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1、河南理工大学毕业设计(论文)说明书摘 要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起,供电系统的设计越来越全面、系统,工厂用电量迅速增长,对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高,因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。本设计主要介绍了220kV变电站一次部分的设计。首先通过对原始资料进行分析,设计主接线形式,综合比较各种接线方式的特点、优缺点,根据电气主接线设计的基本要求选择两种较其它方案可靠的主接线方案;再对两种方案进行全面的可靠性、灵活性和经济性比较,确定最优的主接线方案;然后根据题目要求选择主变压器的台数以及容量,再进行短路电流计算,为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等
2、方面做准备;继而进行主要电气设备的选择与校验,最后进行防雷保护设计。关键词:变电站;主变压器;短路计算;电气设备选择。I河南理工大学毕业设计(论文)说明书ABSTRACTWith the development of economy and the rapid rise of the modern industrial construction, design of power supply system is more and more comprehensive, system, factory power consumption increased rapidly, the power
3、quality, technical and economic conditions, power supply reliability index is increasing, so the design of power supply also has a higher, better. This design mainly introduces the design of 220 kv substation a part. Through analyze the raw data first, design main wiring forms, comprehensive compari
4、son of various characteristics of wiring method, advantages and disadvantages, choose according to the basic requirement of the main electrical wiring design two kinds of main wiring scheme than other solutions and reliable; Again to the reliability of the two plans to conduct a comprehensive, flexi
5、ble and economical comparison, to determine the optimal main wiring scheme; Then the sets and the capacity of main transformer according to the request of topic selection, short-circuit current calculation again, needed for the design of high voltage electrical equipment choice preparation, setting,
6、 calibration, etc; And then to the main electrical equipment selection and calibration, finally carries on the lightning protection design. Keywords: substation; The main transformer; Short circuit calculation; Equipment selection. 49目 录1 引 言12 电气主接线的设计22.1 主接线概述22.2 主接线设计原则32.3 主接线选择43 主变压器的选择73.1负
7、荷计算73.2主变压器的选择原则73.2.1主变压器台数的选择83.2.2主变压器容量的选择83.2.3主变压器型式的选择93.2.4绕组数量和连接形式的选择93.3 主变压器选择确定104 短路电流计算114.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算114.2 10kV侧短路计算124.3 220kV侧短路计算154.4 110kV侧短路计算165 导体和电气设备的选择185.1 断路器和隔离开关的选择195.2 电流互感器的选择295.3 电压互感器的选择335.4 导体的选择与校验346 防雷接地设计416.1 防雷设计416.1.1 防雷设计原则416.1.2 避雷器的选择416.1.3 避雷
