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正文內(nèi)容

某市110kv中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)

2025-08-19 11:48本頁(yè)面

【導(dǎo)讀】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,某市需新建一110KV中心變電所。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)110KV一次降壓變電所。環(huán)境下變電所的一般設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)思路、過(guò)程,為將來(lái)從事實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。1選擇變電所主變臺(tái)數(shù)、容量及型式;3進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算;4對(duì)必須的防雷接地系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì);5選擇和校驗(yàn)所需的電氣設(shè)備。1根據(jù)已給出的技術(shù)參數(shù)與條件,提出兩個(gè)以上的主接線方案,并優(yōu)選出一個(gè)進(jìn)行設(shè)計(jì);4對(duì)設(shè)備和器件選擇進(jìn)行表冊(cè),并作出技術(shù)評(píng)估和改進(jìn)意見(jiàn);5寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),其中須附有200字左右的中、英文摘要。根據(jù)企業(yè)平面布局圖確定變電所位置;北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2020. 北京:水利電力出版社,1984. 變電所建成后第五年總負(fù)荷增加到,建成后第十年總負(fù)荷增加到。的作用,擔(dān)負(fù)著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)。其次進(jìn)行短路電流計(jì)算,從三相短路計(jì)算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級(jí)的母線時(shí),其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

  

