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正文內(nèi)容

10kv開閉所電氣一次部分初步設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)

2025-07-03 21:10 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 展規(guī)劃。4.短路點的種類對中性點接地系統(tǒng),可能發(fā)生的短路類型有:三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。對中性點不接地系統(tǒng),可能發(fā)生的短路類型有:三相短路和兩相短路,另外異相接地也應(yīng)算作一種特殊類型的短路,它是指兩相分別接地,但接地點不在同一位置而形成的相間短路。 本文按三相短路計算,并按最嚴(yán)重情況進(jìn)行計算。第二節(jié)短路點位置的選擇一、選擇原則1.短路電流的計算,是為選擇電氣設(shè)備提供依據(jù),使所選的電氣設(shè)備能在各種情況下正常運行,因此短路點的選擇應(yīng)考慮到電器可能通過的最大短路電流。,不考慮極其稀有的運行方式。二、短路點的選擇分析1.開閉所主接線如下圖所示: 圖2 10kV開閉所電氣接線圖2. 網(wǎng)絡(luò)簡化及短路點的確定取三個短路點:上級變電所出口處短路,即f1點短路;開閉所10kV母線處短路,即f2點短路;配變出口短路,即f3點短路,如系統(tǒng)等值阻抗圖所示圖3 10kV開閉所等值電抗圖第三節(jié) 短路電流計算設(shè)系統(tǒng)為無窮大容量:SC=∞,SB=100MVA,UB=10kV。取基準(zhǔn)容量Sd=100MVA,基準(zhǔn)電壓Ud=Uav,兩個電壓等級的基準(zhǔn)電壓分別為U=,U=,相應(yīng)的基準(zhǔn)電流分別為I, I。I=,S為基準(zhǔn)容量,U為基準(zhǔn)電壓,I為基準(zhǔn)電流I==,I==I=,I= II,I 為短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值,I為短路電流周期分量有效值;I=,I為三相短路電流周期分量有效值, I兩相短路電流周期分量有效值;電阻、電抗標(biāo)幺值計算公式:第四節(jié) 阻抗計算1. 計算進(jìn)線線路LGJ3240和YJV2210KV3240的阻抗已知條件:LGJ3240/30,L=,D=1166mm;電纜:YJV223240,L=。(1)架空線每公里電抗X:X== Lg=架空線每公里電阻R:R===架空線標(biāo)幺電阻、電抗:R= RLA=X= XLA=(2)電纜線的標(biāo)幺電阻和電抗:查表:X=,R=R=X=2. 計算出線回路標(biāo)幺阻抗:電纜型號為YJV2210 350型,R=,X=,變壓器標(biāo)幺電抗為:X=(1) G1開關(guān)柜(C小區(qū)):S=1000kVA,U=%,L= kmX==電纜的電阻和電抗:R=X=(2) GG12與G13開關(guān)柜(B、D、E小區(qū)):S=630kVA,U=%,LB=,LD=,LE=X==B小區(qū)電纜的電阻和電抗:R=X=D小區(qū)電纜的電阻和電抗:R=X=E小區(qū)電纜的電阻和電抗:R=X=(3)G3開關(guān)柜(A小區(qū)):S=500kVA,U=%,L= KmX==8電纜的電阻和電抗:R=X=(4)G14開關(guān)柜(F小區(qū)):S=315kVA,U=%,L= KmX==電纜的電阻和電抗:R=X=:以f2短路為例:串聯(lián)阻抗之和Z0:Z0=Zl1+ZL2=+++=+得阻抗標(biāo)幺值X=最大方式下總阻抗:Xmax=+=最小方式下總阻抗:Xmin=+=I=,I= IIIK=Id/Xk* , IK為短路電流周期分量有效值最大方式下三相短路:IK(3)=Id/Xk*=最小方式下三相短路:IK(3)=Id/Xk*=最大方式下兩相短路:IK(2)===最小方式下兩相短路:IK(2)===其它短路點的計算方法相同,不再重述。短路電流計算成果表系統(tǒng)部分短路點名稱f1(kA)f2(kA)f3(kA)短路方式三相短路兩相短路三相短路兩相短路穿越性三相短路穿越性兩相短路最大方式最小方式出線部分f3點短路時大方式 小方式大方式 小方式A小區(qū)500kVA B小區(qū)630kVA C小區(qū)1000kVA D小區(qū)630kVA E小區(qū)630kVA F小區(qū)315kVA 短路功率(也稱短路容量):短路容量主要用來校驗開關(guān)的切斷能力。其定義是短路電流和工作電壓的乘積。St=VavItSt==短路沖擊電流:在本次計算中,短路發(fā)生在發(fā)電機(jī)高壓母線和發(fā)電廠高壓側(cè)母線以外的10kv上,因此取Kch=Ich179。=KchId==短路電流最大有效值:沖擊系數(shù)Kim=Iim=Id==第四章 主要電氣設(shè)備選型第一節(jié)概述電氣設(shè)備的選擇是變電站電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一,正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全。