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225MW小型热电联产电厂_电气部分设计哈尔滨电力职业技术学院毕 业 设 计 论 文题 目 225MW小型热电联产电厂 电气部分设计系 部 专 业 班 级 姓 名 指导教师 设计时间2008年 月 日至2008年 月 日设计任务书(三)一、设计题目:225MW小型热电联产电厂电气部分设计二、原始资料1厂址概况厂址位于黑龙江东部地区,属于县级市,区域内有较大的河流通过,有新建的公路、铁路,交通方便。该地区有少量的工业负荷,主要有煤炭加工企业、纺织厂、纤维厂等用户。系统情况:有两条110KV系统联络线路。厂址的地质条件好,比较平坦,属于六级地震区,冻土层2米,覆冰厚度10mm,年平均气温6,最高气温34,最低气温30。2机组参数锅炉:3HG-130/9.8汽轮机:2C25-8.83/0.98发电机:2QF-25-23电力系统接线图4发电机电压负荷资料综合最大负荷24MW。用户名称最大负荷(kW)距离(km)线路数线路类型利用小时数纺织厂300041电缆4500纤维厂500072电缆4500炼焦厂600062架空线4800洗煤厂550052架空线4800化肥厂250081电缆3000粮食加工厂200041电缆3000开发区供电500092架空线40005厂用负荷资料厂用负荷按照机组容量的8计算。序号设备名称(6kv)额定容量(kw)台数序号设备名称(6kv)额定容量(kw)台数1电动给水泵160039空气压缩机7512循环水泵200410厂用变压器630kVA33热网循环水泵150611化学变压器200kVA14引风机240412燃料变压器200kVA15送风机440413备用变压器630kVA16凝结水泵1004147中继泵2002158备用励磁机200116三、设计内容1选择发电厂电气主接线,确定主变压器台数、容量、型号;2厂用电设计,确定厂用电电压等级及接线、选择厂用工作变压器及备用变压器;3短路电流计算;4电气设备选择(由指导教师确定);5以下内容为规划设计(1)配电装置规划设计;(2)过电压及防雷规划设计;(3)继电保护及自动装置规划设计。四、设计成品要求1设计说明书(包括计算过程);2电气主接线图(包括厂用高压部分,如用计算机绘图可分为几个部分)。225MW小型热电厂摘要 :发电厂是电力系统的重要组成部分,它可以方便的实现将其他能量转换成电能,为国民经济的发展提供源源不断的电能。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厂(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,是发电厂电气设备投资大小的决定性因素。本次设计建设一座225MW的小型热电厂,首先,根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式,在技术方面和经济方面进行比较,选取灵活的最优接线方式。其次进行短路电流计算,根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流,从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时,其短路稳态电流和冲击电流的值。最后,根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择,然后进行校验。关键词 发电机 变压器 断路器 隔离开关 机压母线 保护1设计资料分析根据系统发展规划,现拟建一座225MW的小型热电厂。在此工程建设中应贯彻执行国家的基本建设方针和技术经济政策,一切从实际、安全、技术先进和较强经济效益的设计角度出发,更好的为电力建设做出贡献。为此我们主要从建设工程质量、投资费用和安全可靠性方面考虑,合理的选择电力产品。具体分析:本厂为225MW小型热电厂,选择两台主变压器,目的是当一台变压器检修时另一台可以正常供电,不致使重要负荷停电。本厂110KV侧有两出线,有三种方案可供参考经过综合分析此电压侧采用单母线分段的接线方式。 通过对地理位置、供电对象、供电范围以及今后的发展方向,满足可靠性的要求,所以本所的主接线和所用变接线方式都采用单母分段接线。由于本厂存在机压母线而且机压母线上带有多条机压负荷,从供电可靠性考虑,选取双母线分段接线作为机压母线的主接线。