110kV变电所电气一次设计lah.docx
吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计第1章 原始资资料分析析1.变电电站的地地址和地地理位置置选择:建设一一个变电电站要考考虑到地地理环境境、气象象条件等等因素,包包括:年最高高温度、最最低温度度。冬季、夏夏季的风风向以及及最大风风速。该地区区的污染染情况。2.确定定变电站站的建设设规模设设计电压等等级有两两个:1110kkV 110kVV。主变压压器用两两台。进出线线情况:1100kV有有两回进进线,110kVV有188回出线线。3.设计计1100kV和和10kkV侧的的电气主主接线:通过比比较各种种接线方方式的优优缺点、适适用范围围,确定定出最佳佳的接线线方案。1100kV侧侧有两回回进线,为为电源进进线,此此时宜采采用桥形形接线,根根据桥断断路器的的安装位位置,可可分为内内桥和外外桥接线线两种,比较这两种接线的特点,适用范围,确定110kV侧的接线方式为内桥接线。10kkV侧有有18回回出线,可可供选择择的接线线方式有有:单母线线分段接接线。双母线线以及双双母线分分段。带旁路路母线的的单母线线和双母母线接线线。比较这几几种接线线方式的的优缺点点,适用用范围,确确定出110KVV侧的接接线方式式为单母母线分段段接线。4.计算算短路电电流及主主要设备备选型。主变压压器的型型号、容容量、电电压等级级、冷却却方式、结结构、容容量比和和中性点点接地方方式的选选择等。 主变的的容量:主变容量量的确定定应根据据电力系系统5-10年年发展规规划进行行。当变变电所装装设两台台及以上上主变时时,每台台容量的的选择应应按照其其中任一一台停运运时,其其余容量量至少能能保证所所供一级级负荷或或为变电电所全部部负荷的的60-80%。接线方方式:我国1110kVV及以上上电压,变变压器三三相绕组组都采用用“YN”联接;35kkV采用用“Y”联接,其其中性点点多通过过消弧线线圈接地地。因此此,普通通双绕组组一般选选用YNN,d111接线线;三绕绕组变压压器一般般接成YYN,yy,d111或YYN,yyn,dd11等等形式。5.绘制制电气主主接线图图;总平平面布置置图;1110kkV和110kVV的进出出线间隔隔断面图图等有关关图纸。6.简要要设计主主变压器器继电保保护的配配置、整整定计算算选择几个个特殊的的短路点点:如1110kkV侧、110kVV母线上上。根据据系统的的短路容容量进行行整定计计算。7.防雷雷接地设设计防雷设计计要考虑虑到年雷雷暴日,保保护范围围等因素素。接地地设计考考虑到主主要的电电气设备备能可靠靠的接地地,免受受雷电以以及短路路。第 41 页 共 42 页吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计第2章 主变压压器的选选择在发电厂厂和变电电所中,用用来向系系统和用用户输送送功率的的变压器器,称为为主变压压器。2.1 主变压压器选择择的原则则主变压器器的容量量、台数数直接影影响主接接线的形形式和配配电装置置的结构构。它的的确定除除了根据据传输容容量等原原始数据据外,还还应根据据电力系系统510年年的发展展规划、馈馈线回路路数、电电压等级级以及接接入系统统的紧密密程度等等因素,进进行综合合分析和和合理选选择。如如果变压压器的容容量选得得过大、台台数过多多,不仅仅增加投投资,增增大占地地面积,而而且还增增加了运运行电能能损耗,设设备未能能充分发发挥效益益;如果果容量选选得过小小,就不不能满足足变电所所负荷的的实际需需要,这这在技术术和经济济上都是是不合理理的。2.2 主变压压器台数数、容量量的选择择2.2.1 主主变压器器台数的的确定根据变电电所建设设的规模模,电压压等级有有两个:1100kV和和10kkV,1110kkV侧有有两回进进线,宜宜装设两两台主变变压器。装装有两台台及以上上主变压压器的变变电所,当当断开一一台时,其其余主变变压器的的容量不不应小于于全部负负荷的660880%,并并应保证证用户的的一、二二级负荷荷供电。