【正文】
其技術(shù)參數(shù)如下:表451 熔斷器選擇結(jié)果型號額定電壓kV額定電流A斷流容量MVA最大切斷電流有效值kA備注RN210100085保護(hù)戶內(nèi)電壓互感器 母線及出線的選擇母線在電力系統(tǒng)中主要擔(dān)任傳輸功率的重要任務(wù),電力系統(tǒng)的主接線也需要用母線來匯集和分散電功率。對于有限流作用的熔斷器只能用在等于其額定電壓的電網(wǎng)中。(2) 按額定電壓選擇。3~35kV的電壓互感器側(cè)一般經(jīng)隔離開關(guān)和高壓熔斷器接入高壓電網(wǎng),低壓側(cè)也應(yīng)裝低壓熔斷器。有的熔斷器具有過負(fù)荷保護(hù)功能。所以應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點和使用條件進(jìn)行選擇電壓互感器的種類和型式。在并聯(lián)電容器裝置中,電壓互感器除作測量外,還作為放電元件。即應(yīng)滿足:≥(5) 熱穩(wěn)定校驗電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過一次額定電流的倍數(shù)來表示,即:()2 ≥(6) 動穩(wěn)定校驗電流互感器的內(nèi)部動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數(shù)表示,動穩(wěn)定倍數(shù)等于互感器內(nèi)部允許通過的極限電流與倍一次額定電流之比。(3) 一次回路額定電壓的選擇一次回路額定電壓應(yīng)滿足:≥(4) 一次額定電流的選擇電流互感器的一次額定電流不小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流。用于電能計量的電流互感器。 選擇電流互感器時,應(yīng)根據(jù)安裝地點和安裝方式選擇其型式。選擇電流互感器時,首先要根據(jù)裝設(shè)地點﹑用途等具體條件確定互感器的結(jié)構(gòu)類型﹑準(zhǔn)確等級,確定電流比其次要根據(jù)互感器的額定容量和二次負(fù)荷計算二次回路連接導(dǎo)線的截面積;最后校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。表441 電流互感器和電壓互感器的特點互感器電流互感器電壓互感器特點一次繞組串在電路中,且匝數(shù)少,電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行容量小 ,近似于一臺小容量變壓器,電壓互感器在近于空載狀態(tài)下運(yùn)行互感器的配置:(1) 為滿足測量和保護(hù)裝置的需要,在變壓器、出線、母線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)斷路器的下列地點也應(yīng)裝設(shè)電流互感器,如:發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點;(3) 對直接接地系統(tǒng),一般按三相配制。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流,故無需進(jìn)行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗。其作用有:隔離電壓,接通或斷開很小的電流,與斷路器配套使用完成倒閘操作。=式中:—短路電流周期分量 —短路電流周期分量發(fā)熱的等值時間(6) 動穩(wěn)定校驗的條間應(yīng)滿足:≥ 表421 斷路器選擇結(jié)果電壓等級型號額定電壓(kV)額定電流(A)額定開斷電流(kA)動穩(wěn)定電流峰值(kA)熱穩(wěn)定電流(kA)固有分閘時間(s)220kV SW422022010005521(5s)110kV進(jìn)線側(cè)SW411011010005521(5s)110kV出線側(cè)SW411011010005521(5s)10kV 進(jìn)線側(cè)SN410G/6000106000105300120(5s)10kV架空出線SN1010Ⅲ1012504013040(4s)≤10kV電纜出線 SN1010Ⅲ1012504013040(4s)≤ 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站中常用的開關(guān)電器。(2) 額定電壓的選擇為≥(3) 額定電流的選擇為≥(4) 額定開斷電流的校驗條件為。由于真空斷路器、SF6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35~220kV一般采用戶外式少油斷路器或SF6斷路器。(1) 型式。滿足熱穩(wěn)定條件。校驗的短路電流一般取三相短路時的短路電流② 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗算熱穩(wěn)定。應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流,即:≥③ 環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響當(dāng)周圍環(huán)境溫度Q和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度Q 0不等時,其長期允許電流Q可按下式修正: Q = = K基中K —修正系數(shù) —導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度我國目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度= 40℃,裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為+25℃。因此,在電氣設(shè)備中一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點電網(wǎng)的額定電壓的條件選擇。(6) 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實驗數(shù)據(jù),并經(jīng)正式鑒定合格。(4) 與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。(2) 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。電氣設(shè)備要能可靠地工作,必須按正常工作條件進(jìn)行選擇,并按短路狀態(tài)來校驗人穩(wěn)定和動穩(wěn)定。做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地,以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。標(biāo)幺值: = 有名值: = (5) 計算短路容量,短路電流沖擊值短路容量:S = 短路電流沖擊值: = (6) 列出短路電流計算結(jié)果具體短路電流計算見計算說明書表351 短路電流計算結(jié)果 短路形式短路點三相短路兩相短路單相接地短路兩相接地短路K1 KA KA KA KAK2 KA KA KA KAK3 KA KA0 KA KA4 電氣設(shè)備的選擇導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計的主要內(nèi)容之一,正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。計算的具體項目及其計算條件,取決于計算短路電流的目的 。(2) 短路時間的確定:根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要,確定計算短路電流的時間。(6) 導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗算。(4) 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流,在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中,應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。(3) 驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流,應(yīng)按工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算,并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃(一般為本期工程建成后5~10年)。 短路電流計算的一般規(guī)定(1) 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。(4) 評價并確定網(wǎng)絡(luò)方案,研究限制短路電流的措施。(2) 選擇斷路器等電氣設(shè)備,或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。因此,我們都采用三相短路來計算短路電流,并檢驗電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗表明,在各種類型的短路中,單相短路占大多數(shù),兩相短路較少,三相短路的機(jī)會最少。