110KV35KV10KV電氣主接線設(shè)計及變壓器容量的選擇

1、目 錄第一章電氣主接線設(shè)計及變壓器容量的選擇第1. 1節(jié)主變臺數(shù)和容量的選擇 （1）第1 . 2節(jié)主變壓器形式的選擇 （1）第1. 3節(jié)主接線方案的技術(shù)比較 （2）第1. 4節(jié) 站用變壓器選擇 （6）第1 . 5節(jié)10KV電纜出線電抗器的選擇 （6）第二章短路電流計算書第2. 1節(jié)短路電流計算的目的 （7）第2. 2節(jié) 短路電流計算的一般規(guī)定 （7）第2. 3節(jié)短路電流計算步驟 （8）第2. 4節(jié) 變壓器及電抗的參數(shù)選擇 （9）第三章電氣設(shè)備選型及校驗第3. 1節(jié)變電站網(wǎng)絡(luò)化解 （15）第3. 2節(jié)斷路器的選擇及校驗 （20）第3. 3節(jié)隔離開關(guān)的選擇及校驗 （23）第3. 4節(jié)熔斷器的選擇及

2、校驗 （24）第3. 5節(jié) 電流互感器的選擇及校驗 （29）第3. 6節(jié)電壓互感器的選擇及校驗 （29）第3. 7節(jié)避雷器的選擇及校驗 （31）第3. 8節(jié)母線和電纜 （33）設(shè)備選擇表 （38）參考文獻 （39）第一章電氣主接線設(shè)計及主變壓器容量選擇第1. 1節(jié)臺數(shù)和容量的選擇(1)主變壓器的臺數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負荷性質(zhì)、用電容量和運行方式等 綜合考慮確定。(2)主變壓器容量一般按變電所、建成后 510年的規(guī)劃負荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠期 的負荷發(fā)展。對于城網(wǎng)變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。(3)在有一、二級負荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可裝 設(shè)兩

3、臺以上主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得跑容量的備用電源時， 可裝設(shè)臺主變壓器。(4)裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60%勺全部負荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負荷。第1. 2節(jié)主變壓器型式的選擇(1) 110kV及10kV主變壓器一般均應(yīng)選用三相雙繞組變壓器。(2)具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器容量的15%以上，主變壓器宜采用三相三繞組變壓器。(3) 110kV及以上電壓的變壓器繞組一般均為 YN連接；35kV采用YN連接或D連接， 采用YN連接時，其中性點都通過消弧線圈接地。1.2.1根據(jù)以上規(guī)定下面為我選的

4、方案(1)方案一110KV側(cè)、35KV側(cè)和10KV側(cè)均采用單母分段帶旁路母線的接線方式。主變?nèi)萘考芭_數(shù)的選擇：2臺主變?nèi)萘客桨敢弧?2) 方案二110KV側(cè)采用橋形接線，35KV側(cè)和10KV側(cè)采用單母分段帶旁路母線。主變?nèi)萘考芭_數(shù)的選擇：2臺主變?nèi)萘客桨敢弧?3)方案三110KV側(cè)接線方式：110KV側(cè)采用橋形接線，35KV側(cè)和10KV側(cè)采用雙母線。 主變?nèi)萘考芭_數(shù)的選擇：2臺主變?nèi)萘客桨敢?，而且設(shè)備建和參數(shù)均選為一致， 便于進行經(jīng)濟技術(shù)比較。(4)方案四110KV側(cè)、35KV側(cè)、10KV側(cè)均采用雙母線接線方式，兩臺主變壓器。主變臺數(shù)的選擇：1）運行主變壓器的容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 10-2

5、0年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇。由于任務(wù) 書給定的是一個三個電壓等級的變電站， 而且每個電壓等級的負荷均較大，故采 用三繞組變壓器2臺，運行主變壓器的容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 1020年的發(fā)展規(guī) 劃進行選擇。并應(yīng)考慮變壓器正常運行和事故過負荷能力，以變壓器正常的過負 荷能力來承擔(dān)變壓器遭受的短時高峰負荷，過負荷值以不縮短變壓器的壽命為 限。通常每臺變壓器容量應(yīng)當(dāng)在當(dāng)一臺變壓器停用時，另一臺容量至少保證對 60%負荷的供電。2）主變?nèi)萘窟x擇Sn=0.6Sm。（Sm為變電站最大負荷）3）兩臺主變可方便于運行維護和設(shè)備的檢修同時能滿足站代負荷的供電要兩臺求。4） .運行方式靈活、可靠、方便。（3）主變壓器形式的選

