110kv降壓變電站一次部分課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

............--2-/22--1-/22名目11-環(huán)境條件-1-電力系統(tǒng)狀況-1-設(shè)計(jì)任務(wù)-1-22-110KV2-35KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)-2-10KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)-2-主接線方案的比較選擇-2-第3章 主變壓器的選擇-5-負(fù)荷計(jì)算-5-主變壓器臺(tái)數(shù)確實(shí)定-5-主變壓器相數(shù)確實(shí)定-5-主變壓器容量確實(shí)定-6-47-計(jì)算變壓器電抗-7-系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖-7-短路計(jì)算點(diǎn)的選擇-8-短路電流計(jì)算-8-513-斷路器與隔離開關(guān)選擇-13-110KV13-35KV14-10KV15-母線選擇-17-5.2.1 110KV17-35KV母線選擇-17-10KV母線選擇-17-電流互感器的選擇-18-110KV18-35KV18-10KV18-高壓熔斷器的選擇-19-35KV19-附錄：電氣主接線圖-20-1環(huán)境條件變電站所在高度70M最高年平均氣溫19攝氏度，月平均氣溫27攝氏度電力系統(tǒng)狀況2900MVA，相應(yīng)的系統(tǒng)電抗為0.512100MVA，0.584〔電壓為基準(zhǔn)的標(biāo)么值TM=5660h。35KV6，312MVA；38MVA。10KV33MW；架空輸電線44MW。設(shè)計(jì)任務(wù)變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)主變壓器的選擇短路電流計(jì)算主要電氣設(shè)備選擇2章電氣主接線的設(shè)計(jì)110KV110KV由《電力工程電氣一次設(shè)計(jì)手冊(cè)》其次章其次節(jié)中的規(guī)定可知：35—110KV線路為兩回以下時(shí)，宜承受橋形，線路變壓器組線路分支接線。110KV35KV35KV6由《電力工程電氣一次設(shè)計(jì)手冊(cè)》其次章其次節(jié)中的規(guī)定可知：當(dāng)35—63KV較大時(shí)也可承受雙母線接線。35KV10KV10KV7由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》46—10KV610KV主接線方案的比較選擇由以上可知，此變電站的主接線有兩種方案35KV10KV2-1. . .圖2-1 變電站電氣主接線方案一2-22-2變電站電氣主接線方案二此兩種方案的比較-3-/22............--4-/22--5-/22方案一110KV側(cè)承受外橋形的連接方式，便于變壓器的正常投切和故障切除，35KV、10KV承受單母分段連線，對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)以此方案同時(shí)兼顧了牢靠性，靈敏性，經(jīng)濟(jì)性的要求。方案二雖供電更牢靠，調(diào)度更靈敏，但與方案一相比較，設(shè)備增多，配電裝作電器使用，簡(jiǎn)潔誤操作。110KV式，35KV10KV3章主變壓器的選擇負(fù)荷計(jì)算最大綜合計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算可依據(jù)公式：Km P K求得。

Smax

i1

i.maxcosi

1%

〔3-1〕式中 K t0.85～0.9；5%Km P KSmax

i1

i.maxcosi

1%0.85121212888

3 3 3

4 4 4

415%0.856029041105%79.80MVA主變壓器臺(tái)數(shù)確實(shí)定

0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電所，在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的狀況下，變電所以裝滿足負(fù)荷的要求。主變壓器相數(shù)確實(shí)定求與運(yùn)輸條件等因素。330KV等已不成問題，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應(yīng)承受三相變壓器。主變壓器容量確實(shí)定60%的全部最大綜合計(jì)算負(fù)荷。即〔3-2〕

〔 n-1 〕 S 0.6SN max由上可知，此變電站單臺(tái)主變壓器的容量為：S S ×60%=79.8×60%=47.88MVAN max50MVASFSZ7—50000/110型[5]3-13-1SFSZ7—50000/110變壓器電壓〔KV〕阻抗電壓〔%〕型號(hào)〔KVA〕SFSZ7—50000高壓側(cè)中壓側(cè)低壓側(cè)高中凹凸中低50000/110110±8×1.25%38.5±5%10.51710.56.54章短路電流的計(jì)算取基準(zhǔn)容量為S 100MVA,基準(zhǔn)電壓為U U ，又依公式：B B avBI SBB

;X3U B

U2 BSBS

100MVAB4-1基準(zhǔn)值U (KV)B1153710.5I (KA)0.5521.7166.048X ()120.2312.451.00BBBBU %1k1 2

k(12)

%U

%U

k(23)

2U k2U %

121

k(12)

%U%U

k(23)

%U%U

2k3 2

k(23)

k(12)

