供变电课程设计-陈金强指导

1、课程设计题目牵引变电所供变电工程设计专业电气工程及其自动化班级2011级电气2班学号2011姓名指导教师陈金强电气工程学院课程设计任务书学&姓名王沙专业电气工程及其自动化学生学号2011学生班级2011级电气2指导教师陈金强设计题冃某牵引变电所供变电工程设计一、设计初始条件（已知技术参数）包含有a、b两牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。电力系统1l】图1牵引供电系统示意图电力系统2图1中，牵引变电所中的两台牵引变压器为一台工作，另一台备用。电力系统1、2均为火电厂，选収棊准容量$为750mva,在最大运行方式下，电力系统1、2的综 合电抗标幺值分别为0.10和0. 12；在最小运行

2、方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0. 11 和 0. 14o对每个牵引变电所而言，110kv线路为一主一备。图1中，小l2、ls长度分别30km、50km、20kmo线路平均正序电抗x】为0. 4 q/km,平均零序电 抗 x。为 1.2q/km。慕木设计数据如表1所示。表1牵引变电所基木设计数据项目a牵引变电所b牵引变电所左臂负荷全日有效值（a）560500右臂负荷全日有效值（a）780730左愕短时最人负荷（a）注720700右骨短时最大负荷（a）1050980牵引负荷功率因数0. 85 （感性）0. 85 （感性）10kv地区负荷容量（kva）2x10002x100010kv

3、地区负荷功率因数0. 86 （感性）0. 87 （感性）牵引变压器接线型式门选自选牵引变压器llokv接线型式h选自选左供电臂27. 5kv馈线数目22右供电臂27. 5kv馈线数目2210kv地区负荷馈线数2回路工作，1回路备用2回路工作，1回路备用预计中期牵引负荷增长30%30%注:供电臂短时最大负荷即为线路处于紧密运行状态下的供电臂负荷。二、要求完成的主要任务1 设计分组学号为单数的同学设计牵引变电所a；双数的同学设计牵引变电所bo2 牵引变电所供变电工程设计内容（1）概述对设计对象、原始资料（通常论述电网状况、负荷等级、负荷统计资料、地质、气象条件等）、 设计原则及设计所耍完成的任务作

4、简耍论述。（2）牵引变压器容量计算确定主变压器接线型式和备用方式；分别计算正常负荷和坚密运行状态下的主变压器计算容量；电气化铁道中、远期运量佔计；根据以上计算，进行单台主变压器初步选型；进行主变压器过负荷能力校验。（3）牵引变压器运行技术指标计算牵引变压器功率损耗及全年电能损耗计算；牵引变压器在短吋最大负荷工况下的电压损失计算；牵引变电所短时最大负荷工况下的不平衡度计算。（4）牵引变电所电压不平衡度计算在设计屮，通常按牵引变电所正常运行和紧密运行两种工况分别计算电压不平衡度。按紧密运行工况进行不平衡度考核。（5）牵引变电所主接线设计（用2个初步方案进行比选）根据电网布局、牵引变电所类型决定ll

5、okv侧的主接线，如内、外桥，双t接线或线路一变压 器组等，鼓励同学们结合自己工作经验进行设计。根据27. 5kv馈线路数及供电对象的重要程度决定27. 5kv侧的主接线，如选择单母线及其分段、 双母线、单母线加旁路母线等。対所选初步方案进行技术、经济指标比选（如比较变压器功损、压损、不平衡度、接线可靠性、 接线复杂程度等），选出优化设计方案。（6）绘制有关图纸对所选方案绘出牵引变电所主接线图及变电所平面布置图。图屮m列表注明所选设备的编号、名 称、台（组）数、型号（这一部分内容待后定）。（7）短路电流计算为进行所选电气设备的动稳定、热稳定校验，必须进行相应的短路计算。（8 ）开关设备选型及稳

6、定性校验根据以上计算结果，进行llokv. 27.5rv, 10kv所有断路器以及隔离开关的选型和动稳定、热 稳定校验，并列出计算、校验汇总表和设备清单。（9）室内、外母线选型及校验室外母线hokv进线侧、进入高压室的27. 5kv进线侧、从高压室出来的27. 5kv馈线侧、10kv馈线侧的母 线均为软母线。软母线进行选型、热稳定校验。无需进行动稳定校验。室内母线高压室内27. 5kv硬母线长度l=2000nun；和间距a = 600mm 。高压室内10kv 硬母线氏度1 = 1200mm； 相间a = 250mm 。硬母线进行选型、热稳定及动稳定校验。（10）选择并校验各个支持绝缘子和穿墙套