6、擇： .相數(shù)的確定為了提高電壓質(zhì)量最好選擇有載調(diào)壓變壓器。 .繞組的確定本站具有三種電壓等級，且通過主變各側(cè)繞組功率均達到該變壓器容量的15%以上,故選三繞組變壓器。 .緩緩的連接方式考慮系統(tǒng)的并列同期要求以及三次諧波的影響，本站主變壓器繞組連接方式選用 Y0Y0 11。采用接線的目的就是為三次諧波電流提供通路， 保證主磁通和相電勢接近正弦 波，附加損耗和局過熱的情況大為改善，同時限制諧波向高壓側(cè)轉(zhuǎn)移。第2. 2節(jié)主接線方案技術(shù)比較綜上所述，由于方案四和方案三采用橋形接線，站用的斷路器比方安一和方案四少。 主變臺數(shù)、型號、參數(shù)均相同，同時又不降低用電和供電可靠性，又符合現(xiàn)場實際和設(shè)計 規(guī)程的要

7、求，從經(jīng)濟角度考慮選擇方案四和三比較合適， 達到了工程造價較低，同時考慮 了變電站隨著負荷的增加，進行擴建和增容的可能性，因為橋式接線在負荷增加時，可很 方便的改造為單母線分段，以適應(yīng)負荷增加和供電可靠性的要求。但是，如果110KV輸電線路運行時故障多，跳閘頻繁，將影響變電站負荷的可靠性。從現(xiàn)階段負荷的可靠性來說，用戶對可靠的要求越來越高，已經(jīng)對電力系統(tǒng)的供電可 靠性提出了更高的要求，同時由于供電企業(yè)自身的需要增供擴銷的內(nèi)在要求，變電站 110KV側(cè)也可設(shè)計成雙母線或單母分段帶旁路母線較合適。因此從現(xiàn)場運行和供電企業(yè) 自身的需要，經(jīng)濟條件比過去好許多。由以下分析，最終初步將方案四和方案三淘汰掉

8、， 對方案一和方案二進行詳細的經(jīng)濟 比較。最終確定一個最優(yōu)方案進行設(shè)計。第2. 3節(jié) 主接線方案的經(jīng)濟比較本節(jié)是將方案一和方案二進行經(jīng)濟比較。 經(jīng)濟計算是從國民經(jīng)濟整體利益出發(fā)， 計算 電氣主接線各比較方案的費用和效益，為選擇經(jīng)濟上的最優(yōu)方案提供依據(jù)。在經(jīng)濟比較中，一般有投資和年運行費用兩大項。1 .主變壓器的選擇主變?nèi)萘康拇_定：Sn=0.6Pmax/COS :=0.6X(80+35)/0.85=81.176MVA=81176KVA選SSPSL-90000型，選擇2果如表2-1:表2-1型號及容量(KVA)額定電壓 高/中/低(KV)連接組損耗(KW)阻抗電壓(%)空載電 流(%)運輸重量(t

9、)參考價格(萬元)綜合投資(萬元)空載短路高中高低中低高中高低中低SSPSL-90000110/38.5/11Yo/Yo/ -12-1121.59090681710.561.625.657.566.422 .主變?nèi)萘勘鹊拇_定(1) 35KV 側(cè)：S2n = 80/0.85= 94.118MVA = 94118KVAS294118100% = 52.5% 30%2 90000(2) 10KV 側(cè)：S3n = 35/0.85= 41.176MVA = 41176KVA411762 90000100% =22.88%因35KV側(cè)大于變壓器容量的30%,故確定主變?nèi)萘勘葹?00/100/50。(3)

10、算方案一與方案二的綜合投資 Z(1)方案二的綜合投資(110KV側(cè)、35KV側(cè)和10KV側(cè)均要采用雙母線接線).主變：66.42X 2萬元.110KV 母線：(102.6-10.16X 4)萬元35KV 母線：(28.89+3.0X 4)萬元10KV 母線：(15.1+1.9X 4)萬元以上各項數(shù)字及意義如表2-2所示：表2-2斷路器型號電壓進出線數(shù)單母線分段帶旁路雙母線主變饋線投資增、減一個 饋路投資投資增、減一個 饋路投資SWi-11011026102.610.16102.010.16SW2-35352627.362.7928.893.010267.50.5515.11.9.Z0=66.4

