郑大远程教育学院电气工程与自动化范文

郑大远程教育学院电气工程与自动化范文内容摘要：

、 供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于试验 易误操作 经济 设备少 投资小 占地少 设备多，配电装置复杂 投资和占地面机大 鉴于电压等级不高，在一定的安全与灵活性的基础上要求较好的经济性，故选用投资较小的方案一。 10kV 接线 考虑到 10KV 电压等级八回出线，不是很高等级的用户负荷，发生故障时短时间内不会对用户造成重大损失， 10KV 采用投资较低、占地小的单母线分段为主接线。 电气主接线方式 随风整理 DOC 文档资料 9 综合三个电压等级选用的接线方式，确定以下接线方式为最终备选方式： 110kV 母线采用双母线， 35kV 母线采用单母线分段的接线方 式， 10kV 母线采用单母线分段的接线方式。 其示意接线图如下： 无功补偿 装于 10kV 母线侧，最终容量按 2 10MVar 配置， 1 段、 2段分别装设一组。 型号为： BFF11/ 3 10003W,额定容量 :10Mar 中性点设备 主变压器 110kV侧中性点采用避雷器加保护间隙保护，也可经隔离开关接地。 主变压器 35kV侧中性点采用避雷器加保护间隙保护。 4． 短路电流计算 短路电流计算包括 110kV、 35kV 和 10kV 母线出现最大短路电流方式下 0秒、 秒、 秒、 秒、 4秒和冲击电流的计算。 随风整理 DOC 文档资料 10 110kV 母线的最大短路电流是 110KV 母线三相短路的情况， 35kV 母线的最大短路电流是分段断路器闭合运行时分段断路器一侧三相短路的情况。 10kV 母线的最大短路电流是分段断路器闭合运行时分段断路器一侧三相短路的情况。 2系统11 02020=( =100 )2810„„35„„110 所以短路电流计算是对以上三点进行计算的。 在考虑主变并列运行的情况下，短路电流计算结果如下： 表 1：短路电流计算结果表： 短路点 0S 冲击电流 ish 110kV 母线侧三相短路电流（ kA） _______ _______ 35kV 母线侧三相短路电流（ kA） _______ _______ 10kV 母线侧三相短路电流（ kA） ________ _______ 5． 主要设备选择 断路器 110kV 断路器 110kV 断路器选用 LW6110/1600 型 SF6断路器，额定电流 1600A，额定开断电流40kA ,动稳定电流 80 kA，热稳定电流 （ 3s）。 35kV 断路器 35kV 断路器选用 LW1635/1600 型 SF6断路器，额定电流 1600A，额定开断电流 25kA，动稳定电流 63kA，热稳定电流 25KA（ 4s）。 10kV 开关柜和断路器 随风整理 DOC 文档资料 11 10kV 开关柜选用 XGN10 型固定式开关柜。 柜中配：母线断路器 SN1010III/2020 型断路器，额定电流为 2020A，额定开断电流 ，动稳定电流 130 kA，热稳定电流（ 4s）；出线断路器 SN1010II/1000 型断路器，额定电流为 1000A，额定开断电流 ，动稳定电流 80 kA，热稳定电流 （ 2s） 隔离开关 110kV 隔离开关 110kV 隔离开关选用 GW5110GD 型隔离开关。 额定电流 1000A。 35kV 隔离开关 35kV 隔离开关选用 GN235T 型隔 离开关。 额定电流 1000A。 10kV 隔离开关 10kV 母线隔离开关选用 GN1010T 型隔离开关，额定电流 3000A。 10kV 出线隔离开关选用 GN610T 型隔离开关，额定电流 1000A。 表 2： 110kV断路器及隔离开关选择结果表 项目 LW 110 GW 5 110GDU N 110(kV) U N 110(kV) 110(kV)I gmax 347(A) I N 1600(A) 1000(A)I〞 (kA) I br 40(kA) ——i sh (kA) i max 80(kA) 83(kA)Q k 51(kA 2 s ) I t 2 t 2 3 = 2 9 7 6 . 