7、管（11）电压、电流互感器选型与校验受课时所限，本次课程设计只做llokv侧a、b、c三和的仪用电压、电流互感器选择校验，各 相仪表型号由同学自行确定。根据设计需要，同学自行选择每相上的仪表种类、个数和连接方式,然后决定测量用电压、电流 互感器的连接、选型与校验（设计屮假设仪表盘距电压、电流互感器安装点30m）o（12）牵引变电所防雷接地设计（参考高电压技术教材）（13）开列所选设备清单（编号、名称、型号、台（组）数）（14）形成完整的设计计算书及图纸3 设计要求：根据设计内容的不同，划分出独立的章节在每章的开始，应对所要完成的任务、基本的设计原则及计算方法作一简耍的论述在每章的结尾，应対所完

8、成的工作做一简要的总结，以便后面章节查阅对于关键参数的计算，要求有完整的计算电路图、详细的计算过程、完整的计算结果汇总表完成两张图纸：牵引变电所主接线图和牵引变电所平面布置图撰写格式需符合学校札i关的规定。三、时间安排第一周：下达课程设计任务，介绍供变电技术课程设计的主要设计内容和设计方法，并明确课程设计的要求，指出相关的注意事项。第二六周：课程设计进度检杏，指导，答疑。四、参考文献1. 贺威俊等编著.电力牵引供变电技术西南交通大学出版社，19982. 贺威俊、简克良主编.电气化铁道供变电工程中国铁道出版社，19803. 娄和恭等合编.发电厂变电所电气部分水利电力岀版社，19874. 李群湛贺

9、建闽编著.牵引供电系统分析西南交通大学出版社，20075. 曹建猷著.电气化铁道供电系统中国铁道出版社，19836. 李群湛贺建闽编著.牵引供电系统分析西南交通大学出版社，20077. 曹建猷著.电气化铁道供电系统中国铁道出版社，1983& 李群湛连级三高仕斌编著.高速铁路电气化工程西南交通人学出版社，20069.简克良主编.电力系统分析西南交大岀版社，1992指导教师签名：系主任签名:1概述1.1设计方案简述木设计系统的阐明了牵引变电所b主接线的设计。包括对牵引变压器容最的计算、运行技术指标的计 算，牵引变电所电压不平衡度计算，短路电流的计算；牵引变压器的选样，开关设备选型及稳定性校

10、验, 窣内外母线选型及校验。从多个角度合理准确的进行了牵引变电所供变电变压器的选型和整个供变电系统 的设计，并从有效的进行了验证，使得整个设计完整、可靠。1.2设计初始条件包含有a、b两牵引变电所的供电系统示意图如图1-1所示：图1-1牵引供电系统示意图图1-1牵引变电所中的两台牵引变压器为一台工作，另一台备用。电力系统1、2均为火电厂,选取基准容蜃s,为750mva,在最人运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0. 10和0. 12；在最小运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.11和0. 14。対每个牵引变电所而言，llokv线路为一主一备。图1-1中，厶、厶、厶长度

11、为30km、50km、20km.线路平均正序电抗x】为0.4 £2/km,平均零序电抗x。为 1.2q /knu基本设计数据如农1-1所示牵引变电所设计数据表卜1项目b牵引变电所左臂负荷全口有效值（a）500右臂负荷全日有效值(a)730左臂短时最大负荷(a)注700右臂短时最大负荷(a)980牵引负荷功率因数0. 85 （感性）10kv地区负荷容量(kva)2*100010kv地区负荷功率因数0.87 （感性）牵引变压器接线型式自选牵引变压器llokv接线型式口选左供电臂27. 5kv馈线数冃2右供电臂27. 5kv馈线数日210kv地区负荷馈线数忖2回路工作，1回路备用预计屮期牵

12、引负荷增长30%注:供电臂短时最人负荷即为线路处于紧密运行状态下的供电臂负荷。2牵引变压器容量计算2.1主变压器接线形式和备用方式牵引变压器将电力系统1供给的llokv或220kv三相电变换成适合电力机车使用的27. 5kv的单相电。 三相w结线变压器有主结线较简单，设备较少，投资较省。对电力系统的负序影响比单和结线少。对接 触网的供电可实现双边供电的有点，况且牵引负荷不稳定。本设计综合考虑这些因索，选择了加接线的 牵引变压器，其屮一台工作，另一台备用。设计在llokv侧牵引变压器的选择型号为(vv)sf6-20000+16000, 27. 5kv侧选择容量为2000kva电压27. 5/10

