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220kv降壓變電所電氣一次部分課程設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)

2025-06-29 06:56本頁(yè)面
  

【正文】 短路的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定條件為: chdfi? fI——短路沖擊直流峰值(kA)chi——短路沖擊電流有效值(kA)I、 ——電器允許的極限通過(guò)電流峰值及有效值(kA )dfif 斷路器的選擇變電所中,高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一,它具有完善的滅弧性能,正常運(yùn)行時(shí),用來(lái)接通和開(kāi)斷負(fù)荷電流,在變電所電氣主接線(xiàn)中,還擔(dān)任改變主接線(xiàn)的運(yùn)行方式的任務(wù),故障時(shí),斷路器通常以繼電保護(hù)的方式配合使用,斷開(kāi)短路電流,切除故障線(xiàn)路,保證非故障線(xiàn)路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn),環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類(lèi)及型式,由于真空斷路器、SF 6 斷路器比少油斷路器,可靠性更好,維護(hù)工作量更少,滅弧性能更高,目前得到普遍推廣,故 35kV~220kV 一般采用 SF6 斷路器。真空斷路器只適應(yīng)于 10kV 電壓等級(jí),10kV 采用真空斷路器??紤]到檢修、維護(hù)方便,220kV 及 110kV 均選同類(lèi)型產(chǎn)品。 220kV側(cè)斷路器(1) 額定電壓選擇: ()ygUkV???(2) 額定電流選擇: eI考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變,所以相應(yīng)回路的 maxgI ,即: =Igmax = =?()32kA??(3) 按開(kāi)斷電流選擇: = (kA) 即 (kA)Iekd39。?Iekd?(4) 動(dòng)穩(wěn)定電流按大于短路沖擊電流選擇: = (kA) 即egchi(kA)egi?根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 LW6-220 型 SF6 斷路器其參數(shù)如下:額定電壓220kV,最高工作電壓 245kV,額定電流 3150A,額定開(kāi)斷電流 40kA,短路關(guān)合電流 55kA,動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 55kA,4S 熱穩(wěn)定電流 40kA,固有分閘時(shí)間,合閘時(shí)間 ,全開(kāi)斷時(shí)間 。(5) 校驗(yàn)熱穩(wěn)定(用等值時(shí)間法) ,取后備保護(hù)為 5S,則:= + 5 = (S) t tbkdb 39。39。1I???因?yàn)?1,故不考慮非周期分量,查周期分量等值時(shí)間曲線(xiàn),查得 = tz=(-5)+ = (S)()zdztt???(kA 2S) (熱效應(yīng) Qd)??(kA 2S) (允許最大熱效應(yīng) )rt即 滿(mǎn)足要求;rd(kA)40(kA)滿(mǎn)足要求。/zIt???(6) 檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定: cjdwi? = (kA) 55(kA) 滿(mǎn)足要求j故選擇戶(hù)外 LW6-220 型 SF6斷路器能滿(mǎn)足要求,數(shù)據(jù)如表 51:表 51 戶(hù)外 LW6-220 型 SF6斷路器數(shù)據(jù)LW6-220 設(shè)備項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù)maxgU?252kV 253kVeI3150A 661Adwck55kA 39。e40kA ?55kA 2.S 110kV側(cè)斷路器考慮到兩臺(tái)主變壓器及它們之間存在一定的交換功率可得:(1) 額定電壓: = 110 = (kV) ;maxaxygU?ma(2) 額定電流: I= = =(kA) ;?21203110(3) 按開(kāi)斷電流選擇: = (kA ) ;39。Iekd?(4) 短路關(guān)合電流:i eg≥ ish 即 (kA) ;egI根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 SW6-110 型少油斷路器,其參數(shù)為:最高工作電壓 126kV,額定電流 2022A,額定開(kāi)斷電流 ,短路開(kāi)斷電流 80kA,動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 80kA,4S 熱穩(wěn)定電流 ,固有分閘時(shí)間 ,合閘時(shí)間,全開(kāi)斷時(shí)間 ;(5) 檢驗(yàn)熱穩(wěn)定取后備保護(hù)為 5S= + 5 = (S) t tbkdb 39。39。1I???因?yàn)?1,故不考慮非周期分量,查周期分量等值時(shí)間表,查得 = =(-5)+ = (S)()dzztt???(kA 2S)??(kA 2S)rt即 滿(mǎn)足要求。d由以上計(jì)算表明選擇戶(hù)外 SW6-110 型少油斷路器能滿(mǎn)足要求,數(shù)據(jù)如表 52: 表 52 戶(hù)外 SW6-110 少油斷路器數(shù)據(jù)SW6-110 設(shè)備項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù)maxygU?126kV 2022A 1323A39。kd 80kA ? 10kV側(cè)斷路器由于 10kV 側(cè)裝設(shè)了電抗器,則可以選擇 10kV 戶(hù)內(nèi)真空斷路器(1) 額定電壓: 10()eUkV?(2) 額定電流: = = = (kA) ?10因?yàn)檠b設(shè)電抗器后,短路電流限制在 (kA)(3) 按開(kāi)斷電流選擇: = (kA) 即 (kA)39。Iekd?Iekd?(4) 按短路開(kāi)斷電流選擇: = = egcjIcj(kA) 即: (kA )egI?(5) 按短路容量選擇:S = = = 39。3jUI3(MVA)即:選擇斷路器的短路容量應(yīng)大于 。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇戶(hù)內(nèi) ZMD11-12/2500-40A 型真空斷路器,其參數(shù)如下:額定電壓 10kV,額定電流 2500A,額定開(kāi)斷電流 40kA,額定斷流容量 727MVA,極限通過(guò)電流峰值 80kA,2S 熱穩(wěn)定電流 ,固有分閘時(shí)間。(6) 校驗(yàn)熱穩(wěn)定,取后備保護(hù)為 1S= + 1 = (S) t tbkdb 39。