【正文】 I ch = KA ( I m K t ) 2 = ( 75) 2 = 2 所以 I ∞tdz ≤ ( I m K t ) 2 經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。 110KV 母線側電流互感器的選擇及校驗 、110KV 1．一次回路電壓：因為 Ug =110KV 2．一次回路電流: =102A 選 LCWD－110－(50～100)～(300～600)/5 型 因為 I1n=300A = 102A 所以 I1n 此隔離開關型號與隔離開關 1101 型號一樣，故這里不做重復檢驗 6KV 出線電流互感器的選擇及校驗 、6KV 1．一次回路電壓：因為 Ug =6KV 2．一次回路電流： =188A 選 LAJ－10－300/5 型，如表 314： 表 314 10KV 出線電流互感器參數(shù)表 型號 額定電流比 級次組 準確 (A) 合 ．動穩(wěn)定：ich≤ 2 Im Kdw 因為 2 Im Kdw= 2 2500135= ２７ Un=110KV 所以 Ug = Un Un =6KV 所以 Ug= Un 二次負荷(Ω) 級 1級 D級 1s 熱穩(wěn) 10%倍數(shù) 定 倍數(shù) 10 動穩(wěn)定 倍數(shù) 度 1 D 1 10 ≥15 75 135 = 2020A 所以 I1n ich=80KA 所以 ich 2 Im Kdw 4．熱穩(wěn)定：I ∞ 2tdz≤(I m K t )2 由斷路器校驗時已算出 I ∞ 2tdz = ( I m K t ) 2 = ( 75) 2 = 所以 I ∞ 2tdz (ImKt) 2 經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。 6KV 變壓器側電流互感器的選擇及校驗 、6 1．一次回路電壓：因為 Ug=10KV 2．一次回路電流： ：=＝ 選 LMCD－10－2000/5 型，如表 315： 表 315 6KV 變壓器側電流互感器參數(shù)表 型號 額定電流比 級次組 準確 二次負荷(Ω) (A) 合 D/ LMCD10 2500/5 D/3 D/D 因為 I1n=2500A 所以 I1n D 2 55 75 度 級1 級 D 級 10%倍數(shù) 1s 熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定 倍數(shù) 倍數(shù) Un=10KV 所以 Ug= Un =2020A 2 3．熱穩(wěn)定： I ∞ tdz ≤ ( I m K t ) 2 2 由斷路器校驗時已算出 I ∞t dz ≤ (Im Kt)2=（275） 2=22500A= 所以 I ∞ 2tdz (ImKt)2 經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。 熔斷器的選擇 保護 6kV 側電壓互感器的熔斷器的選擇 三相短路容量 S d = 3 U p ， ich = 3 = 由此可選 RN1–6 型戶內(nèi)管形熔斷器，技術數(shù)據(jù)見表 221 所示。 ２８ 表 2021 型 RN1–10 型戶內(nèi)管形熔斷器參數(shù) 號 額定電壓 （kV） 額定電流 （A） 7 切斷電流 （kA） 20 切斷容量 （MVA） 200 RN2–10 額定切斷容量 10 S ekd =200MVA S d = 設備的額定開斷電流大于次暫態(tài)短路電流的有效值 同理：所以滿足選擇的要求。 保護電力電容的熔斷器的選擇： 電力電容器在合閘時產(chǎn)生沖擊電流，此時熔斷器的熔件不應熔斷，保證正常 工作。熔件的額定電流應按如下計算： K c 系數(shù) 取 — I ec 電力電容器的額定電流 I ec = Se 3 Ue = 100 3 3 10 = I erj = K c I ec == 額定電壓 10kV,所以選擇 RN110 型戶內(nèi)高壓熔斷器 技術數(shù)據(jù)見表 222 所示。 