35kV变电站的计算书.doc

第 9 页 共 8 页 文件号： 计 算 书)35kV变电站 电气部分第 1 页共 8页 1 系统等值电抗计算关家堡两路电源均引自羊二庄35kV变电站，羊二庄35kV变电站电源引自南排河110kV变电站。电源引自王徐庄时1.1已知条件已知王徐庄110kV变电站110kV侧参数： X110max1.6484， X110min=2.4763。王徐庄110kV变电站主变压器采用三绕组，变压器等值电抗标么值如下：X*b1=4.925 X*b2=-0.165 X*b3=3.425基准容量Sj=1000 MVA。1.2主变电抗计算 关家堡35kV变的一期主变容量为2X6300kVA，最终容量2X10000kVA，即额定容量Sr=10000kVA。变压器阻抗标么值X*b为： （见工业与民用配电设计手册P128）uk%：变压器阻抗电源百分值，通过查工业与民用配电设计手册P135可得出uk%7.51.3线路电抗计算王徐庄110kV变电站至新建关家堡35kV变电站有条一长约33km的35kV架空线路，全线采用2XLGJ-150导线。 （见工业与民用配电设计手册P128）X：线路每项电抗值，通过查工业与民用配电设计手册P133可得出X=0.39(欧姆/米)电源引自王徐庄35kV方向短路电流总电抗（d1点）最大运行方式时：X*35max= X*110max + X*B35+ X*XL =1.6484+ 4.925-0.165+9.4=15.8最小运行方式时：X*35min= X*110min + X*B35+ X*XL =2.4763+ 4.925-0.165+9.4=16.6电源引自南排河方向时：已知南排河庄110kV变电站35kV侧参数： X110max6.27，X110min=7.281线路阻抗计算：2. 35kV侧短路计算(d2点)：电源引自南排河方向短路电流总电抗：最大运行方式：X*35min= X*xtmin + X*XL =7.28+ 2.76=10.04最大运行方式：X*35max= X*xtmin + X*XL =6.27+ 2.76=9.0335kV主母线短路电流计算考虑最不利情况：系统为最大运行方式，通过以上计算结果应从南排河引入电源进行短路计算即：X*35max= X*xtmin + X*XL =6.27+ 2.76=9.032 短路计算变压器各侧绕组输出的额定容量及电流:一期 S35=6.3MVA，I35=104A，S10=6.3MVA，I10e=364A；二期 S35=10MVA，I35=165A (10000/(35X1.732)，S10=10MVA，I10e=577A (10000/(10X1.732)。基准容量Sj=1000MVA，电压基准值分别为(查工业与民用配电设计手册P127)：Uj35=37.5kV、Uj10=10.5kV；两侧电流基准值分别为(查工业与民用配电设计手册P127)： Ij35=15.6kA。、Ij10=55kA。2.1 短路容量：(公式见工业与民用配电设计手册P134) Sj35：基准容量 X*35：短路电流总电抗X*35=9.03 短路电流初始值：(公式见工业与民用配电设计手册P134) Ij35：基准电流短路全电流峰值(公式见工业与民用配电设计手册P150)ip35=2.55I “35=2.551.73=4.4（kA）2.2 10kV侧短路计算(d2点)： 10kV主母线短路电流计算考虑最不利情况：系统为最大运行方式，变压器10kV并列运行；计算结果如下： X*10= X*a1 X*B10/2=9.03+7.5/2=12.78Ip10=2.55 I” 10=2.554.3=10.97（kA）2.3 短路计算结果：35kV侧10kV侧稳态短路电流(kA)1.734.3短路冲击电流(kA)4.410.97短路容量(MVA)110.778.2短路电流产生的热效应：Qt=( I”35)2tth(公式见工业与民用配电设计手册P211)3 35kV电气设备选择校验3.1 断路器35kV受总、母联及出线断路器均选用VD4-40.5/1250-25型真空断路器计算值工作电压（kV）工作电流（A）短路电流有效值（kA）动稳定电流（kA）热稳定（kA2s）351651.734.44.5（1.5s）设备允许值额定电压（kV）额定电流（A）额定开断电流（kA）动稳定电流（kA）热稳定（kA2s）40.5125025632500（4s）3.2 电流互感器35kV电流互感器选用AW36/250f/2 400/5 300/5型电流互感器。计算值工作电压（kV）工作电流（A）动稳定电流（kA）热稳定（kA2s）351044.564.5(1.5s）设备允许值额定电压（kV）额定电流（A）动稳定电流（kA）热稳定（kA2s）353001001600（1s）354001001600（1s） 3.3 避雷器35kV相-地间避雷器选用YH5W-54/134型无间隙氧化锌避雷器。