11、2X2+(102.6-10.1后4)+(28.89+3.04)+(15.1+1.94)=257.79元(其中，Z0為主體設(shè)備的綜合投資，包括變壓器、開關(guān)設(shè)備、配電裝置等設(shè)備的綜合 投資).Z=Z0(1+ M100)=257.79X (1+90/100)=489.801 萬元(其中，a為不明顯的附加費用比例系數(shù)，110KV取90)(2)方案四的綜合投資(110KV側(cè)、35KV側(cè)和10KV側(cè)均采用單母分段帶旁路母線接 線形式) .主變：66.42X 2萬元 .110KV 母線：(102.6-10.16X 4)萬元35KV 母線：(27.36+2.79X 4)萬元10KV 母線：(7.5+0.55X

12、 4)萬元以上各項數(shù)字及意義如表2-2所示：.Zo =66.42X 2+(102.6-10.1后4)+(27.36+2.79 4)+(7.5+0.554)=243.0"元.Z=Zo(1+ o/100)=243.02X (1+90/100)=461.738萬元(其中，a為不明顯的附加費用比例系數(shù)，110KV取90)4.計算方案一與方案二的年運行費用(1)方案二的年運行費用 Po=21.5KW Qo=Io% - Sn/100=1.6X 90000/100=1440KVar Ps(i-2)=90KW Ps(i-3)=90KW Ps(2-3)=68KW Ps1=1/2( Ps(1-2)+A

13、Ps(1-3)- Ps(2-3)=1/2(90+90-68)=56kw Ps2=1/2( Ps(1-2)+ Ps(2-3)- Ps(1-3)=1/2(90+68-90)=34kw Ps3=1/2( Ps(1-3)+ Ps(2-3)- Ps(1-2)=1/2(90+68-90)=34kw P=APs1 + APs2+ APs3=56+34+34 =124kwUd(1-2)%=17Ud(1-3)%=10.5Ud(2-3)%=6Ud1%= 1/2(Ud(1-2)%+ Ud(1-3)%- Ud(2-3)%)=1/2(17+10.5-6)=10.75Ud2%= 1/2(Ud(1-2)%+ Ud(2-3)

14、%- Ud(1-3)%)=1/2(17+6-10.5)=6.25Ud3%= 1/2(Ud(2-3)%+ Ud(1-3)%- Ud(1-2)%)=1/2(6+10.5-17)=-0.25Ud%= Ud1%+ Ud2%+ Ud3%=10.75+6.25-0.25=16.75 Q= Ud% - Sn/100=16.75X 90000/100=15075kWarSi=(35000+80000)/0.85=135294.118KAS2=80000/0.85=94117.647KAS3=35000/0.85=41176.47KVAT0=8000h由Tmax=5000查25頁表2-3得3500hSnS3ns

15、2由以上數(shù)據(jù)可算出 A： A=n(AP0+K AQ0)+1/2n(AP+K AQ)X (124+0.01X15075)=2(21.5+0.1 X 1440)X8000+, 135294.1182 94117.647241176.4712X ( 2- 2)900009000090000 90000=331 X 8000+407.875X (2.26+1.094+0.209)X 3500=7734405.188KW h-4U1=2AA 義 10 +U1+U2=0.06X 7734405.188X 10-4+0.022X 489.801+0.005X 489.801=59.631 萬元(2)方案一的

16、年運行費用因為A與方案二相同，故這里不做重復(fù)計算-4U4=2AA X 10 +U1 + U2 _ _-4 =0.06X 7734405.188X 10 +0.022X 461.738+0.005X 461.738=58.873 萬元經(jīng)濟比較方案一和方案二的綜合投資和年運行費用，方案一都低于方案二，故最終確 定方案一為最優(yōu)方案，進行設(shè)計。第2. 4節(jié)站用變壓器的選擇由主變壓器容量為90000KVA ,站用電率為0.5%,可選用變壓器容量Sn=90000X 0.5%=450 KVA查58頁表3-6選SJLi500型，選擇結(jié)果如表2-2所示:表2-2型號及容量(KVA)低壓側(cè)額定電壓(KV)連接組損

