【正文】
1410kV側(cè)避雷器FZ10421510kV側(cè)匯流母線LMY638216補(bǔ)償電容器BWF11/2001W2417高壓開關(guān)柜KYN3102318所用變SL710/30kVA2附錄B:外文資料翻譯1原文TRANSFORMER1. INTRODUCTIONThe highvoltage transmission was need for the case electrical power is to be provided at considerable distance from a generating station. At some point this high voltage must be reduced, because ultimately is must supply a load. The transformer makes it possible for various parts of a power system to operate at different voltage levels. In this paper we discuss power transformer principles and applications.2. TWOWINDING TRANSFORMERSA transformer in its simplest form consists of two stationary coils coupled by a mutual magnetic flux. The coils are said to be mutually coupled because they link a mon flux.In power applications, laminated steel core transformers (to which this paper is restricted) are used. Transformers are efficient because the rotational losses normally associated with rotating machine are absent, so relatively little power is lost when transforming power from one voltage level to another. Typical efficiencies are in the range 92 to 99%, the higher values applying to the larger power transformers.The current flowing in the coil connected to the ac source is called the primary winding or simply the primary. It sets up the flux φ in the core, which varies periodically both in magnitude and direction. The flux links the second coil, called the secondary winding or simply secondary. The flux is changing。光陰似箭,四年的大學(xué)生活即將結(jié)束了,在這里向這些年來培養(yǎng)我、教育我的各位老師致以深深的謝意。其次還要感謝牡丹江電力設(shè)計院的各位領(lǐng)導(dǎo)和各位同事,他們也在設(shè)計過程中給我很大的幫助。此次設(shè)計能夠完成,首先我要感謝的是我的指導(dǎo)老師朱東柏老師。這次設(shè)計是大學(xué)期間的最后一次學(xué)習(xí),也是大學(xué)入學(xué)以來最系統(tǒng)的一次對所學(xué)知識的理解和掌握,對所學(xué)的專業(yè)知識加深理解,在知識的實際應(yīng)用上更加靈活,知識系統(tǒng)梳理的更加精致飽滿,對變電所的設(shè)計知識有了更深刻的理解。首先設(shè)計開始是熟悉變電所的原始資料,并進(jìn)行分析,查閱各種相關(guān)資料。通過本次設(shè)計,從中得到了很大的收獲?!敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。在短路電流作用下單位長度母線所受的最大相間應(yīng)力為:母線所受最大彎矩為:由于母線采用水平放置,其截面系數(shù)為:母線最大相間計算應(yīng)力為:查《電力工程電氣設(shè)備手冊》332頁,表81得硬鋁母線的允許應(yīng)力為所以動穩(wěn)定校驗合格。母線固有頻率為:由《電力工程電氣設(shè)計手冊》342頁查得“對于有引下線的單條母線其共振頻率范圍為35~155Hz”。由《電力工程電氣設(shè)計手冊》332頁,表81查得鋁導(dǎo)體的最大允許應(yīng)力為,密度為。本設(shè)計中所選矩形母線為三相水平布置且平放,故W=bh2/6(mm2)只要母線滿足動穩(wěn)定的條件: 即可認(rèn)為母線動穩(wěn)定滿足校驗。其中母線固有頻率f1可根據(jù)《供用電工程》P276頁,公式951求出,即: (723)式中 f母線固有頻率(HZ);頻率系數(shù);E導(dǎo)體材料的彈性模量(pa);L跨距(m);導(dǎo)體斷面二次矩(m4);m導(dǎo)體單位長度的質(zhì)量(kg/m)。