8、针的配置446.2 接地设计456.2.1 接地设计的原则456.2.2 接地网型式选择467 结论与展望47致谢48参考文献491 引 言随着经济的发展,工业水平的进步,人们生活水平的不断提高。电力系统在整个行业中所占的比例逐渐增大,现代电力系统是一个巨大的,严密的整体。电力系统是我国经济的重要能源部门,而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用,是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,作为电能输送与控制的枢纽,设计是否合理,不仅直接影响了基建投资、运行费用和有色金属的消耗量,也会反映在供电的可靠性和安全生
9、产方面,它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。通过对原始资料的分析,查阅相关资料,结合发电厂电气部分、工厂供电等所学专业课以及其他人的设计,根据要求拟定以下设计,该设计包括以下任务:1、主接线的设计:根据电气主接线的基本要求,从可靠性、灵活性以及经济性对所选的两种主接线进行比较,确定最优的主接线方案;2、主变压器的选择:确定主变压器的容量、台数以及型式和结构;3、短路计算:采用标幺值的方式分别对220kV、110kV、10kV侧短路计算;4、导体和电气设备的选择:分别对断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器导体进行选择和校验;5、防雷接地设计。2 电气主接线的设计2.1 主接线概述电气主
10、接线又称电气一次接线,它是将电气设备以规定的图形和文字符号,按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分,直接影响运行的可靠性、灵活性,同时对电气设备的选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系 。单母线接线及单母线分段接线(1)单母线接线单母线接线供电电源在变电站是变压器或高压进线回路。母线既可保证电源并列工作,又能使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。各出线回路输入功率不一定相等,应尽可能使负荷均衡地分配在各出线上,以减少功率在母线上的传输。单母接线的优点:接线简单,操
11、作方便、设备少、经济性好,并且母线便于向两端延伸,扩建方便。缺点:可靠性差。母线或母线隔离开关检修或故障时,所有回路都要停止工作,也就成了全厂或全站长期停电。调度不方便,电源只能并列运行,不能分列运行,并且线路侧发生短路时,有较大的短路电流。综上所述,这种接线形式一般只用在出线回路少,并且没有重要负荷的发电厂和变电站中。(2)单母分段接线单母线用分段断路器进行分段,可以提高供电可靠性和灵活性;对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路,由两个电源供电;当一段母线发生故障,分段断路器自动将用户停电;两段母线同时故障的几率甚小,可以不予考虑。在可靠性要求不高时,亦可用隔离开关分段,任一母线故障时,将造
12、成两段母线同时停电,在判别故障后,拉开分段隔离开关,完成即可恢复供电。这种接线广泛用于中、小容量发电厂电压配电装置,一般每段母线上所接发电容量为12mV左右,每段母线上出线不多于5回;变电站有两台主变压器时的610kV配电装置;3563kV配电装置出线48回;110220kV配电装置出线34回。(3)单母线分段带旁路母线的接线单母线分段断路器带有专用旁路断路器母线接线极大地提高了可靠性,但这增加了一台旁路断路器,大大增加了投资。双母线接线及分段接线(1)双母线接线双母接线有两种母线,并且可以互为备用。每一个电源和出线的回路,都装有一台断路器,有两组母线隔离开关,可分别与两组母线接线连接。两组母
13、线之间的联络,通过母线联络断路器来实现。其特点有:供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。由于双母线有较高的可靠性,广泛用于:进出线回数较多、容量较大、出线带电抗器的610kV配电装置;3560kV出线数超过8回,或连接电源较大、负荷较大时;110220kV出线数为5回及以上时。(2)双母线分段接线为了缩小母线故障的停电范围,可采用双母分段接线,用分段断路器将工作母线分为两段,每段工作母线用各自的母联断路器与备用母线相连,电源和出线回路均匀地分布在两段工作母线上。双母接线分段接线比双母接线的可靠性更高,当一段工作母线发生故障后,在继电保护作用下,分段断路器先自动跳开,而后将故障段母线所连的电源回路
14、的断路器跳开,该段母线所连的出线回路停电;随后,将故障段母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上,即可恢复供电。这样,只是部分短时停电,而不必短期停电。双母线分段接线被广泛用于发电厂的发电机电压配置中,同时在220550kV大容量配电装置中,不仅常采用双母分段接线,也有采用双母线分四段接线的。(3)双母线带旁路母线的接线双母线可以带旁路母线,用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作,使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关,增加了投资,然而这对于接于旁路母线的线路回数较多,并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。2.2 主接线设计原则电气主接线时发电厂、变电站电气设计的首要部
