220kv樞紐變電站電氣一次部分設(shè)計畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁

【導(dǎo)讀】線……………….…………未定義書簽。未定義書簽。

　　

【正文】 理想電機(jī)，不考慮電機(jī)的磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)的影響。 （ 4） 電力系統(tǒng)中各元件的 磁路不飽和，即帶鐵心的電氣設(shè)備電抗值不隨電流的大小發(fā)生改變。 （ 5） 輸電線路的電容略去不計。 各側(cè)短路電流計算 由確定的主接線圖作出等值電路圖如圖 3— 1，取基準(zhǔn)容量 SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓 UB=Uav 按已知條件作各元件的阻抗計算。 由選擇的主變壓器參數(shù)得各繞組的電抗標(biāo)幺值： ? ?T 1 * 1X 0 . 1 6 3 0 . 0 9 4 0 . 0 5 5 0 . 1 0 12? ? ? ? T 2 * 1X ( 0 . 0 9 4 0 . 0 5 5 0 . 1 6 3 ) 0 . 0 0 72? ? ? ? ? T 3 * 1X ( 0 . 1 6 3 0 . 0 5 5 0 . 0 9 4 ) 0 . 0 6 22? ? ? ? 系統(tǒng)阻抗： 220kV 側(cè)電源近似為無窮大系統(tǒng)，歸算至本所 220kV 母線側(cè)阻抗為 (SB=100MVA)， 110kV側(cè)電源容量為 500MVA，歸算至本所 110kV 母線側(cè)阻抗為 （ SB= 100 MVA）。 220kV側(cè)短路電流計算 短路點(diǎn) K1 處短路時，示意圖如 31 圖 31 220kV 側(cè)短路等效電路 8 則總的電抗標(biāo)幺值為 : 1 * T 1 * T 2 * B S * A S *1X ( X X ) X / / X 0 . 0 1 4 72? ? ? ? ? ? 所以短路電流標(biāo)幺值 : K 1*I 1 / 0 .0 1 4 7 6 8 .0 2? ?? 有名值為 : k1I 68 .0 2 10 0 / ( 3 22 0) 17 .8 5k A? ? ? ? ? 沖擊電流瞬時值為 : s h k 1I 5 I 5 17. 85 45. 52 kA?? ? ? ? ? 短路容量為 : K 1 K 1 * BS I S 68. 02 100 680 2 kV A??? ? ? ? ? 110kV側(cè)短路電流計算 短路點(diǎn) K2 處短路時，示意圖如 32 圖 32 110KV 側(cè)短路等效電路 則總的電抗標(biāo)幺值為 : 2 * A S * T 1 * T 2 * B S *1X X ( X X ) / / X 0 . 0 5 32? ? ? ? ? ? 所以短路電流標(biāo)幺值 : K 2 *I 1 / 0 .0 5 3 1 8 .8 7? ?? 有名值為 : K2I 18 .8 7 10 0 / ( 3 11 5 ) 9. 90 kA? ? ? ? ? 沖擊電流瞬時值為 : s h K 2I 5 I 5 0 25. 26 kA?? ? ? ? ? 短路容量為 : K 2 K 2 * BS I S 100 188 7 kV A??? ? ? ? ? 9 10kV側(cè)短路電流計算 短路點(diǎn) K3 處短路時，示意圖如 33 圖 33 10kV 側(cè)短路等效電路 簡化電路圖如圖 34 圖 34 星型化三角型后等效電路 則電抗標(biāo)幺值 : 39。 T 1 * T 2 *T 1 * T 1 * T 2 *T 3 *XX1X ( X X ) 0 .0 4 22X ?? ? ? ? 39。 T 3 * T 2 *T 2 * T 3 * T 2 *T 1 *XX1X ( X X ) 0 . 0 2 62X ?? ? ? ? 39。 T 3 * T 1 *T 3 * T 3 * T 1 *T 2 *XX1X ( X X ) 0 . 3 6 62X ?? ? ? ? ? 進(jìn)一步簡化電路圖，三角型化為星型得電路圖 35 10 圖 35 三角型化星型等效電路 39。39。T 1 * T 3 *1* 39。 39。 39。T 1 * T 2 * T 3 *XXX 0 . 0 5 1X X X????? 39。39。T 1 * T 2 *2* 39。 39。 39。T 1 * T 2 * T 3 *XXX 0 . 0 0 4X X X?? ? ??? 39。39。T 3 * T 2 *3* 39。 39。 39。T 1 * T 2 * T 3 *XXX 0 . 0 3 2X X X????? 則總的電抗標(biāo)幺值為 : * 3 * A S * 1 * B S * 2 *X X ( X X ) / /( X X ) 0 .0 8 8? ? ? ? ? 所以短路電流標(biāo)幺值 : K 3*I 1 / 0 .0 8 8 1 1 .3 6? ?? 有名值為 : K3I 11 .3 6 10 0 / ( 3 10 .5 ) 62 .5 0 kA? ? ? ? ? 沖擊電流瞬時值為 : s h K 2I 5 I 5 62. 5 159 .33 kA?? ? ? ? ? 