若在上述范圍之內(nèi),在計算時,應(yīng)考慮動態(tài)應(yīng)力系數(shù)β。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》P342頁中規(guī)定“對于單條母線和母線和母線組中的各單第母線其共振頻率范圍為35~135HZ;對于多條母線組及引下線的單條母線其共振頻率范圍為35~155HZ;槽形和管形母線其共振頻率范圍為30~160HZ。 單位長度母線上所受相間電動應(yīng)力(N/m);其可由下式求出: (722)式中 三相短路沖擊電流(A);相間距離;動態(tài)應(yīng)力系數(shù)。按照母線在支持絕緣子上固定的形式,當(dāng)跨數(shù)為2時,在電動力的作用下,母線所受的最大彎矩為: (721)式中 L支持絕緣子間的跨距(m)。只要所選硬鋁63。查《電力工程電氣設(shè)計手冊》340頁,表812,得集膚效應(yīng)系數(shù) 正常運(yùn)行時導(dǎo)體的最高溫度為:查《電力工程電氣設(shè)計手冊》337頁,表89得式中 C熱穩(wěn)定系數(shù)K集膚效應(yīng)系數(shù),由《電力工程電氣設(shè)計手冊》查得K=;短路電流(kA);短路等值時間(S)。經(jīng)過計算,母線初選為63,平放。對于60KV側(cè)橋回路連線的選擇,根據(jù)《供用電工程》P283的規(guī)定說明“除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體(20m以下)按最大長期工作電流選擇截面外,其余導(dǎo)體的截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。三相水平布置導(dǎo)體豎放與三相水平布置導(dǎo)體平放相比,前者散熱較好,載流量大,但機(jī)械強(qiáng)度低,而后者情況正好相反。根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》:20KV及以下回路的正常工作電流在4000A及以下時,宜選用矩形硬導(dǎo)體。母線起匯集和分配電能的作用。10KV側(cè)的所有出線架空線選用一個型號的開關(guān)柜。固定式開關(guān)柜價格便宜,對開關(guān)柜臺數(shù)少的變電所盡量選用固定式開關(guān)柜。選擇高壓開關(guān)柜根據(jù)使用環(huán)境決定選戶內(nèi)還是戶外型。表712 避雷器的主要參數(shù)型號額定電壓有效值(kV)滅弧電壓有效值(kV)工頻放電電壓有效值(kV)沖擊放電電壓峰值()不大于(kV)8/20μ雷電沖擊波殘壓峰值不大于(kV)泄漏或電導(dǎo)電流(μA)不小于不大于5kA10kAFZ—6060140173220227250400~600FS—1010263150475010FZ60及FS10避雷器型號含義:F—閥型避雷器;Z—電站用;S—變電所用;60/10—額定電壓(kV)。避雷器只根據(jù)系統(tǒng)額定電壓進(jìn)行選擇。FZ系列普通閥式避雷器,用于保護(hù)相應(yīng)額定電壓的交流變、配電設(shè)備的絕緣,以免受大氣過電壓的損害。型的電流互感器即,熱穩(wěn)定校驗合格。兩種電流互感器的技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示:表711 LAJ10和LFZ110型電流互感器參數(shù)型號額定電壓(KV)額定變流比次級組準(zhǔn)確級10%倍數(shù)二次負(fù)荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)倍數(shù)13LAJ10101000/50.5/D0.5101.25090LFZ11010200/50.5/B0.50.490160(2)動穩(wěn)定校驗型的電流互感器型的電流互感器故兩種電流互感器動穩(wěn)定校驗均合格。 10KV側(cè)電流互感器的選擇(1)10KV側(cè)電流互感器根據(jù)安裝地點(diǎn)的最大長期工作電流和進(jìn)行選擇,經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)備手冊》,524頁,表3124和532頁,表3129,選用型電流互感器用于變壓器和母聯(lián)回路,其額定電流比為。(3)熱穩(wěn)定校驗即,熱穩(wěn)定校驗合格。 60KV側(cè)電流互感器的選擇(1)根據(jù)電壓等級和電流互感器安裝處最大長期工作電流,查《電力工程電氣設(shè)備手冊》484頁,表311,選用型電流互感器,將型電流互感器安裝于變壓器回路和橋形回路。 10額定電壓(kV)。表79 電壓互感器的主要參數(shù)型號最大容量(VA)額定電壓試驗電壓二次負(fù)荷剩余電壓繞組初級次級剩余1min工頻雷電3P輸出VA準(zhǔn)確度JCC56020001403501502503001003P型號額定電壓(kV)最大輸出VA二次負(fù)荷(VA)連接組標(biāo)號初級繞組次級繞組輔助繞組1級3級YN,yn0輔助繞組接成開口三角形JSJB1010960120200480(注:由于電壓互感器與電網(wǎng)并聯(lián),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時,互感器本身并不遭受短路電流的作用,因此不需要校驗動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定。