表 222 型 號 RN110 型戶內(nèi)高壓熔斷器 額定電壓 （kV） 開斷電流 （kA） 額定電流（A） 切斷容量 （MVA） 10 40 250 200 RN110 熔斷器的額定電流 I erq I erj 所以熔斷器滿足要求。 絕緣子及穿墻套的選擇 、絕緣子的選擇 110kV 側瓷橫擔絕緣子的選擇 瓷橫擔絕緣子適用于高壓輸配電線路上， 可代替目前大量使用的針式絕緣子 和懸式絕緣子，所以選擇 CD35—1 瓷橫擔絕緣子，有較高絕緣水平，在斷線時能 自行轉(zhuǎn)動，不致因一處斷線而擴大事故，瓷件表面便函于雨水沖洗，減少線路維 修工作，節(jié)約木材、金屬，能有效地利用桿塔高度，降低線路造價，且其結構簡 單，安裝連接方便，可加速施工進度。 ２９ 110kV 側懸式絕緣子的選擇 選擇 LXWP—120 鐘罩型防污懸式玻璃絕緣子,查《電力工程設計手冊》得技術特 性如表 411 LXWP—120 的技術數(shù)據(jù) 泄露距離 工頻實驗電壓有效值不小于 濕閃絡 不小于 450mm 45kV 擊穿電壓 120kV 50%全波沖擊 閃絡電壓幅值 不小于 120kV 機電試驗負荷 破壞值 不小于120kV 泄露距離選擇同上 d U = n= s 考慮到有一片故障的情況選擇 5 片 6kV 側支柱絕緣子的選擇 按安裝地點選擇戶內(nèi)絕緣子。在由額定電壓 10kV 選擇聯(lián)合膠裝 ZN10/400 型的 絕緣子 其抗彎破壞負荷為 F p =400=3920N,高度 H=120mm 母線所受的最大電動 力: F zd = 1 .73 10 ? 7 式中 L 1 2 I ch = 10 ? 7 10 6 = N a 0 .25 L—穿墻套管端部至最近一個支柱絕緣子的距離。L=1m H 1 絕緣底部到導線水平中心線的距離 h H 1 =H+12+ =120+12+50=182cm 2 182 = 絕緣子帽所受到得力：F= F zd K z = 120 絕緣子的允許負荷： F p =3920=2352NF= 滿足動穩(wěn)定 、穿墻套管的選擇 按額定電壓，裝設地點和最大長期工作電流選擇 I = 選擇 6kV 屋外用的 CLWB10/2000 型鋁體穿墻套管 技術數(shù)據(jù)如下： 額定電壓 U e =10kV, 額定電流 I e =2000A，最大負荷電動力 F p ==7350N, ３０ 5s 的熱穩(wěn)定電流為 I r =20A, 套管長度 L2 =. 穿墻套管在 θ=350C 時的允許電流 I yθ = I e 80 ? 35 =2000= 40 I yθ = I = 熱穩(wěn)定性校驗： I r2 t= 20 2 5=2000kA2s I 2 t dz = () 2 = I r2 t= 20 2 5=2000kA2s I 2 t dz = () 2 = 所以滿足熱穩(wěn)定性要求 動穩(wěn)定性校驗： 套管的允許負荷為 F p =7350=4410N 套管瓷帽受得力為 F= 10 ?7 = 10 ?7 ( L1 + L2 ) 2 ich 2a (1 + ) () 2 10 6 = 2 F p =7350=4410N F= 式中 L1 —穿墻套管端部至最近一個支柱絕緣子的距離。 L1 =1m L2 = L2 套管長度， F p =7350=4410N F = 所以滿足動穩(wěn)定性的要求 選擇 X4，5C 型支柱絕緣子 電力電容的選擇 為了降低線路的功率損耗，由電力電容進行功率補償。 實際要求達到的功率因數(shù)（無功補償后）:cosφ = 無功補償前功率因數(shù):cosδ＜ 電力電容采用三相三角形接線 ３１ P=（五年以后的預計負荷） Pe = P = = 補償為 器其容量為 Qbso = Pe (tan δ ? tan φ ) = ( ? ) = var 電容 2 Qbso = 3WU 缺C x 10 ?3 = 3 2π 50 6 2 C x 10 ?3 C x = Qbso / 3 2π 50 6 2 10?3 = /32Л50 6 2 10 ?3 = 根據(jù)電壓等級，標稱容量可選 BFM1112003W 型電力電容器 技術數(shù)據(jù)見表 213 所示。 