【導讀】山東科技大學信電學院畢業(yè)設計(論文)

　　

【正文】 GW5 35GD/600 電壓 電流 動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 35kv In = / 3 UN = ikr = I?ttf 5/ = 35kv 600A 50KA I st5? =14KA 從上表計算 中可知，該電器的額定值都大于實際值，選用該設備符合要求，其操作山東科技大學信電學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 29 機構配套選用 CS— G型。 隔離開關的選擇 初步擬定選用隔離開關型號為 GN235/1000,校驗 : (1) GN235/1000 的額定電壓為 35kV, 而 NWU ＝ 35kV， NU ＝ NWU 滿足要求 。 (2) GN235/1000 的額定電流為 1000A 3NTWMAX NSI U? = 10000 35 ?? N WMAXII? 符合要求 。 (3)maxi =70kA,shi = max shii? 滿足動穩(wěn)定校驗 。 (4)熱穩(wěn)定校驗 IT =25KA T=3S 18753*25 22 ??TI T SKA2 233?QT SKA2 ?TIT2 QT 滿足熱穩(wěn)定校驗。 35kv 斷路器的選擇 ① 額定電壓選擇 斷路器的額定電壓 NU 應大于或等于所在電網的工作電壓 NWU ,即 N NWUU? ②額定電流選擇 斷路器的額定電流 NI 應 大于或等于它的最大長期工作電流 WMAXI ，即 N WMAXII? 由于高壓斷路器沒有連續(xù)過載的能力，在選擇其額定電流時，應滿足各種可能的運山東科技大學信電學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 30 行方式下電路持續(xù)工作電流的要求，即取最大長期工作電流 WMAXI 當斷路器使用的環(huán)境溫度高于設備最高允許環(huán)境溫度，即高于 40℃ 但不超過 60℃ 時，環(huán)境溫度每增高 1℃ ，工作電流可減少為額定電流的 ％；當使用的環(huán)境低于 40℃ 時，環(huán)境溫度每降低 1℃ ，工作電流可 增加為額定電流 ％，但其最大負荷不得超過 NI 的 20％。 ③開斷電流選擇 在給定的電網電壓下，斷路器的開斷電流 brI 不應小于實際瞬間的短路電流周期分量sctI ，即 br sctII? 當斷路器的 brI 較系統(tǒng)短路電流大很多時，為了簡化計算，也可用次暫態(tài)電流 I 進行選擇，即 brII? ④動穩(wěn)定校驗 若斷路器的極限通過電流峰值 maxi ，大于三相短路時通過斷路器的沖擊電流 shi ，則其動穩(wěn)定便滿足要求，即 max shii? ⑤熱穩(wěn)定校驗 制造廠給出了斷路器 t秒內的熱穩(wěn)定電流 tI ，即在給定時間 t 內，電流通過斷路器時，其各部分的發(fā)熱溫度不會超過最高短時允許發(fā)熱溫度。因此，制造廠規(guī)定的短時允許發(fā)熱量應大于短路期間短路電流所發(fā)出的熱量 tQ ，則此斷路器滿足熱穩(wěn)定要求。可表示為 2ttI t Q? 初步擬定選用斷路器的型號為 高壓六氟化硫 斷路器 （ LW35/1600） 校驗 : (1) 高壓六氟化硫 斷路器（ LW35/1600）額定電壓為 35kV, NWU =35kV, NU ＝ NWU ,符合條件 。 (2) 高壓六氟化硫 斷路器（ LW35/1600）額定電流為 1600A,最大長期工作電流為 24735*3150003m a x ??? USINNTw A IN=1600A 即 N WMAXII? ， 因此負荷技術條件。 山東科技大學信電學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 31 （ 3）斷路器開斷電流 brI ＝ 16kA， I ＝ ， brII? 符合技術條件。 （ 4） maxi ＝ 63kA， shi ＝ max shii? 滿足動穩(wěn)定校驗。 （ 5） It=63kA,t=4 秒 I2t t=632 4=15876 kA2S Qt= kA2S, 2ttI t Q? 滿足熱穩(wěn)定校驗。 表 斷路器的選擇 項目 實際需要值 LW35/1600 額定值 電壓 35KV 35KV 電流 1600A 動穩(wěn)定 ikr = 63KA 熱穩(wěn)定 I? ttf = 4/ = 63KA 斷路容量 S39。 =97MVA 1500MVA 上述數據表明 LW35/1600 斷路器合乎要求，考慮室外設備操作人員的安全和今后的發(fā)展，選用 CD2— 40G 電磁操作機構。 6kv 電氣設備的選擇 母線的選擇 6KV 母線一般選用矩形鋁母線，其截面按長時允許電流選，按動、熱穩(wěn)定性進行校驗 。 (1) 按長時允許電流選 已知長時允許電流算得 In =1011A，查得鋁母線 LMY—— 1008 平放在 40℃ ，其最大允許載流量為 1210A〉 In =1011A ，所選型號滿足要求。 (2) 按動穩(wěn)定性校驗 單條母線三相位于同一平面布置時，產生的最大應力為： max? =（ awL2 ） i2kr 10 3? （ kg/cm2 ） 其中 L—— 跨距， cm ； 山東科技大學信電學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 32 a—— 母線相間的距離 ,cm； ikr —— 短路沖擊電流， KA； w—— 母線抗彎矩， cm3 ； 查得電纜 LMY—— 1008的抗彎矩 w= cm3 、 L=120cm a=25cm、 ikr = 。 代入得 max? = 322 ??? = 700 kg/cm2 滿足要求 (1)按熱穩(wěn)定校驗 A?skfk KtCI 已知 tf = IK = 查得 C=95 KSK =1 Amin = ?? = 800 mm2 滿足要求。 母線瓷瓶及穿墻套管 35KV室外母線瓷瓶，選用懸式絕緣子組成絕緣串，作為母線絕緣瓷瓶。室內 6KV選用母線支持瓷瓶，在穿墻的地方選用穿墻套管。 、電流選用 CWLB—— 10/600 型室外穿墻套管 。 IKtti=53=12KA 滿足要求 查得穿墻套管受力公式 P=F F=aL ikr 2 10 7? kg 已知 L1 =120cm， a=25cm ikr = ?P= 25120 ? =450kg 滿足要求 山東科技大學信電學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 33 斷路器選擇 表 斷路器選擇 項目 實際需要值 ZN28— 10/1600 電壓 Un = UN =10kv 電流 In =N =1011A IN =1600A 斷路容量 S39。 =57MVA Srn =80MVA 斷流量 I39。 = IrN =45KA 動穩(wěn)定 ikr = ilim =75KA 熱穩(wěn)定 I?ttf== I st4? = 上述數據表 明所選斷路器符合要求， 選用 CD2— 40G 電磁操作機構 ，電動操作。 隔離開關選擇 其所選型號有 GN19— 10c、 GN19— 10c/6 GN19— 10/6 GN10— GN19—10c/400 等，其操動機構配套選用手動 CS6— 1T 型。 表 6kv 隔離開關的選擇 項目 實際需要值 GN19—10c/400 GN19—10/630 電壓 UN =10kv UN =10kv 電流 1011A IN =400A IN =600A 動穩(wěn)定 ikr = ilim =75KA ilim =75KA 熱穩(wěn)定 I st4? = I st4? = 對上述兩種最小額定值的隔離開關校驗符合要求，故都符 合要求 。 山東科技大學信電學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 34 電流互感器的選擇 電流互感器確定選用 LMJC—— 10，變比為 50/ 100/ 150/ 600/ 1000/6000/5 等級為 ，其型號含義是母線式磁絕緣接地保護。還有 LQJ—— 10，變比為 5~100/5，等級為 ，型號含義為環(huán)氧樹脂澆注式電流互感器。 LQJC—— 10，變比為 150~400/5，等級為 ，型號含義為環(huán)氧樹脂澆注式瓷絕緣接地保護的電流互感器。 經過動、熱穩(wěn)定性校驗，都大于實際值，這三種型號的電流互感器能滿足要求。 下井電 纜型號及截面的選擇 高壓電纜型號根據敷設地點及敷設方法選，在地面一般選油侵紙絕緣鋁包鎧莊電纜，若采用直埋時，電纜外面應有防腐層，除立井井筒中敷設電纜外，一般采用鋁芯，井筒中敷設電纜應選用鋼絲鎧裝，并根據井筒深度選用不滴流或干絕緣電纜，電纜芯線應為銅質芯線。 電纜芯線截面應按經濟電流密度選，按長時允許電流最小熱穩(wěn)定截面校驗， 下井電纜為 4根，由于受工作環(huán)境與條件的限制，必須用耐拉的電纜，本設計中選用粗鋼絲鎧裝鉛包鋼芯電纜。 (1)下井電纜選擇計算 負荷電流為： 1016341 9241341 ????? USI cagA 則 ??? jgj JISmm2 選 ZQD563?70 型號電纜。 (2)允許電壓損失校驗 允許電壓損失為： 300%56000 ???? YU V 實際電壓損失為： 150656 6002855 ??? ???? DSU PLU NV 因為 UUY ??? ，符合條件。 (3) 熱穩(wěn)定性校驗 山東科技大學信電學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 35 in ???? ? CtIS j mm270mm2 熱穩(wěn)定符合條件。 下井電纜選用 ZQD563?70 型號電纜。 電壓互感器的選擇 電壓互感器選用 JDZJ 系列，為單相三卷澆注絕緣戶內。供中性點不接地系統(tǒng)，做電流、電能測量及單相接地保護用。用三臺 JDJZ 型可取代 JSJW 型電壓互感器，產品能在 倍額定電壓下長期運行，并能在八小時內無損傷地承受 2 倍額定電壓。選擇型號為 JDZJ— 10，額定電壓原線圈 6/ 3 ,副線圈 ,輔助線圈 ，選用 級額定容量為 30MVA。 配電柜的選擇 根據《電力工程設計手冊》表 30－ 9一次接線標準方案選用 GG1A 型。 GG1A 型高壓開關柜的技術參數見表 。 表 GG1A 型高壓開關柜技術數據 名 稱 參 數 名 稱 參 數 額定電壓 (kV) 10 額定熱穩(wěn)定時間 2 最高工作電壓 、 、 母線系統(tǒng) 單母線 額定電流 (A) 6 1000、 1250、 202 3000 操動機構型式 電磁式 ,彈簧式 額定開斷電流(kA) 1 、 40 外形尺寸 1200 18003210 (1). 主進線 GG1A25 3 個柜 (2)．聯絡柜 GG1A26 和 GGA28 3 個柜 (3)．饋電柜 ①．對雙回路選用 GG1A07 22 個柜 ②．電容器柜 ，支農，等 GG1A03 9 個柜 ③．電壓互感器柜 GG1A54 3 個柜 備用１ ＧＧ－１ＡＦ－０３Ｚ ３０ ０Ａ 備用２ ＧＧ－１Ａ－０７ ４００Ａ 山東科技大學信電學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 36 煤氣站 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ ５０Ａ 壓風二回路 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ ３＃電抗器 ＧＧ－１Ａ－０３Ｓ １０００Ａ 洗煤廠２＃主變 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ 主井二回路 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ 副井二回路 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ 風井北路 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ 配電房南變 ＧＧ－１Ａ－０３Ｓ １００Ａ 東組電容器 ＧＧ－１Ａ－０３Ｓ １００Ａ 聯絡 ＧＧ－ １Ａ－０７Ｓ １０００Ａ 備用 ＧＧ－１Ａ－０１ １００Ａ ２＃潛水泵 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ ３＃ＰＴ ＧＧ－１Ａ－５４ ２００Ａ 修理廠 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ ５＃潛水泵 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ ３００Ａ 主井一回路 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ 西組電容器 ＧＧ－１Ａ－０３Ｓ ２００Ａ １＃ＰＴ ＧＧ－１Ａ－５４ ２００Ａ 洗煤廠浮選 ＧＧ－１Ａ－０３Ｓ ２００Ａ １＃潛水泵 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ 風井南路 ＧＧ－１Ａ－０３Ｓ １００Ａ 洗煤廠１＃主 變 ＧＧ－１Ａ－０３Ｓ １００Ａ 配電房北變 ＧＧ－１Ａ－０３Ｓ １００Ａ 循環(huán)水泵 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ 壓風一回路 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ 副井一回路 ＧＧ－１Ａ－０７Ｓ １００Ａ １＃電抗器