110KV变压器继电保护系统设计_本科毕业设计说明书 联系客服

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(1)配电装置每组母线上,一般应装设避雷器;

(2)220kV及以下的变压器到避雷器的电气距离超过允许值时,应在变压器附近增设一台避雷器;

(3)以下情况中性点应装设避雷器:

A:直接接地系统中,变压器中性点分级绝缘,且装设有隔离开关时; B:直接接地系统中,变压器中性点为全绝缘,但变电所为单进线且为单台变压器运行时;

C: 不接地或经过消弧线圈接地系统中,多雷区的单进线变压器中性点。 (4)110kV,220kV线路侧一般不装设避雷器。 (5)结果如下:

表6-6 避雷器选择结果

型号 组合方式 额定电压/kV 灭弧电压/ kV 工频放电电压kV 预放电时间1.5-20μs 5kA冲击电流下的残压幅值 FCZ—110 单独元件 110 126 255-290 345 332 6.5 母线与电缆线截面的选择与校验 6.5.1 110kV侧进线的选择

按经济电流密度选择导线的截面,由于Tmax?400h0/年,查表可得

2。 变压器J?1.28A/mm110kV母线的最大工作电流IC?165.33A

Imax?2IC?330.66A

所以krel?1.2

本变电站为双回路,故 可选择型号为LGJ-120的导线。载流量380A 热稳定校验:按上述情况选择的导体截面S,还应校验其在短路条件下的热稳定。裸导体热稳定校验公式为

S?Smin?I?Ctima(mm2)

式中:Smin—根据热稳定决定的导体最小允许截面(mm2);

C—热稳定系数;

I?—稳态短路电流(kA);

。 tima—短路电流假象时间(s)

Smin?I?Ctima(mm2)?50201.2=63.2 mm2 87S?Smin,符合要求

6.5.2 110kV母线的选择

按经济电流密度选择导线的截面,由于Tmax=4000h/年,查表可得J=2.25A/mm2。 变压器110kV母线的最大工作电流Imax=330.66A

所以S=I2Max/J?330.66/2.25?146.9mm 选择铜排TMY40?4,载流量为625A 热稳定校验:

SI?min?Ctima(mm2)?

50201711.2=32.2 mm2 S?Smin,符合要求

6.5.3 10kV母线的选择

按经济电流密度选择导线的截面,由于Tmax?400h0/年,J=2.25A/mm2。 变压器10kV母线的最大工作电流Imax=3636A

所以S=I?1616mm2max/J?3636/2.25 选择铜排TMY120?10,载流量为4100A 热稳定校验:

S?min?ICtima(mm2)?128201.2?82.1mm2171 S?Smin,符合要求 6.5.4 10kV电缆出线的选择

按经济电流密度选择导线的截面,由于TMAX?4000h/年,J?1.73A/mm2。 最大工作电流:

Imax?S3U?20003?10?115A

所以S?Imax/J?115/7.3?66.5mm2

选择交流聚乙烯电力电缆3芯?25mm,载流量为123A 热稳定校验:

查表可得查表可得

Smin?I?Ctima(mm2)?128201.2?82.1mm2 171S?Smin,符合要求

6.6 绝缘子和穿墙套管的选择及校验 6.6.1 支柱绝缘子的选择与校验

(1)型式:用于屋内时,一般采用联合胶装的多棱式支柱绝缘子。用于屋外时,一般采用棒式支柱绝缘子。在需要倒装时,宜用悬挂式支柱绝缘子。当屋外有污秽或冰雪时,3~20kV支柱绝缘子一般采用高一级的产品。

(2)电压:Un?Ug (3)动稳定:0.6Fy?Fmax

,Fmax为短路时作用在绝缘子上的最大力。Fmax为绝缘子抗弯破坏负荷(牛)

当三相母线布置在同一平面时,中间相母线受到的电动力最大,其值可由下式计算:

Fmax?1.73KL2ich?10?7(牛) a式中:—母线相间距离(m)

,当绝缘子两边跨距不相等时,取相邻两跨距的平L—绝缘子间的跨距(m)均值

K—绝缘子受力折算系数 10kV侧支柱绝缘子的选择:

(1)型式:采用户内内胶装支柱绝缘子。 (2)电压:Un?Ug?10(kV)

根据电压选择支柱绝缘子的型号为ZNA-10,其技术数据如下:

表6-7 支柱绝缘子选择结果

型号 ZNA-10 额定电压(kV) 10 机械破坏负荷(kg) 375 绝缘子高度(mm) 125 其0.6Fy?0.6?375?9.8?2205(N) (3)动稳定校验:0.6Fy?Fmax 短路时作用在绝缘子上的最大力:

L2Fmax?1.73Kich?10?7(牛)

a1.5?(52.89?103)2?10?7 =1.73?0.7

=1038?2205?0.6Fy,满足动稳定要求。 6.6.2 穿墙套管的选择与校验

(1)型式:一般采用铝导体穿墙套管。对于母线型穿墙套管,应校核窗口允许穿过的母线尺寸。

(2)电压:UN?Ug (3)电流:IN?Ig.max (4)热稳定:Itt?I?tdz (5)动稳定:0.6Fy?Fmax

1L?L22Fmax?1.73??1ich?10?7

2a22式中:L1—套管本身的长度(m)

L2—套管端部至最近一个支柱绝缘子间的距离(m) 穿墙套管的选择: (1)按电压选择: UN?Ug?10(kV)(2)按电流选择:

K?Iy?Ig.max?2784.60.8?3?10.5?191.4(A)

根据电压和电流条件选择穿墙套管的型号为CLB-20,其技术数据如下:

表6-8 穿墙套管选择结果

型号 额定电压(kV) 额定电流(A) 5s热稳定电流(kV) CLB-10 10 250 5.5 机械破坏负荷(kg) 750 其0.6Fy?0.6?750?9.8?8460(N)

22(3)热稳定校验: I?tdz?Itht

2Itt?5.52?5?151.25(kJ)?I?tdz?3.12331?2.46?24(kJ)

22满足热稳定要求。 动稳定校验:0.6Fy?Fmax

1L?L22Fmax?1.73??1ich?10?7

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