【導(dǎo)讀】作為一種先進的生產(chǎn)力和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，電力行業(yè)對促進國民。經(jīng)濟的發(fā)展和社會進步起到了重要作用。與社會經(jīng)濟和社會發(fā)展有著十分。常生活、社會穩(wěn)定密切相關(guān)。本設(shè)計討論的是110KV變電站電氣部分的設(shè)計。首先對原始資料進行分析，選。行防雷接地以及保護、配電裝置設(shè)計。

　　

【正文】 準(zhǔn)確級次 二次負(fù)荷 10% 倍數(shù) 1s熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定 準(zhǔn)確等級 VA 1 3 5P 10P 二次負(fù)荷 倍數(shù) 電流 倍數(shù) 電流 倍數(shù) Ω VA LMZD35 11000/5 D 20 40 90 電流互感器的選擇及校驗： （ 1）額定電壓選擇： 錯誤 !未找到引用源。 （ 2）額定電流比校驗： （ 3）熱穩(wěn)定校驗： ? ? ? ? ? ? ? ? SkAQSkAKI Ktm 2222 5 51 9 3 6 0 0401 1 0 0 0 ????? 滿足熱穩(wěn)定校驗。 （ 4）動穩(wěn) 定校驗： kAikAKI shdwm 3 9 9901 1 0 0 022 ?????? 滿足動穩(wěn)定校驗。 四、 35kV 側(cè)電壓互感器的選擇及校驗 本電壓側(cè)電壓互感器選擇的型號為 JDJ35，其技術(shù)數(shù)據(jù)如表 321： 表 321 JDJ35 型電壓互感器參數(shù)表 型號 額定電壓（ kV） 二次繞組額定容量（ VA） 最大容量（ VA） 一次繞組 二次繞組 輔助繞組 0.2 0.5 1 3 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計 30 JDJ35 35 0.1 80 150 320 640 其額定變比為： 35/ 五、 35kV 側(cè)電壓高壓斷路器的選擇及校驗 系列型號 額定電壓(KV) 額定電流(A) 斷流容量(MVA) 備注 RW935 35 2020 保護戶外電壓互 感器 校驗： 35KV 母線短路容量 S″ ＝ ＜ SD＝ 2020MVA。 10kV 側(cè)電氣設(shè)備的選擇及校驗 一、 10kV 側(cè)斷路器的選擇及校驗 （ 1）選擇計算： 斷路器的最大持續(xù)工作電流： 額定電壓選擇： 額定電流選擇： 開斷電流選擇： 本電壓側(cè)斷路器選擇型號為 SN1010/，其技術(shù)數(shù)據(jù)如表 316： 表 316 SN1010/ 表 型號 額定電壓 (KV) 額定電流 (A) 額定斷開 電流 (KA) 極限通過電流(KA) 熱穩(wěn)定電流 (KA) 合閘時間 (s) 固有分閘時 間 (s) SN1010 10 2020 130 (4S) （ 2）熱穩(wěn)定校驗： 設(shè)后備保護時間為 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計 31 此時不計非周期熱效應(yīng)，短路電流的熱效應(yīng) kQ 等于 : 又 則有： Kt QtI ?2 滿足熱穩(wěn)定校驗 （ 3）動穩(wěn)定校驗： 由以上數(shù)據(jù)有： 滿足動穩(wěn)定校驗。 表 317 相關(guān)參數(shù)表 校驗項目 1 計算數(shù) 據(jù) 校驗項目 2 SN1010/ NsU 10kV NU 10kV maxI NI 2020A NbrI shi esi 130kA KQ tIt2 二、 10kV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗 （ 1）選擇計算： 額定電壓選擇： 額定電流選擇： 錯誤 !未找到引用源。 極限通過電流選擇： 故本電壓側(cè)隔離開關(guān)選擇型號為 GW210/2020，其技術(shù)數(shù)據(jù)如表 318： 表 318 GW210/2020型隔離開關(guān)參數(shù)表 型號 額定電壓 (KV) 額 定電流 (A) 動穩(wěn)定電流 (KA) 熱穩(wěn)定電流 (s)(KA) GW210 10 2020 85 51（ 5) 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計 32 隔離開關(guān)的選擇及校驗： （ 2）熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定校驗。 （ 3）動穩(wěn)定校驗： 滿足動穩(wěn)定校驗。 表 319 相關(guān)參數(shù)表 校驗項目 1 計算數(shù)據(jù) 校驗項目 2 GW210/2020 NsU 10kV NU 10kV maxI NI 2020A shi esi 85kA KQ tIt2 三、 10kV 側(cè)電流互感器的選擇及校驗 本電壓側(cè)電流互感器選擇的型號為 LAJ10/2020～ 6000/5，其技術(shù)數(shù)據(jù)如表 320： 表 320 LAJ10/2020～ 6000/5型電流互感器參數(shù)表 型號 額定電 流比 (A) 級次 組合 準(zhǔn)確 級次 二次負(fù)荷(Ω ) 10%倍數(shù) 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 二次負(fù)荷(Ω ) 倍數(shù) LAJ10 2020～6000/5 電流互感器的選擇及校驗： （ 1）額定電壓選擇： 錯誤 !未找到引用源。 （ 2）額定電流比校驗： （ 3）熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定校 驗。 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計 33 （ 4）動穩(wěn)定校驗： 滿足動穩(wěn)定校驗。 四、 10kV 側(cè)電壓互感器的選擇及校驗 本電壓側(cè)電壓互感器選擇的型號為 JDZ－ 10，其技術(shù)數(shù)據(jù)如表 321： 表 321 JDZ－ 10型電壓互感器參數(shù)表 型式 額定變比 在下列準(zhǔn)確等級 下額定容量 (VA) 最大容量 (VA) 1級 3級 單相 (屋外式 ) JDZ10 10000/100 80 150 300 500 五、 10kV 側(cè)高壓熔斷器的選擇及校驗 10KV 選擇熔斷器 RN210 型，其參數(shù)如下表所示： 系列型號 額定電壓(KV) 額定電流(A) 斷流容量(MVA) 備注 RN2 10 1000 保護戶內(nèi)電壓互 感器 校驗： 10KV 母線短路容量 S″ ＝ ＜ SD＝ 1000MVA。 導(dǎo)線的選擇 110kV 母線的選擇與校驗 110kV 母線所在回路最大持續(xù)工作電流： ① 110KV 及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)線。 ② 按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面： 按 Tmax=5000h/a 可得經(jīng)濟電流密度 J= 則母線經(jīng)濟截面為 Sj= Imax/J=110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計 34 選 LGJ185 型 在 Qy=70℃ ,Q0=25℃時， Iy=510A 綜合校正系數(shù) K0＝ K0Iy= 510= 所以 Imax K0Iy ③ 按電暈電壓校驗： Ulj=Ug Ulj=84K mr δ r(1+r??)lgr? R=?? 185?S== α ==70cm k=1 mr= δ = 臨界電壓 ： Ulj=84K mr δ r(1+r??)lgr? =84 1 (1+ ?) lg = (式中， r 為導(dǎo)線半徑； k 為三相導(dǎo)線等邊三角布置時為 1； mr為導(dǎo)線表面粗糙系數(shù)；多股導(dǎo)線 mr=～ ；δ為空氣相對密度，δ =) 所以 Ulj=Ug=110KV 35KV 母線的選擇及校驗 ① 按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面 35KV 最大持續(xù)工作電流 Imax= 按 Tmax=4500h/a，可得經(jīng)濟電流密度 J= 則母線經(jīng)濟截面為： S= 選用 (100 8)型單條矩形鋁母線，平放時長期允許載流量為 1542A，取綜合校正系數(shù) K=，則實際載流量為 I=1542 =Imax 可滿足長期發(fā)熱要求。 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計 35 ② 熱穩(wěn)定校驗： S≥ Smin=dztCI?