2.2.2 主主变压器器容量的的选择主变压器器容量的的确定应应根据电电力系统统5110年发发展规划划进行。该该变电所所选用两两台主变变压器,每每台容量量的选择择应按照照其中任任一台停停运时,另另一台变变压器的的容量至至少能保保证所供供一级负负荷或为为变电所所全部负负荷的660880%。型号为:SFZZ10-400000/1100。2.2.3 变变压器相相数的确确定电力变压压器按相相数可分分为单相相变压器器和三相相变压器器两类,三三相变压压器与同同容量的的单相变变压器组组相比较较,价格格低、占占地面积积小,而而且运行行损耗可可以减少少1215。因此此,在3330kkV及以以下电力力系统中中,一般般都应选选用三相相变压器器。2.2.4 变变压器绕绕组的确确定电力系统统中采用用的变压压器按绕绕组数分分类,有有双绕组组普通式式、三绕绕组式、自自耦式以以及低压压绕组分分裂式等等型式。该变电站站有1110kVV和100kV两两个电压压等级,根根据设计计规程规规定:具具有两个个电压等等级的变变电站中中,首先先考虑双双绕组变变压器。2.2.5 变变压器的的连接组组别的确确定变压器三三相绕组组的接线线组别必必须和系系统电压压相位一一致,否否则,不不能并列列运行。电电力系统统中常用用的绕组组连接方方式只有有星形(YY)和三三角形()两种。我国110kV及以上电压等级,变压器三相绕组都采用“YN”联接,中性点直接接地;35kV采用“Y”联接,其中性点多通过消弧线圈接地;10kV中性点不接地,绕组多采用连接。因此,普通双绕组一般选用YN,d11接线;三绕组变压器一般接成YN,y,d11或YN,yn,d11等形式。2.2.6 变变压器调调压方式式的确定定为了保证证变电站站的供电电质量,电电压必须须维持在在允许范范围内。通通过变压压器的分分接头切切换开关关,可改改变变压压器高压压侧绕组组匝数,从从而改变变其变比比,实现现电压调调整。分分接头切切换开关关有两种种切换方方式:带电切切换,称称为无激激磁调压压,调压压范围较较小。另一种种是带负负荷切换换,称为为有载调调压,调调压范围围大。该变压器器采用有有载调压压方式。2.2.7 变变压器冷冷却方式式的选择择电力变压压器的冷冷却方式式,一般般有以下下几种类类型:自然风风冷。油浸自自冷。油浸水水冷。强迫空空气冷却却,简称称为风冷冷式。强迫油油循环水水冷却。该变压器器采用油油浸自冷冷式,根根据以上上条件,选选择变压压器的型型号为:SFZZ10-400000/1100。该变变压器的的参数为为:表2-11 SFFZ100-4000000/1110型号额定容量量(kVV A)额定电压压(kVV)连接组标标号损耗(kkW)空载电流流(%)阻抗电压压(%)高压低压空载负载SFZ110-4400000/111040000011010.55YN,dd1132.661420.410.55第3章 电气主主接线的的选择电气主接接线是发发电厂、变变电站电电气设计计的首要要部分,也也是构成成电力系系统的主主要环节节。电气气主接线线又称电电气一次次接线,它它是将电电气设备备以规定定的图形形和文字字符号,按按电能生生产、传传输、分分配顺序序以及相相关要求求绘制的的单相接接线图。电电气主接接线直接接影响电电力生产产运行的的可靠性性、灵活活性,同同时对电电气设备备选择、继继电保护护、自动动装置和和控制方方式等诸诸多方面面有决定定性的关关系。因因此,主主接线设设计必须须综合考考虑各个个方面的的影响因因素,最最终确定定最佳方方案。3.1电电气主接接线设计计的基本本要求电气主接接线设计计的基本本要求,概概括地说说应包括括可靠性性、灵活活性和经经济性三三方面。安全可靠靠是电力力生产的的首要任任务,保保证供电电可靠是是电气主主接线最最基本的的要求。在在分析电电气主接接线的可可靠性时时,要考考虑发电电厂和变变电站在在系统中中的地位位和作用用、用户户的负荷荷性质和和类别、设设备制造造水平以以及运行行实验等等因素。电气主接接线应能能适应各各种运行行状态,并并能灵活活地进行行运行方方式的转转换。通常设计计在满足足可靠性性和灵活活性的前前提下做做到经济济合理,经经济性主主要从以以下几个个方面考考虑。