在机压负荷出线安装电流互感器,在分段回路装设断路器、隔离开关及电抗器。根据短路点的位置不同,假设四个短路点并根据计算来确定相应短路点电流、冲击电流、以及短路电流热效应,以便选择出适合的电器设备。根据电压等级的不同,因此所选的导线以及电器设备不同。根据保护动作的时间计算线路发生短路时的短路电流热效应(即QK=QP+QA),以及通过计算电流IC,查阅相关技术手册来确定所选设备的型号。按回路持续电流或按经济电流密度选择导体,母线应采用硬铝,通过计算电流IC来确定选择单条或多条导体。110KV线路应选择架空线,10KV线路应选择电缆或架空线。本厂继电保护的配置:发电机应根据机组容量、运行方式等方面来选择。主变和厂用变根据变压器的类型、容量、运行方式以及所带负荷容量等方面选择。对母线和出线上的保护的选择要根据电压等级和技术要求来确定。本厂的防雷保护,主要防直雷击以及防雷电波侵入。根据要求来最终确定避雷器的配置位置以及使用避雷器的种类。规划出全厂的设计图案,标出所选用电器的型号、类型、及适用的范围便于建设施工时的安全、准确。2 .主变的选择和主接线的确2.1主变的选择2.1.1主变台数 具有发电机电压母线接线的主变压器,依据发电机的台数确定2台发电机对应2台主变。2.1.2 主变容量选择31500KVA具有发电机电压母线接线的主变压器。对装设两台变压器的发电厂当其中一台主变压器退出运行时,另一台变压器承担70%的容量。(225-2520.08-2460%)70%=22.12 (MW) 22.12/0.8=27.65 (MVA)=27650(KVA)所以本厂应选主变容量为31500 KVA连接在发电机电压母线与系统之间的主变容量应按下列条件计算当发电机电压母线上负荷最小时,能将发电机电压母线上剩余有功和无功容量送入系统,但不考虑稀有的最小负荷情况。当发电机电压母线最大一台发电机组停用时,能由系统供给发电机电压的最大负荷,在电厂分期建设过程中,在事故断开最大一台发电机组的情况下,通过变压器向系统取得电能时,应考虑变压器允许过负荷和限制非重要负荷。发电机电压母线与系统连接的变压器,一般为两台,对主要向发电机电压供电的地方电厂,而系统电源反作为备用,则允许只装设一台主要变压器作为发电厂与系统之间的联络,对小型发电厂接在发电机电压母线上的主要变压器宜设置两台。主变的型号:见表2-1表2-1型号额定容量额定电压及分接范围相数接线组别短路阻抗%SF7-31500/11031500KVA高压11022.5%KV低压10.5KV3YN,d1110.52.1.4 中性点运行方式2.1.4.1 机压母线接地电容电流的计算: = 见 P167 (2-1)式中:电网额定线电压(KV)中性点不接地系统单相接地电容电流(A)l同一电压具有电气联系的架空线路的总长度(km)L同一电压具有电气联系的电缆总长度(km)架空线长:40km 电缆长:30km=32.7(A) 2.1.4.2 中性点不接地适用范围 电压在500V以下三相三线制装置; 310KV系统接地电流IC30A;2060KV系统接地电流IC10A; 与发电机有直接电气联系的320KV系统,如果要求发电机带内部接地故障运行,接地电流IC5A当不能满足以上条件,通常采用中性点经消弧线圈接地运行的方式。见P173分析:由于任务书中机压母线所带负荷为非重要负荷。经计算5A,但根据其带负荷发电机容量小故障时切除故障段,且单相接地不会影响到系统,但由于与发电机直接相连,所以采用发电机中性点经消弧线圈的运行方式,而高压110KV侧则采用中性点直接接地运行方式。2.2主接线的确定2.2.1 110KV侧主接线2.2.1.1单母线分段单母线分段接线方式见图2-1 优点:对于重要用户可以从不同段引出两个回路有两个电源供电。当一段母线发生故障,分段短路器自动将故障切除,保证正常段母线不间断供电,缩小了母线停电的影响。对双回路供电的重要用户,可将双回路分别接于不同母线分段上,保证对重要用户的供电。 缺点:当一段母线或隔离开关或检修时,该段母线的回路在检修时都要停电。适用范围:一般认为单母线分段接线应用在610KV、出线在6回及以上时,每段所接容量不宜超过25MW,3560KV时,出线回路数不超过8回;110220KV时,出线回路数不宜超过四回。见 P1803 图2-1 单母线分段接线2.2.1.2内桥接线内桥接线方式见图2-2优点:线路操作方便,如线路发生故障,仅故障线路的断路器跳闸其余回路继续工作,高压断路器少,四个回路只用三台断路器。