畢業設計--35kv企業變電所電氣一次設計-資料下載頁

　　

【正文】 擊電流時。 保護 35kV 及以下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流可按下式選擇： bgmnR KI?I 式中 K —— 系數，當不考慮電動機自起動時，可取 ～ ；當考慮電動機自起動時，可取 ～ ； bgmI —— 電力變壓器回路最大工作電流， A。 (4)保護電壓互感器的熔斷器，只需按額定電壓和斷流容量選擇，不必校驗額定電 流。 (5)除保護防雷用電容器的熔斷器外，當高壓熔斷器的斷流容量不能滿足被保護回路短路容量要求時，可在熔斷器回路中裝設限流電阻等措施限制短路電流。 55 (6)對沒有限流作用的跌落式熔斷器，應考慮短路電流的非周期分量，用全電流進行斷流容量的校驗。同時，尚需用系統最小運行方式下的短路電流校驗三相斷流容量的下限值，以保證熔斷器有足夠的熔斷電流。 ㈢、高壓熔斷器選擇結果表 型號 額定電壓(kV) 額定電流(kA) 斷流容量S(MVA) 備注 KN2 10 1000 保護戶內電壓互感器 RW935 35 2021 保護戶外電壓互感器 425 高壓熔斷器的校驗及結果表 ? ?chZek d III 或//? 式中 ekdI —— 額定開斷電流 chI —— 沖擊電流有效值 ZI// —— 次暫態電流有效值 對于沒有限流作用的熔斷器選擇時用沖擊電流有效值 chI 校驗；對于有限流 作用的熔斷器選擇時，因為在電流過最大值之前已截斷，故可不計非周期分量的影響，而采用 ZI// 校驗。 56 序號 計算參數 選擇 KN2 型 校驗結果 項目 參數 項目 參數 1 工作電壓 10kV UN 10kV 合格 2 ZI// 額定開斷電流 kAUSINek d 100?? 合格 序號 計算參數 選擇 RW935 型 校驗結果 項目 參數 項目 參數 1 工作電壓 35kV UN 35kV 合格 2 ZI// 額定開斷電流 kAUSINek d 57?? 合格 43 進線與出線的選擇與校驗 母線及電纜的選擇原則 敞露母線一般按下列各項進行選擇和校驗： 1)導體材料、類型和敷設方式； 2）導體截面； 3）機械強度； 4）電暈； 5)熱穩定； 6）動穩定；電纜則按額定電壓和上述 1)、 2）、 4）項及允許的電 壓降選擇和校驗。 57 敞母線及電纜的選型 常用導體材料有銅和鋁。銅的電阻率低，抗腐蝕性強，機械強度大，是很好的導體材料。但是它在工業和國防上有很多重要的用途，我國銅的儲量不多，價格較貴，因此銅母線只用在持續工作電流大，且位置特別狹窄的發電機、變壓器出線處或污穢對鋁有嚴重腐蝕而對銅腐蝕較輕的場所。鋁的電阻率雖為銅的 倍，但密度只有銅的%30 ，我國鋁的儲量豐富，價格較低，一般都采用鋁質材料。 電纜類型的選擇與其用途、敷設方式和使用條件有關。例如 35 kV 及以下，一 般采用三相鋁芯電纜； 110 kV 及以上采用單相充油電纜；直埋地下，一般選用鋼帶鎧裝電纜；敷設在高差較大地點，應采用不滴流或塑料電纜。 母線及電纜截面的選擇 除配電裝置的匯流母線及較短導體按長期發熱允許電流選擇外，其余導體截面一般按經濟電流密度選擇。按經濟電流密度選擇導體截面可使年計算費用最低。年計算費用包括電流通過導體所產生的年電能損耗費、導體投資和折舊費以及利息等，對應不同種類的導體的最大負荷年利用小時數 maxT 將有一個年計算費用最低的電流密度 — 經濟電流密度（ J ）。部分導體的經濟電流密度，見下表 43 導體的經濟截面可由下式決定： 58 JIS gmax? 式中 maxgI — 正常工作時的最大持續工作電流。 表 43 導體的經濟電流密度 ? ?2/mmAJ 載流導體名稱 最大負荷年利用小時數 3000 以內 30005000 5000 以上 銅導體和母線 鋁導體和母線 銅芯 鋁芯 橡皮絕緣銅芯電纜 431 35 kV 架空線路的選擇與校驗 35 kV 進線為雙回路，按經濟電流密度選擇其截面： ? ?AU QPINg 3 9 1 07 7 4 0*32 2222m a x ??? ??? ?? ? ? hT 4000max ? 