17、耗(KW)阻抗電壓(%)空載電流(%)總重軌距(mm)參考價格(萬元;空載短路SJL1 5000.4Y/Y 0/-121.17.142.11.826600.77第2. 5節(jié)10KV電纜出線電抗器的選擇1 .電壓：UgW Un 所以Ug= Un所以 Ug=10KVUn=10KV2.電流:Ig.max=2P/103U n cos ：2 353 10 0.85 10=0.475KA第三章短路電流計算書第2. 1節(jié)短路電流計算的目的在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目 的主要有以下幾方面：(1)在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取

18、限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。(2)在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地 工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的 短路電流有效值，用以校驗開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設(shè)備動穩(wěn) 定。(3)在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導(dǎo)線的相間和相相對地的安 全距離。(4)在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。(5)接地裝置的設(shè)計，也需用短路電流。第2. 2節(jié) 短路電流計算的一般規(guī)定

19、(1) 計算的基本情況：電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負載下運行。所有同步電機都具有自動調(diào)整勵磁裝置(包括強行勵磁)。短路發(fā)生在短路電流為最大值時的瞬間。所有電源的電動勢相位角相等。 應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。對異 步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考 慮。(2)接線方式：計算短路電流時所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式(即 最大運行方式)，不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。(3)計算容量：應(yīng)按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃(一般考慮工程建成后5 10年)(4)短路種類：一般按三相短

20、路計算，若發(fā)電機出口的兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變 壓器等回路中單相(或兩相)接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時，則應(yīng)該按嚴(yán)重情 況的進行校驗(5)短路計算點：在正常接線方式中，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。對于帶電抗器的6-10KV出線與廠用分支線回路母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時，短路計算點應(yīng)該取電抗器前。選擇其導(dǎo)體和電器時，短路計算點一般取 在電抗器后。第2. 3節(jié)計算步驟(1)選擇計算短路點(2)畫等值網(wǎng)絡(luò)(次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò))圖首先去掉系統(tǒng)中的所有負荷分支， 線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機電抗用次暫態(tài) 電抗Xd"o選取基準(zhǔn)容量Sb和基準(zhǔn)電壓Ub(一般取

21、后級的平均電壓)將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么值給出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(3)求計算電抗Xjs(4)由運算曲線查出(各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值運算曲線只作到Xjs=3.5)。(5)計算短路電流周期分量有名值和標(biāo)幺值。(6)計算短路電流沖擊值。(7)計算全電流最大有效值。(8)計算短路容量。(9)繪制短路電流計算結(jié)果表。第3.1節(jié)變壓器及電抗器的參數(shù)計算3.1.1由表2-1查明，及經(jīng)濟比較時已算出:Udi%=10.75Ud2%=6.25Ud3%=-0.25Xb*.i =Udi%100Sb 10.75 100 , =0.119Sn10090XB*.2=Ud2%100Sb2

22、.75 100 =0.069Sn100 90XB*.3 =Ud3%100Sb _ -0.25 100Sn 一 10090=-0.0032 .站用變壓器參數(shù)計算 由表2-2查明：Ud%=4XB*.4=U 之:工吧=8100 Sn 100 0.53 .電抗器電抗標(biāo)幺值計算I b U N8 100 3 10.5 10Xk.*= X*n =0.836（或查書 64 頁表 3-10）In Ub1000.510.5第3. 2節(jié)變電站網(wǎng)絡(luò)化簡依據(jù)本變電站選定的接線方式及設(shè)備參數(shù)，進行網(wǎng)絡(luò)化簡如下：（系統(tǒng)最大運行方式時，歸算到 Sb=100MVA的等值電抗Xs= 0.5）0.5元llOkv0419/d-1C|

23、一0.1190.069-0.003工 50.069rV0.0691 Qkv>0.836<d-5I X圖3T3.2.1短路點d-1的短路計算（110母線）網(wǎng)絡(luò)化簡如圖3-2所示：0.5圖3-2Xx =Xs=0.5X =X ri Sn1000 -5Xjs-X md=0 5乂 5Sb100因為 Xjs=5>3所以 IZ* I 產(chǎn)仁*1/50.2 XjsIb- &=3Ub1003 115-0.502In= |b Sn = 0 502 x 毀-0.452KASb100I I = I 0 2= I I n= I °°*I n= 10 2*I n=0.2 X 0