13、. 5kv的三相双绕组电力变压器。2. 2. 1正常负荷的主变压器的计算容量牵引变电所的主变压器采用vv接线形式，主变压器正常负荷计算：s“ = uit.a 二 27.5x500 = 137504sh = uifh = 27.5x730 = 20075ee42.2.2紧密运行状态下的主变压器的计算容量s®严"皿=27.5x700 = 19250e4s沁="皿=27.5x980 = 26950h642.3电气化铁道中、远期运量估计预计牵引负荷增长为30%。s©、. =(1 + 30%) 5. /1.5 = 130%xl3750/1.5 = 11916vas

14、,= (1 + 30%) sb/.5 = 30% x 20075 /1.5 = 17398k va2. 4单台主变压器初步选型根据所得容量，查询附录一，可在110kv侧选择牵引变压器的型号为(vv) sf6-qy-20000+16000, 27. 5kv侧选择容量为2000kva电压27. 5/10. 5kv的三相双绕组电力变压器。2. 5牵引变压器过负荷能力校验t192501.5=12833m269501.5= 1966kva-般取k二1. 5,所选变压器满足要求。3牵引变压器运行技术指标计算3.1牵引变压器功率损耗及全年电能损耗计算由已知可求得门二352. 18a,必二260. 34a,根

15、据下面的公式计算:?19（/+（払f+齐厶 i；cx = （| 人2 ）2 + £ 人尸 +1za 9191922cax_ 0 876 ('cax + 1 bcx + abx)31；=157. 686 ( 1()“ kwh/年)全年实际空载电能损失为：m)=o-876apo=133. 726 ( 1()4kwh/年)金年牵引变压器的实际总电能损失为:3.2牵引变压器在短时最大负荷工况下的电压损失计算vv接线牵引变压器可看成两个单相变压器，归算到27. 5kv侧在容量为20000kva侧有:raj 1(x)()np 二 145"looo竺=0.274q2()2x =/

16、%st 100(z21()s ?7 52亠叱 = 3.97qsn 10020/ = (raj cos0+ x-t sin)/gmax(0.274 x 0.85 + 3.97 x vl-0.852) x 700 = 1627v在容量为16000kva侧有:bt竺.傑二西s： 10001000題學=0.428q162二 10.5- = 4.96q16ub = (rbt cos(p + xbt sin(p)ih n = (0.428x0.85 + 4.96x vl-0.852)x980 = 2917.iv4牵引变电所电压不平衡度计算4. 1计算电网最小运行方式下的负序电抗x：)已知在最小运行方式下系

17、统1的综合电抗标么fl x*=o. 11, l =30km, xo. 4q/kiii。tj21 ()2x<>=xs+x,=-x； + lxxo.h + 3oxo.4 = 13.77q4. 2计算牵引变电所在紧密运行工况下注入llokv电网的负序电流当负荷为时，原边负序电流：=翌 160° - 31.79° = 101.03| 2&21° 4v3 当负荷为时，原边负序电流：=卑 |180°-31.79° = 141.45| 148.21°4v3a；ax 二 g + £ = -36.21 + )120.4 =

18、 125.72座max= 125.7244. 3构造归算到llokv的等值负序网络归算到llokv,牵引变压器、供电系统等值负序网络:llokv哥线27. 5kv舟线4. 4牵引变电所llokv母线电压不平衡度计算及校验相负序电压计算：”款=13.77xl25.72 = 1731.2vllokv侧母线电压不平衡度计算及校验:uf "i i ()()()() / y/3xl()0 =1731.211000/v3xl00% = 2.7%>2.5%不满足校验。从牵引供电系统方血來说，采収换接相序、采用平衡牵引变压器和并联补偿装逍等方法來改善负序的 作用。5主接线选择本设计采用简单分支

19、方式作为牵引变电所b的主接线。这种接线与桥形接线相比，需用高压电器更少， 配电装置结构更简单，分支线路进线不设继电保护。任一电源线路故障，则由输电线路两侧继电保护动作， 使两端断路器（3q与5q, 4q与6q）跳闸而断开。本设计采用100%完全备用，当一套设备发牛故障，经 过正确的倒闸操作顺序，另一设备启用，以提高供电可靠性。6绘制有关图纸本设计所选方案绘制牵引变电所主接线图见附表。7短路电流计算为了进行所选电气设备的动稳定，热稳定校验，必须进行相应的短路计算。短路计算时电网电源容量 按有限人容量考虑；计算短路电流要考虑周期分量衰减时，在二相短路的暂态过程中，不同时刻短路电流 周期分量的有效值

