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文档简介

1、摘 要 变电站是改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方,必须把电压升高,变为高压电,到用户附近再按需要把电压降低,这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同,称为变电所、配电室等。随着现代工业的不断发展,人们对电力供应的要求越来越高,特别是供电的安全性、可靠性和稳定性。然而电网的安全性、可靠性和稳定性往往取决于变电站的设计和配置。出于对这几方面的综合考虑,本论文设计了一个35kv的降压变电站。本次设计首先对负荷进行了分析与计算,根据负荷的大小选取主变压器型号,然后根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求,为各电压等级选择接线方式,在技术和经济

2、方面进行比较,灵活选取最优的接线方式。设计中还进行了短路电流的计算与高压设备的选择与校验,如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器、电压互感器、电流互感器等。此外设计还进行了防雷保护的计算与整定来保障整个系统的安全运行。关键词:35kv变电站,变压器,防雷保护abstractthe substation is a place to change voltage. in order to make the electric energy transport from the power plants to distant places, the voltage must be taken rise

3、 to become high voltage, and then according to the users demand, the voltage should be reduced correspondingly. above the work is completed by the substation .the main equipments of substation are switchgears and transformers. according to the different scale of the substation, the place is called p

4、ower substation or power distribution room,etc.with the development of modern industry, the demand of power supply is increasingly become higher and higher, especially the power supply safety, reliability and stability. however, the security, reliability and stability of power system are often depen

5、ds on the substations design and configuration. by considering the several aspects, this thesis de- signed a 35kv step-down substation.first, this design has carried on the analysis and calculation of the load, according to the size of the load select the main transformer model, then according to th

6、e main-wirings requirements of economical, reliable, and flexible to select the connection mode for different voltage level. compare in the aspects of technology and economy, select the optimal way of wiring flexibly. the design also carried out the calculation of short-circuit current as well as th

7、e selection and checking of the high pressure equipment, such as high-voltage circuit breaker, high-voltage isolator, high-voltage fuse, voltage transformer, current transformer, etc. in addition, this paper also including the design and setting calculation of lightning protection to guarantee the s

8、ecurity of the whole system.key words: 35kvsubstation,transformer,lightning protection目录摘 要iabstractii第1章 绪论11.1 我国电力系统发展概述11.2 变电站建设的必要性11.3 本设计的目的和意义1第2章 负荷计算与变压器选择22.1 负荷计算的必要性22.2 负荷计算的方法22.2.1估算法22.2.2 需要系数法32.2.3二项式法32.3 变电站原始资料及分析42.4 主变压器的选择82.4.1 主变压器容量的确定原则82.4.2 主变压器台数的确定原则92.5 功率因数和无功功率补

9、偿92.5.1 计算功率因数的方法92.5.2 提高功率因数的方法102.5.3 并联电容器补偿11第3章 电气主接线方案的确定153.1 电气主接线的基本要求153.2 电气主接线方案的比较153.2.1 35kv侧接线方案的确定153.2.2 10kv侧接线方案的确定17第4 章 短路电流计算184.1短路电流计算的意义184.2 短路电流的计算方法184.2.1 标幺制法184.2.2 各元件阻抗标幺值的计算194.2.3 三相短路电流的计算20第5章 变电站电气设备的选择与校验235.1电气设备选择的意义及原则235.1.1 电气设备选择的意义235.1.2 电气设备选择的一般原则23

10、5.2高压断路器的选择与校验245.2.1 35kv侧高压断路器的选择与校验245.2.2 10kv侧高压断路器的选择与校验255.3 高压隔离开关的选择与校验275.3.1 35kv侧高压隔离开关的选择与校验275.3.2 10kv侧高压隔离开关的选择与校验285.4 高压熔断器的选择与校验295.4.1 35kv侧高压熔断器的选择与校验305.4.2 10kv侧高压熔断器的选择与校验305.5 互感器的选择与校验315.5.1 电流互感器的选择与校验315.5.2 电压互感器的选择33第6章 母线及输电线的选择与校验356.1输电线的选择与校验356.1.1 输电线选择的一般原则356.1

