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35
kv
变电所
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35kv变电所设计毕业论文,35,kv,变电所,设计,毕业论文
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35kv变电所设计第二篇 主要电气设备选择计算书第一章 主变压器容量的选择一、变压器容量的选择根据已知条件：=8800=6400 KW 功率因数为cos=0.9满足最大负荷的变压器的容量为： S= P/cos=6400/0.9=7111 KVA变压器额定容量为： S=0.6S=0.6111=4266.6 KVA能够满足一、二级重要负荷。本变电所所选变压器容量为5000 KVA4266 KVA,所以满足设计要求。按主变压器容量的(0.5-1.0)%，选择所用变压器50001.0%=50 KVA故主变压器选择如下：型号：SL7-5000/35额定容量：5000 KVA额定电压高压：3522.5%额定电压低压：10.5 KV连接组别：YN,d11空载损耗：6750 KW短路损耗：36700 KW空载电流：0.9 阻抗电压：7所用变压器选择如下：型号：S9-50/35额定容量：50KVA额定电压高压：35kv额定电压低压：0.4kv连接组别：Y, yn0空载损耗：250kw短路损耗：1180kw空载电流：2.0阻抗电压：6.5 第二章 短路电流计算一、系统等值网络图取SB=100MVA，UB=Uavb ，求得等值电路图中各阻抗标幺值如下：电源G: XC=0110KV线路：2条XL(110)=XL=400.4=0.06135KV线路：XL(35)=XL=150.4=0.43820MVA变压器：2台XT(A)=0.2625所选变压器：2台XT=0.7得等值网络图：二、35KV高压侧三相短路时，电源G对短路点的等值转移电抗为：XS1=XC+XL(110)+ XT(A)+ XL(35)=0.061+0.2625+0.438=0.7615电源G按无限大容量电源来计算，短路电流周期分量的标么值和有效值为：ISG* =1/XSG=1/0.7615=1.313ISG = ISG* = IS1* =2.049 KA因为电源G按无限大容量电源计算，所以短路周期电流幅值不随时间改变。短路冲击电流有效值：I=1.52I=1.522.049=3.114 KA短路冲击电流瞬时值：i=2.55I=2.552.049=5.225 KA三、10KV高压侧三相短路时，电源G对短路点的等值转移电抗为：XS1=XC+XL(110)+ XT(A)+ XL(35)=0.061+0.2625+0.438+0.7=1.4615电源G按无限大容量电源来计算，短路电流周期分量的标么值和有效值为：ISG* =1/XSG=1/1.4615=0.684ISG = ISG* = IS1* =3.761 KA因为电源G按无限大容量电源计算，所以短路周期电流幅值不随时间改变。短路冲击电流有效值：I=1.52I=1.523.761=5.717 KA短路冲击电流瞬时值：i=2.55I=2.553.761=9.951 KA 第三章 电气设备的选择第一节 高压断路器的选择1. 35KV侧断路器的选择与校验：（1）按额定电压选择：安装地点断路器的工作电压Ug =35 KV，所以所选断路器的最高工作电压Ue=40.5 KV。 UeUg 满足要求（2）按额定电流选择: I=1.05=1.05=0.087 KA所选断路器的额定电流I=1250 A。II 满足要求（3）按额定开断电流选择:由于系统为无限大容量电源，故Idt可取为相应短路点的I”，即不计非周期电流。通过断路器的短路电流有效值Idt=2.049 KA。所选断路器的额定开断电流Idn=16 KAIdnIdt 满足要求（4）按短路情况校验动稳定:通过断路器的最大短路冲击电流Ich=5.225 KA所选断路器的极限通过电流Igf=40 KAIgfIch 满足要求（5）按短路情况校验热稳定:下列式中：It断路器的4秒热稳定电流有效值，It=16 KA。 I通过断路器的稳态短路电流，I=3.114 KA。 tj短路电流的假想时间(秒)。 假想时间包括周期电流假想时间tjz和非周期电流时间tjf, 即tj=tjz+tjf。由于系统为无限大容量电源，故tjz即为短路电流的持续时间t，而t=tb+tf。tb即为保护动作时间(tb=0.2S), tf为断路器的分闸时间。