相-地无间隙氧化锌避雷器电网系统值设备允许值最高工作电压（kV）U耐压（kV）额定电压（kV）标称放电电流下残压（kV）50.625131.3554134注：U耐压为无间隙氧化锌避雷器所保护电气设备标准雷电冲击全波耐受电压的71%，该值不应小于避雷器标称放电电流下的残压值。3.4 母线3.4.1 根据热稳定计算铜材母线最小截面积为：(公式见工业与民用配电设计手册P211)C：热稳定系数，查表P212 表5-9I ”35：高压电气在tth时间内允许通过的短时耐受电流有效值即短路电流始值tth：高压电气热温定允许通过的短时耐受电流的短时耐受时间（要与查样时间一致）根据热稳定计算铜电缆最小截面积为：35kV主母线最大工作电流为(计算条件：最终计算负荷按14000kW考虑，即变压器的负荷率为70)257A(2X7000/35/1.732/0.9)，开关柜内为 TMY-808型铜母线允许载流量为1370A(40)（查P523），ZR-YJV22-26/35kV 3X240型电力电缆允许载流量为314A（P514）；35kV出线电缆最大工作电流为165A(10000/35/1.732A)，ZR-YJV-26/35kV 3X95型电力电缆允许载流量为277A（P513）。因此主母线选用TMY808型铜母线，出线电缆选用ZR-YJV-26/35kV 3X95型交联聚乙烯绝缘电力电缆。4 10kV电气设备选择校验4.1 断路器10kV侧受总及母联断路器选用VD4-12/1600-25型真空断路器。 出线断路器选用VD4-12/1250-25型真空断路器。计算值工作电压（kV）工作电流（A）短路电流有效值（kA）动稳定电流（kA）热稳定（kA2s）105774.310.9718.5（4s）设备允许值额定电压（kV）额定电流（A）额定开断电流（kA）动稳定电流（kA）热稳定（kA2s）12160025632500（4s）12125025632500（4s）4.2 电流互感器10kV电流互感器选用AS12/150b/2s型电流互感器。计算值工作电压（kV）工作电流（A）动稳定电流（kA）热稳定（kA2s）1036411.2218.5（1s）设备允许值额定电压（kV）额定电流（A）动稳定电流（kA）热稳定（kA2s）108001603969（1s）105001603969（1s）4.3避雷器10kV相-地间避雷器选用YH5WS-17/50型无间隙氧化锌避雷器。相-地无间隙氧化锌避雷器电网系统值设备允许值最高工作电压（kV）U耐压（kV）额定电压（kV）标称放电电流下残压（kV）16.5653.251750注：U耐压为无间隙氧化锌避雷器所保护电气设备标准雷电冲击全波耐受电压的71%，该值不应小于避雷器标称放电电流下的残压值。4.4 母线及电缆4.4.1 根据热稳定计算铜材母线最小截面积为：C：热稳定系数，查表P212 表5-9。 I ”10：高压电气在tth时间内允许通过的短时耐受电流有效值即短路电流始值。tth：高压电气热温定允许通过的短时耐受电流的短时耐受时间（要与查样时间一致）10kV开关柜主母线最大工作电流为577A（10000/1.732/10）， TMY-10010型铜母线允许载流量为1870A(40)（查P523），因此满足要求。10kV电容器柜主母线最大工作电流一期为104A，终期为173A。 TMY-505型铜母线允许载流量为697A(40)（查P523），10kV电容器电缆按终期容量选用ZR-YJV-8.7/10kV 3150型电缆，允许载流量为237A，满足要求。4.4.2 根据热稳定计算铜电缆线最小截面积为：10kV电缆YJV-8.7/10kV型电缆，电缆截面应大于32mm2。查表（工业与民用配电设计手册P208）知：TMY10010型铜母线机械共振允许最大跨距为1.65m；TMY404型铜母线机械共振允许最大跨距为1.05m。查表（工业与民用配电设计手册P208）知：TMY10010型铜母线机械强度要求的最大跨距Lmax为：TMY505型铜母线机械强度要求的最大跨距Lmax为：短路时作用于母线的计算应力c为（工业与民用配电设计手册P209）： 查表（工业与民用配电设计手册P208）知TMY10010型铜母线最大允许应力为 y=170MPa，cy，母线动稳定满足要求。5 防雷计算1、避雷针保护半径 r=1.5hp=1.5x30x1=45(m)(见交流电气装置的过电压保护和绝缘配合P8) h=避雷针的高度 h=30 p=高度影响系数 当h30，p=12、避雷针在被保护物高度hx水平面上的保护半径 rx 当hx0.5h时rx=(1.5h-2hx)p 当hx1=8.3 rx1=(1.5h-2hx1)p=(1.5X30-2X8.3)=28.4(m) 当 h2x=6.5 rx2=(1.5h-2hx2)p=(1.5X30-2X6.5)=32(m)两支避雷针间在保护范围最低点的高度h0为：h0