缺点:变压器的切除和投入复杂,需动作两台断路器,影响一回线路的暂时停运。桥回路检修全厂分作两个单元,使两单元之间失去联系;同时,出线断路器故障或检修时造成该回路停电。适用范围:适用于两回进线,两回出线且线路较长,故障可能性较大和变压器不需要经常切换运行方式的发电厂和变电站中。 图2-2 内桥接线2.2.1.3 外桥接线外桥接线方式见图2-3优点:高压断路器少,四回线用三台断路器,变压器操作方便。 缺点:线路的投入和切除较复杂,如线路故障或检修时,需断开两台断路器,并使该侧变压器停止运行。适用范围:适用于两回进线,两回出线且线路较短,故障可能性小和变压器需要经常切换,而线路有穿越功率通过的发电厂和变电站中。图2-3 外桥接线110KV母线接线方式比较表2-2表2-2110KV接线方案单母线分段接线内桥接线外桥接线断路器台数533刀闸数888优点接线简单、清晰、设备少、操作简单、投资少便于扩建线路操作方便变压器操作方便综合分析:桥形接线简单,使用的设备少,建造费用低,并易于发展成为单母分段和双母线接线。适合于建设初期,负荷小,出线少可考虑。一般仅用于中、小容量的发电厂和变电所的35220KV的配电装置中。根据我厂的实际情况认为选取单母分段较适合。因为我厂主要供电的用户是本县的工业负荷而且肩负着供热,所以要求可靠性更高一些。虽然他的投资较桥形接线高,但是其灵活性和可靠性更好。3. 厂用电接地线及厂用变的选择3.1 厂用电接线3.1.1 厂用电压6KV(任务书已给出):高压6KV低压380V3.1.2 高压厂用电系统中性点运行方式 发生单相接地故障时,流过故障点的电流为容性电流;当厂用电(具有电气联系的)系统的单相接地电容电流小于10A时,允许继续运行2h为处理故障赢得了时间;当厂用电系统单相接地电容电流大10A,接地电弧不能自动消除,将产生较高的电弧接地过电压(可达额定相电压的3.5-5倍),并易发展为多相短路;接地保护应动作与跳闸,中断对厂用设备的供电;实现有选择性的接地保护比较困难,需采用灵敏的母线方向保护,无需中性点接地装置。适用范围:采用中性点不接地方式,应用于火力发电机组的高压厂用电系统,可用在接地电容电流小于10A的高压厂用点系统。见 P811结论:根据我厂的情况厂用系统的接地电容电流小于10A,所以采用中性点不接地运行方式。3.1.3 高压厂用母线接线方式 火力发电厂的厂用电系统,通常采用单母线接线。我厂高压厂用母线选用单母分段。见 P841,P19733.1.4 厂用母线分段原则厂用母线分段原则:按锅炉台数及容量分段。根据每台锅炉对应设置一段厂用母线所以据我厂有3台锅炉,所以应该对应的采用三段厂用母线。3.1.4.1 公用母线段的设置按照机组在300MW以上设置公用段,由于本厂机组容量小于300MW所以不考虑设置。见 P8413.1.5高压厂用电源引接方式 当有发电机电压母线时,高压厂用工作电源由各有母线段引接,供给接在该母线段的机组的厂用负荷。由于我厂适合于以上的条件所以厂用工作电源由机压母线引。见 P8813.1.6 高厂变台数及类型3.1.6.1 台数为锅炉数-2机3锅,因本厂有两台发电机,所以本厂应设置3台高厂变。3.1.6.2高厂变类型绕组:200MW以下采用双绕组变压器 ,200MW以上采用分裂绕组变压器(指低压侧)。见P89 1结论:根据我厂机组容量25MW所以选用双绕组变压器。 本厂采用高厂变类型见表3-1表3-1产品型号额定容量额定电压阻抗电压()连接组别S7-5000/105000KVA10.5KV/6.3KV5.5D,d11 3.1.7 高压厂用备用电源引接方式原则:发电机机压母线为10.5KV,并具有两个电源的35KV母线时可由10.5或35KV母线引接,若无35KV母线或35KV母线上仅有一个电源则由10.5KV主母线引接一个备用电源。见 P881结论:我厂应由机压母线引接备用电源。3.1.8 高备变的数量与第六个工作电源同时设置第二个备用电源,所以根据本厂有3个工作电源则选择一台设备用电源。3.1.9 高备变的类型同高厂变类型4.短路电流的计算4.1计算目的 电气主接线方案的比较和选择;电气设备和载流导体的选择;继电保护装置的选择和整定计算;接地装置的设计;系统运行和故障情况的分析等。见 P2534.2计算方法 电源的类型:有限容量电源。 