节省一一次投资资。主接接线应简简单清晰晰,并要要适当采采用限制制短路电电流的措措施,以以节省开开关电器器的数量量、选用用廉价的的电器或或轻型电电器,降降低投资资。占地面面积少。主主接线设设计要为为配电装装置创造造节约土土地的条条件、尽尽可能使使占地面面积少。能损耗耗少。经经济合理理的选择择变压器器的形式式、容量量和台数数,尽量量避免两两次变压压而增加加电能损损耗。3.2 电气主主接线基基本接线线形式的的选择3.2.1 电电气主接接线的概概述主接线的的基本接接线形式式就是主主要电气气设备常常用的几几种连接接方式,以以电源和和出线为为主体。由由于各个个发电厂厂或变电电站的出出线回路路数和电电源数不不同,并并且每路路馈线所所传输的的功率也也不一样样,因而而为便于于电能的的汇集和和分配,在在进出线线数较多多时(一一般超过过4回),采采用母线线作为中中间环节节,可使使接线简简单清晰晰,运行行方便,有有利于安安装和扩扩建。然然而与有有母线的的接线方方式相比比,无汇汇流母线线的接线线使用开开关电器器较少,配配电装置置占地面面积较少少,通常常用于进进出线回回路少,不不再扩建建和发展展的发电电厂或变变电站中中。有汇流母母线的接接线形式式概括的的可分为为单母线线接线和和双母线线接线两两大类;无汇流流母线的的接线形形式主要要有桥形形接线、角角形接线线和单元元接线。3.2.2 主主接线方方案的拟拟定根据设计计任务书书的要求求,在原原始资料料分析的的基础上上,根据据对电源源和出线线回路数数、电压压等级、变变压器台台数、容容量以及及母线结结构等的的不同考考虑,可可拟定出出若干个个主接线线方案。根根据对主主接线的的基本要要求,从从技术上上论证并并淘汰一一些明显显不合理理的方案案,最终终保留22-3个个技术上上相当、又又都能满满足任务务书要求求的方案案,在进进行经济济比较。对对于在系系统中占占有重要要地位的的大容量量发电厂厂或变电电站主接接线,还还应进行行可靠性性定量分分析计算算比较,最最终确定定出在技技术上合合理、经经济上可可行的最最终方案案。1.1110kVV主接线线的选择择110kkV侧有有两回进进线,为为电源进进线,此此时宜采采用桥形形接线,根根据桥断断路器的的安装位位置,可可分为内内桥和外外桥接线线两种。内桥接接线在线路故故障或切切除、投投入时,不不影响其其余回路路工作,并并且操作作简单;而在变变压器故故障或切切除、投投入时,要要使相应应线路短短时停电电并且操操作复杂杂。因而而该接线线一般适适用于线线路较长长(相对对来说线线路的故故障几率率较大)和和变压器器不需要要经常切切换的情情况,如如图3-1所示示。图3-11 内桥桥接线外桥接接线在运行中中的特点点与内桥桥接线相相反,适适用于线线路较短短和变压压器需要要经常切切换的情情况。当当系统中中有穿越越功率通通过主接接线为桥桥形接线线的发电电厂或变变电站高高压侧,或或者桥形形接线的的2条线线路接入入环形电电网时,通通常宜采采用外桥桥接线,如如图3-2所示示。图3-22 外桥桥接线比较这两两种接线线方式的的特点、适适用范围围,确定定出1110kVV侧的接接线方式式为内桥桥接线。2.100kV主主接线的的选择根据设计计任务书书,100kV共共有188回出线线,每回回出线负负荷2.5MVVA,可可供选择择的接线线方式有有:单母线线分段接接线单母线用用分段断断路器进进行分段段,可以以提高供供电可靠靠性和灵灵活性。当当一段母母线发生生故障,分分段断路路器自动动将故障障段隔离离,保证证正常段段母线不不间断供供电,不不致使重重要用户户停电;而两段段母线同同时故障障的几率率很小,可可以不考考虑。分段的数数目,取取决于电电源数量量好容量量。段数数分的越越多,故故障时停停电范围围越小,但但使用的的分段断断路器的的数量也也就越多多,并且且配电装装置和运运行也就就越复杂杂,通常常以23段为为宜。该接线适适用于:小容量量发电厂厂的发电电机电压压配电装装置,一一般每段段母线上上所接发发电容量量为122MW左左右每段段母线上上出线不不多于55回。变电站站中有两两台主变变压器时时的610kkV配电电装置。3563kkV配电电装置的的出线448回回。