【正文】 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件: esi ≥ shi 或 esI ≥ shI () 式中 esi ( esI ) —— 動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(有效值), kA; shi ( shI ) —— 短路沖擊電流峰值(有效值), kA。 電器動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件: al? ≥ max? () 式中 al? 、 max? —— 導(dǎo)體允許應(yīng)力、最大應(yīng)力, Pa。 3.短路計(jì)算時(shí)間 導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)的計(jì)算時(shí)間( Kt )應(yīng)為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間( 1prt )和斷路器全開(kāi)斷動(dòng)作110kV降壓 變電站電氣部分 一次 設(shè)計(jì) 20 時(shí)間( abt )之和,即 1K pr abt t t??。 電器熱穩(wěn)定校驗(yàn)的計(jì)算時(shí)間( Kt )為后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間( 2prt )和斷路器全開(kāi)斷動(dòng)作時(shí)間( abt )之和,即 2K pr abt t t??。 其它方面校驗(yàn) 除以上各方面的校驗(yàn)外,電器還應(yīng)進(jìn)行絕緣水平方面的校驗(yàn),導(dǎo)體還應(yīng)進(jìn)行共振( 硬導(dǎo)體特有)、電暈等方面的校驗(yàn)。 高壓電氣設(shè)備 選擇的高壓電器,應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。 1.電壓 選用的電器允許最高工作電壓 Umax 不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓 Ug,即 , UmaxUg 2.電流 選用的電器額定電流 Ie 不得低于 所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig , 即 IeIg 校驗(yàn)的一般原則: ( 1)電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn),校驗(yàn)的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。 ( 2)用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn) 熱穩(wěn)定。 3.短路的熱穩(wěn)定條件 QdIrt?2 Qdt—— 在計(jì)算時(shí)間 ts內(nèi),短路電流的熱效應(yīng)( KA2S) It—— t秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值( KA2S) T—— 設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間( s) 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間 Ts按下式計(jì)算 t=td+tkd 式中 td —— 繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間內(nèi)( S) tkd—— 斷路的全分閘時(shí)間( s) 熱穩(wěn)定校驗(yàn) I2t*t= QK It、 t電器允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間 QK短路電流熱穩(wěn)定效應(yīng) 4.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時(shí)電流機(jī)械效應(yīng)的能力,稱(chēng)動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是: ii dwch? II dwch? 上式中 ich Ich —— 短路沖擊電流幅值及其有效值 idw Idw —— 允許通過(guò)動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值和有效 值 Ies= Ish Ies、 Ish短路沖擊電流幅值和電器允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值 5.絕緣水平 在工作電壓的作用下,電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。接口的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。 由于變壓器短時(shí)過(guò)載能力很大,雙回路出線的工作電流變化幅度也較大,故其計(jì)算工? ?tdtdtdd III 222 2/1012 ????110kV降壓 變電站電氣部分 一次 設(shè)計(jì) 21 作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。 高壓電器沒(méi)有明確的過(guò)載能力,所以在選擇其額定電流時(shí),應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 斷路器選擇與檢驗(yàn) 1.?dāng)嗦菲餍问降倪x擇 除需要滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外,還考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行,維護(hù),并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。根據(jù)根據(jù)我國(guó)當(dāng)前制造情況,電壓 6— 220kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器, QF 選擇的具體技術(shù)條件如下: ( 1)電壓: Ug(電網(wǎng)工作電壓 )≤ Un ( 2)電流: (最大工作持續(xù)電流 ) ≤ In ( 3)開(kāi)斷電流: Idt≤ Ikd Idt— QF 實(shí)際開(kāi)短時(shí)間 t秒的短路電流周期分量 Ikd— QF 的額定開(kāi)斷電流 ( 4)動(dòng)穩(wěn)定 : ich≤ imax ich— QF 極限通過(guò)電流峰值 imax— 三相短路電流沖擊值 ( 5)熱穩(wěn)定: I2∞ tdz≤ It2t I∞ — 穩(wěn)態(tài)三相短路電流 tdz=tz+ β ,=I,/I∞和短路電流計(jì)算時(shí)間 t,可從(發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料)短路電流同期分量等值時(shí)間 t從而計(jì)算 tdz。 