110kV降压变电站及其配电系统的设计

郑州电力职业技术学院毕业生论文郑州电力职业技术学院毕业生论文 题目 110kV 变电所及低压配电系统设计 系 别 专 业 班 级 学 号 姓 名 论文成绩指导教师 答辩成绩主答辩教师 综合成绩答辩委员会主任 目录 第一章第一章 电力系统及变电所总体分析电力系统及变电所总体分析 1 1 第二章第二章 变电站电气主接线设计及主变压器的选择变电站电气主接线设计及主变压器的选择 2 2 一 主接线的设计原则和要求 2 1 主接线的设计原则 2 2 主接线设计的基本要求 2 二 主接线的设计 3 1 设计步骤 3 2 初步方案设计 3 3 主变压器容量的选择 5 三 站用变压器的选择 8 第三章第三章 短路电流计算短路电流计算 9 9 一 变压器的参数计算及短路点的确定 9 1 变压器参数的计算 9 2 短路点的确定 9 二 各短路点的短路计算 10 1 短路点 d 1 的短路计算 110kV 母线 10 2 短路点 d 2 的短路计算 35kV 母线 10 3 短路点 d 3 的短路计算 10kV 母线 12 4 短路点 d 4 的短路计算 11 第四章第四章 电气设备选电气设备选择择与校验与校验 1313 一 电气设备选择的一般规定 13 1 一般原则 13 2 有关的几项规定 13 3 各回路持续工作电流的计算 13 二 高压电气设备选择 14 1 断路器的选择与校验 14 2 电压互感器的选择及校验 18 第五章第五章 配电配电装装置及电气设备的配置与置及电气设备的配置与选选择择 2 20 0 一 高压配电装置的配置 20 1 高压配电装置的设计原则与要求 20 2 高压断路器的配置 20 二 110kV 侧断路器的选择 21 1 电压互感器的选择 22 2 电流互感器的选择 22 三 避雷器的选择 23 1 避雷器的配置 23 2 避雷器的选择 24 3 接地刀闸的配置 24 第六章第六章 结论结论 2 25 5 致谢致谢 2 26 6 参考文献参考文献 2727 摘要摘要 变电所是电力系统的一个重要组成部分 由电气设备及配电网络按一定的接 线方式所构成 他从电力系统取得电能 通过其变换 分配 输送与保护等功能 然后将电能安全 可靠 经济的输送到每一个用电设备的转设场所 作为电能传 输与控制的枢纽 变电站必须改变传统的设计和控制模式 才能适应现代电力系 统 现代化工业生产和社会生活的发展趋势 随着计算机技术 现代通讯和网络 技术的发展 为目前变电站的坚实 控制 保护和计量装置及系统分隔的状态提 供了优化组合和系统集成的技术基础 110kV 变电所属于高压网络 该地区变电 所所涉及方面多 分析变电所担负的任务及用户负荷等情况 利用用户数据进行 负荷计算 确定用户无功功率补偿装置 关键词 110KV 电气 电流 配电装置 1 第一章 电力系统及变电所总体分析 变电所是电力系统的重要组成部分 它直接影响整个电力系统的安全与经济运行 是联系发电厂和用户的中间环节 起着变换和分配电能的作用 我国电力工业的技术 水平和管理水平正在逐步提高 现在已有许多变电站实现了集中控制和采用计算机监 控 电力系统也实现了分级集中调度 所有电力企业都在努力增产节约 降低成本 确保安全远行 随着我国国民经济的发展 电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列 变电所是生产工艺系统严密 土建结构复杂 施工难度较大的工业建筑 电力工业的 发展 单机容量的增大 总容量在百万千瓦以上变电所的建立促使变电所建筑结构和设 计不断地改进和发展 变电所结构的改进 新型建材的采用 施工装备的更新 施工 方法的改进 代管理的运用 队伍素质的提高 使火电厂土建施工技术及施工组织水 平也相应地随之不断提高 电气主接线是发电厂变电所的主要环节 电气主接线的拟 定直接关系着全所电气设备的选择 配电装置的布置 继电保护和自动装置的确定 是变电站电气部分投资大小的决定性因素 随着变电所综合自动化技术的不断发展与 进步 变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统 继而实现 无人值 班 变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势 2 第二章 变电站电气主接线设计及主变压器的选择 变电站电气主接线是指变电站的变压器 