220kV变电站设计(共42页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上编号(学号):届本科毕业论文(设计)题目:220KV降压变电所电气一次部分初步设计姓 名:专 业:班 级:学 号:所在学院:指导教师:完成日期:本科生毕业论文(设计)原创性及知识产权声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下取得的成果。对本论文研究做出重要贡献的个人和集体,及本文引用他人研究成果的均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文引起的法律结果完全由本人承担。本毕业论文成果归 所有。特此声明毕业论文作者签名:作者专业:作者学号:目 录摘要关键词前言毕业设计任务书第一章 对待设计变电所在电力系统中的地位、作用及电力用户的分析 7第二章 主变压器的选择 7第一节 主变容量、参数确定 7第二节 过载能力校验 9第三章 主接线的确定 10第一节 主接线方案拟定 10第二节 主接线确定 12第四章 电气设备的选择与校验 14第一节 短路电流计算 14第二节 220KV高压断路器的选择与校验 25第三节 220KV隔离开关型号、参数选择与校验 27第四节 10KV高压断路器的选择与校验 28第五节 10KV隔离开关型号、参数选择与校验 31第六节 母线型号及规格选择及校验 33第七节 互感器的配置 41第五章 所用电的接线方式与所用变压器的选择44第一节 所用电的接线方式确定44第二节 所用变压器的选择46第六章 防雷规划46参考文献致谢220KV降压变电所电气一次部分初步设计摘 要本毕业设计是对220KV降压变电所电气一次部分初步设计,说明书的主要设计内容为拟订电气主接线方案并进行技术经济比较、最大运行方式下短路电流计算、电气设备的选择、防雷规划。毕业设计是实践教学的重要环节,能够使我在大学四年里所学的所有专业理论知识,在毕业实习期间从发电厂和电网中学习了实际工程知识并进行了综合应用,巩固和加深对专业知识的理解,通过毕业设计实践教学环节掌握变电所设计的基本技能,培养和提高独立分析和解决实际工程问题的能力。关键词毕业设计;电气主接线;短路电流;变压器保护前 言电能有许多的有点,是运用相当广泛的清洁能源,随着电力工业和国民经济的可持续发展,电力已成为国民经济建设中不可缺少的动力,并广泛应用于一切生产和日常生活方面。我们这次设计的题目是:220 KV降压变电所电气一次部分初步设计。设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区负荷。确定本变电所的电压等级为220/110/10KV,220KV是本变电所的电源电压,110KV和10KV是二次电压。待设计变电所的电源,由双回220KV线路送到本变电所;在中压侧110KV母线,送出2回线路,主要供给炼钢厂(一类负荷),最大负荷为42000KW,其中重要负荷占65%,COS=0.95;在低压侧10KV母线,送出12回线路,主要给部分工厂和民用(主要为二三类负荷),最大负荷为9800KW,其中重要负荷占62%;在本所220KV母线有三回输出线路。最大负荷利用小时数,同时率取0.9,线路损耗取5%。该变电所的所址,地势平坦,交通方便。我们组于12月1日接到设计任务书,我们组有3人相互配合完成本次设计任务,主要设计内容为:1.选择本变电所主变的台数、容量和类型2. 设计本变电所电气主接线,选出数个电气主接线方案进行技术经济比较,确定一个最佳方案3.进行必要的短路电流计算4.选择和校验所需的电气设备5.选择所用电接线方式和所用变压器6.进行防雷保护规划设计。设计任务于2009年6月26日之前完成。我在本次毕业设计中承担的主要设计任务是:1. 短路电流计算 2. 220KV高压断路器的选择与校验 3. 220KV隔离开关型号、参数选择与校验 4. 10KV高压断路器的选择与校验 5. 10KV隔离开关型号、参数选择与校验 6. 母线型号及规格选择及校验 7. 互感器的配置握们组在本次毕业设计过程中,始终本着综合运用理论知识和符合毕业设计要求而展开设计工作。查阅了发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、高电压技术等课程的内容,查阅了电力工程设计手册和标准,在次基础上拟定了电气主接线,进行了短路电流的计算和电气设备的选择,进行了继电保护的整定计算,最后根据设计要求绘出降压变电所电气主接线图。