畢業設計110kv變電站電氣一次系統設計論文-資料下載頁

　　

【正文】 型真空斷路器。由《電力工程電氣設備手冊》查得，固有分閘時間 tim= s ta 取 tk=tpr+tim+ta=3++=Qk= tk(I’’2+10 )/12= (KA)2S2tkTI?It2t=402*2=3200(KA)2S列出所選斷路器有關參數與計算結果相比較計算結果 LW6110Ug 10kV Uzd 10kVIg 2572A Ie 3150AI〃 Idn 40KAich igf 100KAQk (KA)2S It2t 3200(KA)2S由上表可見各項條件均滿足要求，故所選 ZN10/315040 型真空斷路器合格。110kV 側 LW6110 型斷路器35kV 側 LW1635 型斷路器10kV 側 ZN10/315040 型真空斷路器以上所選均滿足環境溫度的要求 隔離開關的選擇 隔離開關型式的選擇，除應滿足各項技術條件和環境條件外，應根據配電裝置特點和使用要求等因素，進行綜合技術比較后確定。隔離開關規范的選擇按照下表確定 110kV側、35kV 側和 10kV 側隔離開關。 110kV 側最大持續工作電流 Imax=393（A）根據 Uns 和 Imax，選擇 GW4110 型戶外高壓隔離開關。列出所選隔離開關有關參數與計算結果相比較計算結果 GW4110Ug 110kV Uzd 110kVIg 393A Ie 630A項目按工作電壓選擇按工作電流選擇按斷流容量選擇按動穩定校驗按熱穩定校驗隔離開關Uzd≥Ug Ie≥Ig — — —由上表可見各項條件均滿足要求，故所選 GW4110 型戶外高壓隔離開關合格。 35kV 側最大持續工作電流 Imax=637（A）根據 Uns 和 Imax，選擇 GW435 型戶外高壓隔離開關。列出所選隔離開關有關參數與計算結果相比較計算結果 GW435Ug 35kV Uzd 35kVIg 637A Ie 630A由上表可見各項條件均滿足要求，故所選 GW435 型戶外高壓隔離開關合格。 10kV 側最大持續工作電流 Imax=2572（A）根據 Uns 和 Imax，選擇 GN1010T/3000 型戶內高壓隔離開關。列出所選隔離開關有關參數與計算結果相比較計算結果 GN1010T/3000Ug 10kV Uzd 10kVIg 2572A Ie 3000A由上表可見各項條件均滿足要求，故所選 GN1010T/3000 型戶內高壓隔離開關合格。以上所選均滿足環境溫度的要求 母線的選擇選擇材料：鑒于鋁廉價、豐富，采用鋁或鋁合金作為導體材料。選擇為變電所母線，故選用硬導體導體截面選擇：母線按照導體長期發熱允許電流選擇電暈電壓校驗：對 110kV 側母線進行電暈電壓校驗熱穩定校驗：由 Smin= 計算出由熱穩定決定的導體最小截面CQkKs 動穩定校驗：導體按彎曲情況進行應力計算 110kV 側110kV 母線采用單母分段帶旁母，Imax=393 A年最高氣溫 40 ℃ 年最低氣溫 －25 ℃ 年平均氣溫 20 ℃矩形導體集膚效應大、電暈損耗大，故不采用矩形導體。110kV 母線采用管形母線，LF21 鋁錳合金導體。（1）導體截面按長期發熱允許電流選擇查表得計及日照時屋外管形導體在實際環境溫度 40 ℃時 K=根據 Imax≤KI80求出 I80≥393/=390A查表選出符合條件的管形鋁錳合金導體導體尺寸(mm)導體截面（ mm2）導體最高允許溫度為 80 時的載流量（A）截面系數W（ cm3）慣性半徑r1(cm)慣性矩J(cm4)φ30/25 216 565 φ40/35 294 712 （2）電暈電壓校驗當所選管形導體外徑大于、等于下列數值時，可不進行電暈電壓校驗：110kV LGJ70/φ20由于所選管形鋁錳合金導體外徑 φ30 或 φ40，故不進行電暈電壓校驗（3）熱穩定校驗若計及集膚效應系數 Ks 的影響，可得由熱穩定決定的導體最小截面為Smin= CQkKs查表得 40 ℃時鋁錳合金的 C=99 管形導體 Ks=1Qk= tk(I’’2+10 )/12= (KA)2S= *106（A 2S）2tkTI?