15、分,也是构成电力系统的主要环节。主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分,直接影响运行的可靠性、灵活性,同时对电气设备的选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系 。直接影响运行的可靠性、灵活性。 电气主接线的设计的基本要求,概括的说应包括可靠性,灵活性和经济性三个方面。(1)可靠性安全可靠时电力生产的首要任务,保证供电可靠时电气主接线的最基的要求,停损点逼近时发电厂造成损失,而且对国民经济各部门带来的损失将更加严重,在经济发达的地区,故障停电的经济损失时实时电价的数十倍,乃至上百倍,至于导致人身伤亡、设备损坏等等经济损失和
16、社会影响更是难以估量。因此主接线的接线形式必须保证供电可靠。(2)灵活性电气主接线应能适应各种运行状态,并能灵活的进行运行方式的转换。包括:操作的方便;调度的方便性;扩建的方便性。(3)经济性在设计主接线时,主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。通常设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。经济性主要从下列几方面考虑:节省一次投资;占地面积;电能损耗少。2.3 主接线选择根据原始资料的分析现列出两种主接线方案。方案一:220kV侧双母接线、110kV侧双母接线、10kV侧单母分段接线。220kV出线6回(其中备用2回),而双母接线使用范围是110220kV出线数为5回及以上时。满足主接线
17、的要求。且具备供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。110kV出线10回(其中备用2回),110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂,其容量为80000kVA,其他作为一些地区变电所进线,其他地区变电所进线总负荷为100MVA。根据条件选择双母接线方式。10kV出线12回(其中备用2回),10kV侧总负荷为35000kVA,、类用户占60%,最大一回出线负荷为2500kVA,最大负荷与最小负荷之比为0.65。选择单母分段接线方式。方案主接线如图2-1所示。方案二:220kV侧双母带旁路接线、110kV侧双母接线、10kV侧单母分段接线。220kV出线6回(其中备用2回),而由于本回路为重要负荷停电
18、对其影响很大,因而选用双母带旁路接线方式。双母线带旁路母线,用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作,使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关,增加了投资,然而这对于接于旁路母线的线路回数较多,并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。方案主接线如图2-2所示。图2-1 主接线方案一 图2-2 主接线方案二现对两种方案比较如下:表2-1 主接线方案比较表方案项目方案一:220kV侧双母接线,110kV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。方案二、220kV侧双母带旁路接线,110kV侧双母接线、10kV侧单母分段接线。可靠性1.220kV接线简单,设备本身故障率少;2.220kV故障
19、时,停电时间较长。1.可靠性较高;2.有两台主变压器工作,保证了在变压器检修或故障时,不致使该侧不停电,提高了可靠性。灵活性1.220kV运行方式相对简单,灵活性差;2.各种电压级接线都便于扩建和发展。1.各电压级接线方式灵活性都好;2.220kV电压级接线易于扩建和实现自动化。经济性设备相对少,投资小。1.设备相对多,投资较大;2.母线采用双母线带旁路,占地面增加。通过对两种主接线可靠性,灵活性和经济性的综合考虑,辨证统一,现确定第二方案为设计最终方案。3 主变压器的选择在发电厂和变电站中,用来向电力系统或用户输送功率的变压器,称为主变压器;用于两种电压等级之间交换功率的变压器,称为联络变压
20、器;只供本所(厂)用的变压器,称为站(所)用变压器或自用变压器。本章是对变电站主变压器的选择。3.1负荷计算原始资料分析(1)按规划要求,该所有220kV、110kV和10kV三个电压等级。220kV出线6回(其中备用2回),110kV出线10回(其中备用2回),10kV出线12回(其中备用2回)。(2)110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂,其容量为80000kVA,其他作为一些地区变电所进线,其他地区变电所进线总负荷为100MVA。10kV侧总负荷为35000kVA,类用户占60%,最大一回出线负荷为2500kVA,最大负荷与最小负荷之比为0.65。(3)各级电压侧功率因数和最大负荷利用