短路容量為 : K 3 K 3 * BS I S 100 113 6 MV A??? ? ? ? ? 綜上各個電壓側(cè)短路電流計算成果見表下表 31 11 表 31 各個電壓側(cè)短路電流計算成果表 短路點(diǎn) 基準(zhǔn)電壓(kV) 基準(zhǔn)電流 (kA) 短路沖擊電流 (kA) 短路電流 (kA) 短路容量(MVA) 公式 B avUU? BB BSI 3U? BK 3 K 3*avSII 3U?? K K* BS I S?? K1 220 6802 K2 115 1887 K3 1136 4. 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 一般規(guī)定 導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計，同樣必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲杏嗟兀詽M足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的需要，對導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計規(guī)定簡述如下 。 （ 1） 應(yīng)滿足正常行，檢修，短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 （ 2） 應(yīng) 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件檢驗(yàn)。 (3) 應(yīng)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致，盡量使新老電器型號一致。 （ 4） 選擇導(dǎo)線時應(yīng)盡量減少品種。 （ 5） 選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管部 鑒定合格 選擇的電氣設(shè)備應(yīng)在正常工作條件下，發(fā)生過電壓、過電流的情況下應(yīng)能保持正常運(yùn)行。同時，所選擇的電氣設(shè)備應(yīng)按短路條件下進(jìn)行熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度校驗(yàn)。各種高壓電氣設(shè)備的一般技術(shù)條件 見下表 41。 表 41 高壓電氣技術(shù)條件表格 序號 電氣名稱 額定電壓（ kV） 額定電流（ kA） 額定容量（ kVA） 機(jī)械負(fù)荷（ N） 額定開斷電流（ A） 熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定 絕緣水平 1 斷路器 —— —— —— —— —— —— —— 2 隔離開關(guān) —— —— —— —— —— —— 3 組合開關(guān) —— —— —— —— —— —— 4 負(fù)荷開關(guān) —— —— —— —— —— —— 5 熔斷器 —— —— —— —— —— —— 6 PT —— —— —— 7 CT —— —— —— —— —— —— 8 電抗器 —— —— —— —— —— —— 9 避雷器 —— —— —— —— 10 封閉電器 —— —— —— —— —— —— —— 12 續(xù)表 41 11 穿墻套管 —— —— —— —— —— —— 12 絕緣子 —— 說明：表中畫橫線的部分需要校驗(yàn)內(nèi)容，空白表示不需要校驗(yàn) 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站中重要的開關(guān)電器。高壓斷路器的功能是：（ 1）正常運(yùn)行時倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或運(yùn)行線路退出或進(jìn)入運(yùn)行方式；（ 2）當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能快速切斷故障線路，保證非故障線路的正常運(yùn)行 。高壓斷路器的最大特點(diǎn)是能夠斷開設(shè)備的正常工作電流和短路電流。高壓隔離開關(guān)的主要的功能是高壓電氣及裝置在檢修時的安全。 高壓斷路器的選擇原則 (1)額定電壓和額定電流的條件 選擇： N SNUU? N maxII? (2)開斷電 流條件選擇： Ncl shii? (3)短路熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定 度條件選擇 : 2tkIt Q? es shii? 同樣，隔離開關(guān)的選擇條件與斷路器相同。 220kV主變側(cè)和出線斷路器、隔離開關(guān)的選擇 (1)主變側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn) 流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 ： m a x 1 .0 5 1 5 0I 4 1 3 .3 A3 2 2 0???? 