20、的计算，所以用运算曲线法计算；计算中収用系统最大运行方式的综合电抗。(3>牵引变压器的变电所短路示意图因为系统在最大运行方式下计算，所以选取系统1沿线路左l1向电网供电；乂因为系统在正常运行和三相短路时只有正序分量，无零序分量，故l1的电抗标么值为：c75()g寸0.4®而讪81最大运行方式下系统1的综合电抗标么值为：x； =().1()因为电网电源为有限人容呆，故e = l；则在近似计算短路电流时：l= x*在llokv高压侧：短路电流标幺值：/ .二* 二=1.089z1 x； + x： 0.8181 + 0.1基准电流：rsr750cir = 3.94wvy/3ub &l

21、t;3x110短路电流：/=/；/ =1.089x3.94 = 4.2w囂zl仔短路电流最人有效值乙詡1 + 2(匕1)h(,=1.8)= 1.52x4.29 = 6.527冲击电流：z；7/1 =72,/； = v2xl.8x4.29 = 10.91m在 20000kva 侧:变压器电抗标么值：l ut% sb 10.5 750 xt 二一x- =x= 3.94100 sn10020勲路电流标么值：1 1,拿,=0.2058讥 兀;+坨+兀；0.818 + 0.1 + 3.94基准电流：rsr750ir= l 二= 15.74 化4y/su, v3x27.5次暂态短路电流：/'2 =

22、 lir =0.2058x15.74 = 3.23923短路电流最人有效值：/:2 =1.52<2 =1.52x3.24 = 4.923m冲击电流：z；,;2 =v2)l(.j；2 =72x1.7x3.2392 = 7.786m在 16000kva 侧:变压器电抗标么值：v*ut%sb10.5750/ mxt = x- =x= 4.9271005；v10016变压器电抗标么值：j * -1-1-()1713”x：+兀;+x；0.818 + 0.1 + 4.92°、基准电流:短路电流:s _750也ub - 73x27.5= 15.74m=/厶=01713x15.74 = 2.6

23、96m短路电流最大冇效值：l. = 152匚=1.52x3.23 = 4.9m冲击电流：在10kv侧低压侧：在 20000kva 侧：变压器电抗标么值：範路电流标么值： 基准电流：次暂态矩路电流：ich3 = y/2kchl3 = v2 x 1.7 x 4.9 = 11.8mxt将燈需罟沖75x/ + 兀丁 + xt0.818 + 00 + 3.94 + 24.375750 =7= 厂八=43.3m 也ub 73x10z4 = l4 i8 = 0.034x433 = 1.4722m短路电流最人有效值：l4 =1.52/； =1.52x1.4722 = 2.23m冲击电流：在 16000kva

24、侧:鼻=血匕/； = ° x 1.55 x 2.23 = 4.887l4变压器电抗标么值:x；ut% sbx 100 sn6.5 750 x100 2=24.3750.034= 0.033变压器电抗标么值：1 =；:=25 兀：+艺+乃+乃0.818 + 0.10 + 4.92 + 24.375v 750基准电流：=亠= 43.3343u,73x1()短路电流：i:5 = i:；ib =0.033x43.3 = 1.43m短路电流最大有效值：厶§ = 152/；5 =1.52x1.43 = 2.17m冲击电流：z(7/5 =72,4 =72x1.55x1.43 = 3.13

25、m8开关设备选型及稳定性校验対于开断电路中的高压断路器，首先应按使用地点环境，负荷种类及使用技术条件选择断路器的类型 和型号，即户内和户外式，以及灭弧介质的种类。对于交流牵引负荷侧，由丁故障频繁，从减少运行维修 工作屋考虑，普遍采用真空断路器。8.1隔离开关的选型及校验在llokv侧断路器的选型及校验:设计中llokv侧牵引变压器的选择型号为(vv)sf6 qy 20000 h6000在容量为20000kva侧：最大氏期工作电流可按变压器过载1. 3倍考虑:r.max= 1.3x2222110=236.4/1已知：u& 二llokv, iz -6. 52ka,几二 10.91katir