输电线路怎样与电力系统相连接 从而 完成输配电任务 变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 主接线 的确定 对电力系统的安全 稳定 灵活 经济运行及变电站电气设备的选择 配电 装置的布置 继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响 一 主接线的设计原则和要求 1 主接线的设计原则 1 考虑变电站在电力系统的地位和作用 变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素 变电站是枢纽变电 站 地区变电站 终端变电站 企业变电站还是分支变电站 由于它们在电力系统中 的地位和作用不同 对主接线的可靠性 灵活性 经济性的要求也不同 2 考虑近期和远期的发展规模 变电站主接线设计应根据 5 10 年电力系统发展规划进行 应根据负荷的大小和分 布 负荷增长速度及地区网络情况和潮流分布 并分析各种可能的运行方式 来确定 主接线的形式及站连接电源数和出线回数 3 考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响 对一 二级负荷 必须有两个独立电源供电 且当一个电源失去后 应保证全部 一 二级负荷不间断供电 三级负荷一般只需一个电源供电 4 考虑主变台数对主接线的影响 变电站主变的容量和台数 对变电站主接线的选择将产生直接的影响 通常对大 型变电站 由于其传输容量大 对供电可靠性高 因此 其对主接线的可靠性 灵活 性的要求也高 而容量小的变电站 其传输容量小 对主接线的可靠性 灵活性要求 低 5 考虑备用量的有无和大小对主接线的影响 发 送 变的备用容量是为了保证可靠的供电 适应负荷突增 设备检修 故障 停运情况下的应急要求 电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同 例如 当断路器或母线检修时 是否允许线路 变压器停运 当线路故障时是否允许切除线 路 变压器的数量等 都直接影响主接线的形式 3 2 主接线设计的基本要求 根据有关规定 变电站电气主接线应根据变电站在电力系统的地位 变电站的规 划容量 负荷性质线路变压器的连接 元件总数等条件确定 并应综合考虑供电可靠 性 运行灵活 操作检修方便 投资节约和便于过度或扩建等要求 可靠性 所谓可靠性是指主接线能可靠的工作 以保证对用户不间断的供电 衡量可靠性 的客观标准是运行实践 主接线的可靠性是由其组成元件 包括一次和二次设备 在 运行中可靠性的综合 因此 主接线的设计 不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影 响 还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响 同时 可靠性并不是绝 对的而是相对的 一种主接线对某些变电站是可靠的 而对另一些变电站则可能不是 可靠的 评价主接线可靠性的标志如下 1 断路器检修时是否影响供电 2 线路 断路器 母线故障和检修 4 绘制最优方案电气主接线图 2 初步方案设计时 停运线路的回数和停运时间的长短 以及能否保 证对重要用户的供电 3 变电站全部停电的可能性 灵活性 主接线的灵活性有以下几方面的要求 1 调度灵活 操作方便 可灵活的投入和切除变压器 线路 调配电源和负荷 能够满足系统在正常 事故 检修及特殊运行方式下的调度要求 2 检修安全 可方便的停运断路器 母线及其继电器保护设备 进行安全检修 且不影响对用户的供电 3 扩建方便 随着电力事业的发展 往往需要对已经投运的变电站进行扩建 从 变压器直至馈线数均有扩建的可能 所以 在设计主接线时 应留有余地 应能容易 地从初期过度到终期接线 使在扩建时 无论一次和二次设备改造量最小 经济性 可靠性和灵活性是主接线设计中在技术方面的要求 它与经济性之间往往发生矛 4 盾 即欲使主接线可靠 灵活 将可能导致投资增加 所以 两者必须综合考虑 在 满足技术要求前提下 做到经济合理 1 投资省 主接线应简单清晰 以节约断路器 隔离开关等一次设备投资 要使 控制 保护方式不过于复杂 以利于运行并节约二次设备和电缆投资 要适当限制短 路电流 以便选择价格合理的电器设备 在终端或分支变电站中 应推广采用直降式 110 6 10kv 