24、.452=0.090kA ich=2.55I =2.55X 0.090=0.231 kAioh=1.52I =1.52X0.090=0.137 kA i "iS = <3 I Un= J3 X0.090X 110=17.147MVA3.2.2 短路點d-2的短路計算（35KV母線）圖33圖笑4圖3-5 圖16網(wǎng)絡(luò)化簡如圖3-3所示：X4=X 1+X2=0.119+0.069=0.188 X4 =X1 +X2 =0.119+0.069=0.188X5=X4/ X4 =0.188/2=0.094X6=Xs+X5=0.5+0.094=0.594因為 Xjs=5.94>3所以I

25、；=b*=工=1/5.94=0.168Xjs1b= Sb =100g .汕 3 37=1.56In= 1bs =1 56x-90-=1.404KASb100I = I-= I 0.2= I /n= I-*In= I0.2*In=0.168X 1.404=0.236kAich=2.55I =2.55X0.236=0.603 kAioh=1.52I =1.52X0.236=0.359 kAS = <3 I Un=73 X0.236X 35=14.307MVA3.2.3 短路點d-3計算與短路點d-2計算完全相同，結(jié)果也完全相同，故這里不做重復(fù)計算。（35KV出線）3.2.4 短路點d-4的短

26、路計算（10KV母線）f WLo.50 119I O H?<L>圖31圖3-8圖9 圖3-10網(wǎng)絡(luò)化簡如圖3-7所示X7=X i+X3=0.119-0.003=0.116X8=X1 +X3 =0.119-0.003=0.116X9=X7/ X8=0.116/2=0.058Xio=Xs+X9=0.5+0.058=0.558Xjs=X10s =0.559 =5.59 Sb100因為 Xjs=5.59>3所以 I；產(chǎn) I 1*=工=1/5.59=0.179100,3 10.5Xjs=5.5In= IbSn =5 5M 90 =4.95KA Sb100 , " _ _ _

27、I = k= I0.2=I/n= k*In= 10.2*I n=0.179 X 4.95=0.886kAich=2.55I =2.55X 0.886=2.29 kAioh=1.52I =1.52X 0.886=1.347 kA一 f "LS = vr3 I Un=73 X0.886X 10=15.346MVA3.2.5 短路點d-5的短路計算（10KV出線）網(wǎng)絡(luò)化簡只需在圖3-10上加電抗器的電抗標(biāo)幺值即可，如圖 3-12所示:圖 3-11 圖 3/2Xii=Xio+X k=0.558+0.836=1.394Xjs=XnSn-=1 395 M 咽=13.94 Sb100因為 Xjs=

28、13.94>3所以 iZ*= I；=b*=L=1/13.94=0.072XjsIn= 1bs =5 5-90=4.95KASb100I = b= I0.2=I Jn= If = 10.2*I n=0.072X 4.95=0.355kAich=2.55I =2.55X0.355=0.905 kAioh=1.52I =1.52X0.355=0.540 kAS = J3I Un=T3 X0.355X10=6.149MVA3.2.6 短路點d-6的短路計算：網(wǎng)絡(luò)化簡只需在圖3-10上加站用變電的電抗標(biāo)幺值即可，如圖 3-14所示:Xi7=Xi5+Xz=0.558+8=8.558Sn1000Xjs

29、=X17 =8 558 M=85.58Sb100因為 Xjs=85.58>3所以口=I：=J*=Y1 =1/85.58=0.012X js=144.34KAIb= S._ J00A 3Ub - 3 0.4In= IbS_=144 34x-90-=129.904KASb100 , _ _ _ _ _ _ _ _ _ _I =屋=I0.2=I Jn=陵*In= l0.2*In=0.012X 129.904=1.559kAich=2.55I =2.55 X 1.559=3.975 kAioh=1.52I =1.52X 1.559=2.370 kA S=J3I Un= 33 X1.559X 0.

30、4=1.080MVA8 558圖 3-14圖 3-153-3短路電流計算結(jié)果表短 路 點 編 號基 值 電 壓Ub(kV)基 值 電 流Ib(kA)支路 名稱支 路 計 算 電 抗 Xjs (標(biāo)幺值)額定電流In(kA)0s短路電流 周期分量穩(wěn)態(tài)短路電流0.2s短路電流短路電流沖擊值 ich(kA)全電流最大 有效值Ioh(kA)短路容量S (MVA)標(biāo) 幺 值 I*有 名 值 I" (kA)標(biāo) 幺 值I 8 *有名值Is (kA)標(biāo) 幺 值 I 0.2*有 名 值I0.2 (kA)公式Sb 同bI S 1b0IJ nI 8*I nI 0.2* 1n2.552.7I1.521.6 I