查表 43 得 ?J ? ?2/mmA ? ?2m a x mmJIS g ??? 59 查電力工程電氣設計手冊選 70?LGJ ,周圍空氣溫度為 025 時的安全電流為 275（ A）。該變電所的歷年平均最高氣溫為 攝氏度。查電流修正系數表得修正系數 ?K 則安全電流： ? ?AKI 5 7 52 7 5 ???? (1)機械強度的校驗： 22 1670 mmmmS ?? 合格 （ 2）發熱條件的校驗： AIAI g 5 a x ??? 合格 進線回路的最大持續工作電流除考慮正常負荷電流外，還 需考慮事故狀態下由一回線路輸送的工作電流。 ? ?AII gg 1 4 m a x39。 m a x ???? ? ? ? ?AIAI g 39。 m a x ??? 合格 （ 3）電暈損耗條件： 35 kV 及以下線路，導線表面電場強度小，通常不會產生電暈，因此不考慮電暈損耗。 （ 4） 35 kV 及以下線路要考慮電壓損耗，允許電壓損耗百分數為 %5 。校驗其電壓損耗： 60 35 kV 架空線路相間距取 mm1500 則其幾何均距 mD m ???? 查 70?LGJ ，幾何均距為 時的電阻 kmR / ?? kmX / ?? 35 kV 架空線長 km6 ，線路末端 3 9 1 07 7 4 0 jQjPS ???? ? ? VU lXQlRPUN **** 00 ?????????? ? ? VUU Nyx 1 7 5 %5 3 ?????? VUVU yx ????? 合格。 故 35 kV 進線選 70?LGJ 滿足要求。 432 10 kV 電纜的選擇與校驗 （ 1） 定電壓： maxmax gy UU ? kVUU Ng a x ?? （ 2） 按經濟電流密度選擇電纜截面： ? ?AU QPINg5 0 0103 3 9 1 07 7 4 0*3 2222m a x ?????? ? ? 查導體的經濟電流密度表得 2/ mmAJ ? 2m a x mmJIS g ??? 61 根據以上數據初步選用 YJLV — 10 ， S=300 的電力電纜。 （ 1） 發熱條件的校驗 經查表得 YJLV — 10 型 S=300 的鋁芯電力電纜的允許載流量（ 80攝氏度）為： AI y 600max ? AIAKKKIKI gRftyy m a xm a xm a x ???????? 所以選用該型號電力電纜滿足發熱條件的要求 44 互感器的選擇與配置 441 電流互感器的選擇 電流互感器的選擇除應滿足一次回路的額定電壓、額定電流、最大負荷電流計短路電流的動熱穩定性外，還要滿足二次回路的測量儀表、自動裝置的準確度等級和保護裝置 10％誤差曲線要求。如果容量不足，可將兩個二次繞組串聯。 ㈠電流互感器的選擇原則 所選 電流互感器的一次額定電壓必須與安裝處的電網電壓一致，即 NTA UU ? 式中 TAU —— 電流互感器銘牌標出的額定電壓， kV； 62 NU —— 電流互感器安裝點的額定電壓， kV。 在電流互感器周圍空氣溫度一定的條件下，連續流過互感器的一次電流，允許為其額定值的 120％。 3. 按額定二次電流選擇 由于儀表與繼電器已經系列化生產，二次標 準電流為 5A，電流互感器應與二次標準電流一致，也為 5A。 電流互感器的準確度等級，應根據不同的用途選擇，準確度等級可分為 、 、 10 級等幾個不同的等級。 二次負荷的計算公式為 2222S Zi? 式中 2S —— 二次計算負荷， V? A； 22i —— 二次計 算電流， A。 由于二次電流已標準化為 5A，負荷主要決定于外部阻抗 2Z ，其表達式為 63 jds RR ??? ? ZZ 2 式中 2Z —— 二次負荷的外部阻抗， ? ； ?sZ —— 連接儀表串聯繞組的阻抗， ? ； dR —— 二次連接 導線的電阻， ? ； jR —— 連接導線接頭的接觸電阻， ? 