变电站和以质量可靠的简易电器代替高压侧断路器 2 年运行费小 年运行费包括电能损耗费 折旧费以及大修费 日常小修维护费 其中电能损耗主要由变压器引起 因此 要合理地选择主变压器的型式 容量 台数 以及避免两次变压而增加电能损失 3 占地面积小 电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件 以便节约用地和 节省架构 导线 绝缘子及安装费用 在运输条件许可的地方 都应采用三相变压器 4 在可能的情况下 应采取一次设计 分期投资 投产 尽快发挥经济效益 二 主接线的设计 1 设计步骤 电气主接线设计 一般分以下几步 1 拟定可行的主接线方案 根据设计任务书的要求 在分析原始资料的基础上 拟订出若干可行方案 内容包括主变压器形式 台数和容量 以及各级电压配电装置 的接线方式等 并依据对主接线的要求 从技术上论证各方案的优 缺点 保留 2 个 技术上相当的较好方案 2 对 2 个技术上比较好的方案进行经济计算 3 对 2 个方案进行全面的技术 经济比较 确定最优的主接线方案 根据原始资料 此变电站有三个电压等级 110 35 10kV 故可初选三相三绕组 变压器 根据变电站与系统连接的系统图知 变电站有两条进线 为保证供电可靠性 可装设两台主变压器 为保证设计出最优的接线方案 初步设计以下两种接线方案供 最优方案的选择 方案一 110kV 侧采用双母线接线 35kV 侧采用单母分段接线 10kV 侧采用单母 分段接线 5 方案二 110 kV 侧采用单母分段接线 35kV 侧采用双母线接线 10kV 侧采用单母 分段 两种方案接线形式如下 图 1 1 主接线方案一 图 1 2 主接线方案二 3 主变压器容量的选择 变电站主变压器容量一般按建站后 5 10 年的规划负荷考虑 并按其中一台停用时 其余变压器能满足变电站最大负荷的 50 70 35 110kV 变电站为 60 或全部 max S 重要负荷 当 类负荷超过上述比例时 选择 即 1 1 MVANSSN 1 51 6 0 max 8 6 式中 N 变压器主变台数 主变压器型号的选择 Sjs Ke Pimax cos i 1 Sjs 最大计算负荷 kVA Pimax 每个用户的最大负荷 KW Cos i 功率因数 Ke 同时系数 线损率 取为 5 全所最大计算负荷 Sjs Ke Sjs 35 10kV 线路负荷计算 表 1 1 10 kV 负荷 名称最大负荷 KW cos 回路数 化工厂 35000 851 铝厂 50000 852 医院 15000 852 氮肥厂 20000 851 印刷厂 15000 851 表格中各负荷间同时系数为 0 85 Sjs 0 85 3500 0 85 2 5000 0 85 2 1500 0 85 2000 0 85 1500 0 85 1 5 21 MVA 35KV 线路负荷计算 表 1 2 35 kv 负荷 名称最大负荷 KW COS 回路数 火电厂一 80000 91 火电厂二 50000 91 表格中各负荷间同时系数为 0 9 Sjs 0 9 8000 0 9 5000 0 9 1 5 13 65 MVA 110KV 级负荷计算 35KV 各负荷与 10kV 各负荷间的同时系数为 0 9 7 Sjs 0 9 21 13 65 31 185 MVA 所用电负荷计算 Sjs K1 P1 P2 K1 所用动力负荷换算系数 一般取 0 85 P1 所用动力负荷之和 P2 所用照明负荷之和 表 1 3 110 kV 变电站自用电负荷 类别名称容量 KW 功率因数安装台数工作台数备注 照明主充电机 200 8511 周期 照明浮充电机 4 50 8511 经常 动力主变通风 0 150 853232 经常 动力蓄电池通风 2 70 8511 经常 照明检修 试验 用电 150 8511 经常 照明载波通讯用 电 10 8511 经常 照明屋内照明 5 20 8511 经常 照明屋外照明 4 50 8511 经常 动力生活水泵 4 50 8522 周期 照明福利区用电 1 50 8511 周期 Sjs 0 85 0 15 32 2 7 1 4 5 2 20 4 5 15 1 5 2 4 5 1 5 0 0653 MVA 由上述计算结果可知 10KV 侧 PLMAX 21 MVA 35KV 侧 PLMAX 13 65 MVA 高压侧 PLMIN 0 6 21 13 65 20 