见P4834.2.1同一法是将所有电源合并为一个等效发电机,查同一的运算曲线,来决定短路电流周期分量,适用于发电厂的发电机电源。 见 P4834.2.2个别变化法个别法计算结果主要决定于大功率电源,应用于不同类型电厂即使相同类型由于距离远也应用个别。见 P523短路计算电路图见图4-1图4-1 等值电路图见图4-2=(%+%-%) 见 P303 (4-1)式中:%、%、%表示各绕组见的短路电压百分值下标、分别表示高压、中压和低压;基准容量取100MVA;变压器的额定容量,MVA。=(%+%-%)=(15+24-7.6)=0.105=(% +%-%)=(15+7.6-24)=-0.0050=(%+%-%)=(24+7.6-15)=0.053= (4-2)式中:架空线或电缆所在电压级的平均额定电压;X架空线电抗单位长架空线电抗为0.4;基准容量,取100MVA;=0.091= (4-3)式中:短路电压百分数;基准容量,取100MVA;主变的基准容量,MVA;=0.038 = (4-4)式中:发电机的电抗;基准容量,取100MVA;发电机额定功率;发电机功率因数,取0.85。=0.171=0.049=0.333 =0.257=0.136=0.435 = (4-5)式中:电抗及电抗百分数;电抗器的额定电压;电抗器的额定电流。=0.577=1.1=0.046=0.079 =-0.004=0.129=0.167=0.218 =0.022 =0.022+0.046+0.079-0.004+0.129=0.272=0.167+0.218=0.385图4-2 图4-3图4-44.3 d1点短路电流计算次暂态短路电流的计算: = (4-6)式中:短路时回路总电抗的标么值;电源总额定容量;基准容量,取100MVA。= =0.272=0.272=3.84=3.843 则按无限大容量电源计算 (4-7)式中:计算电抗;基准容量,取100MVA;平均电压。 =1.845 (KA)=0.385=0.241查附录汽轮机运算曲线t=0s曲线 见 P3543=4.6 = (4-8)式中:计算电抗;电源的额定总容量; 平均电压。=4.6=1.443(KA)=1.845+1.443=3.288(KA) =0.067=0.115图4-5 图4-6=0.115= =0.272+0.067=0.339= =0.115+0.435=0.55Y=+=0.115+0.339+=0.525 =+=0.55+0.115+=0.852图4-6 图4-7图4-84.4 d2短路点的计算4.4.1 次暂态电流的计算= =0.525=0.525=7.41=7.413 按无限大容量计算=10.476 (KA)= =0.852=0.266查附录汽轮机发电机运算曲线t=0s时的值 =2.8=2.8=4.81 (KA)=0.435=0.137查附录汽轮机发电机运算曲线t=0s时的值 =7.8= =7.8=13.403(KA)=+=10.476+4.8+13.403=28.67(KA)4.5点短路电流的计算4.5.1次暂态电流的计算= =0.435+0.115=0.55= + =0.55+0.115+=0.852=+=0.339+0.115+=0.4图4-9 图4-10 图4-11 图4-12=0.231= =0.182= =0.182+1.1=1.282=0.234= =1-0.234=0.766=0.766=0.359= =0.766-0.359=0.407=3.15=3.57=5.284.5点短路电流的计算4.5.1次暂态电流的计算=3.191=0.997查附录汽轮发电机运算曲线 t=0s 时的值=1.05= =查附录汽轮发电机运算曲线 t=0s时的值=0.6=3 则按无限大电源计算=(KA)=+=3.007+1.118+2.517=7.292(KA)4.6 点的短路计算 在机压母线加电抗器 NKL-10-500-4: (4-9)式中:支路的电流分布系数,它是电流单独提供的短路电流占总短路电流的份额; 回路的总电抗; 转移电抗。 则按无限大容量电源计算=1.1 4.7短路冲击电流4.7.1 d1点的短路冲击电流的计算 火电厂H-1查表 P43 则=1.85 = (4-10)式中:短路冲击电流; 短路冲击系数; 次暂态短路电流。 