7 ( k A 2 s ) 25 2 4 = 2 5 0 0 ( k A 2 s )电流计算结果 表 3： 35kV断路器及隔离开关选择结果表 表 4： 10kV母线断路器及隔离开关选择结果表 项目 LW 16 35/1600 GW 5 35/1000U N 35(kV) U N 35(kV) 35(kV)I gmax 992(A) I N 1600(A) 1000(A)I〞 (kA) I br 25(kA) ——i sh (kA) i max 63(kA) 70(kA)Q k 166(kA 2 s ) I t 2 t 25 2 4 = 2 5 0 0 ( k A 2 s ) 3781(kA 2 s )电流计算结果随风整理 DOC 文档资料 12 项目 ZN 28 10/2020 GN 30 10/2020U N 10(kV) U N 10(kV) 10(kV)I max 840(A) I N 2020(A) 2020(A)I〞 (kA) I br (kA) — —i sh (kA) i max 80(kA) 125(kA)Q k (kA 2 s) I t 2 t 27 2 4= 2916 (kA 2 s) 2976(kA 2 s)电流计算结果 表 5： 10kV出线断路器及隔离开关选择结果表 10kV 并联电容器 并联电容器组布置在 10kV 配电装置附近，选用密集型电容器组成套装置，户外布置。 导体 110kV 主变进线最大工作电流为 347A，导线选用硬母线 LF21Y φ 80/72；主变压器 35kV 侧最大工作电流电流为为 992A，导线选用软导体 LGJ800/70；主变压器 10kV 侧最大工作电流电流电流为 1819A， 10kV 母线选用硬母线：三条矩形铝导体 125*10。 表 6：母线的选择结果表 S(mm 2 ) 放置方式 I y (A) (33 ℃) σ (10 6 Pa) I gmax (A) S min (mm 2 ) σ (10 6 Pa)110 kV硬母线 φ 80/ 70管型铝锰合金 水平放置 1458 70 347 10k V硬母线 125 10矩形铝排 水平放置 4000 70 1819 2798 35K V 软导体 800 / 70 132 9A ( 30 ℃ ) 992 选择结果设备名称计算结果 绝缘子 根据电压等级和安装地点选择绝缘子。 表 7：绝缘子选择情况： 安装地点 型号 额定电压 110kV 户外式配电装置 ZS110 110kV 项目 SN1010II/1000 GN610T/1000U N 10(kV) U N 10(kV) 10(kV)I max (A) I N 1 000(A) 1 000(A)I〞 (kA) I br (kA) ——i sh (kA) i max 80(kA) 75 (kA)Q k (kA 2 s) I t 2 t (kA 2 s) 4500(kA 2 s)电流计算结果随风整理 DOC 文档资料 13 35kV 户外式配电装置 SGX70/35 35kV 10kV 户内式配电装置 ZNB10 10kV 互感器 互感器既是电力系统中一次系统与二次系统间的联络元件，同时也是隔离元件。 他们将一次系统中的高电压、大电流，转变为低电压，小电流，供测量、监视、控制及继电保护使用。 互感器的具体作用：（ 1）将一次系统各级电压均变成 100V（或对 地 100V/ 3 ） 以下的低压，将一次系统各回路电流均变成 5A（或 1A、 ）以下的小电流，以便于测量仪表及继电器的小型化、系统化、标准化。 （ 2）将一次系统和二次系统在电气方面隔离，同时互感器二次侧必须有一点可靠接地，从而保证了二次设备及人员的安全。 表 8：互感器选择情况列表： 设备名称 型号Y DR110 Y DR110 JDZX835 JSW10 线路保护 LCWB6110B 5P/5P/主变保护 LCWB6110B 5P/5P/LCWB6110B 5P/5P/ LCWB35 5P/5P/ LCWB35 5P/5P/ LMC10 5P/3P/ LMC10 /3P/安装地点35kV母线10kV母线110kV线路110kV线路110kV母线电压互感器电流互感器110kV母联35kV线路35kV母联10kV母联10kV出线 随风整理 DOC 文档资料 14 6． 