kv變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 16:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （210）（211）（3）點(diǎn)短路三相電流計(jì)算（212）（213）（4）點(diǎn)短路三相電流計(jì)算（214）（215）短路電流匯總?cè)绫?2所示：（有名值單位：）表 22 各短路點(diǎn)的電流值短路點(diǎn)短路電流第三章變電站電氣設(shè)備的選擇變電站的建造和發(fā)展離不開變壓器的運(yùn)行，其中主變壓器是其眾多電氣設(shè)備中最關(guān)鍵的一部分，同時(shí)所需的投資規(guī)模相對(duì)較大，影響著相連的配電裝置的安裝和擴(kuò)建。至此，在主接線方案落實(shí)并施行的前提下，主變壓器在容量、臺(tái)數(shù)以及型號(hào)的選用方面要更為慎重地考慮。由于本變電站的初期建設(shè)所消耗的電荷量較大，為保證其正常運(yùn)行，故取兩臺(tái)主變壓器，輪流使用。保證站用變電站的容量大概為的裕度，確保其負(fù)荷的使用以及能夠隨時(shí)提供電能。（1）在與城市的發(fā)展規(guī)模緊密相連的同時(shí)，還要考慮變電站在建造的過程中負(fù)荷的選擇情況以及其未來十到二十年將會(huì)呈現(xiàn)何種趨勢(shì)，進(jìn)而確認(rèn)主變壓器的容量。（2）全電網(wǎng)變電站的規(guī)模應(yīng)越來越規(guī)范化，這在一定的程度上限制了單臺(tái)降壓變壓器的容量擴(kuò)充，在電壓等同的條件下。綜上所述，安裝兩臺(tái)變壓器是變電站正常運(yùn)行的基本標(biāo)準(zhǔn)，在關(guān)閉一臺(tái)變壓器設(shè)備的前提下，另一臺(tái)變壓器的總?cè)萘恳蟛怀^全負(fù)荷的，同時(shí)也要滿足其他類負(fù)荷的承載。因此可得，（31）單臺(tái)主變壓器容量的數(shù)值為31500KVA。則變壓器的選擇如下表31：表 31 SZ931500/35型號(hào)的變壓器情況型號(hào)及容量（）連接組別容量比空載電流（%）電壓組合及分接范圍（）損耗（）阻抗電壓（）高壓低壓空載短路每個(gè)電氣設(shè)備都有自己的運(yùn)行方式，在電力系統(tǒng)正常工作的條件下，選擇合適的設(shè)備是較為關(guān)鍵的步驟之一。然而對(duì)于不同的電氣設(shè)備選擇要求卻不一樣，可是使用的基本原理大致一樣。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需對(duì)電氣設(shè)備被投入到變電站中運(yùn)作的可持續(xù)行進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)按照一定的條件選擇?？紤]到變電站的發(fā)展前景，盡可能選擇性價(jià)比高，運(yùn)作較為方便，應(yīng)用范圍較為廣泛，具有良好的質(zhì)量保障的電氣設(shè)備。設(shè)備類型的選用建立在一般原則的基礎(chǔ)上，若電氣設(shè)備可供選擇種類很多的話，會(huì)給線路的檢修帶來麻煩。因此要從根本上縮減設(shè)備的數(shù)量，給企業(yè)變電站減輕一些經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。參數(shù)很大程度地決定了斷路器的選擇類型。依據(jù)如下：（1）系統(tǒng)的額定電壓和電流；（2）配電裝置的類型；（3）回路的構(gòu)造方式；（4）通過開斷路的電流；（5）動(dòng)、熱穩(wěn)定性的上升或下降趨勢(shì)等。下面敘述具體選擇的方法：（32）式中：一斷路器的額定電壓；一斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓。（33）式中：一斷路器的額定電流；一最大長(zhǎng)期工作電流。隨著外界環(huán)境變化的差異，斷路器應(yīng)用的場(chǎng)地會(huì)有所不同。比如室內(nèi)外類型的裝置一定要安裝在相應(yīng)的地方，一旦戶外設(shè)備受惡劣天氣或污染過于嚴(yán)重地區(qū)的影響，要及時(shí)更換配電裝置，宜采用高壓斷路器。企業(yè)變電站一般多采用高壓斷路器，當(dāng)代電力工業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了各種型式斷路器的生產(chǎn)。過去在城鄉(xiāng)變電站中大多數(shù)選用與油量有關(guān)的斷路器，而如今隨著城鄉(xiāng)變電站逐漸的系統(tǒng)化和規(guī)范化，一般選擇真空斷路器和新型的SF6斷路器。在額定的電網(wǎng)電壓下，任一斷路器的開斷電流要保持恒定，根據(jù)開斷電流的大小選擇適合的斷路器。在短路電流達(dá)到飽和的情況下，必須通過斷路器盡可能地阻止并切斷，以維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此要求高壓斷路器除了滿足額定的開斷電流之外，其滅弧觸頭開始分開瞬間的短路電流有效值也應(yīng)小于或等于額定的開斷電流值，如下（34）式中：一斷路器的額定開斷電流值；一短路器滅弧觸頭開始分開瞬間的短路電流有效值。