110kv降压变电所设计(编辑修改稿)

110kv降压变电所设计(编辑修改稿)内容摘要：

2．计算各短路电流的目的 （ 1） 短路冲击电流 ich：用来校验电气设备和母线的动稳定。 （ 2） 短路全电流最大有效值 Ich（第一周期短路全电流有效值）：用来校验电气设备和母线的动稳定。 （ 3）超瞬变短路电流有效值 I′ ：用来 作继电保护的整定计算和校验断路器的短流量。 （ 4） 短路后 ：用来校验断路器的断 流量。 （ 5）稳态短路电流有效值 I∞ ：用来校验电气设备和载流部分的热稳定。 （ 6） 短路后 ：用来校验断路器的遮断容量。 二、短路电流的计算 为了简化短路电流的计算方法，在保证计算精度的情况下，忽略次要因素的影响，做出一下规定：  所有的电源电动势相位角均相等，电流的频率相同，短路前，电力系统的电势和电流是对称的。  认为变压器是理想变压器，变压器的铁心始终处 于不饱和状态，即电抗值不随电流的变化而变化。  输电线路的分布电容略去不计。  每一个电压级采用平均电压，这个规定在计算短路电流时，所造成的误差很小。 因为电抗器的阻抗通常比其他元件阻抗大的多。  计算高压系统短路电流时，一般只计及发电机、变压器、电抗器、线路等元件的电抗，因为这些元件 X/3R 时，可以略去电阻的影响。  短路点离同步调相机和同步电动机较近时，应该考虑对短路电流值的影响。 有关感应电动机对电力系统三相短路冲击电流的影响：在母线附近的大容量电动机正在运行时，在母线上发生三 110KV 降压变电 所 设计 13 相短路，短路点的电压立即降低。 此时 ，电动机将变为发电机运行状态，母线上电压低于电动机的反电势。  在简化系统阻抗时，距短路点远的电源与近的电源不能合并 ,两个容量相差很大的电源不能够合并。  以供电电源为基准的电抗标幺值 ,可以认为电源容量为无限大容量的系统 ,短路电流的周期分量在短路全过程中保持不变。 短路电流计算结果如下表： I（ KA） (KA） I （ KA） shI （ KA） 110kv 2 60Kkv 35Kkv 短路电流计算结果表 110KV 降压变电 所 设计 14 第 4 章 主要电气设备的选择及校验 正确的选择电器是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。 在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术并注意节省投资，选择合适的电器。 尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相 同。 但对它们的基本要求却是一致的。 电器要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。 第一、按正常工作条件选择电器 额定电压和最高工作电压 电器所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，常高于电网的额定电压，故所选电器允许最高工作电压 Ualm 不低于所接电网的最高运行电压 Usm，即 Ualm≥ Usm。 一般电器允许的最高工作电压：当额定电压在 220KV 及以下时为 ；额定电压为 330500kv时为。 而实际电网的最高运行电压一般不超过 ，一般可按照电器的额定电压 UN 不低于装置地点电网额定电压 UNS 的条件选择，即 UN≥ UNS。 额定电流 电网的额定电流 IN 是指在额定周围环境温度  0 下，电器的长期允许电流。 IN 应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流 Imax，即 IN≥ Imax。 由于发电机、调相机和变压器在电压降低 5%时，出力保持不变，故其相应回路的 Imax为发电机、调相机或变压器的额定电流的 ；母联断路器回路一般可取母线上最大台发电机或变压器的 Imax。 按当地环境条件 校验 在选择电器时，还应考虑电器安装地点的环境（尤须注意小环境）条件，当气温、风速、温度、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件超过一般电器使用条件时，应采取措施。 第二、按短路情况校验 短路热稳定校验 短路电流通过电器时，电器各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。 满足热稳定的条件为： It178。 t2≥ Qk 式中： Qk—— 短路电流产生的热效应。 It、 t—— 电器允许通过的热稳定电流和时间 电动力稳定校验 电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦 称动稳定。 满足动稳定条件为： ies≥ ish 式中 ies—— 短路冲击电流幅值 ish—— 电器允许通过的动稳定电流的幅值 短路计算时间 校验电器的热稳定和开断能力时，必须合理地确定短路计算时间。 验算热稳定的计算时间 tk为继电保护动作时 tpr和响应短路器的全开断时间 tab 之和，即 tk=tpr+tab 而 tab=tin+ta 式中 —— tab—— 断路器全开端时间 tpr—— 后备保护动作时间 tin—— 断路器固有分闸时间 ta—— 断路器开断时电弧待续时间，对少 油断路器为 ,对 SF6 断路器和压缩空气断路器约为。 110KV 降压变电 所 设计 15 一、断路器及隔离开关的选择： 选择： （ 1）按正常工作条件选择： a、按额定电压选：额定电压和最高工作电压，一般按所选电器和电缆允许最高工作电压 Ugmax不低于所按电网的最高运行电压 Uymax。 即： Ugmax≥ Uymax b、按额定电流选：在额定周围环境温度下长期允许电流 Iy，应不小于该回路最大持续工作电流 Igmax 即： Iy≥ Igmax 短路计算参数如下： 110KV： I//= ich= S//= 60KV ： I//= ich= S//= 35KV： I//= ich= S//= 110KV选择 LW35— 110型断路器 计算数据 LW35110 U（ KV） 110 Ue（ KV） 110 Igmax(A) Ie(A) 3150 I//(KA) Ir(KA) ich(KA) idw(KA) 80 I2∞ tdz 179。 