Tf又有两部分组成，既tf=tg+th,其中tg即为前述的断路器固有分闸时间，而th为电弧持续时间。取tg为0.06S，th为0.05S。非周期分量假想时间可用公式tjf=0.05”2计算，其中”=I”/I。本设计中”= 1，tjf=0.05。tj=tjz+tjf=0.31+0.05=0.36当t=4S1S时，可不计非周期电流的发热。It2t=1624=1024I2tj=3.11420.36=3.49It2tI2tj 满足要求2. 10KV侧断路器的选择与校验：（1）按额定电压选择：安装地点断路器的工作电压Ug=10 KV，所以所选断路器的最高工作电压Ue=11.5 KV。 UeUg 满足要求（2）按额定电流选择: I=1.05=1.05=0.303 KA所选断路器的额定电流I=1250 A。II 满足要求（3）按额定开断电流选择:由于系统为无限大容量电源，故Idt可取为相应短路点的I”，即不计非周期电流。通过断路器的短路电流有效值Idt=3.761 KA。所选断路器的额定开断电流Idn=25 KAIdnIdt 满足要求（4）按短路情况校验动稳定:通过断路器的最大短路冲击电流Ich=9.951 KA所选断路器的极限通过电流Igf=63 KAIgfIch 满足要求（5）按短路情况校验热稳定:下列式中：It断路器的4秒热稳定电流有效值，It=25 KA。 I通过断路器的稳态短路电流，I=5.717 KA。 tj短路电流的假想时间(秒)。 假想时间包括周期电流假想时间tjz和非周期电流时间tjf, 即tj=tjz+tjf。由于系统为无限大容量电源，故tjz即为短路电流的持续时间t，而t=tb+tf。tb即为保护动作时间(tb=0.2S), tf为断路器的分闸时间。Tf又有两部分组成，既tf=tg+th,其中tg即为前述的断路器固有分闸时间，而th为电弧持续时间。取tg为0.06S，th为0.05S。非周期分量假想时间可用公式tjf=0.05”2 计算，其中”=I”/I。本设计中”= 1，tjf=0.05。tj=tjz+tjf=0.31+0.05=0.36当t=4S1S时，可不计非周期电流的发热。It2t=2524=2500I2tj =5.71720.36=11.766It2tI2tj 满足要求第二节 高压隔离开关的选择1. 35KV侧隔离开关的选择与校验：（1）按额定电压选择：安装地点隔离开关的工作电压Ug=35 KV，所以所选隔离开关的最高工作电压Ue=40.5 KV。 UeUg 满足要求（2）按额定电流选择: I=1.05=1.05=0.087 KA所选隔离开关的额定电流I=630 A。II 满足要求（3）按短路情况校验动稳定:通过隔离开关的最大短路冲击电流Ich=5.225 KA所选隔离开关的极限通过电流Igf=50 KAIgfIch 满足要求（4）按短路情况校验热稳定:下列式中：It隔离开关的2秒热稳定电流有效值，It=20 KA。 I通过隔离开关的稳态短路电流，I=3.114 KA。 tj短路电流的假想时间(秒)。 假想时间包括周期电流假想时间tjz和非周期电流时间tjf, 即tj=tjz+tjf=0.36。计算方法与断路器相同。当t=2S1S时，可不计非周期电流的发热。It2t=2022=800I2tj=3.11420.36=3.49It2tI2tj 满足要求2. 10KV侧隔离开关的选择与校验：（1）按额定电压选择：安装地点隔离开关的工作电压Ug =10 KV，所以所选隔离开关的最高工作电压Ue =11.5 KV。 UeUg 满足要求（2）按额定电流选择: I=1.05=1.05=0.303 KA所选隔离开关的额定电流I=1250 A。II 满足要求（3）按短路情况校验动稳定:通过隔离开关的最大短路冲击电流Ich=9.951 KA所选隔离开关的极限通过电流Igf=100 KAIgfIch 满足要求（4）按短路情况校验热稳定:下列式中：It隔离开关的2秒热稳定电流有效值，It=40 KA。 I通过隔离开关的稳态短路电流，I=5.717 KA。 tj短路电流的假想时间(秒)。 假想时间包括周期电流假想时间tjz和非周期电流时间tjf, 即tj=tjz+tjf=0.36。计算方法与断路器相同。当t=2S1S时，可不计非周期电流的发热。It2t=4022=3200I2tj=5.71720.36=11.766It2tI2tj 满足要求第三节 电压互感器的选择短路电流不通过电压互感器，故不需校验动稳定和热稳定。1. 