2 X* T1

% Sk

100100500.21

N

X* T2

% SS100 BSS

100100500.13

N

X* UT3

% S 100

N

100100500系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如以以下圖4-1所示：. . .圖4-1 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖短路計(jì)算點(diǎn)的選擇選擇上圖中的d、d1

、d、d、d2 3 4

各點(diǎn)。短路電流計(jì)算〔1〕d1

點(diǎn)短路時(shí)〔4-2：Uav

37KA4-2d1

點(diǎn)短路時(shí)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等值簡(jiǎn)化次暫態(tài)短路電流標(biāo)幺值的計(jì)算：-8-/22I””I*

1X1*

. . .1.00.8881.13次暫態(tài)〔0s〕和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流知名值為：SI””I”” S*

1.13100 1.76KA3U ( 337)av0.8661.761.52KA沖擊電流為：i 2.55I””2.551.764.49KAsh短路容量為：S 3U I”” 3371.76112.79MVABI 1.51I””1.511.762.66KAsh(2)d點(diǎn)短路時(shí)〔如圖4-3所示：U 1.5KA2 av4-3d2

點(diǎn)短路時(shí)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等值簡(jiǎn)化次暫態(tài)短路電流標(biāo)幺值的計(jì)算：I””I*

1X2*

1.00.8231.22次暫態(tài)〔0s〕和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流知名值為：SI””I”” S*

1.22100 6.71KA3U ( 310.5)av0.8666.715.81KA沖擊電流為：i 2.55I””2.556.7117.11KAsh短路容量為：S 3U I”” 310.56.71122.03MVAB-9-/22. . .I 1.51I””1.516.7110.13KAshd點(diǎn)短路時(shí)〔如圖4-4所示：U 115KA3 av4-4d3

點(diǎn)短路時(shí)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等值簡(jiǎn)化次暫態(tài)短路電流標(biāo)幺值的計(jì)算：I””I*

1X3*

1.00.7861.27次暫態(tài)〔0s〕和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流知名值為：SI””I”” S*

1.27100 0.64KA3U ( 3115)av0.8660.640.55KA沖擊電流為：i 2.55I””2.550.643.98KAsh短路容量為：S 3U I”” 31150.64127.48MVABI 1.51I””1.510.640.97KAshd 點(diǎn)短路時(shí)〔如圖4-5所示：U 37KA4 av-10-/22. . .圖4-5d 點(diǎn)短路時(shí)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等值簡(jiǎn)化4次暫態(tài)短路電流標(biāo)幺值的計(jì)算：I””I*

1X4*

1.00.9531.05次暫態(tài)〔0s〕和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流知名值為：SI””I”” S*

1.05100 1.64KA3U ( 337)av0.8661.641.42KA沖擊電流為：i 2.55I””2.551.644.18KAsh短路容量為：S 3U I”” 3371.64105.1MVABI 1.51I””1.511.642.48KAshd點(diǎn)短路時(shí)〔圖4-6所示：U 1.5KA5 av-11-/22. . .圖4-6d 點(diǎn)短路時(shí)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等值簡(jiǎn)化5次暫態(tài)短路電流標(biāo)幺值的計(jì)算：I””I*

1X1*

1.00.8661.15次暫態(tài)〔0s〕和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流知名值為：SI””I”” S*

1.15100 6.32KA3U ( 310.5)av0.8666.325.47KA沖擊電流為：i 2.55I””2.556.3216.12KAsh短路容量為：S 3U I”” 310.56.32114.94MVABI 1.51I””1.516.329.54KAsh-12-/22............--14-/22--13-/225章電氣設(shè)備選型斷路器與隔離開關(guān)選擇件選擇一臺(tái)斷路器，該電壓等級(jí)均承受該型號(hào)。110KV電壓等級(jí)的斷路器與隔離開關(guān)的選擇主變壓器側(cè)斷路器的選擇：Imax

N

3UN

3110

額定電壓選擇：U U 110KVN NS額定電流的選擇：I I 275.55AN max開斷電流選擇：I I“0.64 (d點(diǎn)短路電流)Nbr 3選用LW 110型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下表5-1所示：6表5-1LW 110型斷路器的技術(shù)參數(shù)斷路器型號(hào)LW 斷路器型號(hào)LW 1106額定電壓額定電流最高工作額定斷流極限通過熱穩(wěn)定電固有分閘KV110A3150KV126KA31.5KA峰值125KA3S50S0.03側(cè)隔離開關(guān)的選擇額定電壓選擇：U U 110KVN NS額定電流的選擇：I I 275.55AN max極限通過電流選擇：i i 3.98KA (d點(diǎn)短路電流)es sh 3選用GW5