11、.2 35kv进线的选择356.2 母线的选择与校验376.2.1母线选择的一般原则376.2.2 35kv侧母线的选择与校验386.2.3 10kv侧母线的选择与校验39第7 章 变电站的防雷保护417.1 变电站防雷保护的意义417.2 变电站雷电过电压的种类417.3 雷电过电压的保护措施417.3.1 避雷针的装设417.3.2 避雷器/线的装设42第8章 继电保护的配置448.1 输电线路的保护配置448.1.1 相间短路保护的配置448.1.2 过负荷保护的配置458.1.3 单相接地保护458.1.4 输电线路的保护配置结果458.2 变压器的保护468.3 母线保护46第9章

12、结论48致谢49参考文献50附录51第1章 绪论 1.1 我国电力系统发展概述电能是现代社会中最重要、最方便的能源。电能具有许多优点,它可以方便的转化为其它形式的能量,例如热能、光能、机械能、化学能等;它的输送和分配利于实现;它的应用方式也很灵活。随着我国经济的快速发展,电力已经成为我国国民经济发展的强劲动力,成为我国经济持续、快速、稳定发展的能源保障。截至2012年底,我国发电装机容量达到114491万千瓦,同比增长7.8%;发电量49774亿千瓦时,比上年增长5.22%。电力工业将很快实现新的跨越,预计到2015年全国发电装机将达到6.5亿千瓦,到2020年达到9.5亿到10亿千瓦。1.2

13、 变电站建设的必要性电力系统是由发电厂、变电站、电力线路和电能用户组成的一个整体。改革开放30年来,我国国民经济实现了持续快速的发展,电力行业作为我国的能源支柱产业也实现了新的跨越。新时期新形势,电力工业的发展面临着空前的机遇,变电站是接受电能、变换电压和分配电能的场所,其在电力系统中的作用尤其重要。因而,为了适应这一新形势,新的变电站建设势在必行。1.3 本设计的目的和意义毕业设计是培养综合素质和工程实践能力的教育过程,对自己思想品德、工作态度、工作作风和独立工作能力具有深远的影响,其目的和意义是:(1)通过毕业设计的训练,使自己进一步巩固加深所学的基础理论和专业知识。 (2) 结合课题的需

14、要培养独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际工程技术问题以及独立获取新知识的能力。 (3)通过毕业设计加强对绘图、计算、数据处理、实验方法、编辑设计文件、使用规范化手册、规程等最基本的工作实践能力的培养。 第2章 负荷计算与变压器选择2.1 负荷计算的必要性负荷计算是电力系统正常运行的计算,是正确选择电力系统中导线、电缆、开关电器、变压器等的基础。也是保障电力系统安全可靠运行必不可少的环节。因此,负荷计算是变电站电气设计计算的基础,负荷计算的确定是否合理,将直接影响到电气设计和导线电缆的选择是否经济合理。2.2 负荷计算的方法工程上依据不同的计算目的,针对不同类型的用户和不同类型的负荷,在

15、实践中总结了各种负荷的计算方法:估算法、需要系数法、二项式法等。2.2.1估算法估算法也称指标法。在做设计任务书或初步设计阶段,尤其当需要进行方案比较式按估算法计算比较方便。(1)单位产品耗电量法 一直某企业年产量和每个产品的单位耗电量,那么企业全年用电量 有功计算负荷为 (2-1)式中, 为年最大负荷利用小时数。(2)负荷密度法已知某车间生产面积和负荷密度指标时,车间平均负荷为 (2-2)车间计算负荷为 (2-3)式中,为有功负荷系数。2.2.2 需要系数法所谓需要系数法就是利用需用系数来确定用电户或用电设备组计算负荷的方法。在所计算的范围内,用电设备组的计算负荷并不等于其设备容量,两者之间

16、存在一个比值关系,所以需引进需要系数,即 (2-4)式中, 为需要系数;为设备容量。对于用电户或一组用电设备,当在大负荷运行时,所安装的所有用电设备(不包括备用)不可能全部同时运行,也不可能全部以额定负荷运行;再加之线路在输送电力时必有一定的损耗,而用电设备本身也有损耗,所以需引入一个线路平均效率; 用电设备组的所有设备不一定同时运行,故需引入一个同时系数故需用系数可表示为 (2-5) 式中,为设备同时系数;为设备加权平均负荷系数;为设备组的各用电设备的加权平均效率;为供电线路的平均效率。2.2.3二项式法(1)单组用电设备组的计算负荷二项式的基本公式及其应用 : (2-6)式中,为该组用电设