26、 = t +t.n +0.05 = 1.50 + 1.56 + 0.05 = 3.11$则：/yx=6.522x3.11 = 121.48查附录二(表2-1)选择sw.-110g型号的少油断路器满足：u e=u & , ie /gmax， jek = iz校验：=72x41 = 57.98 (ka),/-r = 15.82x4 = 998.56d = -h，扶成立所以s%-hoc型号的少油断路器在1 lokv侧可以使用。在容量为16000kva侧:最大长期工作电流可按变压器过载1. 3倍考虑:g.mnx1.3x292110= 189.1a已知：u=110kv, iz =6. 52ka,

27、 (.10. 91katjx = t. + tdl + ().05 = 1.50 +1.56 + 0.05 = 3.1 s则：7 =6.52冬 3.11 = 121.48满足：u gmu g , /m/gmax' hk-h校验：从.=qx41 = 57.98 (ka), z/-r = 15.82x4 = 998.56zh，= 4/»，/:f m 成立所以s吧一110g型号的少油断路器在llokv侧对以使用。在 27. 5kv 侧:可知:maxi= 1.3x700 = 910a , /g.max2= 13x980 = 1274a/“严1274a已知：u()二27. 5kv, i

28、=4.923ml.= 4.9m i. = 4.923mgj 乙乙4. lilda4,j2 =7.786m3=h.8m<,.max=11.8mtjx = r. + tdl +0.05 = 1.0 + 1.06 + 0.05 = 2.11 (s)则 /；c =4.923?x2.11 = 51.137杏附录二（表2-1）选择sw.-w0g型号的少汕断路器满足：ueug > ie = /smax , lek = iz校验:zjiv =72x41 = 57.98(ka),-r = 15.82x4 = 998.56idv - zc/l，成立所以s% -110g型号的少油断路器在27. 5kv侧

29、可以使用。在10kv侧：设计屮选择容量为2000kva电压27. 5/10. 5kv的三相双绕纽电力变压器，最大长期工作电流可按变压器过载1.3倍考虑:g.max1.3x2()()()10.5xv3= 143.96a已知：ug =10kv,厶4 = 2.23ka iz5 =2alka /?max = 223kahh4 = 4.887m4/i5 = 3.13fc4 .max = 4.887mtjx = j + tdl + 0.05 = 0.2 十 0.26 + 0.05 = 0.51 (s)则:/?z,=2232x 0.51 = 2.536-io-查附录二(表2-2)选择zn27. 5型号的真空

30、断路器校验:=72x25 = 35.36 (ka),/2 r = 102x4 = 400ldw = -h f 1二 m i；' 成立所以zn27. 5型号的真空断路器在10kv侧可以使用。82隔离开关的选型及校验屋外隔离开关的类型较多，它对配电装置的运行和占地而积影响较大，应从使用耍求和运行等多方面 考虑选择其形式。查附录二(表2-3)选择合适隔离开关在llokv侧：,=72x50 = 70.7 (ka)=204 = 16()0 idw ich, it i：tjx 成立所以gw4110d型号配用cs14g手动机构的高压隔离开关在llokv侧可以使用。在 27.5kv 侧:6 =x80

31、= 113.14 (ka) /;r = 31.52x4 = 3969 idw ich, i：tjx成立所以gw427. 5dt型号配用csh1手动机构的高压隔离开关在27. 5kv侧可以使用。在10kv侧:6 =x80 = 113.14 (ka) /z2 r = 202x4 = 1600 idw ich, it i：tjx 成立所以gn2-10型号配川cs6-2t手动机构的高压隔离开关在10kv侧可以使用。9室内、外母线选型及校验9.1室外母线、室内母线计算概述hokv进线侧，述入高圧室的27. 5kv进线侧，从高压室出来的27. 5kv馈线侧，10kv馈线侧的母线均为软母线。软母线进行选型，

32、热稳定校验(无需进行动稳定校验)。计算方法：按导线氏期发热允许电流选择导线。温度修正系数k由下式求得：式中：运行的允许温度，对室外有日照时取80°c,室内取70°c；t 实际环境温度°c,本设计取/ = 25°c故在室外有日照吋k=l,在室内吋k=l。工程中常采用查表的方法求母线和导体的容许电流（载流量）o导线的选择与校验表9-1导线名称选择校验按导线长期发热允许电流选择按经济电流密度选择动稳定热稳定母线及短导线v普通导线vv室内母线：高压室内27. 5kv硬母线长度l=2000mm,相间距a-600mm；高压章内10kv硬母线长度1 = 1200mm,