39。1I???因 1,故不計(jì)非周期分量,查周期分量等值時(shí)間曲線(xiàn)得 = dzt = 40 滿(mǎn)足要求I/rdzt????()kA()(7) 檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定: = 80 滿(mǎn)足要求。cjwi?cji()故選擇戶(hù)內(nèi) ZMD11-12/2500-40A 型真空斷路器能滿(mǎn)足要求,數(shù)據(jù)如表 53: 表 53 戶(hù)內(nèi) ZMD1112/250040A型真空斷路器數(shù)據(jù)ZMD11-12/2500-40A 設(shè)備項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù)eNU?10kV 10kVmaxgI2500A 43A39。ekd ?80kA ? 1S2727MVA 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 概述隔離開(kāi)關(guān):配制在主接線(xiàn)上時(shí),保證了線(xiàn)路或設(shè)備檢修時(shí)形成明顯的斷口,與帶電部分隔離,由于隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置及開(kāi)斷能力低,所以操作隔離開(kāi)關(guān)時(shí),必須遵守倒閘操作順序。送電:首先合上母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān),其次合上線(xiàn)路側(cè)隔離開(kāi)關(guān),最后合上斷路器,停電則與上述相反。隔離開(kāi)關(guān)的配置:(1) 斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開(kāi)關(guān),以便在斷路器檢修時(shí)形成明顯的斷口,與電源側(cè)隔離;(2) 中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)接地;(3) 接在母線(xiàn)上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開(kāi)關(guān),為了保證電器和母線(xiàn)的檢修安全,每段母上宜裝設(shè) 1—2 組接地刀閘或接地器。63kV 及以上斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)和線(xiàn)路的隔離開(kāi)關(guān),宜裝設(shè)接地刀閘。應(yīng)盡量選用一側(cè)或兩側(cè)帶接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān);(4) 按在變壓器引出線(xiàn)或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān);(5) 當(dāng)饋電線(xiàn)的用戶(hù)側(cè)設(shè)有電源時(shí),斷路器通往用戶(hù)的那一側(cè),可以不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān),但如果費(fèi)用不大,為了防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓,也可以裝設(shè)。 隔離開(kāi)關(guān)選擇計(jì)算選擇隔離開(kāi)關(guān),跟選擇斷路器相同,其校驗(yàn)有所不同。為了維護(hù)及操作方便, 220kV、110kV、10kV 都選同類(lèi)型。(1) 220kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)① 額定電壓: = ?maxgeU即: = 220 = 253(kV )axg② 額定電流: = = ( kA)?根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以初步選擇戶(hù)外 GW7-220DW 型隔離開(kāi)關(guān),其參數(shù)如下:額定電壓 220kV,最高工作電壓 252kV,額定電流 1600A,動(dòng)穩(wěn)定電流 80kA,熱穩(wěn)定電流 3S 為 32kA,并帶按地刀閘。③ 校驗(yàn)熱穩(wěn)定: = + 5 = (S)t tdkb跟斷路器一樣: = = = (kA )39。2dQI?= 3223 = 3072(kA )rt 滿(mǎn)足要求rd?④ 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定:i cj≤i dw icj = (kA ) idw = 80(kA ) 即: > 滿(mǎn)足要求dwcj由上述計(jì)算表明,選擇 GW7-220DW 型隔離開(kāi)關(guān)能滿(mǎn)足要求,由計(jì)算可列出GW7-220DW 型隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)如表 54:表 54 GW7-220DW 型隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)SW10-10/1000- 設(shè)備項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù)maxygU?252kV 253kVI1600A 661ArdQ .ScjwI?80kA (2) 110kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)① 額定電壓: = 110 = (kV)maxygU?② 額定電流: = = = 1323(A)?.1203?根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶(hù)外 GW5-110 型隔離開(kāi)關(guān),其參數(shù)如下:額定電壓 110kV,最高工作電壓 126kV,額定電流 2022A,動(dòng)穩(wěn)定電流100kA,4S 熱穩(wěn)定電流有效值 。③ 檢驗(yàn)熱穩(wěn)定:與 110kV 側(cè)斷路器相同 = = = (kA )2dzQIt??= 24=3969 (kA 2S)r即: 滿(mǎn)足要求rd?④ 檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定: cjdwi?= (kA) = 100(kA )cji即: > 滿(mǎn)足要求dwcji由于上述計(jì)算選擇 GW4-110Ⅱ型戶(hù)外隔離開(kāi)關(guān)能滿(mǎn)足要求,數(shù)據(jù)如表 55:表 55 GW4-110Ⅱ型戶(hù)外隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)GW4-110Ⅱ 設(shè)備項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù)maxygU?126kV 125kVI2022A 1323ArdQ 2.SwcjI?100kA (3) 10kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)由于 10kV 回路裝設(shè)了電抗器,即 10kV 側(cè)可以選擇輕型的戶(hù)內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)。