火电厂H-2 查表 P483 则=1.94.7.2 d2点的短路冲击电流的计算KA 火电厂H-1查表得 =1.8 =4.8KA 火电厂 H-1查表得 =13.403KA 火电厂 H-1查表得 =4.7.3 d3点的短路冲击电流的计算=3.007 火电厂H-1查表得 =1.718 火电厂H-1查表得 =2.567 火电厂H-2查表得 4.7.4 d4点的短路冲击电流的计算=3.007 火电厂H-1查表得 =1.718 火电厂H-1查表得 =2.567 火电厂H-2查表得 5. 断路器和隔离开关的选择5.1各电压等级回路的的计算 计算回路的最大持续工作电流时,考虑回路在各种运行方式下的持续工作电流,选用其最大者。如发电机,变压器在电压降低5%时出力保持不变,故其回路的=母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的;母线分段电抗器的应为母线上最大一台发电机跳闸时,保证母线负荷所需的电流,通常取最大一抬发电机额定电流的50%-80%。见 P21335.1.1的确定= (5-1)式中:额定容量;额定电压。主变高压侧110KV =173(A)发电机电压母线10.5KV =1804(A)高厂变高压侧 =288(A)高厂变低压侧 =431(A)机压负荷分支回路 =386.8(A)电抗器机压母线分段电抗器按发电机出口的5050%=50=902(A)值见表5-1电压等级(A)主变高压侧110KV173发电机出口10.5KV1804高厂变高压侧288分段回路902高厂变低压侧431机压负荷分支回路386.8 表5-15.2 设备选择5.2.1 断路器选择5.2.1.1 额定电压所选电气设备和电缆的最高允许工作电压,不得低于装设回路的最高运行电压。一般按电气设备和电缆的额定电压不得低于装设地点的电网额定电压的条件选择。即应满足条件。5.2.1.2 额定电流所选电气设备的额定电流或载流导体的长期允许电流,不得小于装设回路上最大持续工作电流,即应满足条件。5.2.2 断路器校验5.2.2.1 动稳定校验被选定的断路器通过可能最大的短路电流值时不应因短路电流的电动效应而造成变形或损坏,即满足条件:,式中:和三相短路电流的幅值和有效值;和设备允许通过的动稳定电流峰值和有效值;最大峰值电流。5.2.2.2 热稳定校验当短路电流通过被选择电气设备和载流导体时,其热效应不应超过允许值,即应满足下列条件:或式中:短路电流的热效应;电气设备和载流导体允许的热效应;设备给定的在t s内允许的稳定电流。短路电流持续时间t,应为继电保护动作时间与分闸时间之和,即 5.2.3 隔离开关的选择5.2.3.1 额定电压所选隔离开关的最高允许工作电压,不得低于装设回路的最高运行电压。一般按电其电压不得低于装设地点的电网额定电压的条件选择。5.2.3.2 额定电流所选电气设备的额定电流或载流导体的长期允许电流,不得小于装设回路上最大持续工作电流,即应满足条件。5.2.4 隔离开关的校验 110KV回路断路器及隔离开关的型号见表5-2。开关 LW4-126/2000-31.5 刀闸 GW-110GD/600 见 P2736表5-2计算数据断路器型号lw-126/2000-31.5隔离开关类型GW5-11OGD/600(KV)110(KV)110(KV)110(A)173(A)2000(A)600(KA)3.288(KA)31.5/ (KA)4.36(KA)80(KA)72(KA2S)1.96(KA2S)49(KA2S)1024由上表比较其选择条件得110KV回路所选开关LW4-126/2000-31.5和刀闸GW-110GD/600合格。 10.5KV回路断路器及隔离开关的型号见表5-3。开关 ZN12A-12/2000-31.5 见 P2924 刀闸 GN2-10/2000 见 P2726表5-3计算数据断路器ZN12A-12/2000-31.5隔离开关GN2-10/2000U(KV)10.5(KV)12(KV)10(A)1804(A)2000(A)2000(KA)28.67 (KA)31.5/(KA)76 (KA)80(KA)85(KA)1643(KA2S)3969(KA2S)13005由上表比较其选择的条件得10.5KV回路所选开关ZN12A-12/2000-31.5和刀闸 GN2-10/2000合格。6KV厂用回路见表5-4。开关 KYN1-12/630-25 见 P5854表5-4计算数据小车开关KYN1-12/630-25 (KV)6 (KV)12(A)431 (A)630 (KA)7.292 (KA)25 (KA)18.89 (KA)63 (KA2S)106.35 (KA2S)2500由上表比较其选择的条件得10.5KV回路所选开关KYN1-12/630-25合格。