某110kv變電所設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 備項 目LCWD—35產 品 數 據計 算 數 據Ue≥Uew35KV35KVIe≥Igmax1000AKdIe≥ich(KrIe)21Qd4225KA2S滿足動穩定要求。 電壓互感器的選擇一次回路電壓選擇。為了確保電壓互感器安全和在規定的準確級下運行，電壓互感器一次繞組所接電網電壓應在（）Ue范圍內變動。按二次回路電壓選擇。電壓互感器的二次側額定電壓應滿足保護和測量使用標準,儀表的要求。按容量的選擇。互感器的二次容量(對應所要求的準確級)Se2應不小于互感器的二次負荷S2，即: Se2≥S2。電壓互感器應按一次回路電壓、二次回路電壓、安裝地點和使用條件、二次負荷及準確級等要求進行選擇。 110KV側電壓互感器①母線側電壓互感器選用JDCF110型，母線側接成開口三角形接線。該電壓互感器，它是單相、三繞組、串級絕緣，戶外安裝互感器，適用于交流50HZ電力系統，作電壓、電能測量和繼電保護用。其初級繞組額定電壓為110/KV，，額定二次負荷300VA。②110KV輸電線路側電壓互感器，其初級繞組額定電壓為110/KV，，額定二次負荷150VA 35KV側電壓互感器35KV母線側、輸電線路均采用JDJJ—35型電壓互感器，它是單相、三繞組、戶外、油浸式全密封結構的互感器，其初級繞組額定電壓為35KV，，額定二次負荷為150VA。 10KV側電壓互感器10KV側電壓互感器用用JSJW10型電壓互感器，它是單相、三繞組、戶外、油浸式、五鐵芯柱式戶內型電壓互感器，其初級繞組額定電壓為10KV，次級繞組額定電壓為100V，額定二次負荷120VA。 所用變壓器的選擇所用電氣接線的一般原則：低壓10KV母線采用分段母線分別向兩臺所用變壓器提供電源，一般采用一臺工作變壓器接一段母線，兩臺所用工作變壓器互為備用（每臺變壓器容量及型號相同），以獲得較高的可等靠性。所用變壓器負荷計算采用核算系數法，不經常運行及不經常連續運行的負荷均可不列入計算負荷，當有備用所用變壓器時，其容量應與工作變壓器相同。所用變壓器容量按下式計算：S≥K1∑P1+∑P2 式416S——所用用容量（KVA）∑P1——所用動力負荷之和（KW）K1——所用動力負荷核算系數，∑P2——電熱及照明負荷之和（KW）計算過程如下：連續運行的電動機：P=Ped 式417經常短時及經常斷續運行的電機：P= 式418所用變壓器容量S≥K1∑S1+∑S2 式419式中：∑S1——所用動力負荷之和（KW）K1——所用動力負荷核算系數，∑S2——電熱及照明負荷之和（KW）由于缺乏有關所用電負荷相關資料，故參照同等規模變電所所用變容量，選擇兩臺SJ9100/10型變壓器互為備用。SJ9100/10型變壓器技術參數：額定電壓：高壓10KV 空載電流%：阻抗電壓%： 空載損耗：連接組別：D/yn11 短路損耗： 母線的選擇 110KV側母線 Igmax==（∑P35+∑P10）/（110COSφ） =（+）/（110） =(KA) 選取鋼芯鋁絞線：Tzd=4500h時，取J=103/=290mm2 取LGJ—300/15型鋼芯鋁絞線，其主要技術參數為： 標稱截面積 鋁/鋼——300/15mm2 計算拉斷力68060N 連續載流量650A（20℃） ①熱穩定效驗Qd=Id12tjz=(1000)2=30720000(A2S) Smin=(QdKf) 取熱穩定系數C取87 、集膚系數Kf取1,則上式為: Smin=(QdKf)(30720000)(mm2) 所選取母線截面為300mm2,故滿足熱穩定要求②動穩定效驗F= 2107l/a式中L=2m a= ich =6278AF=6278 21072/=(N) 故滿足動穩定要求。 35KV側母線Igmax=∑P35K側/(√3UCOSφ)=(√335)=(kA)Tmax=4500h時， 取J=103/=690mm2選取LJX630/61型稀土鋁絞線，其主要技術參數如下：允許計算拉力為91940N，連續載流量為1140A(20℃）。 ①熱穩定效驗Smin=(QdKf)Qd=Id22td==241670000() C=87 Kf=1 則Smin=(QdKf)(241670000)(mm2) 所選取截面為630mm2，故滿足熱穩定要求。②動穩定效驗F= 2107l/a式中L= a=2m ich =17590AF=17590 2107(N) 故滿足動穩定要求。 10KV側母線Igmax=∑P10K側/(UCOSφ)=(10)=(kA)Tmax=4500h時， 取J=103/=771mm2選取LMY8010鋁母線。①熱穩定效驗Smin=(QdKf)Qd=Id32td==4534379850() C=87 Kf=1 則Smin=(QdKf)(4534379850)(mm2) 所選取截面為800mm2，故滿足熱穩定要求。 10KV高壓開關柜的選擇 進線回路開關柜的選擇 斷路器的選擇（1）額定電壓的選擇Uymax≥Ugmax ==10=(KV)Uymax、Ugmax——分別為最高允許工作電壓、電網最高運行電壓（2）額定電流的選擇：Ie≥Igmax∑P10= Ie≥Igmax==∑P10/(UnCOSφ)=(10)=(A)(3)開斷電流選擇Iedk≥Ich3=(KA)(4)按斷路器短路關合電流選擇ieg≥ich3=(KA)據以上數據,可以初步選擇ZN63A(VS1)12/1600型戶內真空斷路器,參數如下：額定電壓：12KV 最高工作電壓：12KV 額定電流：1600A 額定開斷電流：40KA 動穩定電流（峰值）：100KA 熱穩定電流（4s有效值）：40KA 額定關合電流（峰值）：100KA 故有分閘時間： (4)、效驗熱穩定 td=tkd+tb td：計算時間 tkd：短路器的斷開時間 tb：繼電保護的動作時間，取后備保護的時間5s td=+5=因td1s導體的發熱主要由周期分量來決定，則： Qd=Id32t==3245() Qr=Ir2t=4024=6400()即：Qr Qd 熱穩定滿足要求 (5)、動穩定校驗 ich3=Idw=100KA 故選擇ZN63A(VS1)12/1600真空斷路器能滿足要求，由上述設計可列表：設備 項 目ZN63A(VS1)12/1600產 品 數 據計 算 數 據Uymax kVUe10 kV10 kVIe≥Igmax3150A887AIe≥Icj100 kA kAIedk≥Icl40 kA kAIeg≥Icj100 kA kVQr≥Qd滿足動穩定要求。（1）額定電壓 Ue≥Uew=10KV(2)額定電流 Ie≥Igmax==∑P10/(UnCOSφ)=(10)=(A)根據以上數據,可以初步選擇GN810/1000型戶外隔離開關,參數如下:額定電壓:10KV 動穩態電流峰值:75KA 額定電流:1000A 熱穩定電流(5s):30KA（3）熱穩定校驗Qd=Id32t==3245()Qr=Ir2t=3025=4500()即：Qr Qd 熱穩定滿足要求（4）動穩定校驗ich3=Idw=75KA 滿足動穩定要求。故選擇GN810/1000型戶內獨立式隔離開關能滿足要求，由上述設計可列表：設 備 項 目GN810/1000產 品 數 據計 算 數 據Ue≥Uew10 kV10 kVIe≥Igmax1000A887AIdw≥Icj75 kA kAQr≥Qd（1）額定電壓 Ue≥Uew=10KV（2）額定電流Ie≥Igmax==SBe/(Un)=()=1732(A)根據以上數據，可以初步選擇LMC10/2000型電流互感器，其技術參數如下：額定電流比：2000/5 1S熱穩定倍數：75（3）熱穩定校驗Qd=Id32t==675()Qr=（KrIe）21=（751）21=5625()即：Qr Qd 熱穩定滿足要求故選擇LMC10/2000型電流互感器，由上述設計可列表：設 備項 目LMC10/2000產 品 數 據計 算 數 據Ue≥Uew10kV10kVIe≥Igmax2000A1732A(KdIe)21 Qd5625kA2S675 kA2S 10KV側電壓互感器10KV側電壓互感器采用JSJW10型電壓互感器，它是油浸式、三相、三卷、戶內式電壓互感器，接線為Y0/Y0/（開口三角形）1212。