这次设计检验了我在大学四年里所学的所有专业知识和实习期间所获得的生产知识。从而巩固、加深专业知识,学习和掌握水电站设计的基本方法和技能,还培养和提高独立分析和解决实习工程问题的能力。设计人:毕业设计任务书一、设计题目:220 KV降压变电所电气一次部分初步设计我们这次设计的题目是:220 KV降压变电所电气一次部分初步设计。设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区负荷。确定本变电所的电压等级为220/110/10KV,220KV是本变电所的电源电压,110KV和10KV是二次电压。待设计变电所的电源,由双回220KV线路送到本变电所;在中压侧110KV母线,送出2回线路,主要供给炼钢厂(一类负荷),最大负荷为42000KW,其中重要负荷占65%,COS=0.95;在低压侧10KV母线,送出12回线路,主要给部分工厂和民用(主要为二三类负荷),最大负荷为9800KW,其中重要负荷占62%;在本所220KV母线有三回输出线路。最大负荷利用小时数,同时率取0.9,线路损耗取5%。该变电所的所址,地势平坦,交通方便,环境最高温度为40ºC。通过选择本变电所主变的台数、容量和类型,设计本变电所电气主接线,选出数个电气主接线方案进行技术经济比较,确定一个最佳方案。进行必要的短路电流计算,选择选择和校验所需的电气设备。并进行防雷保护规划设计。待设计变电所与电力系统的连接情况如下:二、设计内容:1.本变电所主变的台数、容量和类型。2.设计本变电所电气主接线。3.进行短路电流计算。4.选择和校验所需的电气设备。5.选择所用电接线方式和所用变压器。6.进行防雷保护规划设计。7.提交用A4纸打印的设计说明书;8.提交采用CAD绘制A3电气主接线图。第一章 对待设计变电所在电力系统中的地位、作用及电力用户的分析设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区负荷。220KV有7回线路;110KV送出2回线路;在低压10KV有12回线路。可知该变电所为枢纽变电所。另外变电所的所址,地势平坦,交通方便。第二章 主变压器的选择变压器台数和容量的选择直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外,还应依据电力系统5-10年的发展规划负荷、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素,进行综合分析和合理选择。选择主变压器型式时,应考虑以下问题:相数、绕组数与结构、 绕组接线组别(在电厂和变电站中一般都选用YN,d11常规接线)、调压方式、 冷却方式。容量为300MW及以下机组单元链接的主变压器和330KV及以下电力系统中,在不受运输条件限制时,应选用三相变压器。由于本变电所具有三种电压等级220KV、110KV、10KV,各侧的功率均达到变压器额定容量的15%以上,低压侧需装设无功补偿,因此主变压器宜采用三绕组变压器,且本变电所的接地方式适合采用自耦变压器。由于本所是枢纽变电所,在中低压侧已形成环网,变电所应设置2台主变压器。因此本所选用两台同样型号的无励磁调压三绕组自耦变压器。当系统处于最大运行方式时两台变压器同时投入使用,最小运行方式或检修时只投入一台变压器且能满足供电要求。介于本地区的自然地理环境以及变电所本身的特点,冷却方式采用自然风冷却。第一节 主变容量、参数确定一、变压器容量的确定(一)主变压器容量一般按变电所建成510年的规划负荷选择,并适当考虑到运期1020年负荷发展。对于城郊变电所,主变压器容量应于城市规划相结合。(二)变压器的最大负荷为。根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量,对于有重要负荷的变电所,应考虑当一台主变压器停运时其余变压器容量在计及过负荷能力后允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷;对具有两台主变压器的变电所,其中一台主变压器的容量应大于等于全负荷的70%或者全部重要负荷。两者中,取最大值作为确定主变压器的容量的依据。考虑到变压器每天的负荷不是均衡的,计及欠负荷期间节省的使用寿命,可用于在过负荷期间中消耗,故可选较小容量的主变压器作为过负荷计算,以节省主变压器的投资。