在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生的短路有:三相短路,兩相短路,兩相接地短路和單相接地短路。2%121額定容量MVA909090阻抗電壓%高-中高-低中-低F:風(fēng)冷卻P:強(qiáng)迫油循環(huán)S:三繞組7:性能水平號90000:額定容量220:電壓等級3 短路電流計算 概述在電力系的電氣設(shè)備,在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài),最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種型式的短路,因為它們會遭到破壞對用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。所以,選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻,雖然散熱效率高,節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點。(5) 冷卻方式主變壓器一般采用的冷卻方式有:自然風(fēng)冷卻,強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻,強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。另一種是帶負(fù)荷切換,稱為有載調(diào)壓。從而改變其變比,實現(xiàn)電壓調(diào)整。根據(jù)以上原則,主變一般是Y,D11常規(guī)接線。電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“Y”和三角形“D”。(3) 繞組接線組別的確定變壓器三繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致。對深入引進(jìn)負(fù)荷中心,具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電站,為簡化電壓等級或減少重復(fù)降壓容量,可采用雙繞組變壓器。(2) 繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)的確定在具有三種電壓等級的變電站,如通過主變壓器的各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上,或低壓側(cè)雖無負(fù)荷,但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備,主變宜采用三繞組變壓器。因為單相變壓器組相對投資大,占地多,運(yùn)行損耗也較大。因此主變壓器的容量為:Se = (SⅡ+SⅢ)。當(dāng)一臺變壓器停運(yùn)時,可保證對60%負(fù)荷的供電,考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力為40%,則可保證98%負(fù)荷供電,而高壓側(cè)220kV母線的負(fù)荷不需要通過主變倒送,因為,該變電所的電源引進(jìn)線是220kV側(cè)引進(jìn)。該變電站是按70%全部負(fù)荷來選擇。故選擇兩臺主變壓器互為備用,提高供電的可靠性??紤]到兩臺主變同時發(fā)生故障機(jī)率較小。當(dāng)裝設(shè)三臺及三臺以上時,變電站的可靠性雖然有所提高,但接線網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜,且投資增大,同時增大了占用面積,和配電設(shè)備及用電保護(hù)的復(fù)雜性,以及帶來維護(hù)和倒閘操作等許多復(fù)雜化。因此要合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)。它的選擇除依據(jù)基礎(chǔ)材料外,主要取決與輸送功率的大小、與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度、運(yùn)行方式等因素,并至少要考慮5~10年規(guī)劃負(fù)荷的發(fā)展需要。而方案一接線簡單,設(shè)備少,投資也小,由設(shè)計任務(wù)書的原始資料及經(jīng)濟(jì)性,供電可靠性等要求將方案一定為最終的選擇方案。擴(kuò)建方便.(2) 110kV及10kV側(cè)采用單母分段兼旁路接線,并設(shè)專用的旁路斷路器,其經(jīng)濟(jì)性相對來是提高了,但是保證了各段出線斷路器檢修和事故不致影響供電的情況下,而且也不會破單母運(yùn)行的特性,繼電保護(hù)也比較容易配合,相對來可靠性即提高了。一段母線故障時(或檢修),僅停故障(或檢修)段工作,非故障段仍可繼續(xù)工作.方案二圖132方案二的接線特點:(1) 220kV采用雙母線接線方式,供電可靠,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷,一組母線故障后,能迅速恢復(fù)供電。調(diào)度靈活。適用范圍:① 6~10kV配電裝置,當(dāng)短路電流較大,出線需要帶電抗器時② 35~63kV配電裝置,當(dāng)出線回路數(shù)超過8回時,或連接的電源較多,負(fù)荷較大時③ 110~220kV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時,或當(dāng)110~220kV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位,出線回路數(shù)為4回及以上。調(diào)度靈活。任一回路的斷路器檢修時,該回路必須停止工作.適用范圍:可裝設(shè)旁路母線。 主接線的接線方式選擇表131 主接線方案方案220kV110kV10kV主變臺數(shù)方案一雙母線單母線分段單母線分段2方案二雙母線單母線分段兼旁路單母線分段兼旁路2(1) 單母線分段優(yōu)點:母線經(jīng)斷路器分段后,對重要用戶可以從不同段引出兩個回路,有兩個供電電源。在不受運(yùn)輸條件許可,都采用三相變壓器,以簡化布 置。(3) 經(jīng)濟(jì)性:主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。(2) 靈活性:主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的靈活性。 電氣主接線的基本要求(1) 可靠性:安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù),保證供電可靠和電能質(zhì)量是對主接線最基本要求,而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。因各側(cè)所接的系統(tǒng)情況不同,進(jìn)出線回路數(shù)不同,其接線方式也不同。變電站電氣主接線設(shè)計是依據(jù)變電站的最高電壓等級和變電站的性質(zhì),選擇出一種與變電站在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。關(guān)鍵詞:變電站 短路電流 電氣設(shè)備 繼電保護(hù)整定 ABSTRACT Substation is the focal point in a system for transmission and distribution of electrical energy. Designing quality of substation is directly referred to the security, stabilization, flexibility and economical operation of electric system. This thesis designs a 220kV stepdown substation and its electric primary part.The statement about the 220kv transformer area substation design, discussed some electrical transformer stations design (one part) in power systems engineering of the entire process. Through the main transformer stations wiring design, stations wiring design stations, short circuit current calculations, check electrical equipment moving and thermal stability, set the main electrical equipment models and the parameters, the operating mode, design overvoltage protection and mine devices , design general electric graphic and distribution devices flood, and without power pensation. Lastly,plete substation design in power system. The design is a part of the electrical transformer stations, and its second part did involve, which research it in future stu