21、小时数为: 220kV侧 110kV侧 10kV侧 (4)110kV功率因数0.85P1 80000kVA+100MVA180MVA,10kV侧功率因数0.8P235000kVA3.2主变压器的选择原则(1)主变容量一般按变电所建成后 510 年的规划负荷来进行选择,并适当考虑远期1020 年的负荷发展。(2)根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所,应考虑一台主变停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内,保证用户的级和级负荷,对于一般变电所,当一台主变停运时,其他变压器容量应能保证全部负荷的70%80%。(3)为了保证供电可靠性,变电所一般装设两
22、台主变,有条件的应考虑设三台主变的可能性。3.2.1主变压器台数的选择(1)对大城市郊区的一次变电所,在中、低压侧已构成环网的情况下,变电所以装设两台主变压器为宜。(2)对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。(3)对于不重要夫人较低电压等级的变电所,可以支装设一台主变压器。3.2.2主变压器容量的选择(1)主变压器容量一般按变电所建成后510 年的规划负荷选择,适当考虑到远期1020 年的负荷发展。对于城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。(2)根据变电所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
23、压器停运时,其余变压器容量在计其过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷;对一般性变电所,当一台变压器停运时,其余变压器容量应能保证全部负荷的70%80%。同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多,应从全网出发,推行系列化,标准化. 某电压等级的计算负荷 同时系数 该电压等级电网的线损率,一般取5%P、cos各用户的负荷和功率因数因为此变电站主变选择是两台变压器,单台变压器容量式中 ,Se按一台主变压器停运时,其余变压器容量不应小于6080%的全部负荷或全部重要负荷,并保证I类、类负荷的可靠性供电考虑:SeSc70=241460.750.7=169022.525kVA所以单台主变
24、变压器的容量为180000kVA变压器额定电压规定:变压器一次绕组的额定电压等于用电设备的额定电压。但是,当变压器的一次绕组直接与发电机的出线端相连时,其一次绕组的额定电压应与发电机额定电压相同,即U1=1.05Ue。变压器的二次绕组的额定电压比同级电力网的额定电压高10,即U2=1.1Ue.但是10KV及以下电压等级的变压器的阻抗压降在7.5以下。若线路短,线路上压降小,其二次绕组额定电压可取1.05Ue。因此,高压侧额定电压:220 kV 中压侧额定电压:1101.05 =115.5 kV 低压侧额定电压:101.05 =10.5 kV3.2.3主变压器型式的选择选择主变压器,需考虑如下原
25、则:(1)当不受运输条件限制时,在330kV 及以下的发电厂和变电站,均应选用三相变压器。(2)当发电厂与系统连接的电压为500kV 时,已经技术经济比较后,确定选用三相变压器、两台50%容量三相变压器或单相变压器组。对于单机容量为300MW、并直接升到500kV的,宜选用三相变压器。(3)对于500kV 变电所,除需考虑运输条件外,尚应根据所供负荷和系统情况,分析一台(或一组)变压器故障或停电检修时对系统的影响。尤其在建所初期,若主变压器为一组时,当一台单相变压器故障,会使整组变压器退出,造成全网停电;如用总容量相同的多台三相变压器,则不会造成所停电。为此要经过经济论证,来确定选用单相变压器
26、还是三相变压器。在发电厂或变电站还要根据可靠性、灵活性、经济性等,确定是否需要备用相。3.2.4绕组数量和连接形式的选择具有三种电压等级的变电所,如各侧的功率均达到主变压器额定容量的15%以上,或低压侧虽无负荷,但需要装设无功补偿设备时,主变压器一般选用三绕组变压器。变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致,否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只要有丫和,高、中、低三侧绕组如何结合要根据具体工作来确定。我国110kV 及以上电压,变压器三相绕组多采用YN连接,即三相星形接线,中性点直接接地;35kV亦采用丫连接,其中性点多通过消弧线圈接地。35kV 以下电压,变压器三相绕组多采用连接
27、即三角形接法。由于35kV 采用丫连接方式,与220、110 系统的线电压相位角为0,这样当变压变比为220/110/35kV,高、中压为自耦连接时,否则就不能与现有35kV 系统并网。因而就出现所谓三个或两个绕组全星接线的变压器,全国投运这类变压器约4050 台3.3 主变压器选择确定查电力工程电气设备手册:电气一次部分,选定变压器的容量为180MVA。由于升压变压器有两个电压等级,所以这里选择三绕组变压器,查大型变压器技术数据选定主变型号为:SFPS7-18000/220。主要技术参数如下:额定容量:180000(kVA)额定电压:高压22022.5% ;中压121; 低压10.5(kV)