11002220kVV配电装装置的出出线34回。双母线线接线双母线接接线有两两组母线线,并且且可以互互为备用用。两组组母线的的联络,通通过母线线联络断断路器来来实现。与与单母线线相比,投投资有所所增加,但但使运行行的可靠靠性和灵灵活性大大大提高高。其特特点如下下:供电可可靠;调度灵灵活;扩建方方便。由于双母母线有较较高的可可靠性,广广泛用于于一下情情况:进出线线回数较较多、容容量较大大、出线线带电抗抗器的66100kV配配电装置置。3560kkV出线线数超过过8回,或或连接电电源较大大、负荷荷较大时时。1100kV出出线数为为6回及及以上时时。2200kV出出线数为为4回及及以上时时。双母线线分段接接线双母线分分段接线线不仅能能缩小母母线故障障的停电电范围,而而且比双双母线接接线的可可靠性更更高。但但是增加加了两台台断路器器,投资资有所增增加,双双母线分分段不仅仅具有双双母线的的各种优优点,并并且任何何时候都都有备用用母线,有有较高的的可靠性性和灵活活性。双母线分分段接线线多用于于2200kV配配电装置置,当进进出线数数为100144回时采采用三分分段,115回及及以上时时采用四四分段;同时在在33005000kVV大容量量配电装装置中,出出线为66回及以以上时一一般也采采用双母母线分段段接线。带旁路路母线的的单母线线接线和和双母线线接线断路器经经过长期期运行和和切断数数次短路路电流后后都需要要检修,为为了能使使采用单单母线分分段或双双母线的的配电装装置检修修断路器器时,不不致中断断该回路路供电,可可增设旁旁路母线线,也就就是说不不停电检检修断路路器。6100kV配配电装置置一般不不设置旁旁路母线线,特别别是当采采用手车车式成套套开关柜柜时,由由于断路路器可迅迅速置换换,可以以不设旁旁路母线线。而66100kV单单母线及及单母线线分段的的配电装装置,在在采用固固定式成成套开关关柜式,例例如:出出线回路路数很多多,断路路器停电电检修机机会多;多数线线路是向向用户单单独供电电,用户户内缺少少互为备备用的电电源,不不允许停停电;均均为架空空线出线线,雷雨雨季节跳跳闸次数数多,增增加了断断路器检检修次数数。需要强调调的是,随随着高压压配电装装置广泛泛采用断断路器以以及国产产断路器器的质量量提高,同同时系统统备用容容量的增增加、电电网结构构趋于合合理与联联系紧密密、保护护双重化化的完善善以及设设备检修修逐步由由计划检检修向状状态检修修过度,为为简化接接线,总总的趋势势将逐步步取消旁旁路设施施。综上所述述,通过过比较这这几种接接线方式式的优缺缺点、适适用范围围,确定定出100kV侧侧的接线线方式为为单母线线分段接接线,采采用成套套式开关关柜,如如图3-3所示示。图3-33单母线线分段吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计第4章 短路电电流的计计算4.1概概述短路是指指一切不不正常的的相与相相之间或或相与地地(对于于中性点点接地系系统)之之间未经经负载而而直接形形成闭合合回路。产产生短路路的主要要原因:元件损损坏。如如绝缘材材料的自自然老化化,设计计、安装装以及维维护不良良等所造造成的设设备缺陷陷发展成成短路。自然灾灾害。如如雷击造造成的闪闪络放电电或避雷雷器动作作;大风风造成架架空线断断线或导导线浮冰冰引起电电杆倒塌塌等。违规操操作。运运行人员员带负荷荷拉刀闸闸;线路路或设备备检修后后未拆除除接地线线。其它原原因。如如挖沟损损伤电缆缆,人为为的破坏坏等。短路的基基本类型型有:三三相短路路、两相相短路、单单相接地地短路和和两相接接地短路路。短路路故障分分为对称称短路和和不对称称短路,三三相短路路是对称称的,其其它三种种短路都都是不对对称的。在在四种短短路类型型中,单单相接地地短路故故障发生生的概率率最高,可可达655%,两两相短路路约占110%,三三相短路路约占55%。虽虽然三相相短路发发生的概概率最小小,但对对电力系系统的影影响最严严重。因因此采用用三相短短路来计计算短路路电流,并并检测电电气设备备的稳定定性。4.1.1 短短路计算算的目的的选择电电气设备备的依据据。