110kv变电所设计_毕业设计(编辑修改稿)

110kv变电所设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

I” = = S” = M V  3．短路点 k3的计算见图 44 图 44 k3 点等值网络图 短路回路总电抗为： X = 电源总额定容量： NX = +  = 计算电抗 ： Xjs= X” *= jsX NZI kA I” = = Ish= = Ich= I” = = S” = M V  (1) 短路点 k4的计算见图 45 图 45 k4 点等值网络图 短路回路总电抗为： X =42+=41 电源总额定容量： NX = +  = 计算电抗 : Xjs=41  X” *= jsX NZI kA I” = = Ish= = Ich= I” = = S” = M V  绘制短路电流计算结果： 表 4． 1 短路电流计算结果 数值 各量 X” *(kA) I” (kA) Ish(kA) Ich(kA) S” (MVA) 110kV 35kV 10kV 5 电气设备的选择 导体和电气的选择，必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。 电气设备选择的一般原则 1． 应满足正常运行 、 检修 、 短路和过电压状态下的要求，并考虑远景发展。 2．应力求安全使用 、 技术先进 、 质量合格和经济合理。 3．应按当地环境条件长期工作条件下选择，按短路条件下校验，保证任何过电压情况下能正常运行。 4． 应与整个工程的建设标准协调一致。 5．选择同类设备的品种不宜过多。 6．选用新产品应积极慎重，新产品应具有可靠的实验数据，并经过正式鉴 定合格。 在特殊情况下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准。 选择的导体和电气应能在正常工作的条件下和发生过电压、过电流等情况下保持可靠运行。 1．额定电压 电器允许最高工作电压（ almU ）不得低于所接电网的最高运行电压（ SmU ），即 almU ≥ SmU。 一般情况下，可按电器的额定电压（ NU ）不低于装设地点电网额定电压（ NSU ）的条件选择，即 NU ≥ NSU。 2．额定电流 电气设备的额定电流（ NI ），即在额定周围温度（ 0 ）下的长期允许电流，考虑实际温度后， 应不小于回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流（ maxI ），即： NKI ≥ maxI 或 alKI ≥ maxI () 式中 K —— 综合校正系数。 以下列出主要回路的最大持续工作电流的计算公式： 变压器回路： m a x 1 .0 5 1 .0 5 ( 3 )T N T N T NI I S U () 母线回路：中低压母线，取母线 上最大一 台主变的最大持续工作电流； 高压母线： m a x ( ) 3 )T N NI n S S S U  穿 越 高 压 负 荷 （ () 出线回路： 单回线 ： m a x m a x 3 c o s ) (1 % )NI P U 远 （ () 双回线 ： m a x m a x0 . 8 3 c o s ) (1 % )NI P U  远 （ () 分段回路： m ax (0. 5 0. 8) TNII — () 母联回路：取母线上最大一台主变的最大持续工作电流。 3．按当地环境条件校验 海拔条件：海拔在 1000m 以下时，可不考虑海拔条件；海拔在 1000m 及以上时，需考虑海拔对电气设备选择的影响。 温度条件：我国电气设备使用的额定环境温度分别为 +40℃ 和 +35℃。 不同安装地区有不同的实际温度，表 5． 1 列出了电气设备环境温度的确定方法，后面数据是本所实际环境温度。 表 电气设备在不同安装场所的实际环境温度 电气设备 安装场所 实际环境温度 0（ ℃ ） 本 所 对 应数 值（ ℃ ） 裸导体 屋外 最热月平均最高温度 30 屋内 最热月平均最高温度+5 35 电器 屋外 年最高温度 40 屋内 最热月平均最高温度+5 35 其它条件：电气设备的选择中，有些设备还要考虑到日照、风速、冰雪、污秽等环境条件的影响。 按短路情况校验 1．短路热稳定校验 导体热稳定校验条件： S ≥ min KSS Q K C () 式中 S 、 minS —— 导体的实际截面、允许最小截面， 2mm ； kQ —— 短路热效应，（ kA） 2s； SK —— 导体集肤效应系数； C—— 热稳定系数。 电器热稳定校验条件： 2tIt ≥ KQ () 式中 tI —— t 秒时的短路电流， kA； 2．短路动稳定校验 导体动稳定校验条件： esi ≥ shi 或 esI ≥ shI () 式中 esi （ esI ） —— 动稳定电流峰值（有效值）， kA； shi （ shI ） —— 短路冲击电流峰值（有效值）， kA。 电器动稳定校验条件： al ≥ max () 式中 al 、 max —— 导体允许应力、最大应力， Pa。 3．短路计算时间 导体热稳定校验的计算时间（ Kt ）应为主保护动作时间（ 1prt ）和断路器全开断动作时间（ abt ）之和，即 1K pr abt t t。 