則 Smin= =264 （mm 2）s由于 216〈264〈294故選擇導體截面 294（導體尺寸 φ40/35）的 LF21 管形鋁錳合金導體經過校驗，選擇單條 LF21—φ40/35 的管形鋁錳合金母線 35kV 側35kV 母線采用單母分段帶旁母接線，Imax=637 A年最高氣溫 40 ℃ 年最低氣溫 －25 ℃ 年平均氣溫 20 ℃35kV 母線采用單條矩形母線，LMY 鋁導體。考慮到母線處于室外，載流量要求不太高，故選擇三相水平布置，導體平放。（1）導體截面按長期發熱允許電流選擇查表得不計及日照時屋外矩形導體在實際環境溫度 40 ℃時 K=根據 Imax≤KI70求出 I70≥637/=查表選出符合條件的矩形導體單條導體尺寸h*b(mm) 平放 豎放 Ks截面(mm2)質量（Kg/m）50*4 565 594 200 50*5 637 671 250 （2）熱穩定校驗若計及集膚效應系數 Ks 的影響，可得由熱穩定決定的導體最小截面為Smin= CQkKs查表得 40 ℃時硬鋁的 C=99 矩形導體 Ks=1Qk= tk(I’’2+10 )/12= (KA)2S= *106（A 2S）2tkTI?則 Smin= = （mm 2）s由于 〈200〈250則兩種尺寸均合適。（3）動穩定校驗Ish= KA=20326A 動應力系數 β=1相間距離 a= 跨矩 L=由公式 Fph= ?2710*?求出母線相間電動力：Fph=查表可知硬鋁的最大允許應力 σa=70*106（Pa）由 σa≥σph=FphL2/10W可得：W≥FphL 2/10σa=**107=*107由于導體為平放，則 W=bh2/6分別求出 W1=*107 W2=*107均不滿足條件重新選擇鋁母單條導體尺寸h*b(mm) 平放 豎放 Ks截面(mm2)質量（Kg/m）63*8 995 1082 504 （a）導體截面按長期發熱允許電流選擇長期發熱允許電流 Imax=995I70=滿足要求（b）熱穩定校驗若計及集膚效應系數 Ks 的影響，可得由熱穩定決定的導體最小截面為Smin= CQkKs查表得 40 ℃時硬鋁的 C=99 矩形導體 Ks=Qk= tk(I’’2+10 )/12= (KA)2S= *106（A 2S）2tkTI?則 Smin= = （mm 2）s由于 〈504滿足要求（c）動穩定校驗Ish= KA=20326A 動應力系數 β=1相間距離 a= 跨矩 L=由公式 Fph= ?2710*?求出母線相間電動力：Fph=查表可知硬鋁的最大允許應力 σa=70*106（Pa）由 σa≥σph=FphL2/10W可得：W≥FphL 2/10σa=**107=*107由于導體為平放，則 W=bh2/6求出 W=*107〉*10 7滿足要求經過動、熱穩定校驗，選擇單條 LMY—63*8 的矩形鋁母線 10kV 側10kV 母線采用單母分段接線，Imax=2572 A年最高氣溫 40 ℃ 年最低氣溫 －25 ℃ 年平均氣溫 20 ℃10kV 母線采用單條矩形母線，LMY 鋁導體。考慮到母線處于室內，載流量要求高，故選擇三相水平布置，導體豎放。（1）導體截面按長期發熱允許電流選擇查表得不計及日照時屋內矩形導體在實際環境溫度 45 ℃時 K=根據 Imax≤KI70求出 I70≥2572/=3017A查表找不出符合條件的單條矩形導體則采用雙條矩形母線，LMY 鋁導體，三相水平布置，導體豎放。查表找出符合條件的雙條矩形導體雙條導體尺寸h*b(mm) 平放 豎放 Ks截面(mm2)質量（Kg/m）125*10 3152 3426 1250 （2）熱穩定校驗若計及集膚效應系數 Ks 的影響，可得由熱穩定決定的導體最小截面為Smin= CQkKs查表得 45 ℃時硬鋁的 C=97 矩形導體 Ks=Qk= tk(I’’2+10 )/12= (KA)2S= *106（A 2S）2tkTI?