，進行直擊雷保護。進線段保護使雷電不直接擊在導線上，且利用進線段本身阻抗來限制雷電波幅值，利用導線的電暈衰耗來降低雷電波陡度。因此雷電波的保護設計除考慮在配電裝置內裝設閥型避雷器外，還必須對線路的進線保護措施提出要求。9 110KV高壓配電裝置設計配電裝置的布置，電氣設備的屋外配電裝置：由于本變所為戶外型，則可以只對其屋外配電裝置進行布局。35kV、110kV側配電裝置均采用戶外式，東側進線，西側出線，本著節約占地，少占農田的原則，并為了進行維護、安裝的方便及各種安全，此屋外配電裝置采用普通中型布置方式，這種布置方式整齊清晰，不易誤操作，運行可靠，巡視、維修特別方便，110Kv,35Kv側母線，以及35Kv,出線均采用門型構造兩層布置。變電站屋外配電裝置的母線一般采用鋼芯鋁絞線，三相水平放置，用懸式絕緣子，懸掛在母線構架上，軟母線可選用較大的檔距，但檔距越大，導線弧垂越大，因而導線相間及對地距離要增加，母線及跨越線構架的寬度和高度均需回大，屋外配電裝置的構架，采用鋼筋混凝土結構，構架配鍍鋼梁具有節省鋼材，經久耐用，維護簡單等特點。[8]主變壓器的布置：變壓器外殼不帶電，故采用落地式，安裝在鋼筋混凝土基礎上，且距離變壓器5米以上建筑物，在變壓器部高度以下外廊兩側米的范圍內，不應有門窗和通風口，變壓器油超過2500kg以上的，兩臺變壓器之間火凈距不應小于510米。斷路器的布置：根據布置條件，選擇高式布置，安裝在高約2米的的混凝土基礎上。隔離開關和電流互感器均可采用高式布置。避雷器的布置：110kv側采用高式布置。電容器采用低式布置，為了人身安全，應裝設圍欄，桿臺上的電容器組。電纜溝和通道：屋外配電裝置中，電纜溝布置應使電纜走的路徑最短，所區內道路寬廣，大門正對道路，運輸設備方便，其它道路寬為3米，電氣設備附近電纜溝鋪設水泥板，配電裝置巡視小道。110kv 配電裝置的有關尺寸弧垂：母線 線間距離： 出線 構架高度：母線 構架寬度： 出線 出線 變電所的平面布置情況全所占地面積為10050=5000新建所外10米沙石道路，場內道路95延米水泥路，住廠房為一層磚混結構，建筑面積100平方米，設置高壓室、主控室、所長室、辦公室、值班室、檢修間及鍋爐房，在所區適當位置設置防火設備，在所內打一口機井作為引用水，挖一口滲水井作為排水，以及設置室外廁所。控制室的平面布置本控制室其屏分三排布置，共13塊屏，其中包括2塊電池柜，具體由面主變保護屏、1面線路保護屏、1面計量屏、2面直流屏及2面電池屏構成。第二部分 計算書1 短路電流的計算在變電所的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環節。其計算的目的主要有以下幾方面：（1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。（2）在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關設備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設備的熱穩定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設備動穩定。（3）在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線的相間和相相對地的安全距離。（4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據。（5）接地裝置的設計，也需用短路電流。在正常接線方式中，通過電器設備的短路電流為最大的點，稱為短路計算點。對于本設計的內容，雙電源供電，在三相短路電流最大處的三個匯流母線上選擇短路點，符合技術規程的要求。 110kv側K1處短路計算基準值 =100MVA ,U =U，系統線路阻抗=（1） 各元件參數：如下圖21，圖22，圖23=== == =1/4== 1/4 == =++==+= （2） 轉移阻抗轉化為計算電抗：（3） 計算電源供給的短路電流：① 發電機供給的短路電流==，查0s曲線，對應x=，=， ==，對應x=，=， ==，對應x=，=， ==② 系統供給的短路電流== 查0s曲線，對應x=， =， ==，對應x=， =， == s曲線，對應x=， =， ==（4） 短路點總的三相短路電流=+==+==+=（5） 短路容量：（6） 三相短路沖擊電流：=（） 35kv側K2處短路計算=100MVA ，U =U，變壓器電壓百分數： ,（1） 各元件參數：如下圖24，圖25，圖26= , （2） 星形變三角形：X40連接兩個電源，已經與短路點的短路電流無關，不必計算了。 （3）轉移阻抗轉化為計算電抗：（4） 計算電源供給的短路電流：① 發電機供給的短路電流==，查0s曲線，對應x=，=，==，對應x=，=，==，對應x=，=，==② 系統供給的短路電流== 當Xca〉 ，==1/21=，（5） 短路點總的三相短路電流======（6） 短路點總的三相短路電流===+=（7） 短路容量：128MVA（8） 三相短路沖擊電流：= 10kv側K3處短路計算=100MVA ，U =U（1） 各元件參數：如下圖29，圖210，圖211, = （2） 星形變三角形： X57連接兩個電源，已經與短路點的短路電流無關，不必計算了。