。 442 電壓互感器的選擇 電壓互感器的選擇與配置，除應滿足一次回路的額定電壓外，其容量與準確度等級應滿足測量儀表、保護裝置和自動裝置的要求。負荷分配應在滿足相位要求下盡量平衡，接地點一般設在配電裝置端子箱處。 電壓互感器的選擇不需要進行動穩定、熱穩定校驗，選擇應滿足一下條件。 ㈠按額定電壓選擇 所選電壓互感 器一次側額定電壓必須與安裝處電網的額定電壓一致，二次側額定電壓一般為 100V。按額定電壓選擇，應滿足 NTV UU ? 式中 TVU —— 電壓互感器銘牌標出的額定電壓， kV； 64 NU —— 電壓互感器安裝點的額定電壓， kV。 ㈡電壓互感器類型的選擇 根據用途和二次負荷性質，選擇電壓互感器的類型及二次接線方式。 ㈢按準確度等級選擇 除以上兩點，選擇電壓 互感器時還注意其準確度等級及二次負荷容量。 443 互感器的配置 ㈠電壓互感器的配置 在變電所的運行中，各種測量儀表及保護裝置都要測量得各級的電壓的數值，而且要求不受運行方式改變的影響，所以在每條母線或每段母線上，以及橋式接線的兩端都必須配置電壓互感器。 ㈡電流互感器 變電所中的各種測量儀表、過流保護裝置與差動保護等，都與電流互感器相連接，并且各種儀表和繼電保護對電流互感器的準確度等級及接線要求不同。這樣電流互感器額使用數量較多，應根據需要合理配置。 ㈢通常按下列要求配置 65 護裝置 測量儀表和過流保護裝置，要求在大電流接地系統中三相都裝設電路互感器。 測量儀表和過流保護裝置，要求在小電流接地系統中兩相都裝設電路互感器。 對于差動保護，要求在大電流、小電流接地系統中都要裝設電流互感器。 對于高壓斷路器要盡量置于保護區之內。 第五章 補償裝置 51 補償裝置的種類和作用 66 補償裝置可分串聯補償裝置和并聯補償裝置兩類。 串聯補償裝置 （ 1）對 110 kV 及以下電網中串聯電容補償裝置，主要用于減少線路電壓降，降低受端電壓 波動，提高供電水平和質量。而在閉合電網中，則主要用于改善潮流分布，減少有功損耗。用于 110 kV 及以下電網，當線路沒有分支線時，裝在線路末端的變電所；當線路上有多個負荷分支線時，將串聯補償裝置設在線路總壓降約一半的附近變電所內。 （ 2）對 220 kV 及以上電網中的串聯電容補償裝置，利用其電容抵消部分線性電感，相當于縮短線路的長度，曾強系統的穩定性，提高輸送能力。一般將串聯補償裝置與線路中間的開關站或變電所合建在一起。當無中間開關站或變電所時，才將串補償裝置設在末端變電所中。 并聯補償裝置 并聯補償裝置分 并聯電容補償裝置、靜補裝置、并聯電抗補償裝置和超高壓并聯電抗器和調相機等。 (1) 并聯電容裝置又可分斷路器投切和晶閘管投切的并聯補償裝置。它們向電網提供可階梯調節的容性無功，以補償多余的感性無功，減少電網有功損耗和提高電網電壓。同時還設交流濾波裝置，在向電網提供可階梯調節的容性無功時，給電網的濾波電流提供一個阻抗近似為零的通路，以降低母線諧波電壓正選波形畸變率，進一步提高電壓 67 質量和抗干擾能力。當裝設電容補償裝置引起的高次諧波含量超過允許值時，應在回路中設置串聯電抗器，也可兼做限制涌流電抗器，需要限制短路電 流時，還可兼做限流電抗器。串聯電抗器宜選用干式空心電抗器。 (2) 靜補償是采用晶體管器件構成的高效靜補裝置，它向電網提供可快速無級連續調節的容性和感性無功，降低電壓波動和波形畸變率，全面提高電壓質量，并兼有減少有功損耗，提高系統穩定性和降低工頻過電壓的功能。調相機是以往用得較多的補償裝置向電網提供可無級連續調節的容性和感性無功，維持電網電壓，并可以強勵補償容性無功，提高電網的穩定性。 調相機克為專用的也可由同容量的汽輪發電機改造為調相運行機組，因它是旋轉機械，運行管理維護工作量大，建筑物也較大，故目前已經 很少采用。 以上靜補裝置都是直接連接或者通過變壓器并接于需要補償無功的變（配）電所、換流站的母線上。此外，在發電廠有時將發電機改作調相機；在變電所中，或可將并補償裝置連接在 110 kV 母線上。 （ 3）并聯電抗補償裝置。它向