79 MVA 变电站用电负荷 Pz 为 Pz 0 0653 MVA 8 所以变电站最大负荷 Smax 为 Smax 20 79 0 0653 20 9 MVA 由以上计算 查 发电厂电气部分 选择主变压器型号如下 表 1 4 主变压器型号及参数 损耗 KW 阻抗电压 额定电压 kV 型号及容量 KVA 高中低 连接组 空 载 负 载 高中 高 低 中 低 空 载 电 流 SFSL7 31500 110 1012 2 5 1212 2 5 38 52 2 5 352 2 5 10 5 YN yn0 d1 1 38125 10 5 17 5 6 5 1 1 三 站用变压器的选择 1 站用变压器的选择的基本原则 1 变压器原 副边额定电压分别与引接点和站用电系统的额定电压相适应 2 阻抗电压及调压型式的选择 宜使在引接点电压及站用电负荷正常波动范围内 站用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的 5 0 3 变压器的容量必须保证站用机械及设备能从电源获得足够的功率 2 站用变压器型号的选择 参考 发电厂电气部分 选择站用变压器如下 表 1 5 站用变压器型号及参数 损耗 W 型号 额定容量 kVA 额定电压 kV 连接组 空载短路 阻抗电压 空载电流 SC9 80 108010 5 0 4Y yn03401140 42 9 第三章 短路电流计算 一 变压器的参数计算及短路点的确定 1 变压器参数的计算 基准值的选取 取各侧平均额定电压MVASb100 b U 1 主变压器参数计算 由表 1 4 查明可知 U12 10 5 U13 17 5 U23 6 5 U1 0 5 U12 U13 U23 0 5 10 5 17 5 6 5 10 75 U2 0 5 U12 U23 U13 0 5 10 5 6 5 17 5 0 253 所以 I I I0 2 1 Xjs1 1 4 54 0 22 Ib Sb 3 Ub 100 3 115 0 502 KA In Ib Sn Sb 0 502 1000 100 5 02 KA I I I0 2 I In I In I0 2 In 0 22 5 02 1 1 KA ich 2 55 I 2 55 1 1 2 8 KA ich 1 52 I 1 52 1 1 1 672 KA S 3 I Un 3 1 1 110 209 58 MVA 2 短路点 d 2 的短路计算 35KV 母线 11 网络化简为 图 2 3 d 2 点短路等值图 Xf2 Xs X1 X2 X1 X2 0 454 0 341 0 0 341 0 0 6245 Xjs2 Xf2 Sn Sb 0 6245 1000 100 6 245 I I I0 2 1 Xjs2 0 16 Ib Sb 3 Ub 100 3 37 1 56 KA In Ib Sn Sb 1 56 1000 100 15 6 KA I I I0 2 I In I In I0 2 In 0 16 15 6 2 5 KA ich 2 55 I 2 55 2 5 6 375 KA ich 1 52 I 1 52 2 5 3 8 KA S 3 I Un 3 2 5 35 151 55 MVA 3 短路点 d 3 的短路计算 10kV 母线 网络化简为 图 2 4 d 3 点短路等值图 4 短路点 d 4 的短路计算 网络化简只需在图 2 4 上加站用变压器的电抗标幺值即可 如下图所示 12 图 2 5 d 4 点短路等值图 Xf4 Xf3 X4 0 7315 50 50 7315 Xjs2 Xf4 Sn Sb 50 7315 1000 100 507 315 I I I0 2 1 Xjs3 0 00197 Ib Sb 3 Ub 100 3 0 4 144 34 KA In Ib Sn Sb 144 34 1000 100 1443 4 KA I I I0 2 I In I In I0 2 In 0 00197 1443 4 2 84 KA ich 2 55 I 2 55 2 84 7 242 KA ich 1 52 I 1 52 2 84 4 32 KA S 3 I Un 3 2 84 0 38 1 87 MVA 13 第四 章电气设备选择与校验 导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一 正确地选择设备是使电气主接 