28、连接组标号:YN/yn0/d11空载损耗:178(kW)阻抗电压(%):高中:14.0;中低:7.0;高低:23.0空载电流(%):0.7所以一次性选择两台SFPS7-180000/220型变压器为主变。4 短路电流计算研究供电系统的短路并计算各种情况下的短路电流,对供电系统的拟定、运行方式的比较、电气设备的选择及继电保护整定都有重要的意义。在供电系统中,最严重的故障就是短路。所谓短路是指供电系统中不等电位的导体在电气上短接。短路的种类:三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路。系统阻抗:220kV侧电源近似为无穷大系统A,归算至本所220kV母线侧阻抗为0.015(Sj=100MVA)
29、,110KV侧电源容量为500MVA,归算至本所110kV母线侧阻抗为0.36(Sj=100MVA)。变压器型号为SFPS7180000/220。SN=180MVA其中高中、高低、中低阻抗电压(%)分别为14,23,7。简化图如下图所示:图4-1 系统图的等值电路4.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算设SB=100MVA,UB=Uav4.2 10kV侧短路计算f(3)-1短路时, 示意图如下:图4-2 f(3)-1短路的等值电路图三角形变为星形:图4-3 f(3)-1短路的等值电路图再次简化因为: 所以: 示意图如下所示:图4-4 f(3)-1短路的等值电路图再做三角形变换示意图如下:图4-5
30、f(3)-1短路的等值电路图计算电抗:汽轮发电机计算曲线,0s时标么值为因为A电源为无穷大系统所以提供的短路电流为:所以短路电流有名值为: 冲击电流: 短路容量: 4.3 220kV侧短路计算f(3)-2短路时,示意图如下图所示。图4-6 f(3)-2短路的等值电路图图4-7 f(3)-2 短路的等值电路图 4-8 f(3)-2短路的等值电路图A电源(无穷大系统)的短路电流为:查汽轮发电机计算曲线有所以短路电流有名值为冲击电流: 短路容量: 4.4 110kV侧短路计算f(3)-3短路时图4-9 f(3)-3短路的等值电路图上图简化图如下:图4-10 f(3)-3短路的等值电路图A为无穷大系统
31、所以有 而 查汽轮发电机的计算曲线得 所以短路电流有名值为: 冲击电流: 短路容量: 短路计算结果列表于下:表4-1 短路计算成果表短路点基准电压短路电流冲击电流短路容量S(k)(kA)(kA)(MVA)f-110.576.154194.193384.977f-223017.37644.3096922.106f-311510.77827.4842146.8255 导体和电气设备的选择导体和电气设备的选择是电气设计的主要内容之一。尽管电力系统中各种电气设备的作用和工作条件并不一样,具体选择方法也不完全相同,但对它们的基本要求确是一致的。电气设备要可靠地工作,必须按正常工作条件进行选择,并按短路状
32、态来校验动、热稳定性。电气设备的选择条件主要包括两大部分:一是电气设备所必须满足的基本条件,即按正常工作条件(最高工作电压和最大持续工作电流)选择,并按照短路状态校验动、热稳定性;二是根据不同电气设备的特点而提出的选择和校验项目。本设计,电气设备的选择包括:断路器和隔离开关的选择,电流、电压互感器的选择、避雷器的选择,导线的选择。(1)电气设备选择的一般原则:额定电压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化,有时会高于电网的额定电压,故所选电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压。通常,规定一般电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的1.11.15倍,而电网运行的波动范围
33、,一般不超过电网额定电压的1.15倍。因此,在选择电气设备的额定电压不低于装置地点电网额定电压的条件,即额定电流电气设备的额定电流是指在额定环境温度0下,电气设备的长期允许电流。不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流,即环境条件对设备选择的影响我国电气设备一般使用的额定环境温度40,如周围环境温度高于40,但不大于60,时,其允许电流一般可按每增高1,额定电流减少1.8进行修正;当环境温度低于+40,时,环境温度每降低1,额定电流可增加0.5,但其最大电流不得超过额定电流的20(2)技术条件:选择的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。同时,所选择
34、导线和电气设备应按短路条件下进行动、热稳定校验。各种高压设备的一般技术条件如下表:表5-1 高压电器技术条件序号电器名称额 定电 压kV额 定电 流A额 定容 量kVA机 械荷 载N额定开断电流A热稳定动稳定 绝 缘水 平1断路器2隔离开关3组合电器4负荷开关5熔断器6PT7CT8电抗器9消弧线圈10避雷器11封闭电器12穿墙套管13绝缘子5.1 断路器和隔离开关的选择断路器的选择,除满足各项技术条件和环境条件外,还应考虑到要便于安装调试和运行维护,并经济技术方面都比较后才能确定。根据目前我国断路器的生产情况,电压等级在10KV220V的电网一般选用少油断路器,而当少油断路器不能满足要求时,可