33、相间距沪250mm。计算方法:1按导线长期发热允许电流选择导线igmaxko iyx式中 j昨一通过导线的最大持续电流;i”一对于额定环境温度，导线长期允许电流;k。一温度修正系数。2经济电流密度选择导线sj=uax/ j式屮s一导线经济截面积，（mm）j 经济电流密度。注：选择架空导线截血积除了要遵循上述原则外，还应考虑导线机械强度及电压等级等。架空线路电压等级钢芯铝线（nm?）铝及铝合金（mnf）铜(mm2)35kv25356"10kv2535 （居民区）25 （非居民区）16架空导线最小截面积表9 2wlkv16匸式683 母线、导线热稳定性校验式中smi n满足热稳定要求的导

34、线最小截面积(inm')；c热稳定系数,参见表9-3；l-三相知路电流稳态有效值(a)；tjl假想时间(s)；起始温度(°c)40455055606570758085铝材99979593918987858379铜材186183181179176174171169165161k一集肤效应系数，对于电缆及小面积导线取1。各种起始温度下c值表9-34硬母线动稳定校验最人冲击力按下式计算.nax=173xxe,xx10-7()a最人冲击应力按下式计算ch max -/10（或 ©mj/8） b2h /6（或弘2/6）9. 2室外母线选型及校验9. 2. 1室外llokv进线

35、侧的软母线选型及校验室外llokv进线侧母线为软母线，母线长为30km。母线最大工作电流按变压器过载1.3倍考虑，由前面计算知"=max 236.44,189.1 a = 236.44选用lgj50钢芯铝绞线=25（） >检验母线热稳定性sinin =丄氏匚=艺四j3lxl =172.79c99应改选为lgj185钢芯铝绞线。9. 2.2室外27. 5kv侧进线的软母线选型及校验同理可得/“x =12744 ,选用lgj800钢芯铝绞线人“ =141() >/“和 校验母线热稳定性 5inin tga =2-llxl=76-8899故选用lgj800钢芯铝导线符合要求。9

36、. 2. 3室外10kv侧进线的软母线选型及校验同理可得/v.max = 143.96a ,选用lgj25钢芯铝绞线“ =154> /“林 校验母线热稳定性s間二丄你7二空joblxl =16.59c99故选用lgj25钢芯铝导线符合要求。9.3室内母线选型及校验9. 3.1室内27. 5kv硬母线选型及校验由= 1274a , smin =76.88m2,可初步选型lmy-100x8平放的硬铝母线动稳定性校验：三相短路时间电动力f=1.73x)t xz'x-xl07 =1.73xlxl0.412xxl0'7xl06 =62.57vx c/，a600w=- = -x ()

37、.008 xo.l 2=1.3x10-5 tn36 6fliow62,5x2010xl.3xl0-5= 9.6xlo6ptz <crvh满足耍求，选用lmy-100x8平放的硕铝母线。9. 3.2室内10kv硬母线选型及校验由/=143.96a , 5min =16.59wm2,可初步选型lmy15x3平放的硬铝母线if 11111111动稳定性校验：三相短路时间电动力f= 1.73x)t xcx-xlo-7 =1.73x1x4.8872xx10_7x106 =19.83 x a250bh2 1972 = -x0.003x0.0152 =1.125x107/?36 6fi _19.83x

38、12ioiv _ 10x1.125x10-5= 2.11x106p6?(tu(满足要求，选用lmy15x3平放的%更铝母线。10支持绝缘子和穿墙套管支持绝缘子和穿墙套管在配电装置中用以固定母线和导体，并使导体与地或处在英他电位下的设备绝 缘，其选择依据如表10-1。支持绝缘了和穿墙套管选择与校验表10-1选择校验电压电流热稳定动稳定支持绝缘了uk0. 6fqfjs穿墙套管u&ugiem ig»xl2tiz2tjx0. 6fyxnfj$式中 弘一拉弯允许作用力，查产品手册；%计算作用力；0. 6安全系数。在三相短路电流下，中间相母线承受的机械应力最大。若绝缘子间跨距和绝缘子管间

39、跨距分别为l和厶，则左端绝缘子和穿墙套管受力分别为:耳汰=卜173乂心厶107(小2af = f xmax 31 max 1 厶ax2=xl.73xc,(/i4-l)xlo-7(/v)10. 1支持绝缘子选型及校验10. 1. 1110kv侧母线支持绝缘子选型及校验取 l二lm, a=lm,则 = 22.817v校验：0.6x3000 >休釦根据教材附表11. 1，选择则zs-110/3型号支持绝缘了。10. 1. 2 27. 5kv侧母线支持绝缘子选型及校验取 l=2m, a=40cm,则 fmaxl =46.87a校验：（）.6x 4000休歸根据教材附表h.1,选择则zs-35/4