为了了保证电电力系统统安全运运行,在在设计选选择电气气设备时时,都要要用可能能流经该该设备的的最大短短路电流流进行热热稳定和和动稳定定的校验验,以保保证该设设备在运运行中能能够经受受住突发发短路引引起的发发热和电电动力的的巨大冲冲击。继电保保护的设设计和整整定。需需要各种种短路时时的短路路电流数数据。电气主主接线方方案的确确定;确确定限制制短路电电流的设设备。、在在选择电电气主接接线时,为为了比较较各种接接线方案案或确定定某一接接线是否否需要采采取限制制短路电电流的措措施等,均均需进行行必要的的短路电电流计算算。总之,短短路电流流计算是是一项很很重要的的内容。4.1.2 短短路计算算的基本本假设正常工工作时,三三相系统统对称运运行;所有电电源的电电动势相相位角相相同;电力系系统中各各元件的的磁路不不饱和,即即带铁芯芯的电气气设备电电抗值不不随电流流大小发发生变化化;不考虑虑短路点点的电弧弧阻抗和和变压器器的励磁磁电流;元件的的电阻略略去,输输电线路路的电容容略去不不计,及及不计负负荷的影影响;系统短短路时是是金属性性短路。4.1.3 短短路点的的选择选择通过过导体和和电器的的短路电电流最大大的那些些点为短短路计算算点,在在计算电电路图中中,同电电位的各各短路点点的短路路电流值值均相等等,但通通过各支支路的短短路电流流将随着着短路点点的不同同位置而而不同。在在校验电电气设备备和载流流导体时时,必须须确定出出电气设设备和载载流导体体处于最最严重情情况的短短路点,使使通过的的短路电电流校验验值为最最大。例例如:两侧均均有电源源的断路路器,如如发电厂厂与系统统相连的的出线断断路器和和发电机机、变压压器回路路是断路路器,应应比较断断路器前前后的短短路时通通过断路路器的电电流值,选选择最大大者为短短路点。母联断断路器。应应考虑当当采用母母联断路路器向备备用母线线充电时时,备用用母线故故障,流流过该备备用母线线的全部部短路电电流。带电抗抗器的出出线回路路由于干干式电抗抗器工作作可靠性性较高,并并且断路路器与电电抗器间间的连线线很短,故故障几率率小,一一般可选选择电抗抗器后为为计算短短路点,这这样出线线可选择择轻型断断路器,以以节约投投资。取最严重重的短路路情况,分分别在1110kkV侧的的母线和和35kkV侧的的母线上上发生短短路(点点F1和和点F22发生短短路),则选择择这两处处做短路路计算,如如图4-1所示示。图4-11 等值值电路4.2 短路电电流的计计算1.求系系统电抗抗已知1110kVV母线的的短路容容量20000MMVA,短短路电流流10.5KAA。取2求变变压器的的电抗变压器的的型号:SFZZ10-400000/1100,短路路电压当点短短路时,电路图图如下所所示:图4-22 等值值电路已知短路路电流为为10.5kAA,即三三相短路路电流周周期分量量有效值值为:三相短路路电流冲冲击电流流最大值值:冲击电流流有效值值:当点短短路时(即即10kkV母线线上)等效电路路如下图图所示:图4-33 等值值电路总的电抗抗为:三相短路路电流周周期分量量有效值值为:三相短路路电流冲冲击电流流最大值值:冲击电流流有效值值:计算结果果表明:10kkA侧的的短路电电流很大大,需采采取措施施来进行行限制。选选择电抗抗器限制制10kkV侧的的短路电电流,因因为100kV侧侧每回出出线的负负荷相同同,所以以可加设设分裂电电抗器。图4-44 等值值电路电抗器的的型号为为:NKKL-110-3300,额定电电压为:,额定定电流为为:,额额定电抗抗选择44%。则额定容容量为所以电抗抗器的电电抗为:总的电抗抗为:三相短路路电流周周期分量量有效值值为:所以电抗抗器的型型号为:NKLL-100-3000-44。三相短路路电流冲冲击电流流最大值值:冲击电流流有效值值:三相短路路容量为为:4.3 三相短短路电流流计算结结果表表4-11 三相相短路电电流计算算结果表表短路点短路点额额定电压压平均工作作电压短路电流流周期分分量有效效值短路点冲冲击电流流短路容量量有效值最大值U/kVVU/kVV/kAI/kAA/kA/kA/MVAAF111011510.5510.5515.885526.777520000F21010.5510.44210.44215.77326.557189.5吉林建筑大学城建学院电气信息工程系课程设计第5章 电气设设备的选选择5.1 电气设设备选择择的条件件尽管电力力系统中中各种电电气设备备的作用用和工作作条件并并不一样样,具体体选择方方法也不不完全相相同,但但对它们们的基本本要求却却是一致致的。