最小的主变压器容量为:34.35MVA二、变压器参数的确定表21变压器的参数型号OSFP740000/220额定容量(kVA)40000电压组合及其分接头范围高压(kV)220±2×2.5%中压(kV)121低压(kV)10.5连接组标号YN,a0,d11空载损耗(kW)33负载损耗(kW)135空载电流(%)0.8阻抗电压(%)高 中8 10高 低2834中 低1824注 1容量分配为100/100/50.2电力工程专业设计指南第二版之继电保护分册P161附表213. 第一部分:O:自耦 第二部分S:三相 第三部分:F: 风冷 由表所知: =由此可计算出各绕组的等值电抗如下: 归算到220KV侧得:选取基准值,化为标幺值为:第二节 过载能力校验经计算,一台主变压器应接待的负荷为34350KVA,先选用两台31500KVA的变压器进行正常过负荷能力校验。先求出变压器低载运行时的欠负荷系数为由及过负荷小时数T查“变压器正常过负荷曲线”得过负荷倍数。得变压器的正常过载能力,故需加大主变压器的容量,考虑到今后的发展,故选用两台OSFP740000/220三绕组变压器。第三章 主接线的确定第一节 主接线方案拟定电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵敏性和经济性密切相关,并且对电气设备选择,配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此,必须正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,通过技术经济比较,确定主接线方案。一、 电气主接线的设计原则电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,根据国家现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展方针,严格按照技术规定和标准,结合工程实际的具体特点,准确掌握原始资料,在保证设计方案的供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的情况下,兼顾运行、维护方便,尽可能节省投资,就近取材,力争设计的先进性和可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。二、主接线的设计依据在选择电气主接线时,应以下面各点作为设计依据;(一)在电力系统中的地位和作用电力系统中的变电所有系统枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所三种类型。一般系统枢纽变电所汇集多个大电源,进行系统功率交换和以中压供电,电压为330500KV;地区重要变电所,电压为220330KV,一般变电所为终端和分支变电所,电压为110KV;但也有220KV。(二)所的分期和最终建设规模变电所根据510年电力系统发展规划进行设计,一般装设两台(组)主变压器;当技术经济比较合理时,330500KV枢纽变电所也可装设34台(组)主变压器;终端或分支变电所如只有一个电源时,可只装设一台主变压器。(三)负荷大小的重要性1、对于一级负荷必须有两个独立的电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证对全部一级负荷不间断供电。2、对于二级负荷一般要有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证对全部或大部分二级负荷不间断供电。3、对于三级负荷一般只要一个电源供电。(四)系统备用容量大小装有两台(组)及以上主变压器的变电所,其中一台(组)事故断开,其余主变压器的容量应保证该所70%的全部负荷,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证拥护的一级和二级负荷。系统备用容量的大小将会影响运行方式的变化。例如:检修母线或断路器时,变压器或发电机停运;故障时允许切除的线路、变压器和机组的数量等。设计主接线时,应充分考虑这个因素。三、 主接线设计的基本要求主接线应满足可靠性、灵敏性和经济性三个要求(一) 可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求,主接线首先满足这个要求具体如下;1、断路器检修时,不宜影响对系统的供电。2、断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运的回数和停运的时间,并保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。