11/6305-25-2GW5

11/630型隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)隔離開關(guān)型號(hào)隔離開關(guān)型號(hào)額定電壓KV額定電流AGW 11/630110630極限通過電流KAKA峰值 4S80 31.5535KVN3N3 Imax

1649.57AU 335N額定電壓選擇：U U 35KVN NS額定電流的選擇：I I 1649.57AN max開斷電流選擇：I I“1.76(d點(diǎn)短路電流)Nbr 1選用SW2

355-35-3SW號(hào)號(hào)SW 352

35型斷路器的技術(shù)參數(shù)額定電壓額定電流最高工作額定斷流極限通過熱穩(wěn)定電固有分閘KV35A2023KV40.5KA6.6KA峰值17KA4S6.6S0.06NN3Imax

N

額定電壓選擇：U U 35KVN NS額定電流的選擇：I I 866.03AN max開斷電流選擇：I I“1.64(d 點(diǎn)短路電流)Nbr 4由上表可知，SW2

35同樣滿足主變壓器側(cè)斷路器的選擇。其動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定計(jì)算與母聯(lián)一樣。出線側(cè)隔離開關(guān)，母聯(lián)斷路器隔離開關(guān)的選擇Imax

250000N3N3 N

額定電壓選擇：U U 35KVN NS額定電流的選擇：I I 1649.57AN max極限通過電流選擇：i i 4.49KA (d點(diǎn)短路電流)es sh 1選用GW 35ⅡDW型，具體參數(shù)如下表5-4所示：5表5-4GW 35ⅡDW型隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)隔離開關(guān)型號(hào)額定電壓隔離開關(guān)型號(hào)額定電壓KV額定電流AGW 35ⅡDW352023極限通過電流KAKA峰值 4S100 31.5510KVN3N3 Imax

250000 5773.5AU 310N額定電壓選擇：UNUNS10KVINImax5773.5AINbrI“6.71d2點(diǎn)短路電流)選用SN10105-5號(hào)SN 10105-5SN10號(hào)SN 1010額定電壓額定電流最高工作額定斷流極限通過熱穩(wěn)定電固有分閘KV10A12500KV500KA28.9KA峰值71KA1S43.2S0.06NN3Imax

N

310

額定電壓選擇：U U 10KVN NS額定電流的選擇：I I 3031.09AN max開斷電流選擇：I I“6.32 (d點(diǎn)短路電流)Nbr 5由上表可知，SN 10同樣滿足主變壓器側(cè)斷路器的選擇。10出線側(cè)隔離開關(guān)，母聯(lián)斷路器隔離開關(guān)的選擇Imax

N3N3 N

310

5773.5A額定電壓選擇：U U 10KVN NS額定電流的選擇：I I 5773.5AN max2極限通過電流選擇：i i 17.11KA (d 點(diǎn)短路電流)2es sh選用GN ：10表5-6GN 隔離開關(guān)型號(hào)額定電壓隔離開關(guān)型號(hào)額定電壓KV額定電流AGN106000極限通過電流KAKA峰值 5S200 10510NN3 Imax

3031.09AU 310N額定電壓選擇：U U 10KVN NSINImax3031.09A極限通過電流選擇：iesish16.12KA (d5點(diǎn)短路電流)由上表可知GN 10T同樣滿足主變壓器側(cè)隔離開關(guān)的選擇。10母線選擇110KV110KV110KV35KVNN3 Imax

250000 1649.57AU 335N承受矩形導(dǎo)體，依據(jù)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)TM=5660h，由表可查得：J=0.7，經(jīng)濟(jì)截面為：I 1649.57S max mm22356.53mm2J 0.7查矩形鋁導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表，選用6310mm2雙條矩形鋁導(dǎo)體，平放。10KVNN3 Imax

250000 5773.5AU 310N承受槽形導(dǎo)體，依據(jù)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)TM=5660h，由表可查得：J=0.7，經(jīng)濟(jì)截面為：I 5773.5S max mm28247.86mm2J 0.7查槽形鋁導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表，選用h225mm,b105mm,e12.5mm,r16mm,S9760mm2,K 1.575,I 10150A,S alW 66.5cm3,IY

490cm4,rY

3.20cm的槽形鋁導(dǎo)體，平放。電流互感器的選擇110KV側(cè)電流互感器的選擇一次回路電壓：U U 110KVN g500004 二次回路電流：I I 3

349.91Am gmax ( 3110)LCWB4

110型電流互感器，其參數(shù)如下表5-7所示：5-7LCWB4

110型電流互感器的技術(shù)參數(shù)型號(hào)型號(hào)LCWB 1104〔K