线和配电装置达到安全 经济的重要条件 一 电气设备选择的一般规定 1 一般原则 应满足正常运行 检修 短路和过电压情况下的要求 并考虑远景发展的需要 2 有关的几项规定 导体和电器应按正常运行情况选择 按短路条件验算其动 热稳定 并按环境条 校核电器的基本使用条件 1 在正常运行条件下 各回路的持续工作电流 应按下表计算 表 3 1 各回路持续工作电流 回路名称计算公式 变压器回路 Igmax 1 05In 1 05Sn 3Un 馈电回路 Igmax Pn 3Uncos 注 等都为设备本身的额定值 nnn IUP 3 各回路持续工作电流的计算 依据表 4 1 各回路持续工作电流计算结果见下表 表 3 2 各回路持续工作电流结果表 回路名称计算公式及结果 110 kV 母线 Ig max 1 05Sn 3Un 1 05 31500 3 115 166 05A 110 kV 进线 Igmax Pn 3Uncos 31185 3 115 0 85 184 2A 35 kV 母线 Ig max 1 05Sn 3Un 1 05 31500 3 38 5 495 996A 火电厂一 Ig max S 3Uncos 8000 3 37 0 85 146 86A 35 kV 出 线火电厂二 Ig max S 3Uncos 5000 3 37 0 85 91 79A 10 kV 母线 Ig max 1 05Sn 3Un 1 05 31500 3 10 5 1818 65A 10 kV 出化工厂 Ig max S 3Uncos 3500 3 10 5 0 85 226 4A 14 铝厂 两回 Ig max S 3Uncos 5000 3 10 5 0 85 323 45A 医院 两回 Ig max S 3Uncos 1500 3 10 5 0 85 97A 氮肥厂 Ig max S 3Uncos 2000 3 10 5 0 85 129 38A 线 印刷厂 Ig max S 3Uncos 1500 3 10 5 0 85 97A 0 4 kV 母线 Ig max 1 05Sn 3Un 1 05 653 3 0 38 104 17A 二 高压电气设备选择 1 断路器的选择与校验 断路器型式的选择 除需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 并经技术经济比较后才能确定 根据我国当前制造情况 电压 6 220 kv 的电网一般选用少油断路器 断路器选择的具体技术条件如下 1 电压 Ug 电网工作电压 Un 3 1 2 电流 Ig max 最大持续工作电流 In 3 2 3 开断电流 Idt Ikd 3 3 式中 Idt 断路器实际开断时间 t 秒的短路电流周期分量 Ikd 断路器的额定开断电流 4 动稳定 ich imax 3 4 式中 ich 断路器极限通过电流峰值 imax 三相短路电流冲击值 5 热稳定 I 2tdz It2t 3 5 式中 I 稳态三相短路电流 15 其中 由和短路电流计算时间 t 可从 发电厂电气部 2 05 0 zdz tt I I 分课程设计参考资料 第 112 页 查短路电流周期分量等值时间 t 从而计算出 dz t 断路器的选择 根据如下条件选择断路器 电压 ng UU 电网工作电压 电流 各回路的见表 3 2 ng II max 最大持续工作电流 max g I 各断路器的选择结果见下表 表 3 3 断路器的型号及参数 性能指标 位置 型号 额定 电压 kV 额定 电流 A 额定断 开电流 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 变压器 110 kv 侧 OFPI 110 110125031 58031 5 3 0 03 12 0 变压器 35 kv 侧 HB35361250258025 3 0 06 0 06 35 kv 出线侧 HB35361250258025 3 0 06 0 06 变压器 10 kv 侧 HB 101012504010043 5 3 0 06 0 06 10 kv 出线侧 ZN4 10C1060017 329 417 3 4 0 05 0 2 站用 DW5 400380 400400 其中 OFPI 110 号断路器见 发电厂电气部分 第 491 页 HB35 号断路器见 发电厂电气部分 第 490 页 HB 10 