(mm2) tdz為主保護動作時間加斷路器全分閘時間 即 tdz=+= 其中熱穩(wěn)定系數(shù) C=87，滿足熱穩(wěn) 定要求的最小截面為 : Smin=dztCI?= =(mm2) 可見，前面所選母線截面 S=100 8=800mm2Smin= mm2 能滿足短路熱穩(wěn)定要求。 ③ 動穩(wěn)定校驗 振動系數(shù)的確定： ɑ=； l=；ε = 104；β =1 ?? ????? ? chph ilf 1)100 2 (0 . 237 ????? ? = )( 3522 mbhW ph ?????? 查資料知硬鋁線最大應(yīng)力為 69 106 Pa ，滿足動穩(wěn)定要求。 10KV 母線的選擇及校驗 ① 按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面 10KV 最大持續(xù)工作電流查 Imax= 采用鋁母線， ahT /5600m ax ? 時，經(jīng)濟電流密度 2/ mmAJ ? 則母線經(jīng)濟截面為： 選用每相 2條 )1 8 0 0(10801 2mmmmmm ?? 矩形鋁導(dǎo)體，平方時 AIN 2128? ，集膚效應(yīng)系數(shù) ?SK 因?qū)嶋H平均環(huán)境溫度與 25 攝氏度差不多，則取，綜合修正系數(shù) K=，故允許電流為： )( 5522 PaW lfphphph ???? ??? ??110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計 36 1 9 1 0 A2 1 2 82 1 2 81 m a x ????? ?gy IAKI 可滿足長期發(fā)熱的要求。 1) 熱穩(wěn)定校驗 由校驗短路器可知，短路電流周期分量 母線正常運行最高溫度為： )()2128/()2570(25)/)((22m a xCII alalWo???????? ???? 由 99?C ，則母線最小截面 minS 為： 滿足熱穩(wěn)定。 2) 動穩(wěn)定校驗 由短路電流計算結(jié)果表查得，短路沖擊電流為： 相間距離 ? 取 )(101 . 0 3422 mbhW ph ????? )(101 . 3 1101 . 0 810 3 0 . 5 010 6422 PaW lfphphph ???? ??? ?? 同相條間應(yīng)力為： )(1473543 5 0 4 2 . 271227mNKbif chb??????????? （ ） )(1 . 314735410)1 . 3 170()(26m a xmfhbL bphalb????????? ?? （ ） a x ??bL L ,即每跨內(nèi)滿足動穩(wěn)定所必須的最少襯墊數(shù)為 2 個。實際襯墊距為： 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計 37 m a bb LmLL ???? 滿足動穩(wěn)定的要求。 避雷器的選擇計算 110KV 母線接避雷器的選擇及校驗 由 Ug=110KV，選 FZ110 型，其參數(shù)見表 21 所示 檢驗： (1) 滅弧電壓： Umi≥ kUxg 因為 kUxg=1 110/ 3 = Umi=100KV 所以 Umi kUxg (2) 工頻放電電壓下限： Ugfx≥ 因為 Ugfx=224KV = 110/ 3 = 所以 Ugfx 35KV 母線接避雷器的選擇及校驗 由 Ug=35KV，選 FZ35 型，其參數(shù)見表 22 所示 檢驗： (1) 滅弧電壓： Umi≥ kUxg 因為 kUxg=1 35/ 3 = Umi= 所以 Umi kUxg (2) 工頻放電電壓下限： Ugfx≥ 因為 Ugfx=84KV = 35/ 3 = 所以 Ugfx 10KV 母線接避雷器的選擇及校驗 由 Ug=10KV 選 FZ10 型，其參數(shù)見表 23 所示 檢驗： (1) 滅弧電壓： Umi≥ kUxg 因為 Uxg=10/ 3 = Umi= 所以 Umi Uxg (2) 工頻放電電壓下限： Ugfx≥ 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計 38 因為 Ugfx=26KV = 10/ 3 = 所以 Ugfx 110kV 變電所電氣一次部分設(shè)計 39 參考文獻 [1] 西北電力設(shè)計院 . 電力工程電氣設(shè)計手冊（電氣一次部分） [M]. 中國電力出版社 ,1989. 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