17、备的总容量;b,c为二项系数(可查表取值);为x台最大设备的总容量,当设备组的设备总台数n2x时,取最大容量设备台数x=,且按“四舍五入”的修约规则取为整数,当只有一台设备时,取;tan为设备功率因数角的正切值(可查表取值)。(2)多组用电设备组的计算负荷考虑到用电设备各组的最大负荷不同时出现,所以在确定总计算负荷时应取最大的一组用电设备作为附加负荷,再加上各组用电设备的平均负荷,即 (2-7) 式中,为各组有功平均负荷之和; 为各组中最大的一个有功附加负荷; 为各组无功平均负荷之和; 为的那一组设备的正切值。 b,c,x,均可查表得知。三种方法的比较:估算法适用于设计任务书或初步设计阶段进行

18、方案比较的情况;需要系数法适用于设备台数较多、总容量够大、没有特大型用电设备的情况;二项系数法适用于设备台数较少、容量差别悬殊的分支干线的计算。经上述比较,本设计宜选用需要系数法确定总计算负荷。 2.3 变电站原始资料及分析某企业因规模扩建,要求设计一座35kv降压变电所,以10kv电缆向各车间供电,tmax=5000h,各馈线负荷如下表所示。表2-1 全所负荷统计表设备序号负荷等级电压kv最大单机容量kw工作设备台数工作设备总容量kw需用系数功率因数cos离变电所的距离km12101258810000.700.780.52210100788000.720.800.33110155108130

19、00.800.820.4431055968300.720.750.8521040927800.850.85所内62105515816000.750.851.0721075657500.820.851.2831040403500.780.820.4 (续表)931030343200.750.840.651031030353250.800.811.31131040423800.780.800.91231030322900.800.831.8设计自然条件:(1) 变电所所在地土质为黑土;(2) 风向为西北风,最大风级8级;(3) 冻土厚度0.35m;(4) 最热月室外最高气温月平均:;(5) 最热月

20、室内最高气温月平均:;(6) 最热月土壤最高气温月平均:。本设计可由距离变电站10km、电压等级为35kv的公用电源干线取得工作电源。下面使用需要系数法根据负荷统计表进行负荷计算:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 计算10kv侧母线补偿前总的计算负荷,查表得,则2.4 主变压器的选择2.4.1 主变压器容量的确定原则主变容量选择一般按变电所建成以后510年的规划负荷选择,并适当考虑到远期1020年发展。根据变电所带负荷性质及电网结构决定主变容量。(1)装设一台主变压器的情况 变压器的额定容量应满足全部用电设备的额计算负荷,考虑

21、到变压器的经济运行及负荷发展应留有一定容量裕度,因此 (2-8) (2) 装设两台主变压器的情况 两台主变压器中的任意一台容量应同时满足以下两个条件任一台变压器单独工作时,应能满足全部一、二级负荷,即 (2-9)任一台变压器单独工作时,应满足总计算负荷60%70%的要求,即 (2-10)2.4.2 主变压器台数的确定原则 用电设备负荷中有一级负荷、二级负荷时,应考虑装设两台主变压器,但在技术、经济上比较合理时,也可考虑装设多于两台; 对地区性孤立的一次变或大工业的专用变电所,装三台主变。 对于用电设备中只存在三级负荷的变电站,应装设一台主变压器,负荷较大时也可装设两台。本设计中由于存在一、二级

22、负荷,故应考虑装设两台主变压器由于故可选择两台sz9-6300/35型号的主变压器表2-2 sz9-6300/35型变压器具体参数额定容量(kva)联结组别损耗(kw)外形尺寸(mm)6300yd11空载负载长宽高短路阻抗()空载电流6.5536.93850257033006.50.92.5 功率因数和无功功率补偿功率因数是衡量供配电系统是否经济运行的一项重要电气指标。提高负荷的功率因数可以使发、变电设备和输电线路的供电能力得到充分的发挥并能降低各级线路和供电变压器的供电损失和电压损失,因而具有重要的意义。用户中绝大多数用电设备如电力变压器、感应电机及交流接触器等,它们都要从电网吸收大量无功电