3、尽量避免变电所的停运的可靠性(二) 灵敏性主接线应满足在调度、检修及扩建的灵敏性。1、调度时应可以灵敏地投入和切除电压的线路,满足系统在事故运行方式,检修运行方式以及特殊运行下的系统调度要求。2、检修时可方便地停运断路器母线及其继电保护设备,进行安全检修而不致影响电力网用户的供电。3、扩建时可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连接供电或停电时间最短的情况下投入变压器或线路而互不干扰,并且对一级和二级部分的改建工作量最少。(三) 经济性主接线在满足可靠性、灵敏性的要求下做到经济合理,即要做到节省一次投资、占地面积要少、电能损耗少。第二节 主接线确定一、主接线的设计方案根据以上原则结合所给的设计任务书,电气主接线拟定以下两个方案,如图所示; 方案:220KV侧采用单母线带旁路母线,110KV采用单母分段接线,10KV采用单母分段接线。如图31所示:图31 电气主接线方案(1)方案:220KV侧采用双母接线,110KV采用内桥式,10KV单母分段接线。如图3-2所示:图32 电气主接线方案(2)二、主接线方案的确定表31 方案与方案的综合比较方案项目方案方案可靠性1、主接线简单清晰、设备少2、采用单母带旁母线接线,出线及主线间隔断路器检修,不需停电,母线检修或故障时,220KV配电装置全停,供电不可靠3、配置不太合理,两回线路中同时出现故障的概率很小1、主接线复杂、采用设备较多2、采用双母接线,任一条母线或母线上的设备检修,不需要停掉线路,供电可靠3、配置合理,两回线路中同时出现故障的概率很小灵活性1、运行方式简单,易于操作2、各种电压等级均便于扩建1、变压器接在不同的母线上,负荷分配均匀,调度灵活方便,运行方式相对复杂、操作烦琐2、各种电压等级便于扩建经济性设备少、占地面积小,投资相对较小设备多、占地面积大,投资相对较大按SDJ288220500KV变电所设计规程规定,“220KV配电装置出线在4回以上时,宜采用双母线及他接线”。 其由于本工程220KV断路器采用断路器,其检修周期长,可靠性高,故不可设旁母线。由于有两回线路,一回线路停运时,仍满足N-1原则,所以,220KV宜采用双母接线。对110KV侧的接线方式,出线仅为两回,按照规按照规程要求,宜采用桥式接线,以双回线向炼钢厂供电。考虑到主变不会经常投切,和对线路操作和检修的方便性,采用内桥接线。对10KV侧的接线方式,按照规程要求,采用单母分段接线。综上比较,最终确定方案为最佳方案。第四章 电气设备的选择与校验电气装置中的载流导体和电气设备,在正常运行和短路状态时,都必须安全可靠地运行。为了保证电气装置的可靠性与经济性,必须正确地选择电气设备和载流导体。电气设备和载流导体的选择设计,必须执行国家的有关技术经济政策,并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和为今后的发展扩建留有一定余地。电气设备选择一般要求有以下几点:(1)该满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的运行要求,并考虑远景发展;(2)按照当地环境条件校核;(3)力求技术先进和经济合理;(4)与整个工程的建设标准协调相一致;(5)同类设备尽量减少品种,以减少备品备件,方便运行管理。(6)选用的新产品均应有可靠的试验数据,并经正式鉴定合格。在特殊情况下,选用未经正式鉴定的新产品时,应经上级批准。电气设备选择的一般原则有:(1)按正常工作条件选择 (2)按短路状态进行校验 (3)按环境条件校核第一节 短路电流计算一、短路电流计算的目的(一)电气主接线的比较与选择;(二)选择导线的电气设备;(三)确定中性点的接地方式;(四)计算软导线的短路摇摆;(五)定分裂导线间隔棒的距离;(六)验算接地装置的接触电压和跨步电压;(七)选择继电保护装置和进行整定计算。二短路电流实用计算中,采用以下假设条件和原则:(一)正常工作时,三相系统对称运行。(二)所有电源的电势相位角相同。(三)系统中同步和异步电机均为理想电机,不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流及导体集肤效应的影响;转子结构完全对称;定子三相绕组空间位置相差120°电气角度。