号断路器见 发电厂电气部分 第 489 页 ZN4 10C 号断路器见 电力工程电气设备手册 电气一次部分 第 649 页 断路器的校验 16 1 校验 110kV 侧断路器 开断电流 Idt Ikd Idt 1 1 KA Ikd 31 5 KA Idt Ikd 动稳定 ich imax ich 2 8 KA imax 80 KA ich imax 热稳定 I 2tdz It2t I I 1 1 1 1 1 t 2 0 03 2 03 s 查 发电厂电气部分课程设计参考资料 第 112 页 得 tz 1 65 s tdz tz 0 05 1 65 0 05 1 7 s I 2tdz 1 12 1 7 2 057 KA 2s It2t 31 52 2 03 2282 18 KA 2s 则 I 2tdz It2t 经以上校验此断路器满足各项要求 2 校验变压器 35KV 侧断路器 开断电流 Idt Ikd Idt 2 5 KA Ikd 25 KA Idt Ikd 动稳定 ich imax ich 6 375 KA imax 80 KA ich imax 热稳定 I 2tdz It2t I I 2 5 2 5 1 17 t 2 0 06 2 06 s 查 发电厂电气部分课程设计参考资料 第 112 页 得 tz 1 65 s tdz tz 0 05 1 65 0 05 1 7 s I 2tdz 2 52 1 7 10 625 KA 2s It2t 252 2 06 1287 5 KA 2s 则 I 2tdz It2t 经以上校验此断路器满足各项要求 3 校验 35KV 出线侧断路器 此断路器与 35kV 变压器侧断路器型号相同 且短路电流与校验 35kV 变压器侧断 路器为同一短路电流 则 校验过程与校验 35KV 变压器侧断路器相同 4 校验变压器 10kV 侧断路器 开断电流 Idt Ikd Idt 7 52 KA Ikd 40 KA Idt Ikd 动稳定 ich imax ich 19 176 KA imax 100 KA ich imax 热稳定 I 2tdz It2t I I 7 52 7 52 1 t 2 0 06 2 06 s 查 发电厂电气部分课程设计参考资料 第 112 页 得 tz 1 65 s tdz tz 0 05 1 65 0 05 1 7 s I 2tdz 7 522 1 7 96 14 KA 2s It2t 43 52 2 06 3898 KA 2s 则 I 2tdz It2t 经以上校验此断路器满足各项要求 5 校验 10KV 出线侧断路器 18 开断电流 Idt Ikd Idt 7 52 KA Ikd 17 3 KA Idt Ikd 动稳定 ich imax ich 19 176 KA imax 29 4 KA ichU1 0 9Un 3 10 式中 Un 电压互感器额定一次线电压 其允许波动范围为 n U 10 2 二次电压 U2n 电压互感器二次电压 应根据使用情况 按 发电厂电气部分 课程设计参考资料 第 118 页 表 538 进行选择 3 准确等级 电压互感器应在那一准确等级下工作 需根据接入的测量仪表 继 电器和自动装置等设备对准确等级的要求确定 4 二次负荷 S2 S2 Sn 3 11 19 式中 S2 二次负荷 Sn 对应于在测量仪表所要求的最高准确等级下 电压互感器的额定容 量 电压互感器的选择 由电压互感器选择的技术条件及各侧使用情况 1 110kV 侧 Un 110 kV U2n 100 3 V 2 35kV 侧 Un 35 kV U2n 100 V 3 10kV 侧 Un 10 kV U2n 100 V 20 第五章 配电装置及电气设备的配置与选择 一 高压配电装置的配置 1 高压配电装置的设计原则与要求 高压配电装置的设计必须认真贯彻国家技术经济政策 遵循上级颁布的有关规程 规范及技术规定 并根据电力系统条件 自然环境特点和运行检修 施工方面的要求 合理制定布置方案和使用设备 积极慎重地选用亲布置新设备 新材料 新结构 使 配电装置设计不断创新做到技术先进 经济合理运行可靠 维护方便 火力发电厂及变电所的配置型式选择 应考虑所在地区的地理情况及环境条件 因地制宜 节约用地并结合运行检修和安装要求通过技术经济比较予以确定 在确定 配电装置形式时 必需满足下列 4 点要求 A 节约用地 B 运行安全和操作巡视方便 C 便于检修和安装 D 节约材料 