31、2r i'Ud-11150.502110kv50.4520.20.0900.20.0900.20.0900.2310.13717.147d-2371.5635kv5.941.4040.1680.2360.1680.2360.1680.2360.6030.35914.307d-3371.5635kv5.941.4040.1680.2360.1680.2360.1680.2360.6030.35914.307d-410.55.510kv5.594.950.1790.8860.1790.8860.1790.8862.2591.34715.346d-510.55.510kv13.954.950

32、.0720.3550.0720.3550.0720.3550.9050.5406.149d-60.4144.340.4kv85.59129.9040.0121.5590.0121.5590.0121.5593.9752.3701.080第四章電氣主設(shè)備的選擇及校驗第4. 1節(jié) 各回路最大持續(xù)工作電流一覽表表4-1回路名稱計算公式及結(jié)果110KV母線,1.05父 Sn 1.05父90 八Ig.max= = 一=0.496KAj3xUn J3x110110KV進線,2P/22父(35 + 80)/2八.八I g.max = = -=0.710KAY3UnCOS 73M110M 0.8535KV母線

33、,1.05父 Sn1.05x90 -AIg.max= j1.475KAV3xUn43父3535KV出線,2P/102x80/10 八0-八Ig.max >= 0.311KA43UnCOS中 <335X0.8510KV母線,1.05xSn1.05x90 廣，“公Ig.max= = l=5.456KA53皿 J3M1010KV出線,2P/102M35/10Ig.max= 一 L=0.475KA«3Un cos5 J3M10M0.850.4KV母線,1.05父&1.05x0.5 八Ig.max= L- =0.798KAJ3MUnJ3 M 0.38第4. 2節(jié)斷路器的選擇

34、及校驗第3. 1節(jié)高壓斷路器的選擇斷路器型式的選擇：除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外， 還考慮便于安裝調(diào)試和運 行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后才能確定。根據(jù)我國當(dāng)前制造情況，電壓 6 220kV的電網(wǎng) 一般選用少油斷路器，電壓 110330kV電網(wǎng)，可選 用SR或空氣斷路器，大容量機組 采用封閉母線時，如果需要裝設(shè)斷路器，直選用發(fā)電機專用斷路器。斷路器服選擇的具體技術(shù)條件如下：1）電壓：Ug< UnUg-電網(wǎng)工作電壓2）電流： Ig.maxW I nIg.max 最大持續(xù)工作電流3)開斷電流：Ip.t< InbrIpt-斷路器實際開斷時間t秒的短路電流周期分量Inbr-斷路器額定開斷電

35、流4)動穩(wěn)定：ich< i maximax-斷路器極限通過電流峰值ich-三相短路電流沖擊值5)熱穩(wěn)定：Ix2dz& It2tI-穩(wěn)態(tài)三相短路電流tdz -短路電流發(fā)熱等值時間It-斷路器t秒熱穩(wěn)定電流其中tdz=tz+0.056'2由s =I" /I口短路電流計算時間t,可從發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料P112,圖51查出短路電流周期分量等值時間,從而可計算出tdz。4.2.1 斷路器101、102、110、111、112的選擇及校驗。1 .電壓：因為 Ug=110KVUn=110KV所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=0.496K

36、A=496A查書158頁表5-26,選出斷路器型號為 SW4-110- 1000型如下表：型號電壓(KV)額定電流(A)額定斷 開 電流 (KA)斷開容量(MV A)極限通過電流(KA)熱穩(wěn)定電流(KA)合閘時間(s)固有分閘時間(s)重合性能額 定最 大額定重新*最大有效1S2S3S4S電流休止時間(s)重合時間(s)SW4-110110126100018.43500300055323215.82114.80.250.060.30.4因為 I n=1000AIg.max=496A所以 Ig.max < I n3 .開斷電流：Idt<Ikd因為 Idt=0.090KAIkd=18.