电器热稳定校验的计算时间（ Kt ）为后备保护动作时间（ 2prt ）和断路器全开 断动作时间（ abt ）之和，即 2K pr abt t t。 4．其它方面校验 除以上各方面的校验外，电器还应进行绝缘水平方面的校验，导体还应进行共振（硬导体特有）、电晕等方面的校验。 高压电气设备 选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。 1．电压 选用的电器允许最高工作电压 Umax 不得低于该回路的最高运行电压 Ug,即 ， UmaxUg 2．电流 选用的电器额定电流 Ie不得低于 所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流 Ig ， 即 IeIg 校验的一般原则： （ 1）电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校验，校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。 （ 2）用熔断器保护的电器可不校验热稳定。 3．短路的热稳定条件 QdIrt2 Qdt—— 在计算时间 ts内，短路电流的热效应（ kA2S） It—— t 秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（ kA2S） T—— 设备允许通过的热稳定电流时间（ s） 校验短路热稳定所用的计算时间 Ts 按下式计算 t=td+tkd式中 td —— 继电保护装置动作时间内（ S） tkd—— 断路的全分闸时间（ s） 热稳定校验 I2t*t= QK It、 t电器允许通过的热稳定电流和时间 QK短路电流热稳定效应 4．动稳定校验 电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力，称动稳定。 满足动稳定的条件是： ii dwch II dwch 上式中 ich Ich —— 短路冲击电流幅值及其有效值 idw Idw —— 允许通过动稳定电流的幅值和有效值 Ies= Ish  tdtdtdd III 222 2/1012  Ies、 Ish短路冲击电流幅值和电器允许通过的动稳定电流幅值 5．绝缘水平 在工作电压的作用下，电器的内外绝缘应保证必要的可靠性。 接口的绝缘水平应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。 由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。 高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能方式下回路持续工作电流的要求。 断路器选择与检验 1．断路器形式的选择 除需要满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和运行，维护，并经过技术经济比较后才能确定。 根据我国当前制造情况，电压6— 220kV的电网一般选用少油断路器， QF 选择的具体技术条件如下： （ 1）电压： Ug(电网工作电压 )≤ Un （ 2）电流： (最大工作持续电流 ) ≤ In （ 3）开断电流： Idt≤ Ikd Idt— QF实际开短时间 t秒的短路电流周期分量 Ikd— QF的额定开断电流 （ 4）动稳定： ich≤ imax ich— QF极限通过电流峰值 imax— 三相短路电流冲击值 （ 5）热稳定： I2∞ tdz≤ It2t I∞ — 稳态三相短路电流 tdz=tz+ β ,=I,/I∞和短路电流计算时间 t，可从（发电厂电气部分课程设计参考资料）短路电流同期分量等值时间 t从而计算 tdz。 2．断路器的选择 根据以下条件选择断路器 电压： Ug(电网工作电压 ) ≤ Un ； 电流： (最大工作持续电流 ) ≤ In 各回路的 表 型号及参数 型号 额定电 压 kV 额定电流 A 额定开断电流kA 动稳定电流 kA 热稳定电流 kA 固有分闸时间 S 合闸时间 S T110kV侧 OFPI110 110 1250 80 ≤ ≤ 110kV侧出线 OFPI110 110 1250 80 ≤ ≤ 35kV出线侧 HB35 36 1250 25 80 25 ≤ ≤ T10kV侧 LN210 10 1250 80 ≤ ≤ 10kV出线侧 ZN410C 10 600 ≤ ≤ 站用 DW5400 400 OFPI110 号 QF 见熊信银主编的（发电厂电气部分） HB35 号 QF见熊信银主编的（发电厂电气部分） HB10号 QF 见熊信银主编的（发电厂电气部分） ZN410C号 QF见（电力工程电气设备手册 — 电气一次部分） 3．断路器的校验 校验 110kV侧 QF 开断电流： Idt≤ Ikd Idt= Ikd= Idt＜ Ikd 动稳定： ich≤ imax ich = imax=80 kA ich＜ imax 热稳定： I2∞ tdz≤ It2t β ,=I,/I∞ =t=2+= 查《发电厂电气部分课程设计》参考资料 tz= tdz=tz+ ,=+= I2∞ tdz= =[(kA)] It2t= 3=[(kA)] 则 I2∞ tdz＜ It2t经以上校验此断路器满足各项要求。 4．校验变压器 35kV侧断路器 开断电流： Idt≤ Ikd。