① 額定電壓: = 10(kV)eU② 額定電流: = = (A)maxgI??由上述計(jì)算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶(hù)內(nèi) GN22Q 型隔離開(kāi)關(guān),其參數(shù)如下:額定電壓 10kV,額定電流 2022A,動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流 40KA,5S 熱穩(wěn)態(tài)電流 14kA。③ 校驗(yàn)熱穩(wěn)定電流,同 10kV 斷路器一樣, = (S)dzt= = (kA )2dzQIt?? = 1425 = 980(kA ) r?即: 滿(mǎn)足要求。 rd?④ 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流: < cjidw = (kA) = 40(kA)j dwi即: < 滿(mǎn)足要求cjidw故選擇 GN22Q 型戶(hù)內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)能滿(mǎn)足要求,數(shù)據(jù)如表 56:表 56 GN22Q型戶(hù)內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)GN22Q 設(shè)備項(xiàng)目產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù)maxygU?10kV 10kVI2022A 980kA2.S.SdwcjI?40kA 高壓熔斷器的選擇熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器,它用來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害。屋內(nèi)型高壓熔斷器在變電所中常用于保護(hù)電力電容器配電線(xiàn)路和配電變壓器,也可常用于保護(hù)電壓互感器。對(duì)一般的高壓熔斷器,其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)額定電壓。另外對(duì)于填充石英砂有限流作用的熔斷器,只能用于等于其額定電壓電網(wǎng)中。對(duì)于保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器,只需按額定電壓及斷流量來(lái)選擇。 互感器的選擇互感器包括電壓互感器和電流互感器,是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件,用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線(xiàn)圈和電流線(xiàn)圈供電,正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。(1) 電流互感器的特點(diǎn):① 一次繞組串聯(lián)在電路中,并且匝數(shù)很少,故一次繞組中的電流完全取決于被測(cè)量電路的負(fù)荷,而與二次電流大小無(wú)關(guān);② 電流互感器二次繞組所接儀表的電流線(xiàn)圈阻抗很小,所以正常情況下,電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。(2) 電壓互感器的特點(diǎn):① 容量很小,類(lèi)似于一臺(tái)小容量變壓器,但結(jié)構(gòu)上需要有較高的安全系數(shù);② 二次側(cè)所接測(cè)量?jī)x表和繼電器電壓線(xiàn)圈阻抗很大,互感器近似于空載狀態(tài)下運(yùn)行,即開(kāi)路狀態(tài)。(3) 互感器的配置:① 為滿(mǎn)足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要,在變壓器出線(xiàn)、母線(xiàn)分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器;② 在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器;③ 對(duì)直接接地系統(tǒng),一般按三相配制。對(duì)三相直接接地系統(tǒng),依其要求按兩相或三相配制;④ 60~220kV 電壓等級(jí)的每組主母線(xiàn)的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器;⑤ 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線(xiàn)路有關(guān)電壓時(shí),出線(xiàn)側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 電流互感器的選擇依據(jù)(1) 電流互感器由于本身存在勵(lì)磁損耗和磁飽和的影響,使一次電流 I1 與I2 在數(shù)值和相位上都有差異,即測(cè)量結(jié)果有誤差,所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小和準(zhǔn)確度來(lái)選擇。(2) 電流互感器 10%誤差曲線(xiàn)是對(duì)保護(hù)級(jí)(BlQ)電流互感器的要求與測(cè)量級(jí)電流互感器有所不同。對(duì)測(cè)量級(jí)電流互感器的要求是在正常工作范圍內(nèi)有較高的準(zhǔn)確級(jí),而當(dāng)其通過(guò)故障電流時(shí)則希望早已飽和,以便保護(hù)儀表不受短路電流的損害,保護(hù)級(jí)電流互感器主要在系統(tǒng)短路時(shí)工作,因此準(zhǔn)確級(jí)要求不高,在可能出現(xiàn)短路電流范圍內(nèi)誤差限制不超過(guò) 10%。電流互感器的 10%誤差曲線(xiàn)就是在保證電流互感器誤差不超過(guò) 10%的條件下,一次電流的倍數(shù)與電流互感器允許的最大二次負(fù)載阻抗 關(guān)系曲線(xiàn)。2fZ(3) 額定容量為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí),其二次側(cè)所接負(fù)荷 S2 應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量 ,即: ≥ =2Se2S2efIZ (Ω)fyjdcZ?? ——測(cè)量?jī)x表電流線(xiàn)圈電阻
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