35KV侧电压互感器的选择：（1）按额定电压选择：安装电压互感器电网的额定电压Ug =35 KV，所以所选电压互感器一次绕组的额定电压Ule =40.5 KV。 UleUg 满足要求2. 10KV侧电压互感器的选择：（1）按额定电压选择：安装电压互感器电网的额定电压Ug=10 KV，所以所选电压互感器一次绕组的额定电压Ule =11.5 KV。 UleUg 满足要求第四节 电流互感器的选择1. 35KV侧电流互感器的选择与校验：（1）按额定电压选择：安装电流互感器的工作电压Ug=35 KV，所以所选电流互感器的最高工作电压Ue=40.5 KV。 UeUg 满足要求（2）按额定电流选择: I=1.05=1.05=0.087 KA所选电流互感器的额定电流I=600 A。II 满足要求（3）按短路情况校验动稳定:式中：Kd互感器的动稳定倍数，等于其极限通过电流igh与一次额定电流峰值之比，即Kd =igh/Ile，可从目录中查到。ich通过电流互感器的最大短路冲击电流(千安)。通过电流互感器的最大短路冲击电流Ich=5.225 KA查设备选型表得：互感器的动稳定倍数Kd=141I1eKd =0.6141=119.62 KAI1eKdich 满足要求（4）按短路情况校验热稳定:式中：Kt互感器1秒热稳定电流与一次额定电流之比值，称为热稳定倍数，可从目录中查到。tj短路电流的假象时间(秒),其确定方法见断路器的热稳定校验。假想时间包括周期电流假想时间tjz和非周期电流时间tjf, 即tj=tjz+tjf=0.36。计算方法与断路器相同。I2tj=3.11420.36=3.49 KA查设备选型表得：互感器的动稳定倍数Kt=65 (I1eKt)2=（0.665）2=1521 KA(I1eKt)2I2tj 满足要求2. 10KV侧电流互感器的选择与校验：（1）按额定电压选择：安装电流互感器的工作电压Ug=10 KV，所以所选电流互感器的最高工作电压Ue=11.5 KV。 UeUg 满足要求（2）按额定电流选择: I=1.05=1.05=0.303 KA所选电流互感器的额定电流I=1250 A。II 满足要求（3）按短路情况校验动稳定:式中：Kd互感器的动稳定倍数，等于其极限通过电流igh与一次额定电流峰值之比，即Kd =igh/Ile，可从目录中查到。ich通过电流互感器的最大短路冲击电流(千安)。通过电流互感器的最大短路冲击电流Ich=9.951 KA查设备选型表得：互感器的动稳定倍数Kd=130I1eKd =1.25130=229.78 KAI1eKdich 满足要求（4）按短路情况校验热稳定:式中：Kt互感器1秒热稳定电流与一次额定电流之比值，称为热稳定倍数，可从目录中查到。tj短路电流的假象时间(秒),其确定方法见断路器的热稳定校验。假想时间包括周期电流假想时间tjz和非周期电流时间tjf, 即tj=tjz+tjf=0.36。计算方法与断路器相同。I2tj=5.71720.36=11.77 KA查设备选型表得：互感器的动稳定倍数Kt=80 (I1eKt)2=（1.2580）2=10000 KA(I1eKt)2I2tj 满足要求第五节 母线的选择1. 10KV母线的选择与校验：（1） 按最大持续工作电流选择母线截面：I=1.05=1.05=0.303 KA选择10KV母线型号为h80b6（单条矩形硬铝母线）。母线的Ixu是在周围介质温度为25度是确定的，当实际介质温度高于25度时，Ixu应乘修正系数K。K由下式计算：K=0.150.15=0.82式中：周围介质实际温度，本设计取=40度Ixu对应于规定的周围介质温度及设置方式的母线允许电流(安)，可从目录中查到。Ixu=947 A母线的Ixu是按竖放时确定的，如平放则Ixu应降低58%。Ixu=9470.82=776.54 AIxuImax.g 满足要求（2） 动稳定校验选择：要求满足如下条件：xu式中：xu母线材料的允许应力(硬铝母线的xu =700千克力/厘米2)母线的最大计算应力(千克力/厘米2)。母线材料的允许应力xu=7004.8=3360 (千克力/厘米2)母线的截面系数W与其尺寸及布置方式有关。当母线垂直布置时，W=；若水平布置则W=。其中b为母线的厚度，h为母线的宽度，均以厘米表示。母线采取垂直排列竖放：W=8026/6=6400mm3=6.410-3cm3最大允许跨距Lmax= =42.8cm母线两相邻绝缘子间的跨距取e =35 cm，母线的相间中心距离取a =15 cm。=1.77=1.779.95
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