具體選擇與校驗(yàn)如下： 1)額定電壓 、電流選擇： N SNU U 220k V?? N maxI I ?? 3）開斷電流選擇 ： N oc K 3I I ?? 選擇 LW6220/2500,其中 LW6220/2500 技術(shù)參數(shù) 見 下表 42。 表 42 LW6— 220/2500 技術(shù)參數(shù) 型號 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 額定開斷電流(kA) 額定關(guān)合電流（峰值kA） 4S 熱穩(wěn)定電流（ kA） 額定動穩(wěn)定電流（峰值kA） 額定開短時間（ S） 固有分閘時間（ S） LW6220/2 220 2500 40 100 40 100 13 500 4） 熱穩(wěn)定度校驗(yàn)： 2tkIt Q? 2 2 2tI t 40 4 64 00 ( kA ) S??? ? ? ?? 設(shè)主保護(hù)與后備保護(hù)的動作時間分別為 0S 和 ，熱穩(wěn)定動作時間 tr： rt 6 6 S? ? ? 2 2 2k K 3 rQ I t 1 7 .8 5 1 .5 6 4 9 7 .0 5 ( k A ) S??? ? ? ? ? ?? 可知滿足熱穩(wěn)定度要求。 5） 動穩(wěn)定度校驗(yàn)： F shi 100 kA i kA? ? ? 滿足動穩(wěn)定要求，具體技術(shù)參 見下 表 42。 表 42 計算數(shù)據(jù)與斷路器的數(shù)據(jù)比較 計算數(shù)據(jù) LW6— 220/2500 數(shù)據(jù) NU 220kV NU 220kV maxI NI 2500A shi Fi 100KA kQ (kA) S???? 2tIt 26400 (kA) S???? K3I NocI 40kA 有表知，該斷路器滿足要求。 （ 2） 出線側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn) 流過斷 路器的最大持續(xù)電流 ： m a x 2 1 5 0I 7 8 7 .3 A3 2 2 0???? 由上表知 LW6220/2500 滿足出線側(cè)斷路器的選擇，具體參數(shù) 見下 表 43。 表 43 計算數(shù)據(jù)與斷路器的數(shù)據(jù)比較 計算數(shù)據(jù) LW6— 220/2500 數(shù)據(jù) NU 220kV NU 220kV maxI NI 2500A shi Fi 100kA kQ (kA) S???? 2tIt 26400 (kA) S???? K3I NocI 40kA （ 3） 主變側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 具體選擇與校驗(yàn)如下： 14 1） 額定電壓 、電流選擇： N SNU ≥ U = 220kV N m a xI I 4 1 3 .3A?? 選擇 GW6220D/2020,技術(shù)參數(shù) 見 下表 44。 表 44 GW6220D/2020 數(shù)據(jù)參數(shù) 型號 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 3S 熱穩(wěn)定電流(kA) 動穩(wěn)定電流峰值（ kA） GW6220D/2500 220 2020 40 100 2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 2tkIt Q? 2kQ 4 9 7 . 0 5 ( k A) S??? ?? 滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 3）動穩(wěn)定校驗(yàn) ： F shi 100 kA i kA? ? ? 所以滿足動穩(wěn)定要求，具體技術(shù)參數(shù) 見 下表 45。 表 45 計算數(shù)據(jù)與隔離開關(guān)的數(shù)據(jù)比較 計算數(shù)據(jù) GW6— 220D/2020 數(shù)據(jù) NU 220kV NU 220kV maxI NI 2020A shi Fi 100kA kQ (kA) S???? 2tIt 24800 (kA) S)???? 由表知，該隔離開關(guān)滿足要求。 （ 4） 出線側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 流過出線側(cè)隔離開關(guān)的最大持續(xù)電流 ： m a x 2 15 0I 78 7. 3 A3 22 0???? 由上表知 GW6220D/2020 同樣滿足出現(xiàn)側(cè)隔離開關(guān)的要求，它的熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度 校驗(yàn)與進(jìn)線側(cè)相同，具體技術(shù)參數(shù) 見 下表 46。 表 46 計算數(shù)據(jù)與隔離開關(guān)的數(shù)據(jù)比較 計算數(shù)據(jù) GW6220D/2020 數(shù)據(jù) NU 220kV NU 220kV