本科毕业论文---220kv变电站电气一次部分初步设计 联系客服

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IyQ?Iy式中 K—修正系数

θy?θ?KQy (5-3)

θy?θoQy—导体或电气设备正常发热允许最高温度

④按短路情况校验:

电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验,一般校验取三相短路时的短路电流,如用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器有限流

[9]

作用时,可不验算动稳定,用熔断器保护的电压互感器回路,可不验算动、热稳定。 短路热稳定校验满足热稳定条件为:Qk?Qn

Ir2tk?Ir2t (5-4)

Qk—短路电流产生的热效应 Qn—短路时导体和电器允许的热效应

验算热稳定所用的计算时间: tk=tpr+tbr (5-5)

tbr —相应断路器的全开断时间

短路的动稳定校验满足动稳定条件为: icj?idw (5-6) Icj?Idw (5-7)

icj、Icj — 短路冲击直流峰、有效值 (kA)

idw、Idw—电器允许的极限通过电流峰值及有效值(kA)

5.2 高压断路器的选择

变电所中高压断路器是重要的电气设备之一,它具有完善的灭弧性能,正常运行时,用来接通和开断负荷电流。故障时,断路器通常与继电保护配合使用,断开短路电流,切除故障线路,保证非故障线路的正常供电及系统的稳定性。

高压断路器应根据断路器安装地点,环境和使用技术条件等要求选择其种类及型式,由于真空断路器、SF6断路器比少油断路器可靠性更好,维护工作量更少,灭弧性能更高,目前得到普遍推广,故35~220kV一般采用SF6断路器。

本变电站高压断路器选择按以下原则选取: (1)按开断电流选择

高压断路器的额定开断电流INbr应不小于其触头开始分离瞬间(td)的短路电流

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的有效值。

即 INbr? Iz

INbr— 高压断路器额定开断电流(kA)

Iz— 短路电流的有效值(kA)

(2)短路关合电流的选择

在断路器合闸之前,若线路上已存在短路故障,则在断路器合闸过程中,触头间在未接触时即有巨大的短路电流通过(预击穿),更易发生触头熔焊和遭受电动力的损坏,且断路器在关合短路电流时,不可避免地接通后又自动跳闸,此时要求能切断短路电流,为了保证断路器在关合短路时的安全,断路器额定关合电流INcl不应小于短路电流最大冲击值。

[10]

即 icj?idw

icj、Icj — 短路冲击直流峰、有效值 (kA)

idw、Idw—电器允许的极限通过电流峰值及有效值(kA)

(3)关于开合时间的选择

对于220kV及以上的电网,当电力系统稳定要求快速切除故障时,分闸时间不宜大于0.045s,用于电气制动回路的断路器,其合闸时间大于0.04—0.06s。

本变电站高压断路器选择如下:

(1)220kV线路侧及变压器侧选择LW6—220型SF6 户外断路器。

表5.1 220kV侧计算数据与高压断路器参数表

计算数据

UNS Imax I″ ish QK

220(kV) 170(A) 3.4 (kA) 8.65(kA) 7.5[(kA)·S]

2

LW6—220参数

UN IN Inbr iwt It *t

2

220(kV) 1200(A) 21(kA) 55(kA) 15.8×4[(kA)·S]

2

(2)110kV线路侧及变压器侧:选择LW7—11型真空户外断路器。

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表5.2 110kV侧计算数据与高压断路器参数表

计算数据

UNS Imax I″ ish QK

110(kV) 0.5(kA) 4.91(kA) 12.5(kA) 14.67[(kA)·S]

2

LW7—110/600参数

UN IN Inbr iwt It *t

2

110(kV) 0.6(kA) 6.6(kA) 17(kA)

6.6×4 [(kA)·S]

2

2

(3)10kV线路侧及变压器侧:选择LN10—10/1000型高压开关柜。

5.3 隔离开关的选择

隔离开关是发电厂和变电站中常用的开关电器。它需与断路器配套使用。隔离开关没有灭弧装置及开断能力低,所以操作隔离开关时,必须遵循倒闸操作顺序。

[11]

本变电站隔离开关选择如下(选择和校验计算见计算书):220kV侧:选

GW2—220型隔离开关。

(1)

表5.3 10kV侧计算数据与隔离开关参数表2

计算数据

UNS Imax ish QK

220(kV) 170(A) 8.65(kA) 7.5[(kA)·S]

2

GW2—220参数

UN IN ies It *t

2

220(kV) 600(A) 50(kA) 14×5 [(kA)·S]

2

2

(2)

110kV侧:选GW2—110型隔离开关。

表5.4 110kV侧计算数据与隔离开关参数表

计算数据

GW2—110参数

UN IN ies It *t

2

UNS Imax ish QK

110(kV) 500(A) 12.5(kA) 14.67[(kA)·S]

2

110(kV) 600(A) 50(kA) 14×5 [(kA)·S]

2

2

(3)10kV侧:选GN6—10/1000型隔离开关。

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5.4 互感器的选择

互感器是电力系统中的测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路信息的传感器。互感器将高电压、大电流按比例变成低电压(100、100/3V)和小电流(5、1A),其一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表业继电保护等[]。

(1)互感器的作用有:

①将一次回路的高电压和电流变为二次回路标准的低电压和小电流,使测量仪表和保护装置标准化、小型化,并使其结构轻巧、价格便宜,便于屏内安装。

②使二次设备与高电压部分隔离,且互感器二次侧均接地,从而保证了设备和人身的安全。

(2)互感器的配置:

①为满足测量和保护装置的需要,在变压器、出线、母线分段及所有断路器回路中均装设电流互感器;

②在未设断路器的下列地点也应装设电流互感器,如:发电机和变压器的中性点; ③对直接接地系统,一般按三相配制。对三相直接接地系统,依其要求按两相或三相配制;

④220kV电压等级的每组主母线的三相上应装设电压互感器;

⑤当需要监视和检测线路有关电压时,出线侧的一相上应装设电压互感器。 (3)本变电站互感器的选择: ①电流互感器的选择:

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220kV线路侧及变压器侧选用LCWD-220型瓷绝缘户外电流互感器,110kV

线路侧选用LZZB8-110瓷绝缘户外型、LRD-110、LR-110型装入式电流互感器,

110kV变压器侧选LRD-110、LR-110型装入式电流互感器,10kV线路侧及变压器

侧选用LA-10型穿墙式电流互感器。

②电压互感器的选择:

220kV出线选用TYD220/3型成套电容式电压互感器,220kV母线选用JDCF-220型单相瓷绝缘电压互感器,110kV母线选用JDZXW-110型单相环氧浇

注绝缘电压互感器,10kV 母线选用JSZX1-10F型三相环氧浇注绝缘电压互感器。

[12]

5.5 母线的选择

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