沙坪110kv變電站電氣_一次部分初步設(shè)計(jì)-資料下載頁

【導(dǎo)讀】本文首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，從負(fù)荷增長方面闡明了建站的必要性，然后。料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了110kV，35kV，及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，第一章負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及主變型號確定----------------------------------------7. 第二章電氣主接線的確定------------------------------------------------8. 第三章：短路電流的計(jì)算-------------------------------------------------13. 第四章主要電氣設(shè)備載流導(dǎo)體的選擇---------------------------------25. 第五章接地電阻計(jì)算------------------------------------------------------36. 第七章沙坪變#1主變保護(hù)定值計(jì)算------------------------------------37. 變壓器保護(hù)整定計(jì)算--------------------------------------------------39. 斷發(fā)展，急需建設(shè)一座新變電站向開發(fā)區(qū)及其周邊地區(qū)負(fù)荷供電。110KV火電廠，結(jié)線如圖所示。110KV最小短路容量為最大短路容量的3/4，電廠不變。，線損率5%，COSΦ=，最大負(fù)荷利用小時(shí)4500小時(shí)。設(shè)計(jì)變電所選定的所址條件較好，土地較為平整、充裕。

　　

【正文】 選擇出設(shè)備，然后按短路條件校驗(yàn)其動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。 電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇設(shè)計(jì)，必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并做到金屬先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，運(yùn)行方便和為今后的發(fā)展擴(kuò)建留有一定的余地。 一． ①應(yīng)滿足正常運(yùn)行，檢修，短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的要求 ②應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核 ③應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理性 ④選擇導(dǎo)體是應(yīng)盡量減少品種 ⑤擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老品種型號一致 ⑥選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng) 正式鑒定合格 ①按工作條件選擇：類型和形式的選擇 .額定電壓 .額定電流 ②按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗(yàn) ③按環(huán)境條件校驗(yàn) 二．載流導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn) （ 1）按最大工作電流選擇 Igmax=(√ 3Uav)=*(√ 3*35)=(kA) Iy=Igmax/K0=(kA) 按實(shí)際環(huán)境溫度為 40℃，則 K0= 因?yàn)樵O(shè)備使用環(huán)境溫度低于 +40℃，環(huán)境每降低 1℃，需要增加額 定電流%，最大負(fù)荷不得超過額定電流的 20%。 IY=(1+%) Iy=(1+%)*=(A) 35kV 以上的戶外配電裝置中，為防止產(chǎn)生電暈，大多采用圓形截面母線， 35kV 及以上配電裝置采用鋼芯鋁絞線。查附錄四表 4— 2得 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 共 頁 25 選擇母線為 LGJ— 185， IY=510(A) (2)校驗(yàn) ①按最大持續(xù)工作電流校驗(yàn) Igmax＜ K0Iy=*510=（ A） 滿足要求。 （最大持續(xù)工作電流 Igmax 應(yīng)不大于導(dǎo)線體長期發(fā)熱的允許電流） ②熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qk=(I178。0+10I178。+I178。)t/ =(178。+10*178。+178。)*=(kA178。S) 按熱穩(wěn)定校驗(yàn)的導(dǎo)體最小截面應(yīng)滿足 S≥√ Qk/C 根據(jù)《發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備》表 19— 3得 C=99+[(9997)/(4540)]()= 所以 Smin=√ Qk/C=√ (mm178。) S=240(mm178。) 所以 Smin＜ S 滿足要求 （ 1）按最大工作電流選擇 Igmax=(√ 3Uav)=*(√ 3*)=(KA) Iy=Igmax/K0=(A) IY=(1+%) Iy=(1+%)*=(A) 35kV 及其以下的屋內(nèi)配電裝置中，大多采用矩形截面母線， 選擇矩形鋁導(dǎo)體 80*8mm178。,單條平放，查附圖 表 4— 3得 Iy=1411（ A） (2)校驗(yàn) ①按最大持續(xù)工作電流校驗(yàn) Igmax＜ K0Iy=*1411=（ A） 滿足要求。 （最大持續(xù)工作電流 Igmax 應(yīng)不大于導(dǎo)線體長期發(fā)熱的允許電流） ②熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Qk=(I178。0+10I178。+I178。)t/ =(178。+10*178。+178。)* 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 共 頁 26 =(KA178。S) 按熱穩(wěn)定校驗(yàn)的導(dǎo)體最小截面應(yīng)滿足 S≥√ Qk/C 根據(jù)《發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備》表 19— 3得 C=99+[(9997)/(4540)]()= 所以 Smin=√ Qk/C=√ (mm178。) S=640(mm178。) 所以 Smin＜ S 滿足要求 對于全年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)較大，母線較長，傳輸容量較大的回路，如發(fā)電機(jī) — 變壓器和發(fā)電機(jī) — 主配電裝置中的回路均應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面 （ 1） 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 S110=S10+S35+S 所用電 =++=（ MVA） Igmax=(√ 3UN)=*(√ 3*110)=(A) 由 Tmax=4500h，查《發(fā)電廠變 電所電氣設(shè)備》 P287導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)電流密度表，得： J=（ A/mm178。） S=Igmax/J=(mm178。) 