23、流来产生交变磁场,从而降低功率因数,功率因数太低将会给电力系统带来电压损失增大、电能损耗增加、供电设备利用率下降的不利影响。因此,电力用户的功率因数必须要达到一定水平(一般要达到0.9以上),低于这一水平就要进行功率因数补偿。2.5.1 计算功率因数的方法功率因数是由负荷和电源电压来决定的,因此功率因数的计算方法有多种,如瞬时功率因数、平均功率因数、最大负荷功率因数等。(1)瞬时功率因数瞬时功率因数指在某一时刻的功率因数,可有功率因数表直接读出也可在同一时间的有功功率表、电压表、电流表的读数计算得到,即 (2-11)式中,p为有功功率表的三相功率读数(kw),u为电压表测得的线电压读数(v),

24、i为电流表测得的线电流读数(a)。瞬时功率因数用来观察用电设备功率因数的变化情况,从而来确定功率因数补偿的方法。(2)最大负荷功率因数最大负荷功率因数指在计算负荷的情况下得到的功率因数,即 (2-11)(3)平均功率因数平均功率因数为在某段时间内的功率因数,计算如下 (2-12)式中,为有功功率表的读数,是某段时间内消耗的有功电能(kwh);为无功功率表的读数,是某段时间内消耗的无功电能(kvarh)。2.5.2 提高功率因数的方法当功率因数达不到规定要求时,应首先考虑提高自然功率因数再进行人工补偿。(1)提高自然功率因数自然功率因数指不装设功率因数补偿装置时的实际功率因数。自然功率因数的提高

25、是指不装设任何功率因数补偿装置,采取科学措施降低用电设备的无功功率因数需求量,使电力系统总功率因数提高。可以通过以下方法来提高自然功率因数。 合理选择电动机的规格、型号 避免电动机长时间空载运行 定期进行电动机的维护 合理选择变压器的规格、型号 改进交流接触器使其节电运行(2)功率因数的人工补偿自然功率因数补偿的范围有限,因此还需进行人工功率补偿,主要方法有以下几种。 并联电容器。该方法为有级补偿,具有有功损耗小,运行维护方便,按需增减电容器的补偿容量等优点。 同步电动机补偿。目前,同步电动机的励磁装置已经十分成熟,采用同步电动机补偿不失为一种经济有效的方法。 动态无功功率补偿。考虑到一些容量

26、较大的冲击性负荷造成的电网电压波动恶劣,功率因数剧变,一般的自动投切装置相应较慢的因素,可以使用容量大、响应快的动态无功功率补偿装置进行补偿。目前,采用并联电容器补偿的方法较为普遍。因此,本设计也按并联电容器补偿来进行计算。2.5.3 并联电容器补偿(1)补偿容量的确定在10kv侧母线补偿一般采用固定补偿的方法,其补偿容量不随负荷的变化进行投切。补偿容量计算方法如下 (2-13)式中,为补偿容量;为平均有功负荷,= ,为有功负荷系数(一般取0.70.75);为补偿前平均功率因数正切值;为补偿后平均功率因数正切值。(2)补偿电容器台数的确定根据补偿容量可以确定补偿电容器的台数,其计算方法如下 (

27、2-14)式中,为每个电容器的额定容量(kvar)。通过上式计算得到的数值n还需根据实际情况进行修正,其取值应取相近偏大的整数,若是单相电容器,还应取为3的倍数。本设计中对功率因数补偿的要求是在10kv侧母线上进行固定补偿,使35kv侧母线功率因数达到0.9以上。计算如下(1)补偿前计算负荷和功率因数 10kv侧的计算负荷为 10kv侧的功率因数为 =0.81 变压器的功率损耗为 =+=+ =6.55+36.9 =51.89kw=63000.1=637.21var35kv侧的计算负荷为 35kv侧的功率因数为 (2)确定补偿容量现要求在35kv侧的功率因数不低于0.9,而补偿装置安装在10kv

28、侧,考虑到变压器损耗,可设低压侧补偿后的功率因数为0.94来计算补偿容量。=0.76=0.36= =0.755688.7(0.76-0.36)=1706.61kvar故可选择型号bwf-10.5-120-1w的并联电容器进行补偿,所需台数为故台数n应取15实际补偿容量为 (3)补偿后的计算负荷与功率因数10kv侧视在计算负荷为 变压器损耗为=+=6.55+36.9=41.34kw=63000.08=523.04kvar35kw侧总计算负荷为 35kv侧功率因数为 满足要求。第3章 电气主接线方案的确定3.1 电气主接线的基本要求电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的