(四)电力系统中各元件的磁路不饱和,即带铁心的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。(五)除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外,元件的电阻都略去不计。(六)输电线路的电容略去不计。三计算步骤(一) 选择并标示设计中计算的短路点。(二) 画等值网络(次暂态网络)图,并将各元件电抗统一编号。(三) 化简等值网络,为计算不同短路点的短路电流值,需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络,并求出各电源与短路点之间的电抗,即转移电抗。(四) 求计算电抗(五) 由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量的标幺值。(六) 计算无限大容量(或=3)的电源供给的短路电流周期分量的标幺值。(七) 计算短路电流周期分量有名值和短路容量。(八) 计算短路电流冲击值。(九) 计算异步电动机供给的短路电流。(十) 绘制短路电流计算结果表。四短路计算已知数据发电机G-1,G-2,G-3,G-4:每台50MW,,;变压器T-1, T-2, T-3, T-4:每台63MVA,;发电机G-5,G-6:每台200MW,;变压器T-5, T-6:每台240MVA,;线路L-1:2×50,;线路线路L-1L-2:2×67,;线路L-3:2×40,;线路L-4:2×60,;线路L-5:2×50,。五各电气元件的电抗标幺值计算及等值网络的制定、化简(一)选取,,计算如下:1、发电机G-1,G-2,G-3,G-4电抗参数:2、发电机G-5,G-6电抗参数:3、变压器T-1, T-2, T-3, T-4电抗参数:4、变压器T-5, T-6电抗参数:5、线路L-1, L-2, L-3, L-4,L-5电抗参数:(二)等值网络的制定与化简系统等值网络图如图41所示,将其化简后的图42。合并再与串联得合并再与串联得与串联得图41 系统等值网络图图42 系统等值网络图的化简六、系统最大运行方式下短路电流计算(一)最大、最小运行方式的含义:通过保护装置(断路器)的短路电流为最大时的系统的运行方式为最大运行方式,此时的短路电流可作为高压开关设备的选择依据;当通过保护装置的短路电流为最小时的系统运行方式为最小运行方式,此时的短路电流为最小,可作为检验继电保护设备灵敏度及保护整定的主要依据。(二)最大运行方式的确定:由系统等值网络图可以看出,当系统中全部电源均投入使用时,为系统的最大运行方式。制定等值网络图如下(图43)所示 图43 系统网络化简图 图44系统网络化简图由于两台变压器的型号、参数完全相同,因此两台变压器可以合并,合并后网络图如图44。(三)最大运行方式下的短路电流计算由于本设计之涉及电气一次部分,所以不考虑最小运行方式下的短路电流。1、选择短路点图44所示,分别选取变压器高、中、低三侧为三个短路点、,所计算电流将作为选择断路器、隔离开关以及互感器等设备的依据及检验母线的依据。2、三相短路电流计算(不计负荷侧的影响及母线上的损耗)图45 点短路网络化简图(1)短路点处短路电流其等值网络图如图45所示。到的转移电抗:到的转移电抗:到的转移电抗:各个电源的计算电抗为:查汽轮发电机计算曲线数字表,得出短路周期电流0s的标幺值如下2.737 1.781 1.88归算到短路点电压等级的各电源的额定电流分别为短路电流周期分量的有名值计算:再查出0.5s、2s、4s的短路周期电流标幺值并计算出其有名值,计入表表41(2)短路点处短路电流点短路的网络图及其化简图如图46、47、48所示。 图46 点短路网络图 图47 点短路网络化简图由于电源点离短路点较远,可将电源A和B合并,、合并再与串联得:变压器1、2绕组合并后得:到的转移电抗:到的转移电抗:各个电源的计算电抗为:查汽轮发电机计算曲线数字表,得出短路周期电流0s的标幺值如下 0.353 0.314归算到短路点电压等级的各电源的额定电流分别为短路电流周期分量的有名值计算:再查出0.5s、2s、4s的短路周期电流标幺值并计算出其有名值,计入表表41(3)短路点处短路电流其等值网络图及化简图如49、410所示。 图49 图410 图48变压器1、3绕组合并后得:到的转移电抗:到的转移电抗:各个电源的计算电抗为:当时,可近似地认为短路周期电流的幅值已不随时间的改变和变,直接用计算。