37、4KA所以 Idt<Ikd4 .動穩(wěn)定：ich< imax因為 ich =0.231KAimax=55KA所以 ich<imax5 .熱穩(wěn)定：k2tdz<It2t 0.0900.090二1t=2+0.06=2.06s(t為后備保護動作時間和斷路器固有分閘時間之和)查書 112頁圖 5-1 得,tz=1.85s>1s所以 tdz=tz=1.85因為 182dz=0.09(fx 1.85=0.015It2=322X 1=1024所以 I-2dzV|t2經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求。4.2.2 斷路器113、114的選擇及校驗1 ,電壓：因為 Ug=110KVUn=1

38、10KV所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=0.710KA=710A查書158頁表5-26,選出斷路器型號為 SW4-110- 1000型。故Ig.max < In,此斷路器型號與斷路器101型號一樣，故這里不做重復(fù)檢驗。4.2.3 斷路器030、031、032、033、034的選擇及檢驗1 .電壓：因為 Ug=35KVUn=35KV所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=1.475KA = 147.5A查書158頁表5-26,選出斷路器型號為SW235 1500(小車式)型，如下表:型號電壓(KV)額定電流(A)額定斷開電流(KA)額定斷

39、開 容量(MV A)極限通過電流(KA)4s熱穩(wěn)定 電流(KA)合閘時間(s)固有分閘時間(s)額 定最 大最大有效SW2-35(小車式)3540.5150024.8150063.439.224.80.40.06因為 I n=1000AIg.max=496A所以 Ig.max < In3 .開斷電流：IdtWIkd因為 Idt=0.236KAIkd=24.8KA所以 Idt<Ikd4 .動穩(wěn)定：ich& imax因為 ich =0.603KAimax=63.4KA所以 ich<imax5 .熱穩(wěn)定：k2tdz<It2tI 0.236 d 11- 0.236t=2

40、.5+0.06=2.56s由P”和t查書112頁圖5-1得，tz=2.25s>1s所以 tdz=tz=2.25s因為 I2z=0.23d2X 2.25=0.125It2=24.82X 4=2460.16所以 1az<it24.2.4 斷路器035、036的選擇及校驗1 .電壓：因為 Ug=35KVUn=35KV所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=0.311KA = 311A查書158頁表5-26,選出斷路器型號為 SW335600型，如下表:型號額定電流額定斷 開斷開容量(MVA)極限通過電流(KA)4s熱穩(wěn)定電流合閘時間固有分閘時重合性能(A)電流(KA

41、)額定重新*最大有效(KA)(s)間(s)電流休止時 間(s)重合時間(s)SW3-356006.61500179.86.60.120.060.50.12因為 I n=600AIg.max=311A所以 Ig.max < I n3 .開斷電流：IdtWIkd因為 Idt=0.236KAIkd=6.6KA所以 Idt<Ikd4 .動穩(wěn)定：ich& imax因為 ich =0.603KAimax=17KA所以 ich<imax5 .熱穩(wěn)定：k2tdz<It2tI0.236 d1I0.236t=2.5+0.06=2.56s由P”和t查書112頁圖5-1得，tz=2.2

42、5s>1s所以 tdz=tz=2.25s因為 1az=0.2362X2.25=0.125It2=6.62X 4=177.24所以 I002dz<It24.2.5 斷路器001、002、010、012、013的選擇及校驗1 ,電壓：因為 Ug=10KVUn=10KV所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=5.456KA=5456A因為 In=6000AIg.max=5456A查書156頁表5-25,選出斷路器型號為 SN4-10G- 6000型，如下表:型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定斷開電流(KA)額定斷開容量(MV A)極限通過電流(KA)熱穩(wěn)定電流

43、(KA)合閘時間(s)固有分閘時間(s)最大有效1s5s10sSN4-10G1060001051800300173173120850.650.15所以 Ig.max < In3 .開斷電流：Idt<Ikd因為 Idt=0.886KAIkd=105KA所以 Idt<Ikd4 .動穩(wěn)定：ich& imax因為 ich =2.259KAimax=300KA所以 ich<imax0.8860.8865 .熱穩(wěn)定：k2tdz<It2t二1t=3+0.15=3.15s查書 112頁圖 5-1 得,tz=2.6s>1s故 tdz=tz=2.6s因為 182dz=0

44、.8862X2.6=2.041It2=1732X 1=29929所以 I-2dz<It24.2.6 斷路器011、014、015、016的選擇及校驗1 ,電壓：因為 Ug=10KVUn=10KV所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=0.475KA=475A查書156頁表5-25,選出斷路器型號為 SN1 10600型，如下表所示:型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定斷開電流(KA)額定斷開容量(MV A)極限通過電流(KA)熱穩(wěn)定電流 (KA)合閘時間(s)固有分閘時間(s)最大有效1s5s10sSN1-101060011.620052303020140.230