Ir2t 179。 3 35KV选择 ZN85— 35型断路器 计算数据 ZN85— 35 U（ KV） 35 Ue（ KV） Igmax(A) 496 Ie(A) 1600 I//(KA) Ir(KA) 25 ich(KA) idw(KA) 63 I2∞ tdz 179。 Ir2t 252179。 4 10KV主变侧选 VS112— 3150，负 荷侧选 VS1121250 计算数据 VS112/3150 计算数据 VS1121250 U（ KV） 35 Ue（ KV） 12 U（ KV） 10 Ue（ KV） 12 Igmax(A) 1989 Ie(A) 3150 Igmax(A) Ie(A) 1250 I//(KA) Ir(KA) 40 I//(KA) Ir(KA) ich(KA) idw(KA) 100 ich(KA) idw(KA) 80 I2∞ tdz Ir2t 402179。 4 I2∞ tdz 2179。 5 Ir2t 179。 4 110KV 降压变电 所 设计 16 隔离开关选择结果如下 ： 110KV选 GW4— 110型： 计算数据 GW4110 U(KV) 110 Ue（ KV） 110 Igmax(A) 174 Ie(A) 1250 I(KA) Ir(KA) ich(KA) idw(KA) 80 二、高压开关柜的选择： 根据所选择的形式，所选开关柜的型号如下： 10KV： KYN28— 12 35KV： KYN61— 三、电流互感器的选择： 选择：根据电网额定电压等其他条件，查《常用设备手册》选电流互感器型号如下： LH选择： 技术特性 型号 LVQB110 LZZBJ35 LZZBJ10 额定电压（ KV） 110 35 10 额定电流（ A） 2179。 200/5 1500/5 2179。 1500/5 1 秒热稳定倍数 45/15 65/15 75/15 动稳定倍数 125 90 次级组合 D/D/D/ 当电流互感器用于测量时，其一次侧额定电流应尽量选择比回路中工作电流大 1/3左右，以保证测量仪表最佳工作，并在过负荷时使仪表有适当的指示。 a、回路最大持续工作电流： 110KV侧： 60KV侧： 35KV侧： AU SI e eg 41 3311 075 00 AU SI e eg AU SI e eg 12 9833575 00 110KV 降压变电 所 设计 17 b、馈路最大持续工作电流： 110KV侧： 60KV侧： 35KV侧： 四、电压互感器的选择： 根据电网额定电压、一次电压、二次电压等条件，查《常用设备手册》，选择电压互感器型号如下： 安装等级 型号 Ue（ KV） 电压比 接线方式 台数 110KV JDZX110 110 110/ 3 ／ 100 3 ／ 100 Y0／ Y0／Δ 3 60KV JDZX60 60 60/ 3 ／ 3 ／ 3 Y0／ Y0／ Δ 3 35KV JDZX35 35 35/ 3 ／ 3 ／ 3 Y0／ Y0／ Δ 1 五、高压熔断器的选择： 根据电网电压的要求，本站 60KV、 35KV电压互感器都用高压熔断器进行保护，保护电压互感器的熔断器只需按额定电压和开断容量来选择，查阅有关设计资料得： 60KV 电压互感器 使用 RN2—— 60 型高压限流熔断器，其技术参数： Ue=60KV， Le=，Sde=1000MVA。 35KV电压互感器 选用 RN2—— 35型高压熔断器，其技术参数： Ue=35KV， Le=， Sde=1000MVA。 高压熔断器选择结果： 安装地 型号 电压 电流 断流容量 最 大 分断流 数量 备 注 60KV 电压互感器 RN2— 60 60KV 1000MVA SOKA 2 组 保护室内电压互感器 35KV 电压互感器 RN2— 35 35KV 1000MVA SOKA 2 组 保护室内电压互感器 六、母线 的选择： 常用导体材料在铜、铝等。 载流导体一般采用铝质材料， 110KV 及以上配电装置一般采用软导线。 硬母线截面在矩形、槽形、管形等。 矩形母线用于 35KV及以下，电流在 4000A 及以下配电装置。 导体AU SI e eg 842360  AU SI e eg 866335  AU SI e eg 2931 101 20 00 03max 110KV 降压变电 所 设计 18 截面可按长期发热允许电流或经济电流密度选择，变电所的汇流母线均按长期发热允许电流进行选择，各引线则按经济电流密度选择。 ⑴按经济电流密度选择导体截面可使年计算费用最低。 对应不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数 Tmax将有一个年计算费用最低的电流密度称为经济电流密度 J。 按经济电流密度选择的导体截面的允许电流还必 须满足 Igmax≤ kIal ⑵电晕电压校验 当 110KV所选导线截面积大于 70mm2时，可不作电晕电压校验。 矩形导体不作电晕电压校验。 ⑶ 热稳定校验 ⑷ 动稳定校验  y母线材料的允许应力  max作用在母线上的最在计算应力 各电压等级负荷，最大负荷利用率为： 110KV侧： Tmax=5000 小时 35KV侧： Tmax=4500 小时 10KV侧： Tmax =4000 小时 110KV 母线及引出 线的选择 1) 主变 110KV侧的引出线的选择： 根据设计要求及有关资料可知 110KV 及以上的配电装置蔽露布置时、不宜采用硬导体。 因这个电压等级以上的硬件导体散热条件较差。 故主变 110KV侧的引出线，应按经济电流密度选择软导体。 2) 110KV输电线路导线的选择，应按最大负荷电流选择截面。 3) 110KV母线选择可按照单回最大 110KV出线选择，也选择 LGJ400 型钢芯铝绞线。 60KV 母线及引出线的选择 1) 60KV母线的选择： 根据设计要求，本变电站 60KV出线为 7 回，因此， 60KV母线应选硬导体为宜，其截面应按最 大持续工作电流选择。 2) 主变 60KV侧至 60KV母线。