經(jīng)濟(jì)運行的重要條件,在進(jìn)行設(shè)備選擇時,應(yīng)根據(jù)工程實際情況,在保證安全可靠的前提下,積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù),并注意節(jié)約投資,選擇合適的電氣設(shè)備,電氣設(shè)備要可靠地工作必須按正常條件進(jìn)行選擇,并按短路狀態(tài)校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。電器選擇的一般要求:1)滿足正常情況下短路、過電壓、檢修。2)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。3)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。4)與整個工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一至。5)同類設(shè)備盡量減少品種。6)選用新產(chǎn)品應(yīng)具有可靠試驗數(shù)據(jù),并經(jīng)正式鑒定合格。為了便于在選擇電氣設(shè)備時查閱,現(xiàn)將各種電氣設(shè)備的校驗項目匯總列于表51中表 51 選擇電氣設(shè)備時應(yīng)校驗的項目序號 項目設(shè)備名稱額定電壓(KV)額定電流(A)額定短路容量(MVA)開斷容量校驗(MVA)短路電流校驗備注動穩(wěn)定熱穩(wěn)定1斷路器√√√√√√負(fù)荷開關(guān)√√√√√√隔離開關(guān)√√√√√熔斷器√√√2電流互感器√√√√電壓互感器√3支柱絕緣子√√套管絕緣子√√√4母線√√電纜√√√5自動空氣斷路器√√√√還需按回路起動情況選擇6開關(guān)柜√√√是指柜內(nèi)開關(guān)校驗項目,其他設(shè)備都可免于校驗7說明設(shè)備額定電壓和線路工作電壓相符設(shè)備額定電流大于工作電流斷流容量應(yīng)大于短路容量()開斷容量應(yīng)大于短路容量()按三相沖擊電流校驗按三相穩(wěn)態(tài)短路電流校驗第二節(jié) 母線的選擇10KV側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置中,所以10KV電壓母線選用硬母線,為了經(jīng)濟(jì)選用銅硬母線即矩形母線,矩形導(dǎo)體散熱條件較好,便于固定和連接,但集膚效應(yīng)較大。為了避免集膚效應(yīng)系數(shù)過大,單條矩形截面最大不超過1250MM178。,當(dāng)工作電流超過最大截面單條導(dǎo)體允許載流量時,可將2—4條矩形導(dǎo)體并列使用,但多條導(dǎo)體并列的允許電流并不成比例增加。故一般避免采用4條矩形導(dǎo)體并列使用。銅硬母線豎放和橫放載流量存在區(qū)別,本次開閉所銅硬母線為橫放。 試選用標(biāo)準(zhǔn)截面606mm2的銅母線允許電流990A大于工作電流207A,滿足要求。熱穩(wěn)定校驗:短路電流通過電器時,電氣設(shè)備發(fā)熱效應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為:Iy2t≥Qk熱效應(yīng) Qk=I∞2T=4=(KA2S)驗算熱穩(wěn)定的短路計算時間為繼電保護(hù)動作時間和斷路器的全開斷時間之和,取4S。求出母線最高溫度θ:θ=Qk+Aw=106+1016=1016查表得θh =55186。C 70 186。C , 滿足要求。動穩(wěn)定校驗:取支柱間距l(xiāng)=,b=,h=截面慣性矩 J==108=108(m4)最大電動力 Fmax=107ish2β=10763002=(N)最大應(yīng)力 σ=αFmax L2=10=cmσ =104Pa=106Pa該值遠(yuǎn)小于規(guī)定的銅母線極限應(yīng)力137106Pa,所以滿足動穩(wěn)定要求。第三節(jié) 10KV斷路器的選擇高壓斷路器的主要功能:正常運行時,用它來倒換運行方式,把設(shè)備或線路發(fā)生故障時,能快速切除故障回路,保證無故障部分正常運行,能起保護(hù)作用。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。其最大特點是能斷開電路中負(fù)荷電流和短路電流,因此,在運行中其開斷能力是標(biāo)志性能的基本指標(biāo)。所謂開斷能力,就是指斷路器在切斷電流時熄滅電弧的能力,以保證順利地分、合電路的任務(wù): 按正常工作條件選擇電器1)一般電器允許的最高工作電壓:,因此Un=Uns。 2)電器在額定電流In是指在額定周圍環(huán)境溫度25℃下,電器的的長期允許電流,In應(yīng)不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax,即:InImax試選WVS12/。10KV側(cè)戶內(nèi)真空斷路器WVS12/: 型 號額定電壓額定電流動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流額定開斷電流WVS1210KV12
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