电电气设备备要能可可靠地工工作,必必须按正正常工作作条件进进行选择择,并按按短路状状态来校校验热稳稳定和动动稳定。5.1.1 按按正常工工作条件件选择电电气设备备1.额定定电压电气设备备所在电电网的运运行电压压因调压压或负荷荷的变化化,有时时会高于于电网的的额定电电压,故故所选电电气设备备允许的的最高工工作电压压不得低低于所接接电网的的最高运运行电压压。通常常,规定定一般电电气设备备允许的的最高工工作电压压为设备备额定电电压的11.11.115倍,而而电网运运行电压压的波动动范围,一一般不超超过电网网额定电电压的11.155倍。因因此,在在选择电电气设备备时,一一般可按按照电气气设备的的额定电电压不低低于装置置地点电电网额定定电压的的条件选选择,即即2.额定定电流电气设备备的额定定电流是是指在额额定环境境温度下下,电气气设备的的长期允允许电流流。应不不小于该该回路在在各种合合理运行行方式下下的最低低持续工工作电流流,即由于发电电机、调调相器和和变压器器在电压压降低55%时,输输出功率率可保存存不变,故故其相应应回路的的应为发发电机、调调相器或或变压器器的额定定电流的的1.005倍;若变压压器有过过负荷运运行可能能时,应应按过负负荷确定定(1.322倍变压压器额定定电流);母线线联络断断路器回回路一般般可取母母线上最最大一台台发电机机或变压压器的。3开断断电流断路器的的额定开开断电流流是指在在额定电电压下能能保证正正常开断断的最大大短路电电流,它它是表征征断路器器开断能能力的重重要参数数。断路路器在低低于额定定电压下下,开断断电流可可以提高高,但由由于灭弧弧装置机机械强度度的限制制,因此此开断电电流有一一个极限限值,该该极限值值称为极极限开断断电流,即即断路器器开断电电流不能能超过极极限开断断电流。额定开断断电流包包括短路路电流周周期分量量和非周周期分量量,而断断路器的的额定开开断电流流是以周周期分量量有效值值表示,并并计入了了20%的非周周期分量量。一般中小小型发电电厂和变变电站采采用中、慢慢速断路路器,开开断时间间较长(),短路电流非周期分量衰减较多,可不计非周期分量影响,采用起始次暂态电流校验,即:4.短路路关合电电流在断路器器合闸之之前,若若线路上上已存在在短路故故障,则则在断路路器合闸闸过程中中,动、静静触头之之间在未未接触时时即有巨巨大的短短路电流流流过,更更容易发发生触头头焊接和和遭受电电动力的的损坏,并并且断路路器在关关合短路路电流时时,不可可避免地地在接通通后又自自动跳闸闸,此时时还要求求切断短短路电流流,因此此,额定定关合电电流是断断路器的的重要参参数之一一。为了了保证断断路器在在关合短短路时的的安全,断断路器的的额定短短路关合合电流不不小于短短路电流流的最大大冲击值值,即:5.1.2 环环境条件件对设备备选择影影响当电气设设备安装装地点的的环境(尤尤其注意意小环境境)条件件如温度度、风速速、污秽秽等级、海海拔高度度、地震震强度和和覆冰的的厚度等等环境条条件超过过一般电电气设备备使用条条件时,应应采取措措施。对于1110kVV及以下下电气设设备,由由于外绝绝缘裕度度较大,可可在海拔拔20000m以以下使用用,该变变电站建建设在平平原地区区,可以以不考虑虑环境条条件的影影响。5.1.3 按按短路状状态校验验1.短路路热稳定定校验短路电流流通过电电气设备备时,电电气设备备部件温温度(或或发热效效应)应应不超过过允许值值。满足足热稳定定的条件件为式中:为为短路电电流产生生的热效效应;分分别为电电气设备备允许通通过的热热稳定电电流和时时间。2.电动动力稳定定校验电动力稳稳定是电电气设备备承受短短路电流流机械效效应的能能力,亦亦称动稳稳定。