2.?dāng)嗦菲鞯倪x擇 根據(jù)以下條件選擇斷路器 電壓: Ug(電網(wǎng)工作電壓 ) ≤ Un ; 電流: (最 大工作持續(xù)電流 ) ≤ In 各回路的 見(jiàn)表 表 型號(hào)及參數(shù) 型號(hào) 額定電壓 kV 額定電流 A 額定開(kāi)斷電流KA 動(dòng)穩(wěn)定電流KA 熱穩(wěn)定電流KA 固有分閘時(shí)間S 合閘時(shí)間 S T110kV側(cè) OFPI110 110 1250 80 ≤ ≤ 110kV側(cè)出線 OFPI110 110 1250 80 ≤ ≤ 35kV 出線側(cè) HB35 36 1250 25 80 25 ≤ ≤ T10kV側(cè) LN210 10 1250 80 ≤ ≤ 10kV 出線側(cè) ZN410C 10 600 ≤ ≤ 站用 DW5400 400 110kV降壓 變電站電氣部分 一次 設(shè)計(jì) 22 OFPI110 號(hào) QF 見(jiàn)熊信銀主編的(發(fā)電廠電氣部分) HB35 號(hào) QF 見(jiàn)熊信銀主編的(發(fā)電廠電氣部分) HB10 號(hào) QF見(jiàn)熊信銀主編的(發(fā)電廠電氣部分) ZN410C 號(hào) QF 見(jiàn)(電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) — 電氣一次部分) 3.?dāng)嗦菲鞯男r?yàn) 校驗(yàn) 110kV 側(cè) QF 開(kāi) 斷電流: Idt≤ Ikd Idt= Ikd= Idt< Ikd 動(dòng)穩(wěn)定: ich≤ imax ich = imax=80 KA ich< imax 熱穩(wěn)定: I2∞ tdz≤ It2t β ,=I,/I∞ =t=2+= 查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料 tz= tdz=tz+ ,=+= I2∞ tdz= =[(KA)] It2t= 3=[(KA)] 則 I2∞ tdz< It2t 經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。 4.校驗(yàn)變壓器 35kV 側(cè)斷路器 開(kāi)斷電流: Idt≤ Ikd Idt= Ikd=25KA Idt< Ikd 動(dòng)穩(wěn)定: ich≤ imax ich = imax =80KA ich< imax 熱穩(wěn)定: I2∞ tdz≤ It2t β ,=I,/I∞ =+= 查熊信銀主編的《發(fā)電廠電氣部分》 tz= tdz=tz+ ,=+= I2∞ tdz= =[(KA)] It2t=25 25 3=1875[(KA)] 則 I2∞ tdz< It2t 經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿足各項(xiàng)要求。 5.校驗(yàn) 10kV 側(cè)斷路器 開(kāi)斷電流: Idt≤ Ikd 110kV降壓 變電站電氣部分 一次 設(shè)計(jì) 23 Idt= Ikd= Idt< Ikd 動(dòng)穩(wěn)定: ich≤ imax ich = imax=80KA ich< imax 熱穩(wěn)定: I2∞ tdz≤ It2t β ,=I,/I∞ =t=2+= 查發(fā)《電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)》參考資料 tz= tdz=tz+ ,=+= I2∞ tdz= =[(KA)] It2t= 3=[(KA)] 則 I2∞ tdz< It2t 經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路 器滿足各項(xiàng)要求。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn) 1. 110kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定: ich≤ imax ich = imax =80KA ich< imax 熱穩(wěn)定: I2∞ tdz≤ It2t 由校驗(yàn) QF可知 I2∞ tdz= =[(KA)] It2t=14 14 5=980[(KA)] 則 I2∞ tdz< It2t 經(jīng)以上校驗(yàn)此隔離開(kāi)關(guān)滿足各項(xiàng)要求。 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定: ich≤ imax ich = imax =80KA ich< imax 熱穩(wěn)定: I2∞ tdz≤ It2t 由校驗(yàn) QF可知 : I2∞ tdz= =[(KA)] It2t= 3=1875[(KA)] 則 I2∞ tdz< It2t 經(jīng)以上校驗(yàn)此隔離開(kāi)關(guān)滿足各項(xiàng)要求。 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定: ich≤ imax ich= imax =34KA 110kV降壓 變電站電氣部分 一次 設(shè)計(jì) 24 ich< imax 熱穩(wěn)定: I2∞ tdz≤ I2tt 由校驗(yàn) QF 可知 : I2∞ tdz = = I2tt= 5 = 則 I∞ 2tdz﹤ I2tt 經(jīng)以上校驗(yàn)此隔離開(kāi)關(guān)滿足各項(xiàng)要求。 電流互感器選擇與檢驗(yàn) 具體技術(shù)條 件如下: 1.一次回路電壓: Ug≤ Un 式中 Ug—— 電流互感器安裝處一次回路工作電壓 Un—— 電流互感器額定電壓 2.一次回路電流: ≤ In 式中 — 電流互感器安裝處一次回路工作電流 In—— 電流互感器額定電流 當(dāng)電流互感器使用地點(diǎn)環(huán)境溫度不等于177。 40℃時(shí),應(yīng)對(duì) In進(jìn)行修正,修正的方法與斷路器 In的修正方法相同。 3.準(zhǔn)確級(jí) 準(zhǔn)確級(jí)是根據(jù)所供儀表和繼電器的用途考慮,互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供儀表 的準(zhǔn)確級(jí)。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確及時(shí),應(yīng)按其中要求準(zhǔn)確級(jí)最高的儀表來(lái)確定電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)。 ( 1)與儀表連接分流器、變速器、互感器,中間互感器不低于下要求。與儀表相配合分流表、變壓器后準(zhǔn)確極為 ,與儀表相配合的互感器與中間互感器的準(zhǔn)確極為 。儀表的準(zhǔn)確極為 時(shí),與儀表相配合分流器、變壓器的準(zhǔn)確級(jí) 。與儀表相配合的互感器與中間互感器的準(zhǔn)確極為 。儀表的準(zhǔn)確級(jí) 為 2—— 5時(shí) ,與儀表相配合分流器變壓器的準(zhǔn)確級(jí) 與儀表相配合的互感器與中間互感器的準(zhǔn)確二級(jí) 。 ( 2)用于電能測(cè)量的互感器 準(zhǔn)確級(jí): 級(jí)互感器。 功電度表應(yīng)配用 級(jí)互感器。 級(jí)無(wú)功電度表也應(yīng)配用 級(jí)互感器。 級(jí)有功電度表及 級(jí)電度表,可配用 級(jí)互感器。 ( 3)一般保護(hù)用的電流互感器可選用 3級(jí),差動(dòng)距離及高頻保護(hù)用的電流互感器宜選D 級(jí),零序接地保護(hù)可采用專(zhuān)用的電流互感器。保護(hù)用電流互感器一般按 10%倍數(shù)曲線進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算。 4.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) : Ich≤ 2 ImKd 式中 Ich—— 短路電流沖擊值 Im—— 電流互感器原邊額定電流 Kdw—— 電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 5.熱穩(wěn)定校驗(yàn) : I∞ 2tdz≤( Imkt) 2 式中 I∞ —— 穩(wěn)態(tài)三相短路電流 tdz—— 短路電流發(fā)熱等值時(shí)間 Im—— 電流互感器原邊額定電流 110kV降壓 變電站電氣部分 一次 設(shè)計(jì) 25 Kt—— t 秒時(shí)的熱穩(wěn)定倍數(shù) 6.電流互感器的選擇 根據(jù)如下條件選擇電流互感器: 一次回路
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