29、电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。主接线设计代表了变电所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。它的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。电气主接线的要求具体表现为:(1)可靠性 主接线系统应保证对用户供电的可靠性及供电质量,特别是保证对重要负荷的供电。(2)灵活性 主接线系统应能灵活地适应各种工作情况,当部分设备检修或工作情况发生变化时,能够通过倒闸操作,做到调度灵活,不中断地向用户供电。在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。(3)经济性 主接线系统应保证运行操作的方便,在保证满足技术条件的要求下,做到经济合理,节省投

30、资。3.2 电气主接线方案的比较3.2.1 35kv侧接线方案的确定考虑到变电站供电可靠性的要求及本设计中用电负荷的性质,35kv侧宜采用双回架空线路进线。现拟定几种接线方案进行论证比较并最终确定最优接线方案。方案 单母线分段接线对于具有双回线路供电的线路,通常采用单母线分段接线,如图3-1所示,可以采用断路器对母线进行分段。这种接线方式既可以分段单独运行,也可以并列同时运行。这种接线方式具有供电可靠性较高,对重要用户可以从不同分段引出两回馈电线路,由两个电源供电,当一条母线发生故障时还能保证另一条母线的正常供电;操作灵活,接线简单清晰,运行操作方便等优点。但是,当母线出现故障或检修时,将有5

31、0%的用户停电。方案 内桥式接线内桥式接线是指在两高压侧进线间连接一个断路器,该断路器跨接在进线断路器的内侧,靠近变压器,如图3-2所示。该种接线方式对电源进线操作方便,但对变压器回路操作不方便。因此,内桥式接线适用于电源进线线路较长、变压器不需要经常操作、无穿越功率的终端变电站。 方案 外桥式接线外桥式接线是指在两高压侧进线间连接一个断路器,该断路器跨接在进线断路器的外侧,靠近电源侧,如图3-3所示。该种接线方式对变压器操作方便,但对电源进线操作不方便。因此,外侨式接线适用于电源进线线路较短、变压器操作频繁、有穿越功率的中间变电站。 经过综合比较分析,方案优于方案、,既保证了供电的可靠性,又

32、具有操作灵活方便、运行投资少的优点。3.2.2 10kv侧接线方案的确定由于本设计的一次侧为双回线路进线并且具有两台变压器,故二次侧应采用单母线分段的接线方式,如图3-4所示。这种接线方式可以实现较高的供电可靠性,并且具有所用设备少,系统简单,经济、灵活的优点。 第4 章 短路电流计算4.1短路电流计算的意义供配电系统中的短路,是指不同相之间,相对中线或地线之间的直接金属性连接。短路是电力系统中常发生的故障,短路电流直接影响电器的安全,危害电力系统的安全运行。三相交流系统的短路类型主要有单相短路、两相短路、两相接地短路、三相短路,其中,三相短路最为严重。进行短路电流计算可以为母线、线缆、电气设

33、备的选择,继电保护整定,采取限流措施等提供主要数据。因此,应对不同点的短路电流进行校验计算。4.2 短路电流的计算方法电力系统发生三相短路时,只要求出短路电流周期分量有效值,就可计算有关短路的所有物理量。短路电流的计算方法主要用有名制法和标幺制法,而供配电系统具有多个电压等级,用有名制法计算短路电流时须将所有元件的阻抗归算到统一电压等级,这样一来,计算尤为不便。因而,为了简化计算,通常采用标幺制法。4.2.1 标幺制法所谓标幺值就是用相对值表示元件的物理量,即 (4-1) 标幺值是一个相对值,没有单位。电压、电流、容量、阻的标幺值分别为 、基准电压、基准电流、基准容量和基准阻抗也应遵循功率方程

34、和电压方程。所以,4个基准值中只有两个是独立的,通常选定基准容量和基准电压作为给定值,然后计算出基准电流和基准阻抗,即 (4-2) (4-3)基准值的选取时任意的,但是为了计算方便,通常取100mva为基准容量,取线路平均额定电压为基准电压为给定值,即, 。本变电所的短路电流计算采取简单的方法,全部按照全分裂运行(35kv和10kv母线的联络开关断开)情况进行计算。不考虑故障时并列运行情况下的短路。4.2.2 各元件阻抗标幺值的计算在计算短路电流之前,应先计算出各元件的阻抗的标幺值。该设计的供电系统图如下取基准容量sd=100mva,基准电压ud=uav,则各元件阻抗标幺值为线路l1 、l2

