某110kv縣城變電站設計畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ≥ Iz（高壓斷路器觸頭實際開斷瞬間的短路電流周期分量有效值）。 ２、短路關合電流的選擇。斷路器的額定關合電流 ieg應不小于短路電流最大沖擊值 icj。即 ieg≥ icj ３、關合時間的選擇。關合分閘時間，對于 110kV以上的電網，當電力系統穩定要求快速切除故障，分閘時間不宜大于 。 110KV 側斷路器 1）額定電壓選擇： Uymax≥ Ugmax== 110=(KV) Uymax—— 為最高允許工作電壓 Ugmax—— 為電網最高允許運行電壓 2）額定電流的選擇： Ie≥ Igmax= In Ie—— 斷路器的額定電流 17 Igmax—— 最大工作電流 考慮到變壓器在電壓降低 5%時，出力保持不變，故相應回路的，Igmax=，根椐給定的某區水電上網負荷預測表可知 ,2021 年最大的上網容量為 51400KW（不考慮近區用電負荷），設額定功率因素為 ，則： Ie=3500A≥ Igmax== 51400/（ 3 110 ） =(A) 3)按開斷電流選擇 Iedk≥ Id1= Iedk—— 斷路器的額定開斷電流 4）按斷路器的短路關合電流選擇 ieg≥ ich1= ieg—— 斷路器額定短路關合電流 ich1—— d1 點短路時短路電流沖擊值 據以上數據 ,可以初步選擇 LW35126 型六氟化硫斷路器，參數如下： 額定電壓： 126KV 最高工作電壓： 126KV 額定電流： 3150A 額定開斷電流： 40KA 動穩定電流： 100KA 熱穩定電流（ 4s）： 40KA 額定開合電流（峰值）： 100KA 全開斷時間：≤ 50ms 5）校驗熱穩定 Td=tkd+tb Td—— 計算時間 tkd—— 斷路器的斷開時間 tb—— 繼電保護動作時間，取后備保護時間為 5s 故： tb =+5=(s) 因 Td＞ 1s 導體的發熱主要由周期分量來決定，則： Qd=I∞ 2t= =() Qr=Ir2t=402 4=4800() 即 : Qr＜ Qd 滿足熱穩定要求 6) 動穩定校驗 18 ich=＜ 100KA 滿足動穩定要求 故選擇 LW35126 型六氟化硫斷路器能滿足要求 ,由上述設計可以列表 : 設 備 項 目 LW35— 126 產 品 數 據 計 算 數 據 Uymax 126kV KV Ue 126kV 110 kV Ie≥ Igmax 3150A Idw≥ icj 100kA Iedk≥ Idi 40kA ieg≥ icj 100kA Qr＞ Qd 4800kA2S kA2S 35KV 側斷路器 1）額定電壓選擇： Uymax≥ Ugmax== 35=(KV) Uymax—— 為最高允許工作電壓 Ugmax—— 為電網最高允許運行電壓 2）額定電流的選擇： Ie≥ Igmax= In Ie—— 斷路器的額定電流 Igmax—— 最大工作電流 考慮到變壓器在電壓降低 5%時，出力保持不變，故相應回路的Igmax=，根椐給定的某區域小水電上網容量預測表可知 ,2021 年最大的上網容量為 38960KW，設額定功率因素為 ，則： Ie≥ Igmax= In= 38960/（ 3 35 ） =794(A) 3)按開斷電流選擇 Iedk≥ Id2= Iedk—— 斷路器的額定開斷電流 4）按斷路器的短路關合電流選擇 ieg≥ ich2= ieg—— 斷路器額定短路關合電流 ich2—— d2 點短路時短路電流沖擊值 據以上數據 ,可以初步選擇 LW835 型戶外式六氟化硫斷路器， 參數如下： 19 額定電壓： 35KV 最高工作電壓： 額定電流： 2021A 額定開斷電流： 25KA 動穩定電流 (峰值 )： 63KA 熱穩定電流（ 4s）： 25KA 額定開合電流（峰值）： 63KA 全開斷時間：≤ 60ms 5）校驗熱穩定 Td=tkd+tb Td—— 計算時間 tkd—— 斷路器的斷開時間 tb—— 繼電保護動作時間，取后備保護時間為 5s 故： tb =+5=(s) 因 Td＞ 1s 導體的發熱主要由周期分量來決定，則： Qd=I∞ 2t= =() Qr=Ir2t=252 4=2500() 即 : Qr＜ Qd 滿足熱穩定要求 7) 動穩定校驗 ich=＜ 63KA 滿足動穩定要求 故選擇 LW835 型六氟化硫斷路器能滿足要求 ,由上述設計可以列表 : 設 備 項 目 LW8— 35 產 品 數 據 計 算 數 據 Uymax KV Ue 35kV 35 kV Ie≥ Igmax 2021A 794A Idw≥ icj 63kA Iedk≥ Idi 25kA ieg≥ icj 63kA Qr＞ Qd 2500kA2S 隔離開關的選擇 隔離開關配置在主接線上，保證了線路及設備檢修時形成明顯的斷口與帶電部分隔離，由于隔離開關沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關時，必須遵 20 守倒閘操作順序，即送電時，首先合上母線側隔離開關，其次合上線路側隔離開關，最后合上斷路器，停電則于上述相反。 隔離開關的配置： １、斷路器的兩側均應配置隔離開關，以便在 斷路器檢修時形成明顯的斷口與電源隔離。 ２、中性點直接接地的普通變壓器，均應通過隔離開關接地。 ３、在母線上的避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開關，保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設 12組接地刀閘。 ４、接在變壓器引出線或中性點的避雷器可不裝設隔離開關。 ５、當饋電線路的用戶側沒有電源時，斷路器通往用戶的那一側可以不裝設隔離開關。但為了防止雷電過電壓，也可以裝設。 110KV 隔離開關的選擇 1）額定電流 Ue≥ Uew=110KV 2）額定電流 Ie≥ Igmax== （∑ P35+∑ P10） /（ 3 110 COSφ） =（ +） /（ 3 110 ） =(KA) 據上述數據 ,可初步選擇 GW4110型戶外隔離開關 ,其技術參數如下： 額定電壓： 110KV 動穩定電流峰值： 50KA 額定電流： 630A 熱穩定電流（ 4s）： 20KA 3）熱穩定校驗 td= Qd=() Qr=Ir2t=202 4=1600() 即： QrQd 滿足熱穩定要求。 4）動穩定校驗 ich1=idw=50KA 滿足動穩定要求。 故選擇 GW4— 110 型戶外獨立式隔離開關能滿足要求，由上述設計可列表： 設 備 GW4110 21 項 目 產 品 數 據 計 算 數 據 Ue≥ Uew 110KV 110KV Ie≥ Igmax 630A 333A Idw≥ icj 50KA QrQd 1600KA2S 35KV 側隔離開關 1）額定電壓 Ue≥ uew=35KV 2）額定電流 Ie≥ Igmax==∑ P35/（ 3 110 COSφ） =（ KA） 根據以上數據，可以初步選擇 GW435型戶外隔離開關，其技術參數如下： 額定電壓： 35KV 動穩定電流峰值： 80KA 額定電流： 1250A 熱穩定電流（ 4s）： 3）熱穩定校驗 td= Qd=() Qr=Ir2t= 4=3969() 即： QrQd 滿足熱穩定要求。 4）動穩定校驗 icj=idw=80KA 滿足動穩定要求 故選擇 GW4— 35 型戶外獨立式隔離開關能滿足要求，由上述設計可列表： 設 備 項 目 GW4— 35 產 品 數 據 計 算 數 據 Ue≥ Uew 35kV 35kV Ie≥ Igmax 1250A Idw≥ icj 80kA QrQd 3969kA2S 高壓熔斷器的選擇 22 熔斷器是最簡單的保護電器。它用來保護電器免受過載和短路電流的損害。戶內型高壓熔斷器在變電所中常用于保護電力電器、配電線路和配電變壓器，而在電廠中多用于保護電壓互感器。 １、額定電壓選擇。對于一般高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網的額定電壓，另外，對于填充石英砂有限流作用的熔斷器，則只能用于等于其額定電壓的電網中，因為這種類型的熔斷器能在電流 達到最大值之前將電流截斷，致使熔斷器熔斷時產生過電壓。 ２、額定電流選擇。熔斷器的額定電流選擇，包括熔斷器熔管的額定電流和熔體的額定電流的選擇。 ①熔管額定電流的選擇。為了保證熔斷器殼體不致損壞，高壓熔斷器的熔管額定電流，應大于或等于熔體的額定電流： Ierg≥ Iert 式47 ②熔體額定電流選擇。為了防止熔體在通過變壓器勵磁涌流和保護范圍以外的短路及電動機自起動等沖擊電流時誤動作，保護 35KV 以 下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流可按式（ 954）選擇： Iert≥ K Igmax 式48 式中 K —— 可靠系數，不計電動機自起動時， K =～ ，考慮電動機自起動時， K =～ ； Igmax—— 電力變壓器回路最大工作電流。 ３、熔斷器開斷電流檢驗。 Iekd≥ Icj 式49 對于保護電壓 互感器的高壓熔斷器只需按規定電壓及斷流量來選擇。 互感器的選擇 23 互感器是變換電壓、電流的電氣設備。它包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統和二次系統間的聯絡元件，分別向二次回路提供電壓、電流信號以反映一次系統中電氣設備的正常運行和故障情況。 互感器的作用 一次回路的高電壓和大電流變為二次回路的標準的低電壓和小電流。 二次設備和高壓部分隔離，且互感器二次側均接地，從而保證了設備和人身安全。 電流互感器的特點 電流繞組串聯在電路中，匝數少， 故一次繞組中的電流完全取決于被測電路的負荷電流，而與二次電流大小無關。 二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以在正常情況下，電流互感器在近于短路的狀態下運行。 電壓互感器的特點 電壓互感器容量很小，結構上要求有較高的安全系數。 二次側所接儀表和繼電器的電壓線圈阻抗很大，互感器在近于空載狀態下運行。電壓互感器的配置原則：應滿足測量、保護、同期和自動裝置的要求；保證在運行方式改變時，保護裝置不失壓，同期兩側都能方便的取壓。電壓互感器的配置原則：每條支路的電源都應裝設足夠數 量的電壓互感器，供支路測量、保護使用。 電流互感器的選擇 電流互感器由于本身存在勵磁損耗和磁飽和等影響，使一次電流 I1與二次電流 I2在數值和相位上都有差異，即測量結果有誤差，所以選擇電流互感器，應根據測量時誤差的大小和標準度來選擇。 額定容量。保證互感器的準確級，互感器二次側所接負荷 S2應不大于該準確級所規定的額定容量 Se2，即 Se2≥ S2=I2e2Z2f 式 410 Z2f=rg+rj+rd+re(Ω ) 式411 24 式中： — 測量儀表電流線圈電阻、 rj —— 繼電器電阻、 rd —— 連