由于10KV為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),電壓互感器除供測量儀表外,還用來作為電網(wǎng)對地絕緣監(jiān)視,因此本次設(shè)計10KV側(cè)采用JSJB10型三相五柱式電壓互感器。三相三柱式接線圖無開口三角形。在高壓開關(guān)柜中或布置地位狹窄的地方,可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。 互感器的選擇電壓互感器的選擇是根據(jù)額定電壓、裝置種類、構(gòu)造形式、準(zhǔn)確度級以及按副邊負(fù)載選擇。在等電位時可作為操作電器,有時也可切斷小電流。 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)也稱刀閘,不能用來開斷負(fù)荷電流和短路電流。變壓器二次側(cè)計算數(shù)據(jù)與型斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)比較如下表所示:表74斷路器計算數(shù)據(jù)比較表計算數(shù)據(jù)的參數(shù)經(jīng)表中數(shù)據(jù)比較可知,所選型斷路器滿足要求。60KV側(cè)計算數(shù)據(jù)與所選技術(shù)數(shù)據(jù)比較如下表:表72斷路器計算數(shù)據(jù)比較表計算數(shù)據(jù)的參數(shù)經(jīng)比較可見,所選斷路器滿足要求。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示:表71 斷路器參數(shù)型號UN(kV)IN(A)開斷電流(kA)開斷容量(MVA)動穩(wěn)定電流(kA)熱穩(wěn)定電流(kA)4S固有分閘時間(s)合閘時間(s)SW2—63/16006316002025005020因為電源為“無限大”系統(tǒng),取。高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器的安裝地點(diǎn)、環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類和型式,由于少油斷路器制造簡單、價格便宜,維護(hù)工作量小,故在3~220KV電壓等級中被廣泛采用。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,對斷路器的要求是比較高的,不但要求其在正常工作條件下有足夠的接通和開斷負(fù)荷電流的能力,而且要求其在短路條件下,對短路電流有足夠的遮斷能力。在高壓電器選擇中的主要問題有下述各點(diǎn):(1)高壓電器應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求;(2)高壓電器應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用的環(huán)境條件要求;(3)高壓電器應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求;(4)高壓電器應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負(fù)荷的性質(zhì);(5)對于電流互感器的選擇應(yīng)計及其負(fù)載和準(zhǔn)確度級別;(6)同類產(chǎn)品應(yīng)盡量減少品種。第7章 電氣設(shè)備的選擇電器設(shè)備的選擇是根據(jù)配電變電所電氣工程設(shè)計的主要內(nèi)容之一。由等值阻抗圖可以看出,系統(tǒng)為并列運(yùn)行,所以分別取dd2為短路點(diǎn),計算出短路電流,為以后選擇設(shè)備的校驗的沖擊電流提供數(shù)據(jù)。故在設(shè)計中需要計算的是三相短路。三相短路其后果一般最為嚴(yán)重。當(dāng)三相短路時,由于短路回路阻抗相等,因此三相電流和電壓仍是對稱的,故又稱為對稱短路。此外,如輸電線路斷線、線路倒桿也能造成事故。最后是其他原因,例如挖溝損傷電纜、鳥獸或風(fēng)箏跨接在載流裸導(dǎo)體上等。其次還有氣候條件惡化,例如雷擊過電壓造成的閃絡(luò)放電,由于風(fēng)災(zāi)引起架空線路斷線或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。圖53 變電所電氣主接線圖第6章 短路電流的計算 發(fā)生短路的原因和短路的定義所謂“短路”即是指載流導(dǎo)體相與相之間發(fā)生非正常接通的情況;在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中,還有相與地之間的短路。第二方案以改變運(yùn)行方式靈活為主要優(yōu)點(diǎn)。從改變運(yùn)行方式靈活性來看,第二方案比第一方案投切變壓器時,倒閘操作簡便。從經(jīng)濟(jì)性來看,由于兩種方案變壓器型號和容量的選擇均相同,所以只是比較綜合造價。橋形接線節(jié)省占地面積,不易在一次側(cè)增加進(jìn)線或出線回路。但當(dāng)變壓器發(fā)生故障時,與該臺變壓器相