满满足动稳稳定的条条件为式中:分分别为电电气设备备允许通通过的动动稳定电电流的幅幅值及其其有效值值;分别别为短路路冲击电电流幅值值及其有有效值。同时,应应按电气气设备在在特定的的工程安安装使用用条件,对对电气设设备的机机械负荷荷能力进进行校验验,即电电气设备备的端子子允许负负载应大大于设备备引线在在短路时时的最大大电动力力。5.2 主要电电气设备备的选择择断路器和和隔离开开关是发发电厂与与变电站站中主系系统的重重要开关关器件。断断路器的的主要功功能是:正常运运行时倒倒换运行行方式,把把设备或或线路接接入电路路或推出出运行,起起控制作作用;当当设备或或线路发发生故障障时,能能快速切切除故障障回路、保保证无故故障部分分正常运运行,起起保护作作用。断断路器最最大特点点是装有有灭弧装装置,能能断开电电气设备备中的负负荷电流流和短路路电流。而而隔离开开关的主主要功能能是保证证电气设设备及装装置在检检修工作作时的安安全,不不能用于于切断、投投入负荷荷电流或或开断短短路电流流,仅可可允许用用于不产产生强大大电弧的的某些切切换操作作。5.2.1 断断路器的的选择主变压器器1100kV侧侧的断路路器的选选择,已已知主变变压器的的额定容容量为,额定电电压为。所所以额定定电流为为:在系统中中取过负负荷系数数为,则则最大电电流为:根据主变变压器的的额定电电压、额额定电流流以及断断路器安安装在户户外的要要求,查查手册可可选LWW6-1110型型六氟化化硫断路路器,本本设计中中1100kV采采用六氟氟化硫断断路器,因因为与传传统的断断路器相相比较,该该断路器器采用不不可燃和和有优良良绝缘与与灭弧性性能的六六氟化硫硫气体作作为灭弧弧介质,具具有优良良的开断断性能。该该断路器器运行可可靠性高高,维护护工作量量少,耐耐压高,允允许的开开断次数数多,检检修时间间长,开开断电流流大,灭灭弧的时时间短,操操作时噪噪声小,寿寿命长等等优点因因此可选选用LWW6-1110型型户外高高压SFF6断路器器。表5-11 LLW6-1100型户外外高压SSF6断路器器技术数数据型号额定电压压(kVV)最高工作作电压(kkV)额定电流流(A)额定开断断电流(kkA)极限通过过电流(kkA)热稳定电电流(kkA)固有分闸闸时间(ss)峰值3sLW6-1100/311501101453150040100400.033断路器的的固有分分闸时间间和燃弧弧时间均均为0.03ss,取继继电保护护后备保保护时间间为2ss,所以以短路热热稳定计计算时间间为:由于,不不计及非非周期热热效应。短短路电流流的热效效应等于于周期分分量热效效应,即即:电气设备备的热效效应:动稳定的的校验:断路器器的动稳稳定电流流,满足足校验要要求。热稳定的的校验:故满足要要求。查设备手手册,选选择LWW6-1110型型SF66断路器器,其参参数如表表5-22。表5-22 LLW6-1100型SFF6断路路器技术术数据计算数据据LW6-1100型断路路器110kkV110kkV275.56AA31500A10.55kA40kAA26.7775kkV100kkA26.7775kkV100kkA5.2.2 隔隔离开关关的选择择主变压器器1100kV侧侧的隔离离开关的的选择选择型号号为:GGW4-1100D/110000-800,户外外型隔离离开关,其其技术参参数如下下:表5-44 GGW4-1100D/110000-800技术数数据型号额定电压压(kVV)额定电流流(A)极限通过过电流(kkA)热稳定电电流(kkA)峰值5sGW4-1100D/110000-800110100008021.55选择的隔隔离开关关额定电电压为1110kkV,满满足要求求;隔离离开关的的额定电电流为110000A,大大于最大大持续工工作电流流,满足足要求。动稳定的的校验:断路器器的动稳稳定电流流,满足足校验要要求。热稳定的的校验:所以满足足要求。5.2.3 电电流互感感器的选选择110kkV侧电电流互感感器的选选择,根根据电流流互感器器安装处处的电网网电压、最最大工作作电流和和安装地地点的要要求,查查设备手手册,初初步选择择LCWWB6-1100B型电电流互感感器,其其技术参参数如下下:表5-66 GGN100-100T/330000-1660技术术数据型号额定电流流比(AA)级次组合合准确度等等级1s热稳稳定电流流(kAA)动稳定电电流(kkA)LCWBB6-1110BB2×6000/55P/PP45120动稳定的的校验:所以满足足要求。