查《電氣一次部分課程設(shè)計(jì)參考資料》附錄四表 4— 2得， LGJ—240， Iy=610A 用經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面時(shí)，當(dāng)無適合規(guī)格的導(dǎo)體時(shí)，為節(jié)約投資，允許選擇小于經(jīng)濟(jì)截面的導(dǎo)體，同時(shí)也要滿足 Igmax≤ IyK0的要求 校驗(yàn)： Igmax＜ IyI0=610*=(A) 滿足要求 三．互感器的選擇 電壓互感器的種類和形式根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇：（ 1）在 3— 20kV，屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油絕緣結(jié)構(gòu)，也可以采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器； （ 2） 35kV配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器； （ 3） 110kV— 220kV配電裝置一般采用串級式電磁式電壓互感器； （ 4） 220kV及其以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 共 頁 27 （ 5） SF6全封閉式組合電器的電壓互感器采用電磁式 根據(jù) TV 的用途，確定電壓互感器接線，盡可能講負(fù)荷均勻分布，如需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)， 3— 20kV宜采用具有第三繞組的單相電壓互感器 10kV 選用 JSJW— 10型電壓互感器 35kV 選用 JDJJ— 35型電壓互感器 110kV 選用 JCC— 110型電壓互感器 （查《電力系統(tǒng)分冊》附表 41），器技術(shù)參數(shù)為： 電壓等級 型號 額定變比 準(zhǔn)確度等級 最大容量（ VA） 10kV 三相屋內(nèi) JSJW— 10 10000/100/100/3 480 960 35kV 單相屋外 JDJJ— 35 110000/√ 3/100/√ 3/100 1000 20xx 110kV 單相屋外 JCC— 110 35000/√ 3/100/√ 3/100/√ 3 600 1200 (1)按安裝的地點(diǎn)： 20kV及其一下多為戶內(nèi)式， 35kV以上為戶外室。 按安裝方式：穿墻式裝在墻壁或金屬結(jié)構(gòu)的孔中，可節(jié)約穿墻套管；支持式在安裝在平臺或支柱上；裝入式是套在 35kV及其以上變壓器或多油斷路器油箱內(nèi)的套管上 按絕緣：干式用絕 緣膠浸，適用于低壓戶內(nèi)的電流互感器，澆注式利用環(huán)氧樹脂做絕緣，且前僅用于 35kV及其以上的電流互感器，油浸式多為戶外型。 （ 2） 10kV ①電流互感器型式的選擇 按安裝地點(diǎn)：戶內(nèi)性 按安裝方式：穿墻套管式 絕緣方式：干式②按最大持續(xù)工作電流選擇 Igmax=(A) 所選電流互感器型號為 LDZJ1— 10，變比為 1500/5，查《電力系統(tǒng)分冊》 附表 44： 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 50，動穩(wěn)定倍數(shù) 90 ③準(zhǔn)確度等級的選擇 由于此處電流互感器用于保護(hù)，所以選用的準(zhǔn)確度等級為 3級 ④校驗(yàn) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： （ KrIN1）178。 =（ 50*1500）178。 =5625（ kA178。S） QK=(kA178。S) 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 共 頁 28 （ KrIN1）178。＞ QK 所以滿足要求 動穩(wěn)定校驗(yàn) √ 2IN1K= √ 2*1500*90=(kA) ich=(kA) √ 2IN1K＞ ich 所以滿足要求 （ 2） 35kV ①電流互感器型式的選擇 按安裝地點(diǎn)：戶外性 按安裝方式：裝入式 絕緣方式：澆注式 ②按最大持續(xù)工作電流選擇 Igmax=401(A) 所選電流互感器型號為 LCWD— 35，變比為 600/5，查《電力系統(tǒng)分冊》 附表 45： 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 65，動穩(wěn)定倍數(shù) 150 ③準(zhǔn)確度等級的選擇 由于此處電流互感器用于保護(hù)，所以選用的準(zhǔn)確度等級為 3級 ④校驗(yàn) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： （ KrIN1）178。 =（ 65*600）178。 =15210（ kA178。S） QK=(kA178。S) （ KrIN1）178。＞ QK 所以 滿足要求 動穩(wěn)定校驗(yàn) √ 2IN1K= √ 2*600*150=(kA) ich=(kA) √ 2IN1K＞ ich 所以滿足要求 （ 4） 110kV ①電流互感器型式的選擇 按安裝地點(diǎn)：戶外性 按安裝方式：裝入式 絕緣方式：澆注式 ②按最大持續(xù)工作電流選擇 Igmax= （ A) UN=110kV 所選電流互感器型號為 LCWD— 110，變比為 300/5，查《電力系統(tǒng)分冊》 附表 44： 1S熱 穩(wěn)定倍數(shù) 75，動穩(wěn)定倍數(shù) 150 ③準(zhǔn)確度等級的選擇 由于此處電流互感器用于保護(hù)，所以選用的準(zhǔn)確度等級為 3級 ④校驗(yàn) 華北水利水電學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 共 頁 29 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： （ KrIN1）178。 =（ 75*300）178。 =3000（ kA178。S） Qk=(I178。0+10I178。+I178。)t/ =(178。+10*178。+178。)*=(KA178。S) （ KrIN1）178。＞ QK 所以滿足要求 動穩(wěn)定校驗(yàn) √ 2IN1K= √ 2*300*150=(kA) ich=(KA) √ 2IN1K＞ ich 所以滿足要求 四．避雷器的選擇 設(shè)備及線路所承受雷電過電壓及過負(fù)荷時(shí)的電流均避雷器來限制來保護(hù)設(shè)備及線路，選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮倍保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣水平和適用特點(diǎn)，根據(jù)《電氣一次部分課程設(shè)計(jì)參考資料》 : 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中 變壓額定電壓 避雷器的型式 10kV FZ— 10