110kv降压变电所电气部分初步毕业设计

110kv降压变电所电气部分初步毕业设计内容摘要：

161415X XX  ＝ ＋ +  ＝ 第 18 页 Xca*＝ XΣ *dNSS＝ ＝ 查短路电流运算曲线 [(一 ) t=0]，得 I”*＝ I”G＝ I”*avNUS3＝ ＝ （ kA） 短路冲击电流： ＝ I”G＝ ＝ （ kA） (3)、由此可得 K3点 总次暂态电流： I”Σ ＝ I”S＋ I”G＝ ＋ ＝ （ kA） 总冲击电流： ishΣ ＝ ＋ ＝ ＋ ＝ （ kA） 第 19 页 第 五 章： 配电装置及 电气设备的 配置与 选择 高 压配电装置的 配置 （一）、高压配电装置的设计原则与要求 总的原则 高压配电装置的设计必须认真贯彻国家技术经济政策，遵循上级颁布的有关规程、规范及技术规定，并根据电力系统条件，自然环境特点和运行检修，施工方面的要求，合理制定布置方案 和使用设备，积极慎重地选用亲布置新设备、新材料、新结构，使配电装置设计不断创新做到技术先进，经济合理运行可靠、维护方便。 火力发电厂及变电所的配置型式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地并结合运行检修和安装要求通过技术经济比较予以确定，在确定配电装置形式时，必需满足下列 4 点要求。 A、节约用地 B、运行安全和操作巡视方便。 C、便于检修和安装。 D、节约材料、降低造价。 设计要求 A、满足安全净距要求。 B、施工、运行和检修要求。 C、噪声的允许标准及限制措施。 D、静电感应 的场强水平和限制措施。 E、电晕条件无线电干扰的特性和控制。 （二）、 高压 配 电装置的配置。 35 kV、 110 kV 配电装置采用屋外普通中型配电装置，其优点是：布置比较清晰，不易误操作；运行可靠，施工和维修都比较方便； 第 20 页 构架高度较低，所用钢材较少，造价低；经过多年实践已积累了丰富的经验。 10 kV 配电装置，采用单层屋内成套配电装置，即用制造厂成套供应的高压开关柜，高压开关柜为单列独立式布置、电气主接线为单母线分段接线，共有 12 组 出线。 二 、高压断路器的选择 (一 )、 高压断路器 的配置与选择 高压断路器的配置 （ 1）、 110kV 侧由于采用 内 桥式接线，故选用三台断路器。 （ 2）、 35 kV、 110 kV 侧的变压器至每一条母线均分别安装一台断路器；母线分段也各安装一台断路器。 （ 3）、 35 kV、 110 kV 侧每条出线均安装一台断路器。 高压断路器 按下列条件进行选择和校验 （ 1） 、选择高压断路器的类型，按目前我国 能源部要求 断路器的生产 要逐步走向无油化，因此 6 — 220kV 要 选用 SF6断 路器。 （ 2） 、根据安装地点选择户外式或户内式。 （ 3） 、断路器的额定电压不 小 于装设电所所在电网的额定电压。 （ 4） 、断路器的额定电流不 小 于通过断路器的最大持续电流。 （ 5） 、校核断路器的断流能力，一般可按断路器的额定开断电流大于或等于断路器触头刚分开时实际开断的短路电流周期分量有效值来进行选择，当断路器的额定开断电流比系统的短路电流大得多的时，为了简化计算也可用次暂态短路电流进行选择。 （ 6） 、按短路关合电流选择，应满足条件是 ： 断路器额定关合电流不少于短路冲击电流 ish ， 一般断路器的额定关合电流等于动稳定电流。 （ 7） 、动稳定校验应满足的条件是 ： 短路冲击电流应小于断路器的动稳定电流，一般在产品目录是给出的极 限过电流峰值。 （ 8） 、热稳定校验应满足的条件是 ： 短路的热效应小于断路器在 tK 时间内的允许热效应。 第 21 页 （ 9） 、根据对断路器操作控制要求、选择与断路器配用的操作机构。 按上述原则选择和校验断路器 （ 二 ） 、 110kV 侧 断路器的选择 该回路为 110 kV 电压等级，故可选用 六氟化硫 断路器。 断路器安装在户外，故选户外式断路器。 回路额定电压 Ue≥110kV的断路器，且断路器的额定电流不得小于通过断路器的最大持续电流 ImaX=1153 ＝ （ kA） 为方便运行管理及维护，选取 3 台 110kV SF6 断 路器为同一型号产品， 选为 OFPT(B)110 断路器，其主要技术参数如 下 ： 对所选的断路器进行校验 （ 1）断流能力校验 因为三相短路电流大于两相短路电流，所以选三相短路电流进行校验，断路器的额定开断电流比系统短路电流大得多，可用次暂态短，选择断路器短路电流时应考虑在断路器两侧发生短路时通过断路器的短路电流，选较大者进行校验。 由短路电流计算可知，系统提供的短路电流较大，故选 I = 进行校验。 所选断路器的额定开断电流 I。 = ＞ I =， 则断流能力满足要求。 （ 2）短路关合电流的校验 所选断路器的额定关合电流，即动稳定电流为 80kA， 流过断路器的冲击电流为 ， 则短路关合电流满足 要求，因为其动稳定的校验参数与关合电流参数一样 ， 因而动稳定也满足要求。 （ 3）热稳定校验 设后备保护动作时间 ，所选断路器的固有分闸时间 ，选择型号 额定 电压 kV 额定 电流 A 最高 工作 电压 kV 额定 开断 电流 kA 动稳 定电流 kA 4S 热稳 定电流 kA 自动重合 闸无电流间隔时间 S 固有分闸时间 S 合闸 时间 S OFPT110 110 1250 126 80 第 22 页 熄弧时间 t =。 则短路持续时间 t =++ =2s。 因为电源为无限大容量，非周期分量因短路持续时间大于 1s 而忽略不计，则 短路热效应 Qk = I”2t = 2= 允许热效应 Ir2t = 4 = Ir2t＞ Qk 热稳定满足要求。 以上各参数经校验均满足要求，故选用 OFPT(B)110 断路器。 （ 4）断路器配用 CD5XG 型电磁操作机构。 （三） 、 35kV 侧 断路器的选择 该回路为 35 kV 电压等级，故选用 六氟化硫断 路器 断路器安装在户外，故选用户外式断路器 回路电压 35 kV，因此选用额定电压 Ue≥35kV 的断路器，且其额定电流大于通过断路器的最大持续电流 Imax=37330870＝ （ A） 为方便运行管理及维护 ，选同一型号产品， 初选 LW835 断路器其参数如下： 型号 额定 电压 kV 额定 电流 A 最大工作电压 kV 额定开断电流 kA 极限开断电流 额定断流容量 kVA 极限通过电流 4S 热稳定电流 kA 固有分闸时间 s 有效值 峰值 LW835 35 1600 25 25 1600 63 25 对所选的断路器进行校验 （ 1）断流能力的校 验 流过断路器的短路电流 IK =+= kA。 所选断路器的额定开断电流 I =25kV ＞ IK，即断路器的断 流 能力满足要求。 （ 2）动稳定校验 所选断路器的动稳定电流等于 极 限通过电流峰值 idw=63kA,流过断路器的冲击电流 ish=+=＜ idw，则动稳定满足要求。 （ 3）热稳定校验 设后备保护动作时间 ，所选断路器的固有分闸时间 ，选择熄弧时间 t =。 则短路持续时间 t =++ =。 以前述的方法算得 Qz== kA2s 第 23 页 因为短路持续时间 1s， 非 周 期分量忽略不 计 ， 即 Qk=Qz= kA2s 允许热效应 Ir2t=2524=2500kA2s＞ Qk 所以热稳定满足要求。 从以上校验可知断路器满足使用要求，故确定选用 LW835A 断路器。 （ 4） 断路器配用 CD3— XG II 型弹簧操作机构。 （ 四 ） 、 10 kV 侧断路器的选择 该回路为 10kV 电压等级，故可选用 真空断路器。 该断路器安装在户内，故选用户内式断路器。 回路额定电压为 10kV，因此必须选择额定电压 Ue ≥ 10 kV 的断路器，且其额定电流不小于流过断路器的最大持续电流 Imax=＝ （ A） 初选 SN910 真空 断路器，主要数据如 下： 型号 额定 电压 kV 额定 电流 kA 额定开断流电 kA 动稳定 电流 kA 4S 热稳定电流kA 固有分闸时间 s SN910 10 25 63 25 对所选的断路器进行校验 （ 1）断流能力的校验 流过断路器的短路电流 IK =+= kA。 所选断路器的额定开断电流 I =25kV ＞ IK，即断路器的断 流 能力满足要求。 （ 2）动稳定校验 所选断路器的动稳定电流 为 63kA， 流过断路器的冲击电流 ish = + =＜ 63KA 则动稳定满足要求。 （ 3）热稳定校验 设后备保护动作时间 ，所选断路器的固有分闸时间 ，选择熄弧时间 t =。 则短路持续时间 t =++ =。 则 Qd = Qz= 2 = 允许热效应 Ir2t = 252 4 = 2500 第 24 页 由于短路时间大 于 1 s ,非周期分量可忽略不计 则 Qd =Qz= ，由于 Ir2t ＞ QK，所以 热稳定满足要求 从以上校验可知该断路器满足要求，所以确定选用 SN910 真空 断路器。 该断路器配用 CD10－ III 型操作机构。 三 、隔离开关的选择 (一 )、 隔离开关 的配置与 选择 隔 离开关的配置 （ 1）、 接在 母线 上的避 雷 器和电压互感器宜合用一组隔离开关。 （ 2） 、断路器的两侧均应配置隔离开关 ， 以便进出线不停电检修。 （ 3） 、中性点直接接地的普通型变压器均应通过隔离开关接地。 根据以上配置原则来 配置隔离开关，变电所隔离开关的。