热稳定校校验:所以满足足要求。5.2.4 电电压互感感器的选选择110kkV侧电电压互感感器的选选择根据电流流互感器器安装处处的电网网电压、最最大工作作电流和和安装地地点的要要求,查查设备手手册,1110kkV侧电电压互感感器初步步选择YYDR-1100型,其其技术参参数如下下:表5-88 YYDR-1100技术数数据型号额定电压压(kVV)准确等级级/二次次绕组额额定容量量(MVVA)YDR-1100初级绕组组次级绕组组辅助绕组组0.5级级1级3级110/0.1/0.11502204405.2.5 母母线的选选择1.1110kVV母线的的选择根据已知知条件,母母线上短短路时的的短路电电流为110.55kA,按按照最大大持续工工作电流流选择母母线。查设备手手册选用用LGJJ-1885钢芯芯铝绞线线,在最最高允许许温度+70度度的长期期载流量量为5339A,满满足最大大工作电电流的要要求。2.100kV母母线的选选择母线上的的最大持持续工作作电流为为5.2.6 熔熔断器的的选择熔断器是是最简单单的保护护电器,它它用来保保护电气气设备免免受过载载和短路路电流的的损害。变变电站1110kkV电压压互感器器和100kV电电压互感感器以及及站用变变压器都都用高压压熔断器器保护电电气设备备免受过过载和短短路电流流的损害害及用来来保护电电压互感感器。按按额定电电压和开开断电流流进行选选取。1.额定定电压选选择对于一般般的高压压熔断器器,其额额定电压压必须大大于或等等于电网网的额定定电压。但但是对于于充满石石英砂有有限流作作用的熔熔断器,则则不宜使使用在低低于熔断断器额定定电压的的电网中中。2.额定定电流的的选择熔断器的的额定电电流的选选择,包包括熔断断器管的的额定电电流和熔熔体的额额定电流流的选择择。(1)熔熔管额定定电流的的选择。为为了保证证熔断器器壳不致致损坏,高高压熔断断器的熔熔管额定定电流应应大于或或等于熔熔体的额额定电流流,则有有:(2)熔熔体额定定电流选选择。为为了防止止熔体在在通过变变压器励励磁涌流流和保护护范围以以外的短短路以及及电动机机自启动动等冲击击电流时时误动作作,保护护35kkV及以以下电力力变压器器的高压压熔断器器,其熔熔体的额额定电流流应根据据电力变变压器回回路最大大工作电电流来选选择:10kVV侧熔断断器的选选择:选选择RNN2-110/00.5型型户内熔熔断器,额额定电压压10kkV,满满足要求求,断流流容量110000MVAA,主要要技术数数据如下下:表5-110 RRN210/0.55型户内内熔断器器技术数数据型号额定电压压(kVV)额定电流流(A)额定开断断容量(MMVA)最大开断断电流有有效值(kkA)备注RN2100.51000050保护室内内TV3.开断断电流校校验校验式为为:对于没有有限流作作用的熔熔断器,用用冲击电电流的有有效值进进行校验验,且某某些系列列产品如如屋外跌跌落式高高压熔断断器,尚尚需分别别对开断断电流的的上、下下限进行行校验,以以确保最最小运行行方式下下的三相相短路的的有效开开断;对对于有限限流作用用的熔断断器,在在电流达达到最大大之前已已截断,所所以不计计非周期期分量影影响,而而采用进进行校验验。5.2.7 支支柱绝缘缘子和穿穿墙套管管的选择择1.型式式选择根据安装装地点、环环境选择择屋内、屋屋外或防防污性及及满足使使用要求求的产品品型式。支支柱绝缘缘子一般般屋内采采用联合合胶装多多棱式,屋屋外采用用棒式,需需要倒装装时采用用悬挂式式。穿墙墙套管一一般采用用铝导体体,对铝铝有明显显腐蚀的的地区可可用铜导导体。2.额定定电压选选择无论支柱柱绝缘子子或套管管都应符符合产品品额定电电压大于于或等于于所在电电网电压压的要求求。对于于3300kV屋屋外支柱柱绝缘子子和套管管宜选用用高一电电压等级级的产品品。3.穿墙墙套管的的额定电电流的选选择具有导体体的穿墙墙套管额