降低造价 2 设计要求 A 满足安全净距要求 B 施工 运行和检修要求 C 噪声的允许标准及限制措施 D 静电感应的场强水平和限制措施 E 电晕条件无线电干扰的特性和控制 2 高压断路器的配置 1 110 kV 侧由于采用外桥式接线 故选用三台断路器 2 35 kV 110 kV 侧的变压器至每一条母线均分别安装一台断路器 母线分段 也各安装一台断路器 3 35 kV 110 kV 侧每条出线均安装一台断路器 高压断路器按下列条件进行选择和校验 1 选择高压断路器的类型 按目前我国断路器的生产情况 少油断路器的构 造简单 价格便宜 维护工作量少 6 220kV 一般选用少油断路器 21 2 根据安装地点选择户外式或户内式 3 断路器的额定电压不少于装设电所所在电网的额定电压 4 断路器的额定电流不少于通过断路器的最大持续电流 5 校核断路器的断流能力 一般可按断路器的额定开断电流大于或等于断路 器触头刚分开时实际开断的短路电流周期分量有效值来进行选择 当断路器的额定开 断电流比系统的短路电流大得多的时 为了简化计算也可用次暂态短路电流进行选择 6 按短路关合电流选择 应满足条件是 断路器额定关合电流不少于短路冲 击电流 ish 一般断路器的额定关合电流等于动稳定电流 7 动稳定校验应满足的条件是 短路冲击电流应小于断路器的动稳定电流 一般在产品目录是给出的极限过电流峰值 8 热稳定校验应满足的条件是 短路的热效应小于断路器在 tK 时间内的允 许热效应 9 根据对断路器操作控制要求 选择与断路器配用的操作机构 按上述原则选择和校验断路器 二 110 kV 侧断路器的选择 该回路为 110 kV 电压等级 故可选用少油断路器 断路器安装在户外 故选户外式断路器 回路额定电压 Ue 110 kV 的断路器 且断路器的额定电流不得小于通过断路器的 最大持续电流 ImaX 1 05 1153 12 48 0 253 kA 为方便运行管理及维护 选取 3 台 110 kv 少油断路器为同一型号产品 初选为 SW3 110G 少油断路器 其主要技术参数如下 表 5 1 SW3 110G 少油断路器主要技术参数 型号 额定 电压 kV 额定 电流 A 最高 工作 电压 kV 额定 开断 电流 kV 动稳 定电流 kA 4S 热稳 定电流 kA 自动重 名闸无 电流间 隔时间 固有分 闸时间 S 合闸 时间 S 22 S Sw3 110G 110120012615 84115 80 50 070 43 对所选的断路器进行校验 1 断流能力校验 因为三相短路电流大于两相短路电流 所以选三相短路电流进行校验 断路器的 额定开断电流比系统短路电流大得多 可用次暂态短 选择断路器短路电流时应考虑 在断路器两侧发生短路时通过断路器的短路电流 选较大者进行校验 由短路电流计 算可知 系统提供的短路电流较大 故选 I 5 23kA 进行校验 所选断路器的额定开断电流 I 15 8kA I 5 23kA 则断流能力满足要求 2 短路关合电流的校验 所选断路器的额定关合电流 即动稳定电流为 41kA 流过断路器的冲击电流为 13 34kA 则短路关合电流满足要求 因为其动稳定的校验参数与关合电流参数一样 因而动稳定也满足要求 3 热稳定校验 设后备保护动作时间 1 9s 所选断路器的固有分闸时间 0 07s 选择熄弧时间 t 0 03S 则短路持续时间 t 1 9 0 07 0 03 2s 因为电源为无限大容量 非周期分量因短路持续时间大于 1s 而忽略不计 则 短 路热效应 Qk I 2t 5 232 2 54 71kA2 s 允许热效应 Ir2t 15 82 4 998 56kA2 s Ir2t Qk 热稳定满足要求 以上各参数经校验均满足要求 故选用 SW3 110G 型少油断路器 4 断路器配用 CD5 XG 型电磁操作机构 1 电压互感器的选择 变电所每组母线的三相上均安装电压互感器 详见电气主接线图 电压互感器应按工作电压来选择 1 110 kv 电压互感器选择 3 JCC1 110 23 2 35 kv 电压互感器选择 3 JDJJ 35 3 10 kv 电压互感器选择 3 JDZJ 10 2 电流互感器的选择 凡装有断路器的回路均应装设电流互感器 其数量符合测量仪表 保护和自动装 置的要求 电流互感器配置详见电气主接线图 110 kV 电流互感器的选择 选择电流互感器型号 LCWD 110 变比如下 1 线路侧