所以得出短路周期电流的标幺值如下:归算到短路点电压等级的各电源的额定电流分别为短路电流周期分量的有名值计算:表41 最大运行方式下三相短路电流计算结果短路点时间(s)电流值电源A电源B电源S电源A和B合并总电流(kA)0标幺2.7371.7811.8813.73有名1.71772.1049.910.5标幺2.0551.49541.559611.2782有名1.28971.76658.2222标幺2.12351.71621.767812.6869有名1.33272.02739.32694标幺2.20051.89781.939213.8456有名1.3812.241910.22270标幺0.3140.3534.59有名3.31051.2770.5标幺0.3140.35344.59有名3.31051.27852标幺0.3140.35344.59有名3.31051.27854标幺0.3140.35344.59有名3.31051.27850标幺0.050960.058258.19有名5.8842.30790.5标幺0.050960.058258.19有名5.8842.30792标幺0.050960.058258.19有名5.8842.30794标幺0.050960.058258.19有名5.8842.3079表42短路电流的持续时间最大值(s)220KV侧110KV侧10KV侧3.63.12.1从以上计算的表格可见,各级电压的最大短路电流均在断路器一般选型的开断能力(20KA)之内,所以不必采用价格昂贵的重型设备或者采取限制短路电流的措施。第二节 220KV高压断路器的选择与校验高压断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器。高压断路器的功能是:正常运行倒换运行方式,把设备和线路接入电网或退出运行,起控制作用;当设备或线路发生故障时,能快速切除故障回路,保证无故障部分正常运行,起保护作用。高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备,其最大特点就是能断开电器中负荷电流和短路电流。一、型号选择高压断路器的选择除了应满足各项技术条件和环境条件外,还应考虑安装调试和运行维护的方便。一般635KV选用真空断路器,35500KV选用断路器。如图1-1方案2所示,220KV母线侧进出线断路器及母线连接断路器的短路情况及基本要求一致,故可选用同一型号的断路器(10个)。为最大负荷之和:220KV母线的最大持续工作电流为: 由此选出断路器,其参数如下:表43 220KV高压断路器选择结果设备选型计算数据技术数据(kV)(A)(kA)(kA)(kV)(A)(kA)(kA)LW6220/3150220142.715.238.7650.832203150501257500备注注:发电厂电气部分P492附表218二、断路器校验1、开断电流校验额定开断电流点次暂态电流2、额定电压校验 满足要求断路器额定电压电网额定电压3、额定电流校验 满足要求断路器额定电流最大持续工作电流4、动稳定校验 满足要求动稳定额定电流短路冲击电流5、热稳定校验短路时间: =0.03+0.09+0.05=0.17S周期分量的热效应:非周期分量的热效应:1时,T=0.05=T×=0.05×=9.43.S短路电流的热效应:=+=32.05+9.43=41.48.S 满足要求第三节 220KV隔离开关型号、参数选择与校验隔离开关的主要功能是保证高压电器及其装置在检修工作时的安全,不能用来切断、投入负荷电流或开断短路电流,仅允许用于不产生强大电弧的某些切换操作。隔离开关的型号选择应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素,进行综合的技术经济比较后确定。另外根据隔离开关操作控制要求,还应选择其配用的操作机构。屋内式8000A以下隔离开关一般用手动操作机构;220KV及以上高位布置的隔离开关,宜采用电动机构和液压机构。一型号选择如图1-1所示的方案2。220KV母线侧进出线隔离开关及母线分段隔离开关发工作情况,短路情况及基本要求一致,故可选用同一型号的隔离开关(29个)。为最大负荷之和:220KV母线的最大持续工作电流为: 根据此持续电流查电气工程专业毕业设计指南之继电保护分册P173附表33,选择型号为GW4220的隔离开关,参数见表44。