35、变压器t1 、t1 线路l3-l14阻抗计算过程略,现将其计算结果统计于下列表格中 表4-1 各线路阻抗标幺值线路序号阻抗标幺值线路序号阻抗标幺值l50.036l110.435(续表)l60.022l120.029l70.029l130.236l80.290l140.470l90l150.326l100.360l160.654.2.3 三相短路电流的计算由图4-1所示的供电系统图可以做出短路电流计算等效电路图,即(1)k1点三相短路时 短路回路总阻抗的标幺值 k1点所在电压等级的基准电流 k1点短路电流各量 (2)k2点三相短路时 短路回路总阻抗的标幺值 k2点所在电压等级的基准电流 k2点短

36、路电流各量(3)k3点三相短路时 短路回路总阻抗的标幺值 k3点所在电压等级的基准电流 k3点短路电流各量 表4-2 各点三相短路参数汇总表短路点序号短路电流有效值ik(ka)短路冲击电流ish(ka)三相短路容量s(mva)k15.3813.72345k23.749.5468k33.639.2666第5章 变电站电气设备的选择与校验5.1电气设备选择的意义及原则5.1.1 电气设备选择的意义电气设备的选择是变电站设计的主要内容之一,其选择合理与否将直接影响整个系统能否安全可靠的运行。因此,电气设备的选择对整个变电站的设计具有十分重要的意义。5.1.2 电气设备选择的一般原则电力系统中的电气设

37、备是在一定的电压、电流、频率和工作环境条件下运行的。电气设备的选择不仅要满足在正常工作时能够安全可靠运行,适应所处位置环境的要求,而且要满足在短路故障时不致损坏的条件。另外,在技术合理的情况下要满足经济性的要求,根据产品生产情况与供应能力统筹兼顾,条件允许时优先选用先进设备。电气设备的选择应遵循以下原则。(1)按环境条件和工作要求选择设备型号(2)按正常工作条件选择电气设备的额定电压和额定电流 额定电压的选择 电气设备的额定电压不应低于其所在线路的电压,即 (5-1) 额定电流的选择 电气设备的额定电流不应小于通过他的最大负荷电流或计算电流,即 或 (5-2) (3)按短路条件校验电气设备的动

38、稳定和热稳定 动稳定校验 电气设备的极限通过电流应不低于设备安装处的短路冲击电流,即 (5-3) 热稳定性的校验 电气设备所允许的短时发热不应小于设备安装处的最大短路发热,即 (5-4)式中,为电气设备的t秒热稳定电流,t为热稳定时间。(4)开关电器断流能力校验 开关电器(如断路器、负荷开关、熔断器等)负责切断短路电流等工作,必须可靠切断通过的最大短路电流。因此,开关电器必须校验其断流能力,其断流容量不应小于设备安装点的最大三相短路容量,即 (5-5)或 式中,、为开关电器的最大开断容量和开断电流。5.2高压断路器的选择与校验高压断路器是供电系统中最重要的设备之一,其选择应满足工作可靠、有足够

39、的开断能力、动作迅速、能够自动重合闸、结构简单、经济合理的基本要求。5.2.1 35kv侧高压断路器的选择与校验(1)变压器一次侧计算电流的计算(2) 根据设备的工作环境、额定电压、额定电流初选高压断路器的型号,查表得表5-1 主变一次侧断路器参数型号额定电压(kv)额定电流(a)开断电流(ka)极限通过电流峰值(ka)热稳定电流(ka)固有分闸时间(s)合闸时间(s)ln2-35351600256325(4s)0.060.15(3) 各主要参数的校验 热稳定性的校验 由于 ,故热稳定性符合要求。 动稳定性的校验由于 ,故动稳定性符合要求。 断流能力的校验由于 ,故断流能力符合要求。表5-2

40、高压断路器选择校验表序号ln2-35选择要求装设地点电气条件结论项目参数项目参数合格135kv35 kv合格21600a105.00a合格325ka5.382ka合格463ka13.72ka合格52500ka2s46.60 ka2s合格5.2.2 10kv侧高压断路器的选择与校验(1) 变压器二次侧计算电流的计算(2) 根据设备的工作环境、额定电压、额定电流初选高压断路器的型号,查表得表5-3 主变二次侧断路器参数型号额定电压(kv)额定电流(a)开断电流(ka)极限通过电流峰值(ka)热稳定电流(ka)固有分闸时间(s)合闸时间(s)zn5-10/63010630205020(2s)0.05