45、.1因為 I n=600AIg.max=475A所以 I g.max < I n3 .開斷電流：IdtWIkd因為 Idt=0.355KAIkd=11.6KA所以 Idt<Ikd4 .動穩(wěn)定：ich& imax因為 ich =0.905KAimax=52KA所以 ich<imax5 .熱穩(wěn)定：k2tdz<It2t二業(yè)二1I ： 4.170t=3+0.1=3.1s查書 112頁圖 5-1 得,tz=2.55s>1s故 tdz=tz=2.55s因為 182dz=0.3552X2.55=0.321It2=302X 1=900所以 I0°2dz<I

46、t24.2,7 站用變開關(guān)001、002的選擇:1 .電壓：因為 Ug=380VUn=380V所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=0.798KA=798A查書168頁表5-38,選出斷路器型號為 DW5 1000 1500型，如下表所示:型號額定電壓(V)觸頭額定電流(A)脫扣器類別DW 5-1000 1500過電流、失壓分勵4.2.8各斷路器型號一覽表10KV、35KV、110KV少沒式斷路器型號電壓(KV)額定電流(A)額定斷 開 電流 (KA)斷開容量(MV A)極限通過電流(KA)熱穩(wěn)定電流(KA)合閘時間(s)固有分閘時間(s)重合

47、性能額 定最 大額定重新*最大有效1S4S5S10S電流休止時間(s)重合時間(s)SW4-110110126100018.4350030005532322114.80.250.060.30.4SW2-35(小車 式)3540.5150024.8150063.439.224.80.40.06SW3-35356006.6400179.86.60.120.060.50.12SN4-10G10600010.5180030017312C850.650.15SN1-101060011.6200523020140.230.1第4. 3節(jié)隔離開關(guān)的選擇及校驗隔離開關(guān)形式的選擇，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用

48、要求等因素，進行比較然后 確定。參數(shù)的選擇要綜合考慮技術(shù)條件和環(huán)境條件。4.3.1 隔離開關(guān) 101-1、101-3、102-2、102-3、110-1、110-2、111-1、111-3、112-2、112-3的選擇及檢驗1 .電壓：因為 Ug=110KVUn=110KV所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=0.496KA=496A查書165頁表5-33,選出GW2 110 600型，如下表所示：型號額定電壓(KV)額定電流(A)動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(s)(KA)GW2- 1101106005014(5)因為 In=600AIg.max=496A所以 I g.

49、max < I n3 .動穩(wěn)定：ich& imax因為 ich =0.231KAi max=50KA所以 ich<imax4 .熱穩(wěn)定：k2tdz<It2t前面校驗斷路器時已算出L2dz=0.015It2=142X 5=980所以 I-2dz<It24.3.2 隔離開關(guān) 113-1、113-3、113-4、114-2、114-3、114-4 的選擇及校驗。1 .電壓：因為 Ug=110KVUn=110KV所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=0.710KA=710A查書165頁表5-33,選出GW4 110 1000型，如下表所示：型號額

50、定電壓(KV)額定電流(A)動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(s)(KA)GW411011010008014(5)因為 In=1000AIg.max=710A所以 I g.max < I n3 .動穩(wěn)定：ich& imax因為 ich =0.231KAimax=80KA所以 ich<imax4 .熱穩(wěn)定：I002tdzWIt2t前面校驗斷路器時已算出k2dz=0.015It2=23.72X 4=94.8所以 I002dz<It24.3.3 隔離開關(guān) 030-1、030-2、031-1、031-3、032-2、032-3、033-1、033-3、034-2、 034-3的選

51、擇及檢驗1 .電壓：因為 Ug=35KVUn=35KV所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=1.475KA = 1475A查書165頁表5-33,選出GW4352000型，如下表所示：型號額定電壓(KV)額定電流(A)動穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(KA)GW4-3535200010446(4)因為 In=2000AIg.max=1475A所以 Ig.max < I n因為 ich =0.603KAimax=104KA所以 ich<imax4.熱穩(wěn)定：k2tdz<It2t前面校驗斷路器時已算出182dz=0.125It2=462X 4=8664所以 I-2dzV|t24.3.4 隔離開關(guān) 035-1、035-3、035-4、036-2、036-3、036-4 的選擇及校驗1 .電壓：因為 Ug=35KVUn=35KV所以 Ug= Un2 .電流：查表 4-1 得：Ig.max=0.311KA = 311A查書165頁表5-33,選出GW235600型，如下表所示：型號額定電壓(KV)額定電流(A)動穩(wěn)定電流(K