（3） 轉移阻抗轉化為計算電抗：（4） 計算電源供給的短路電流：① 發電機供給的短路電流==，當Xca〉 ，==1/=，所以：======② 系統供給的短路電流== 當Xca〉 ，==1/177=所以：======（5） 短路點總的三相短路電流===+= （6） 短路容量：（7） 三相短路沖擊電流：=2 電氣設備的選擇根據電氣設備選擇的一般原則，按正常運行情況選擇設備，按短路情況校驗設備。同時兼顧今后的發展，選用性能價格比高，運行經驗豐富、技術成熟的設備，盡量減少所選設備的類型，以減少備品備件，也有利于運行，檢修等工作。需考慮諸多因素，如發熱計算：分析計算高溫升對電氣設備的影響，電氣設備的絕緣壽命導體接觸部分的導電性能降低機械導體的機械強度。分析計算導體和電氣設備載流量。短路時導體發熱校驗。電動力分析和計算。電氣設備的分析和選擇：①按正常工作條件選擇：類型和形式額定電壓額定電流。②按短路狀態進行校驗：具備足夠的可靠性、經濟性、合理性 容量和接線短路種類計算短路點短路計算時間。③按環境條件校驗：選擇電氣設備和載流導體時，（查表）應按當地環境條件校驗。 斷路器的選擇與校驗電壓等級在35kv及以下的可選用戶內少油斷路器、真空斷路器、或SF6斷路器；35kv也可選用戶外多油斷路器、真空斷路器、或SF6斷路器；電壓等級在110330kv范圍，可選用戶外少油斷路器、或SF6斷路器。 110kV斷路器的選擇及校驗(1)、 按額定電流和額定電壓選擇≥式中 —斷路器安裝地點電網的額定電壓為110kV,所以選為 110kV≥===(A) 選擇SW3110G/1200型高壓少油斷路器技術數據[8]表21型號額定電壓（KV）額定電 流（A）斷流容量（MVA）6KV額定斷流量（KA）根限通過電流熱穩定電流（KA）固有分閘時間（s）合閘時間（s）峰值有效值5秒SW3110G/12001101200300041()4s (2)、 開斷校驗==＜I=(A)所以滿足額定開斷電流的要求1) 熱穩定校驗短路計算時間=++=++=(s)＜ 1S ，故計短路非周期電流熱效應短路周期電流熱效應：（++）= 短路非周期電流熱效應：= KA2S110kV側短路時短路發熱量為 KA2S + KA2S＜It2t=4= KA2S，故滿足熱穩定要求2) 動穩定校驗極限通過電流 =41(kA)＞=(kA)，故滿足動穩定要求 35kV斷路器的選擇及校驗(1) 按額定電流和額定電壓選擇≥式中 —斷路器安裝地點電網的額定電壓為35kV,所以選為 35kV≥===(A)選擇SW335/600型高壓戶外少油斷路器技術數據[8]表22 型號額定電壓（KV）額定電 流（A）斷流容量（MVA）額定斷流量（KA）根限通過電流熱穩定電流（KA）固有分閘時間（s）合閘時間（s）峰值有效值5秒SW3353560040017(4)秒 (2) 校驗==＜Ibr=(A)所以滿足額定開斷電流的要求=++=++=(s)＜ 1S ，故計短路非周期電流熱效應35kV側短路時短路發熱量為(計算同上)， + KA2S＜It2t=4= KA2S同理：滿足熱穩定要求動穩定校驗=17(kA)＞= kA滿足動穩定要求35kV出線上斷路器的選擇與35kV側斷路器的選擇相同 10kV側斷路器的選擇及校驗≥(1) 按額定電流和額定電壓選擇式中 —斷路器安裝地點電網的額定電壓為10kV,所以選為 10kV≥===(A)選擇ZN510/1250型高壓戶內真空斷路器技術數據[8]表23型號額定電壓（KV）額定電 流（A）斷流容量（MVA）6KV額定斷流量（KA）根限通過電流熱穩定電流（KA）固有分閘時間（s）合閘時間（s）峰值有效值5秒ZN5101012501800256325(2)秒 (2) 校驗==＜I=25k(A)所以滿足額定開斷電流的要求=++=++=(s)＜ 1S ，故計短路非周期電流熱效應10kV側短路時短路發熱量為(計算同上)，+ KA2S ＜It2t=2522=1250 KA2S滿足熱穩定要求動穩定校驗=63(kA)（極限峰值）＞=滿足動穩定要求。10kV出線上斷路器的選擇與10kV側斷路器的選擇相同 隔離開關的選擇與校驗 110kV側隔離開關的選擇與校驗(1) 根據上面斷路器的選擇的相關數據和已知條件，選擇屋外GW13—110/600型隔離開關。查《電力工程設計手冊》得技術特性如表24GW5—110/600—Ⅱ的技術數據[8]表24型號額定電壓額定電流極限通過電流4s熱穩定電流峰值有效值GW5—110/6001106005029KA20KA KA2S ＜It2t=2024=1600 KA2S同理：滿足熱穩定要求動穩定校驗=50(kA)＞=(kA)，滿足動穩定條件 35kV側進線隔離開關的選擇與校驗(1) 根據上面斷路器的選擇的相關數據和已知條件，選擇屋外GW535/630型隔離開關。查《電力工程設計手冊》得技術特性如表25， GW535GD/630 的技術數據[7]表25 型號額定電壓額定電流極限通過電流4s熱穩定電流峰值有效值GW535/63035KV630A50 KA29KA