表44 220KV隔离开关参数表设备选型计算数据技术数据(kV)(A)(kA)(kV)(A)(kA)GW4220220142.738.7650.8322020001006400备注二隔离开关校验1、额定电压校验 满足要求断路器额定电压电网额定电压2、额定电流校验 满足要求断路器额定电流最大持续工作电流3、动稳定校验 满足要求动稳定额定电流短路冲击电流4、热稳定校验 满足要求第四节 10KV高压断路器的选择与校验一10KV母线侧高压断路器(一)型号选择为最大负荷之和:10KV母线的最大持续工作电流为:根据该最大持续工作电流查发电厂电气部分P489附表215可得到:选择型号为LN10/2000型断路器,参数见表4-5。表4-5 10KV母线断路器参数型号额定电压(KV)额定电流(A)额定开断电流(KA)动稳定电流(KA)热稳定电流(KA)固有分闸时间(S)合闸时间(S)备注LN10/20001020004011043.5(3s)006006(二)断路器校验1、开断电流校验 满足要求额定开断电流点次暂态电流2、额定电压校验 满足要求断路器额定电压电网额定电压3、额定电流校验 满足要求断路器额定电流最大持续工作电流4、动稳定校验动稳定额定电流短路冲击电流5、热稳定校验短路时间: =0.06+0.06=0.12S周期分量的热效应:非周期分量的热效应:1时,T=0.05短路电流的热效应:=8.049+3.354=11.403 满足要求二10KV出线侧高压断路器(一)型号选择10KV出线的最大持续工作电流为:根据该最大持续工作电流查发电厂电气部分P489附表215可得到:选择型号为LW310型断路器,参数见表46。表46 10KV出线断路器参数型号额定电压(KV)额定电流(A)额定开断电流(KA)动稳定电流(KA)热稳定电流(KA)固有分闸时间(S)合闸时间(S)备注LW3101063012.531.512.5(4s)004006(二)断路器校验1、开断电流校验 满足要求额定开断电流点次暂态电流2、额定电压校验 满足要求断路器额定电压电网额定电压3、额定电流校验 满足要求断路器额定电流最大持续工作电流4、动稳定校验动稳定额定电流短路冲击电流5、热稳定校验短路时间: =0.04+0.06=0.1S周期分量的热效应:非周期分量的热效应:1时,T=0.05短路电流的热效应:=6.71+3.354=10.064 满足要求第五节 10KV隔离开关型号、参数选择与校验一10KV母线隔离开关(一)型号选择为最大负荷之和:10KV母线的最大持续工作电流为:根据此持续电流查发电厂电气部分P493表219,选择型号为GN210/1000的隔离开关,参数见表47。表47 10KV隔离开关参数表型号额定电压(KV)额定电流(KA)动稳定电流峰值(KA)5秒热稳定电流(KA)备注GN2-10/10001010008040(二)隔离开关校验1、额定电压校验 满足要求隔离开关额定电压电网额定电压2、额定电流校验 满足要求断路器额定电流最大持续工作电流3、动稳定校验动稳定额定电流短路冲击电流4、热稳定校验 满足要求二10KV出线隔离开关(一)型号选择10KV母线的最大持续工作电流为: 根据此持续电流查发电厂电气部分P493表219,选择型号为GN610T的隔离开关,参数见表48。表48 10KV隔离开关参数表型号额定电压(KV)额定电流(KA)动稳定电流峰值(KA)5秒热稳定电流(KA)备注GN2-10T104005214(二)隔离开关校验1额定电压校验 满足要求隔离开关额定电压电网额定电压2额定电流校验 满足要求断路器额定电流最大持续工作电流3动稳定校验动稳定额定电流短路冲击电流4热稳定校验 满足要求第六节 母线型号及规格选择及校验根据矩形、槽形和管形母线的使用范围、母线的截面形状,应该保证集肤效应系数尽可能低、散热良好、机械强度高、安装简便和连接方便以及变电所的周围环境和实际情况母线的选择。一、220KV母线的选择(一)母线型号选择一般情况下采用铝母线;在持续工作电流较大、且位置特别狭窄的发电机、变压器出口处,以及污秽对铝有严重腐蚀而对铜腐蚀较轻的场所,采用铜母线。35KV及以下且正常工作电流不大于4000A时,宜选用矩形导体;在40008000A时,一般选用槽型导体;8000A以上工作电流选管形导体或钢芯铝绞线构成的组合导线。导体的布置方式应根据载流量的大小、短路短路水平和配电装置的具体情况而定。钢芯铝绞线母线、管形母线一般采用三相水平布置;矩形、双槽形母线常见布置方式有三相水平和三相垂直布置。对于负荷利用小时数大,传输容量大,长度在20m以上的母线(如发动机至主变压器、配电装置的母线),应按经济电流密度选择导线的截面。变压器220KV母线上最大持续工作电流为:4000A,所以用矩形导体。因为=5500h/年,查铝质矩形、槽形和组合