分段回路10KV见表5-5。开关 ZN28A-12/1250-31.5 见 P2824 刀闸GN19-10/1250 见P2726表5-5计算数据断路器类型ZN28A-12/1250-31.5隔离开关类型GN19-10/12501012(KV)109021250(A)1250(KA)28.67(KA)31.5/(KA)76(KA)80 (KA)100(KA2S)1643I2rt(KA2S)3969(KA2S)4800由上表比较其选择的条件得10KV分段回路所选开关ZN28A-12/1250-31.5和刀闸GN19-10/1250合格厂用变高压侧10KV见表5-6。开关 ZN28A-12/1250-31.5 见P2824 刀闸 GN19-10/1250 见 P2736表5-6计算数据断路器类型ZN28A-12/1250-31.5隔离开关GN19-10/1250(KV)10(KV)12(KV)10(A)288(A)1250(A)1250(KA)28.67 (KA)31.5/(KA)76 (KA)80(KA)100(KA2S)1643(KA2S)2500I2rt(KA2S)4800由上表比较其选择的条件得厂用变高压侧10KV回路所选开关合ZN28A-12/1250-31.5和刀闸GN19-10/1250合格。10KV出线分支回路见表5-7。开关 ZN63A-12/630-25 见P2774 刀闸 GN19-10/400 见 P2736表5-7 计算数据断路器类型ZN63A-12/630-25隔离开关GN19-10/400(KV)10(KV)12(KV)10(A)368.8(A)630(A)400(KA)9.06 (KA)31.5/(KA)18.89 (KA)63 (KA)31.5(KA2S)165.6I2rt(KA2S)2500I2rt(KA2S)625由上表比较其选择的条件得10KV分支回路所选开关ZN63A-12/630-25和刀闸 GN19-10/400 合格6.导体的选择及校验6.1汇流母线的选择6.1.1导体材料的确定110KV母线选用钢心铝绞线,机压母线和厂用母线选用矩形铝导线。见 P3321选择截面:按长期允许电流选择,所选用母线截面的长期允许电流应大于装设回路的最大持续电流。见 P2163 (6-1) = (6-2) 式中:基准条件下的长期允许电流,KAK综合校正系数查表P2163计算:见 P2323 110KV 见 P4111 t=70 =代入 =0.88234=205.9(A)= 见 P2093 (6-3)式中:长期最高允许温度,;按时校正后的长期的允许电流,KA;为导体长期通过的负荷,KA。短路电流热效应计算 见 P2113 式中:周期分量热效应非周期分量热效应 (6-4)式中:短路电流周期分量热效应,次暂态短路电流,KA时周期分量有效值,KAts时周期分量有效值,KAt短路持续时间,s为了方便计算,都等于,则,t=tb+tf,tb是保护的动作时间,tf,是断路器的动作时间。在66KV以上系统t取0.1,66KV以下系统t取2s。如果持续短路电流t1s时导体的发热量按周期分量的热效应确定,即Qd=QZ 。见表6-1 见 P2098=+ (6-5)取 (6-6)d1点热效应:d2点热效应:d3点热效应:d4点热效应: 表6-1短路点(KA)()()3.2884.361.9628.677616437.29218.89106.359.0619.86165.6动稳定校验:敞露硬母线都是安装在支持绝缘子上,母线可以自由伸缩,当短路冲击电流通过时,电动力将使母线产生弯曲应力。因此,对硬母线进行动稳定校验时,应按弯曲情况计算机械强度。当跨距数等于2时 M= (6-7)当跨距数大于2时 M= (6-8)式中:M最大弯距,;三相短路时中间相母线上的最大电动力,可不考虑形状系数,N;l 绝缘子之间的距离,m。母线材料的计算应力按下式计算: = (6-9)式中:计算应力,Pa;W母线截面的抗弯距,。6.1.2 110kv汇流母线的选择校验110kv汇流母线的热稳校验: LGJ35mm2 钢筋铝绞线=189(A) =K=0.88234=205.9(A)=34+(70-34)()=34+360.845=64.4()查的C值取89 见2183= (6-10)式中:热稳定最小允许截面,mm2;短路电流热效应,KA2s;热稳定系数。