則 Smin= =286 （mm 2）s由于 286〈1250滿足要求（3）動穩定校驗Ish= KA=49517A 動應力系數 β=1 條 2 間截面系數 K12=1相間距離 a= 跨矩 L=1m由公式 Fph= ?2710*? Fb= bK528求出母線相間電動力以及條間電動力：Fph=1212NFb=6129 N由于導體為雙條豎放，則 W =求出 W=180*107σph=FphL2/10W=*106（Pa）σb=FbL2/12W=*106（Pa）σmax=σph+σb=*106（Pa）查表可知硬鋁的最大允許應力 σa=70*106（Pa）因為 70*106≥*106滿足條件 σa≥σmax則滿足動穩定要求經過動、熱穩定校驗，選擇雙條 LMY—125*10 的矩形鋁母線 絕緣子和穿墻套管的選擇 110kV 側絕緣子：按電壓等級和絕緣水平，選擇 XP6 型高壓盤形懸式絕緣子串 每串 9 片 絕緣子串片數計算按額定電壓和泄漏比距選擇，在大氣無明顯污染地區，變電所中性點直接對地泄漏比距為 ，則片數 n≥ 0lUe?選擇 XP6 型高壓盤形懸式絕緣子串，其每片絕緣子泄漏距離 l=28cm，則n≥ = 取 n=7 每串絕緣子要預留的零值絕緣子為耐張串 2 片，故共281*7.7+2=9 片穿墻套管：根據工作電壓和額定電流，選用 CR110/600 油紙電容式穿墻套管計算結果 CR110/600Ug 110kV Uzd 110kVIg 393A Ie 600AFmax=*ish2 *107=**106*625/140*107= NalH1=H+b+h/2=400+18+=Fc= Fmax* H1/H=362 N≤12500N所選穿墻套管符合要求主變進線穿墻套管 每組 3 個 兩組共 6 個主變出線穿墻套管 每組 3 個 四組共 12 個 35kV 側絕緣子：按電壓等級和絕緣水平，選擇 ZPC135 型針式支柱絕緣子 機械破壞抗彎 絕緣子高度 400mm b=18mm h=65mmFmax=*ish2 *107=**106*625/140*107= NalH1=H+b+h/2=400+18+=Fc= Fmax* H1/H=362 N≤12500N所選絕緣子符合要求穿墻套管：根據工作電壓和額定電流，選用 CWB35/600 式穿墻套管計算結果 CWB35/600Ug 35kV Uzd 35kVIg 637A Ie 600A所選穿墻套管符合要求。 10kV 側絕緣子：按電壓等級和絕緣水平，選擇 ZL10/8 型戶內支柱絕緣子 機械破壞抗彎 8KN絕緣子高度 170mm b=18mm h=52mmFmax=*ish2 *107=**106*142/74*107=848 NalH1=H+b+h/2=170+18+26=214mmFc= Fmax* H1/H=1067 N≤8000N所選絕緣子符合要求穿墻套管：根據工作電壓和額定電流，選用 CWL10/3000 式穿墻套管計算結果 CWL10/3000Ug 10kV Uzd 10kVIg 2572A Ie 3000A 所選穿墻套管符合要求 電流互感器的配置和選擇電流互感器的選擇按下表所列各項進行選擇項目按工作電壓選擇按工作電流選擇斷路器Uzd≥Ug Ie≥Ig、110kV 側最大持續工作電流 Imax=393（A）根據 Uns 和 Imax，選擇 LB3110 型電流互感器。互感器變比 400/5 準確等級 列出所選斷路器有關參數與計算結果相比較計算結果 LB3110Ug 110kV Uzd 110kVIg 393A Ie 400A 由上表可見各項條件均滿足要求，故所選 LB3110 型套管式電流互感器合格。、35kV 側 最大持續工作電流 Imax=637（A） 根據 Uns 和 Imax，選擇 LB635 型電流互感器。 互感器變比 600/5 準確等級 列出所選斷路器有關參數與計算結果相比較計算結果 LB635Ug 35kV Uzd 35kVIg 637A Ie 600A 由上表可見各項條件均滿足要求，故所選 LB635 型電流互感器合格。 10kV 側 最大持續工作電流 Imax=2572（A） 根據 Uns 和 Imax，選擇 LAJ10 型電流互感器。 互感器變比 3000/5 準確等級 列出所選斷