40、型号支持绝缘了。10. 1. 3 10kv馈线母线支持绝缘子选型及校验取 l=l. 2m, a二25cm,则 f . = 10.557v liiax 1校验：0.6x5000 >7;naxl根据教材附表11.1,选择则zs-10/5型号支持绝缘子。10.2穿墙套管选型及校验10. 2.1 27. 5kv进线及出线侧穿墙套管选型及校验.母线/=1.3x700 = 91（x4,选样cwlb35/1000穿墙绝缘陶瓷套管v hua动稳定性校验：爲 =46.87",查教材附表11. 1,可fyx = 1.5kn ,故0.6fvv > fmax,满足动稳定性校验。热稳定性校验：1,

41、 = 18如=10s, /, =5.24m,r. =2.lkijt > ihjx,满足要求。选择cwlb35/1000穿墙绝缘陶瓷套管。10. 2. 2 10kv侧穿墙套管选型及校验最大长期工作电流按变压器过载1.3倍考虑，/“亦=1.3x980 = 12744初步选择clb10/250型号套管动稳定性校验：臨x=4.6n,查教材附表11.1,可知几=7.5kn,故0.6fvv > fmax,满足动稳定性校验。热稳定性校验：=5.5ka,t = 5sf 匚=2.23肋,g =0.51$i;t > iftjx,满足要求。选择clb10/250型八内铝导体穿墙套管。11电压、电流

42、互感器选型及校验本设计完成liokv侧仪用电压、电流互感器选择与校验。电流、电压互感器选择与校验表111选择校验电压电流热稳定动稳定电流互感器叽mugie = 1 gnaxl/切=(ktlle) 2x1电压片感器0. 9ugulel. lugw2w2e式中k-电流互感器热稳定倍数；也一电流互感器动稳定倍数；w2、阪一分别为二次侧每相负荷（仪器、仪表）容量及电压互感器每相额定容昼4工作点线路额定电压。11.1 llokv侧电压互感器选型及校验假设二次负荷为：一个馈线上共有一个三相有功瓦吋计，一个无功电度表，一个电压表测母线电压, 一个绝缘监视装置。电压互感器二次负荷统讣表如下表11-2：电压耳感

43、器二次负荷统计表表 11-2仪表名称仪表电压线圈数仪表总数仪表所需功率cos。sinab相be相每个总计%qah4冇功瓦时计111.51.50. 380. 9250. 571.38750. 571.3875无功电度表11.51. 50. 380. 9250. 571. 38750. 571. 3875电压表114.54.5104.5总计5. 642.781. 142. 78cos必恃。.897 vab = 26.28°吆=j总+ q； = 6.29va% = j+q； = 3e4cos（phc滋=65.79°接线为y/y-v接线方式的耳感器各相负荷计算式得:w t0卄 co

44、s（%,30 ） = 3.62wv3qa =（,-30 ） = 0.24e4计入每相绝缘监视接有电压表的负荷p=4. 5w, q二0,则a相负荷:% = j（工用）+（）*12两1厂-p严正% cos（必 + 30）+ % cos（久-30 ） = 3a2w1 厂=4.03e4=疋% sin（必 + 30°） + % sin（©厂 30 ）计入接于相电压的绝缘监视用电压表，则b和负荷为: 贴=j（工用） + （“） = 8.89 两故选择jcc110型号电压互感器，容量满足要求。11.2 llokv侧电流互感器选型及校验最大长期工作电流= 1小市 =236.36人根据己知数

45、据，可选用lcwd110d/a型电流互感器，电流比为400/5,有两个铁芯，其中准确度1级的供仪表用，3级的供保护用。由资料知，两铁芯的对应额定容量为30va, 11 ova,热稳定倍数出=75,电动力稳定倍数心=15 ,每相互感器二次负荷如下表11-30互感器二次负荷表表11-3仪表名称】次负荷a和b相c相电流表(ttia型)3.0冇功功率表(idiw)型1.451.45有功瓦时计(dsi)0. 50. 5总计1.053.01.05由最大一相(b相)负载为依据，取w2=w2c=30e4,由公式rd <：字zd得导线电阻7?=巴尹一0=0.98q o铜导线p = 0.018q mm2/m