=15.73(mm2)(35)(15.73)电晕校验:外径值=8.16mm,半径=,则 =110KV,n=1,=1,H=300(m),=0.9 ,=1,K=0.96。见 P3781=1 = (6-11)式中:回路工作电压(KV)电晕临界电压,(KV)K三相导线水平排列时,考虑中间导线电容比平均电容大的不平均系数,一般取0.96m1导线表面粗糙系数,一般取0.9;m2天气系数,晴天去1.0,雨天取0.85;n每根分裂导线根数,对单根导线n=1;d分裂间距,cm;r0导线半径,cm;相对空气密度;p大气压力,Pa;t空气温度 t=25-0.005H,;H海拔高度,m;导线相间几何均距,三相导线水平排列时=1.26a;a相间距离,cm;k0次导线电场 附加影响系数。 =989.3(Pa)t=25-0.05H=251.5=23.5()=840.9100.96(98.9)0.408(1+)lg =840.90.960.9930.481.476.14=312.2(KV)110KV 即故校验合格。所选的导线LGJ35mm2合格。6.1.3 10KV汇流母线的选择校验10KV热稳定校验:=1804,=1876= =0.88=1838.3取S=125()查得C=87 =所选截面:125。10KV动稳定校验: = (6-12)式中:形状系数;a相间距,m;b所选导线的厚度,mm;h所选导线的宽度,mm。10KV导线的相间距a=0.25m,跨距l=1.2m,6KV导线相间距a=0.15m,跨距l=0.4m。= 查得=3797(N/m)=20.99106()所以满足动稳定要求。选用125的母线是合格的。6.1.4 6KV汇流母线的校验6KV汇流母线热稳校验:6KV竖放, =431.4A ,取503A S=hb=404=160()= =442.64 =34+36=34+32.6=69.1()查得C=87 见P218 表12-3=118.9=1.7310-7 =1.73(18.89103)210-7 =1.73356.810-7=411.51 (N/m)M=6.58()W=6.4=1.028(Pa)=1.028Pa110KV母线桥热稳定: =39C取99180所以校验合格,所选截面大于不需进行电晕校验。6.2.2主变到10.5KV母线桥的校验和选择母线采用铝排 =1804(A) =2089(A)=0.882089=1838.8(A)所以取S=12510mm2=1250的铝排。热稳定校验: (6-14)=34+36=34+34.7=68.7()c取87 S 即465.91250(mm2),所以热稳定校验合格。动稳定校验:=1.8 查=1.7310-7 =1.730.9510-7=1.735775=379.7(N/m) (6-16)M= (6-17)=所以其动稳满足。6.2.3 高厂变到10.5KV母线桥的校验和选择同高备变选用铝排=288(A) =1038(A) S选取638=0.88=422.4(A) =0.881038=913.4(A) =34+36238()40() C=99 =409.4638=504()即2 则取1 (5-18) =1.73110-7 =1.73157760.2510-7=249.3(N/m)M=35.9()W=52.9=0.07 (Pa)0.7(Pa)S=405mm2=200()热稳定校验: =34+36=34+32.5 =66.5() 取65则C取89 (6-19)=115.9()200()即2则=1 =1.73 =1.73=411.51(N/m)M=6.58()W=1.33 ()=4.95 (Pa)4.95 (Pa)70mm2所以不必进行电晕校验,所以所选导线合格。6.3.2 10KV架空线热稳定校验:按经济电流密度选取截面:J取0.96选择P412 1附表8-4中取LGJ-400 S=40050( ) 70mm2所以不必进行电晕校验,所以所选择导线合格。6.3.3电缆的校验 见P2263查P9371交联聚乙烯 C=82,按电压损失校验电缆截面。见P2273 P941 1表17-14 见P9401 ,单位容量、单位(功率一定、一定、截面一定,确定)。敷设方式为直埋式。式中:每KW或

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