表 213 型 號 BFM612003W BFM612003W 型電力電容器參數(shù) 額定電壓 （kV） 6 額定容量 （kvar） 1200 額定電容 （uF） 內(nèi)部接線結構 YN 每相可并聯(lián)的電容器的個數(shù)為： n= C x / Ce =n=9 臺 、避雷器的選擇及校驗 避雷器是一種保護電器，用來保護配電變壓器，電站和變電所等電器設備的 絕緣免受大氣過電壓或某些操作過電壓的危害。 大氣過電壓由雷擊或靜電感應產(chǎn) 生；操作過電壓一般是由于電力系統(tǒng)的運行情況發(fā)生突變而產(chǎn)生電磁振蕩所致。 110KV 母線接避雷器的選擇及校驗 、110KV 選 FZ110 型，如表 317： 表 317 型號 FZ110 檢驗： 1．滅弧電壓：Umi≥kUxg 因為 kUxg=1110/ 3 = Umi=100KV 110KV 母線接避雷器參數(shù)表 組合方式 4FZ30J 額定電壓 (KV) 110 滅弧電壓 (KV) 100 工頻放電電壓(KV) 不小于 224 不大于 268 ３２ Umi kUxg 2．工頻放電電壓下限：Ugfx ≥ 因為 Ugfx =224KV 所以 Ugfx 經(jīng)以上校驗此避雷器滿足各項要求。 =110/ 3 = 6KV 母線接避雷器的選擇及校驗 、6KV 由 Ug =10KV 表 319 型號 FZ10 檢驗： 1．滅弧電壓：Umi≥kUxg 因為 Uxg =10/ 3 = Umi Uxg 2．工頻放電電壓下限：Ugfx ≥ 因為 Ugfx =26KV 所以 Ugfx 經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。 =10/ 3 = Umi = 選 FZ10 型，如表 319： 額定電壓 (KV) 10 滅弧電壓 (KV) 工頻放電電壓(KV) 不小于 26 不大于 31 6KV 母線接避雷器參數(shù)表 組合方式 單獨元件 三、課程設計原始資料 1． 變電所建設規(guī)模 30MVA （1）類型： 大型企業(yè) 110KV 終端變電所 （2）建設期要求變電容量： （3）預測負荷增長率：%/年 2． 與系統(tǒng)聯(lián)系情況 2 回 ，電網(wǎng)供電功率因數(shù) cosφ≥ 3500 MVA。 電源進線：110KV 側 短路容量：110KV 側 ３３ 3． 負荷情況 均為Ⅰ~Ⅱ類 一期 16 回 ， 二期 10 回 。 （1）負荷性質(zhì)： （2）年平均負荷系數(shù)：，用電功率因數(shù) cosφ≤ （4）出線回路數(shù)： 6 KV 側 （5）所用電：按設計手冊、規(guī)程定出所用變臺數(shù)與容量。 4． 環(huán)境條件 1400M 。 60 日/年。 （1）建所當?shù)啬曜罡邷囟?35 0C ，年最低溫度 – 8 0C 。 （2）當?shù)睾０胃叨?（3）當?shù)乩妆┤諗?shù) 四、技術參考資料目錄 《變電所設計技術規(guī)程》 （不同電壓等級的） 。 《變電所設計》 （10~220）KV——中國水利電力出版社 1993 年版。 《電力工程設計手冊》 （一次部分）——西北電力設計院編 版社 1992 年版。 《電力工程設計手冊》 （二次部分）——西北電力設計院編 版社 1992 年版。 《電力工程設備手冊》 （一次部分）上、下冊 出版社 1998 年版。 《電力工程設備手冊》 （二次部分）——西北電力設計院編——中國電力出版 社 1998 年版發(fā)。 《發(fā)電廠電氣部分》——教材。 《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》 天津大學黃純?nèi)A編 1998 年版。 《發(fā)電廠變電所一次系統(tǒng)》——中國水利水電出版社 有關工程參考圖，變電站電氣主接線圖冊。 1 《三相交流系統(tǒng)短路電流計算》GB∕T11022。 1 《電力變壓器選用導則》GBT17468. 1 《電工術語 變壓器、互感器、調(diào)壓器和電抗器》GB∕。 1 《高壓斷路器參數(shù)選用導則》——中華人民共和國電力行業(yè)標準 DL∕ T6151997。 中國電力出版社 西北電力設計院編 中國電力 中國水利電力出 中國水利電力出 ３４