电气设备布置及配电装置 电气总布置 本变电所主变压器， 35kV、 110kV 配电装置，并联电容器组均 为户外布置， 10kV 高压开关柜等电气设备布置在屋内， 35kV、 110kV 均为架空出线， 10kV 为电缆引至围墙外电杆架空出线。 配电装置 110kV 配电装置 110kV 配电装置为户外普通中型布置，采用敞开式电器。 70 年代以来 ,管形母线普通中型布置在 110KV 电力系统配电装置中广泛应用 ,这种布置本身具有许多优点 . 因为母线采用铝锰合金管 ,以棒形支柱绝缘子支撑 ,其弧垂很小 ,没有电动力和风力引起的摇摆 ,可以压缩相间和相对地 的距离 ,同时又采用了合并构架 ,从而减少占地面积 . 35kV 配 电装置 35kV 配电装置为户外普通中型布置，采用敞开式电器。 10kV 配电装置 10kV 配电装置采用户内布置，为了节省占地面积 ,减少维护量 ,检修方便 ,10KV 配电装置采用成套配电装置 ,本工程采用单层高压开关柜布置 ,选型为 XGN10 固定高压开关柜 ,它由断路器室、母线室电缆室、和仪表室组成。 主变 10kV 经母线桥直接引入开关柜，开关柜二次电缆均敷设在盘前的电缆沟内，一次电缆穿管敷设至室外电缆沟。 10kV 并联电容器布置在 10kV 配电装置的附近。 互感器的配置 为电力系统的正常运行，保证供电 质量，且在短路故障时能迅速地将故障元件切除，不致造成故障范围扩大，必须通过二次设备以实现测量、监控及保护，二次设备信号由互感器取得。 电力系统中必须合理地配置互感器。 电压互感器的配置 应该根据测量、同期、保护等需要，分别装设相应的互感器： 母线――工作母线和备用母线都应装设一组三绕组电压互感器，母线如分段，应在各段母线上各装设一组三绕组电压互感器。 110kV 及以上线路――为了节约投资和占地面积，载波通信和电压测量可共用耦合电容，故一般装设电容分压电压互感器。 随风整理 DOC 文档资料 15 电流互感器的配置 所有支路均应按测量、计能、继电保护要求装设相应的电流互感器。 变压器、 110kV 及以上大接地电力系统各贿赂中，一般应三相均装设电流互感器，以满足测量仪表、保护和自动装置要求，以保证供电可靠性。 7． 防雷规划 变电所是多条输电线路的交汇点和电力系统的枢纽，变电所的雷害事故往往 导致大面积停电，变电设备 (最主要的是电力变压器 )的内部绝缘水平往往低于线路绝缘水平，且不具有自动恢复功能，一旦雷电过电压击穿，后果十分严重。 所以，变电所必须设置防雷保护。 直击雷防护 本变电所采用 110KV 配电装置构架设避 雷针， 35KV 及 10KV 配电装置由于绝缘水平不高，雷击构架避雷针时，容易导致绝缘逆闪络（反击），故设置独立避雷针，它又自己专有的支座和接地装置，其接地电阻不超过 10 欧。 入侵雷电过电压波防护 对于入侵波的防护一般采用阀式避雷器，它的作用是限制过电压波的幅值，避雷器的选择：在 110KV 和 35KV 电力系统中，选择阀式避雷器中氧化锌避雷器。 氧化锌避雷器没有串联放电间隙，主要由氧化锌非线性电阻组装而成，具有良好非线性，且动作迅速，残压低，通容量大，结构简单，可靠性高，维护方便，没有工频续流、灭弧等问题，所以 选氧化锌避雷器防护雷电过电压波入侵。 由于金属氧化物避雷器没有串联间隙，正常工频相电压长期施加在金属氧化物电阻片上，为了保证使用寿命，长期施加于避雷器上的运行电压不可超过它允许的持续运行电压。 10kV 电力系统一般采用普通阀型避雷器。 表 8：避雷器选择如下： 设备名称 安装地点 型号 避雷器 110kV 母线 Y10W5100/248 110kV 进线侧 Y10W5100/248 35kV 母线 Y5W42 35kV 出线侧 Y5W42 10kV 母线 FS10 随风整理 DOC 文档资料 16。