46、, l = l,则其截而积s =- = la2mm2.rd因此，选择截面积为2.5mm2的铜导线，可满足耍求。热稳定性校验:(厶&尸/ = (0.4x75)2 x 1 = 900m2 s计算短路热效应 r. =1.5 + 1.56 + 0.05 = 31$i. = 6.52m"c故 厂几=20.277肋2. $.(/jz)2-r> 1仏 ,满足热稳定性校验。动稳定性校验： v2/k =165x72 xo.4 = 93.34m> zt/l =13.90fc4校验作川于互感器绝缘瓷瓶帽上的机械应力：取 a=lm, l=lm,则 f = -xl.73x-x(； x10-

47、7 = 16.7n2a满足动稳定性校验，说明互感器对机械力的作用是稳定的。因此，选择lcwd110di 1型两贴心互感器能满足要求。12防雷接地设计发电厂，变电所遭受雷害一般来自两个方你 一方面是雷直击发电厂、变电所；另一方面是雷击输电 线路后产生的雷电波沿该导线侵入变电所、发电厂。12. 1防雷设计防雷的主要扌fi施是在变电所内安装合适避雷器以限制电气设备上的过电压峰值，同时设置进线保护段 以限制雷电流幅值和降低侵入波的陡度。本课程设计中在110kv侧,27. 5kv侧，10kv侧分别装设y10w5110/295型号,y10w542/40型号 和y5w512. 7/44型号的氧化锌避雷器。1

48、2. 2接地设计除利川自然接地极以外，根据保护接地和工作接地要求敷设一个统一接地网，然后再避雷针和避雷器 安装处增加3-5根集中接地极以满足防雷接地要求。13设备清单13.1开关设备电压等级llokv27. 5kv10kv断路器sw.-ilog 型少汕断路器s% - 110g 型少汕断路器zn27. 5 型真空断路器隔离开关gw4110d dw高压隔离开关gw427. 5dt高压隔离开关gn2-10高压隔离开关13. 2母线电压等级llokv27. 5kv10kv室外lgj185钢芯铝绞线lgj800钢芯铝导线lgj25钢芯铝导线室内lmy100x8平放的硬铝母线lmy15x3平放的硬铝母线1

49、3. 3支持绝缘子及穿墙套管电压等级llokv27. 5kv10kv支持绝缘子zs110/3型号支持绝缘子zs35/4型号支持绝缘rzs10/5型号支持绝缘子穿墙套管cwlb35/1000 穿墙绝缘陶瓷套管clb10/250型户内铝导体穿墙套管13.4电压、电流互感器电压等级llokv27. 5kv10kv避雷器y10w5110/295 型氧化锌避雷器y10w542/40型氧化锌避雷器y5w512. 7/44 型氧化锌避雷器避雷器13. 6主变压器电压等级llokv27. 5kv变压器(vv) sf6-20000+16000容量2000kva,电压27. 5/10. 5kv的三相双绕组电力变压

50、器电压等级llokv电压互感器jcc110型号电压互感器电流互感器lcwd110d/a型电流互感器13.514总结与体会木次供变电课程设计，老师简单讲解后给我们布置任务，耍求独立完成课程设计任务。 本着独立自主的原则，我在为期约两个月的的电气课程设计中学到的不单是简单的书本知识, 述有处事、学习的态度。在知识方面，我先是大概的学习了绘图工具以及相关办公软件的使用，这是开始必备的 基础。整个课程设计让我经丿力了一个从陌生到熟悉的过程，另一方面我学会到了怎样面对一 个陌生的事物，也学会了该怎样去学习新的东西。面对新的事物不应该被其陌生面貌吓到， 要敢于学习，善于发现，积极面对。这是我们该拥有的品质。当然与此同时，我还学习到了 更多的数电知识，掌握了更多的数字电路知识，对课本有了新的认识，这对接下来的专业知 识的学习是有利的。在木次课程设计中还有些许体会。有些东酋分开來与整合起來是不同的。局部与总体是 有区别的。结合课程设计具体一点说就是，也许你能很快弄懂每个单元屯路，但耍拼凑起来 实现整体功能，此时却一片茫然，不知所措。13常生活又何尝不是呢？懂一点，知一面，似 懂非懂。这时要坚持下去，拨开迷雾方能见到真而口。当然在这个过程坚持很重要，但方法 不容忽视。好的方法有助于更好更快的认识新事物，看清全面貌。具体说，在本次课程设计 中