35、以选用SF6断路器。断路器选择的具体技术条件如下:额定电压校验: (5-1)额定电流校验: (5-2) 开断电流 (5-3)动稳定: (5-4)热稳定: (5-5)同样,隔离开关的选择校验条件与断路器相同,并可以适当降低要求。1.220kV出线、主变侧(1)主变断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流 具体选择及校验过程如下:额定电压选择: 额定电流选择: 开断电流选择: 选择SW6220/1200,其SW6220/1200技术参数如下表:表5-2 SW6220/1200技术参数表型号额定电压kV额定电流A断流容量MVA额定断流量kA极限通过电流kA热稳定电流kA固有分闸时间s峰值4sS
36、W6-220/1200220120060002155210.04热稳定校验 电弧持续时间取0.06s,热稳定时间为:tk =1.5+0.04+0.06=1.6s查计算电抗并计算短路电流为 所以 满足热稳校验。动稳定校验:满足校验要求具体参数如下表:表5-3 具体参数表计算数据SW6-220/1200 220kV 220kV 496.01A 1200A 17.376kA 21kA 44.309kA 55kA 120.252(kA)2s 2124=1764(kA)2s 44.309kA 55kA由表可知,所选断路器满足要求。(2)出线断路器的选择与校验 由上表可知SW6-220/1200同样满足出
37、线断路器的选择。其动稳定、热稳定计算与主变侧相同。具体参数如下表所示:表5-4 具体参数表计算数据SW6-220/1200 220kV 220kV 944.88A 1200A 17.376kA 21kA 44.309kA 55kA 120.252(kA)2s 2124=1764(kA)2s 44.309kA 55kA(3)主变侧隔离开关的选择及校验过程如下:额定电压选择: 额定电流选择: 极限通过电流选择:GW6220D/100080,其技术参数如下表:表5-5 GW6220D/100080技术参数表型号额定电压kV额定电流A极限通过电流kA热稳定电流kA峰值4sGW6220D/1000802
38、2010008023.7 热稳定校验: 所以: 满足热稳校验。动稳定校验:满足校验要求。具体参数如下表:表5-6 具体参数表计算数据GW4-220D/100080 220kV 220kV 496.01A 1000A 115.743(kA)2s 23.724=2246.76(kA)2s 44.309kA 80kA由表可知,所选隔离开关各项均满足要求。(4)出线侧隔离开关的选择及校验过程如下:由上表可知GW6220D/100080同样满足出线隔离开关的选择。其动稳定、热稳定计算与主变侧相同。具体参数如下表:表5-7 具体参数表计算数据GW4-220D/100080 220kV 220kV 944.
39、88A 1000A 115.743(kA)2s 23.724=2246.76(kA)2s 44.309kA 80kA由表可知,所选隔离开关各项均满足要求。2.主变110kV侧(1) 断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流具体选择及校验过程如下:额定电压选择: 额定电流选择: 开断电流选择: 初选SW4110/1000技术数据如下表5-8所示:热稳定校验: 灭弧时间取0.06s,热稳定计算时间:tk=1.5+0.06+0.06=1.62s 查转移电抗并计算短路电流: 所以,满足热稳校验。表5-8 SW4110/1000技术数据型号额定电压kV额定电流A断流容量MVA额定断流量kA极限通过
40、电流kA热稳定电流kA固有分闸时间s峰值5sSW4110/10001101000350018.455210.06 动稳定校验:满足校验要求。具体参数如下表:表5-9 具体参数表计算数据SW4-110/1000 110kV 110kV 992.02A 1000A 10.778kA 18.4kA 27.484kA 55kA 186.747(kA)2s 2125=2205 (kA)2s 44.309kA 55kA由表可知,所选断路器满足要求。(2)隔离开关的选择及校验过程如下:额定电压选择: 额定电流选择: 极限通过电流选择:选择GW4110D/100080其技术数据如下表:表5-10 GW4110
41、D/100080技术数据型号额定电压kV额定电流A极限通过电流kA热稳定电流kA峰值4sGW4110D/10008011010008021.5热稳定校验: 所以,满足热稳校验动稳定校验:ies=55kAish=27.484kA满足校验要求具体参数如下表表5-11 具体参数计算数据GW4-110D/100080 110kV 110kV 992.02A 1000A 186.747(kA)2s 21.525=2311.25(kA)2s 27.484kA 55kA由表可知,所选隔离开关各项均满足要求。110kV母联断路器及隔离开关的最大工作条件与变中110kV侧应满足相同的要求,故选用相同设备。即选用SW4-110/1000型少油断路器和GW4-110D/100080型隔离开关。3.10kV限流电抗器、断路器、隔离开关的选择由于短路电流过大需要装设限流电抗器(1)限流电抗器的选择 设将电抗器后的短路电流限制到=20kA初选型号根据以上条件初选XKK1040004电抗器标么值: 其中: 选择电抗值电源至电抗器前的系统标么值: 曾运用4%的电抗器,计算结果表明不满足动稳定要求,故改为XKK-10-4000-12。表5-12 XKK10400012技术数据型号额定电压kV额定电流A电抗率动稳定电流kA热稳定电流kA固
限制150内