式中：一斷路器的熱穩(wěn)定時(shí)間，；一斷路器在內(nèi)的熱穩(wěn)定電流。（35）式中：一斷路器的及吸納通過電流的幅值，；一三相短路沖擊電流。隔離開關(guān)的選擇要求基本跟斷路器的選擇條件相符，都是從額定的電流和電壓、系統(tǒng)的動(dòng)及熱穩(wěn)定性、裝置類型等方面考慮。然而其開斷電流的容量不計(jì)校驗(yàn)范圍之內(nèi)。母線包括不同區(qū)域內(nèi)連接任何配電裝置的主母線、將各種電器串聯(lián)在一起的導(dǎo)線以及變壓器等設(shè)備與配電裝置相連所需的主接線。在選擇母線的過程中，這些因素應(yīng)要考慮其中，比如材質(zhì)上的篩選、覆蓋的面積量、熱穩(wěn)定性反復(fù)的檢測(cè)、截面的形狀與大小及高壓母線的校驗(yàn)。在配電裝置中，銅、鋼和鋁是母線選擇的主要三大材質(zhì)。銅的電阻率低，密度高，抗腐蝕能力強(qiáng)，是較為優(yōu)秀的母線材料。但因其價(jià)值高，儲(chǔ)量少，銅母線受到的限制較大，且只能用于空氣污染嚴(yán)重的戶外地區(qū)的配電裝置中?！?，重量相對(duì)較輕，只有銅的十分之三，自身所存在的價(jià)值也較低且數(shù)量非常多。相比之下，鋁母線更適合被應(yīng)用于室內(nèi)外的配電裝置中。鋁容易發(fā)生氧化，其表面會(huì)立馬生成一種薄膜，使電阻增大，從而導(dǎo)致了變電系統(tǒng)的迅速升溫，加速腐蝕的進(jìn)程。因此通過實(shí)驗(yàn)研究表明，用超聲波搪錫的技術(shù)在銅鋁的夾層涂上薄錫，會(huì)在阻止腐蝕的問題上有著顯著的效果。而鋼與銅的電阻率之比大概是6—8，對(duì)交流電產(chǎn)生的影響較大，并附有一定的磁滯和渦流損耗，所以在實(shí)踐中應(yīng)用的效果不明顯。但是鋼母線硬度大，投資少，可選取在電壓互感器等電氣設(shè)備的高壓側(cè)。母線截面的形狀包括了矩形母線、圓形母線以及絞形母線，其選擇應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：散熱性能的好壞、安裝的難易程度、集膚效應(yīng)系數(shù)的大小、和連接方式等。矩形母線和圓形母線應(yīng)用的配電裝置完全不同，兩種母線截面的電壓取值范圍為35KV以下和35KV以上，分別連接于室內(nèi)外。母線的圓形截面上的電荷比較分散，不會(huì)發(fā)生電暈的現(xiàn)象；而矩形母線正好相反，其表面負(fù)荷較為聚集，容易發(fā)生電暈的現(xiàn)象。與普通的單股母線相比，絞形母線的張力較強(qiáng)，截面面積和其表面的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，能夠允許通過更多的電流，其與圓形母線應(yīng)用的配電裝置大致相同。因鋼芯鋁的硬度大，故比較適合作為絞形母線的主要材料。根據(jù)以上內(nèi)容，本變電站設(shè)計(jì)宜采用鋼芯鋁母線。電流互感器的選擇必須具備以下的原則：自動(dòng)裝置的生成、設(shè)備的繼電保護(hù)、儀表測(cè)量和電能換算。選擇的電流互感器的最高電壓不應(yīng)小于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，即（36）式中—電流互感器最高電壓，單位為；—回路工作電壓，即系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，單位。其一次額定電流分為：150、7100、150、200、300、400、600、800、1000、12000、15000、2000、3000、4000、5000、6000、8000、10000、15000、20000、25000。系統(tǒng)標(biāo)稱電流和互感器一次額定電流之間的誤差至少要達(dá)到總電流的三分之一，這樣才能保障儀表的精確測(cè)量，并在負(fù)荷過載時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定的指示。二次額定電流只分為和兩種，根據(jù)系統(tǒng)電流的強(qiáng)弱選用相應(yīng)的二次額定電流值。電流互感器動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)如下： (37)式中—為電流互感器允許通過的最大動(dòng)穩(wěn)定電流，單位； —系統(tǒng)短路沖擊電流，單位。電流互感器短時(shí)熱穩(wěn)定值不應(yīng)小于系統(tǒng)短路時(shí)的短時(shí)熱穩(wěn)定值。（1）35kV側(cè)電流互感器的選擇有兩種類型可供選擇，分別為室內(nèi)型和室外型。獨(dú)立式電流互感器是室外選取的主要設(shè)備之一，其絕緣結(jié)構(gòu)通常采用油浸瓷箱式，選擇的型號(hào)基本用LB和LABN系
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