其初級繞組額定電壓為10KV，次級繞組額定電壓為100V，額定容量為120VA,最大容量960VA。 出線回路開關柜的選擇斷路器的選擇:ZN63A（VS1）12/630型戶內高壓真空斷路器。電流互感器的選擇:LMC10 2000/5型電流互感器。額定電流比2000/5,1S熱穩定倍數75。高壓熔斷器的選擇:RN210/。隔離開關的選擇:GN810/400型戶內隔離開關。避雷器的選擇： FS10型避雷器。第五章 主變壓器的保護電力變壓器運行起來比較可靠，故障機會較少，但是變壓器是連續運行的，停電機會很少，而且絕大部分安裝在戶外，受自然環境條件的影響較大，另外，變壓器時刻受到外界負荷的影響，特別是受電力系統短路故障的威脅較大，因此，變壓器在實際運行中有可能發生各種類型的故障和不正常運行情況。變壓器的故障分為內部和外部兩種故障，內部故障指變壓器油箱里面發生的各種故障。內部故障危害性很大，因為短路電流產生的高溫電弧，不僅會燒毀繞組絕緣和鐵芯，而且會使變壓器油受熱產生氣體，有可能使變壓器外殼局部破裂。甚至發生油箱爆炸事故，因此，當變壓器內部發生嚴重故障時，必須迅速地將變壓器切除。變壓器的外部故障，指油箱外部絕緣套管及其引出線上發生的各種故障，當發生這類故障時，應迅速切除變壓器，應盡量減小或消除短路電流造成的損害。為了防止變壓器發生各種類型的故障和不正常運行時造成的損失，保證電力系統安全連續運行，變壓器一般裝設一系列的保護裝置。 主變壓器的主保護 瓦斯保護在變壓器油箱內部發生故障時，由于故障點電流和電弧的作用，將使變壓器及其絕緣材料因局部發熱而分解產生氣體，氣體將從油箱流向油枕的上部。當故障嚴重時，油會迅速膨脹并產生氣體，此時將有劇烈的氣體夾雜著油沖向油枕的上部。利用油箱內部故障時的這一特點構成的反映于上述氣體而動作的保護裝置，成為瓦斯保護。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓器各側電源斷路器。瓦斯保護能反應油箱內部各種故障，且動作迅速，靈敏性高，接線簡單，它與差動保護一起構成變壓器的主保護。 差動保護差動保護用來保護變壓器繞組，套管及引出線上相間短路、匝間短路及接地短路。用比較被保護線路（或元件）兩端電流大小和方向（相位）的方法而構成的保護稱為差動保護。為了實現這種比較，在線路兩端應裝設型號及變比完全相同的電流互感器，并按一定的方式將上述電流互感器的二次回路反向串接。連接的原則是：在正常運行及外部短路時，繼電器中沒有電流，而在被保護內部短路時，繼電器內部流過全部短路電流（二次值）。正常運行及外部短路時，線路兩端的電流大小及方向一致，因此，繼電器不會動作。在兩端電流互感器之間的線路范圍內發生短路時，兩側電流都向短路點供出短路電流，故流進繼電器的電流不為0，由于流進繼電器的這個電流很大，故繼電器動作。縱差動保護的保護范圍，包括了兩端電流互感器之間的整條輸電線路，保護范圍以外短路時，保護不會動作，因此無需與相鄰線路保護在動作值和動作時限上進行配合。 主變壓器的后備保護為反應變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內部故障時，作為差動保護和瓦斯保護的后備，變壓器應裝設復合電壓起動的過電流保護。本次所設計的變電站，110KV、35KV、10KV側均有電源，因此，在變壓器三側均應裝設復合電壓過流保護。110KV側后備保護的動作時限最小，且加方向元件，動作功率方向取為由變壓器指向母線。110KV、35KV、10KV的后備保護均動作于跳開本側斷路器。在110KV側另加裝一套不帶方向的后備保護，作為變壓器內部故障的后備保護。 主變壓器的過負荷保護變壓器的過負荷保護反映在變壓器對稱過負荷引起的過電流。保護用一個電流繼電器接于一相電流，經延時動作于信號。本次設計的變