41、0.1(3) 各主要参数的校验 热稳定性的校验由于 ,故热稳定性符合要求。 动稳定性的校验由于 ,故动稳定性符合要求。 断流能力的校验由于 ,故断流能力符合要求。表5-3 高压断路器选择校验表序号zn5-10/630选择要求装设地点电气条件结论项目参数项目参数合格110kv10 kv合格2630a353.19a合格(续表)320ka3.74ka合格450ka9.54ka合格5800ka2s22.38ka2s合格5.3 高压隔离开关的选择与校验 高压隔离开关主要用于电气隔离而不能分断正常负荷电流和短路电流,故对其进行选择时只需考虑额定电压、额定电流及其动稳定性和热稳定性的校验。5.3.1 35k

42、v侧高压隔离开关的选择与校验(1) 根据设备的工作环境、额定电压、额定电流初选高压隔离开关型号,查表得表5-4 主变一次侧隔离开关参数型号额定电压(kv)最高工作电压(kv)额定电流(a)10s热稳定电流(ka)动稳定电流(ka)gn1-35/6303540.56301450(2) 各主要参数的校验 热稳定性的校验 设由于 ,故热稳定性符合要求。 动稳定性的校验由于 ,故动稳定性符合要求。表5-5 高压隔离开关选择校验表序号ln2-35选择要求装设地点电气条件结论项目参数项目参数合格135kv35 kv合格2630a105.00a合格350ka13.72ka合格41960ka2s46.60ka

43、2s合格5.3.2 10kv侧高压隔离开关的选择与校验(1)根据设备的工作环境、额定电压、额定电流初选高压隔离开关型号,查表得表5-6 主变一次侧隔离开关参数型号额定电压(kv)最高工作电压(kv)额定电流(a)5s热稳定电流(ka)动稳定电流(ka)gn-10t/4001011.54001440(2) 各主要参数的校验 热稳定性的校验 设由于 ,故热稳定性符合要求。 动稳定性的校验由于 ,故动稳定性符合要求。表5-7 高压隔离开关选择校验表序号gn-10t/400选择要求装设地点电气条件结论项目参数项目参数合格110kv10 kv合格2400a353.19a合格340ka9.54ka合格49

44、80ka2s22.38ka2s合格5.4 高压熔断器的选择与校验熔断器没有触头,其分断短路电流后熔体熔断,因此不需要校验动稳定和热稳定,只需校验断流能力。高压熔断器的选择应遵循以下原则。(1) 熔断器的额定电压应等于线路的额定电压,即 (5-6) (2) 熔体的额定电流不应小于线路的计算电流,即 (5-7)(3) 熔断器的额定电流不应小于熔体的额定电流,即 (5-8) (4) 熔断器断流能力的校验 对于限流式熔断器,需断开的短路电流是,其断流能力应满足 (5-9)对于无限大容量系统,。 对于非限流式熔断器,需断开的短路电流是,其断流能力上限应满足 (5-10) 断流能力下限应满足 (5-11)

45、5.4.1 35kv侧高压熔断器的选择与校验(1) 根据设备的工作环境、额定电压、额定电流初选高压熔断器型号,查表得表5-8 35kv侧熔断器参数型号额定电压(kv)最高工作电压(kv)额定电流(a)额定断流容量(mva)rn2-353540.50.51000(2) 各主要参数的校验由于 ,故断流能力符合要求。表5-9 高压熔断器选择校验表序号rn2-35选择要求装设地点电气条件结论项目参数项目参数合格135kv35kv合格228.57ka5.38ka合格5.4.2 10kv侧高压熔断器的选择与校验(1) 根据设备的工作环境、额定电压、额定电流初选高压熔断器型号,查表得表5-10 10kv侧熔

46、断器参数型号额定电压(kv)最高工作电压(kv)额定电流(a)额定断流容量(mva)rn2-101011.50.51000(2) 各主要参数的校验由于 ,故断流能力符合要求。表5-11 高压熔断器选择校验表序号rn2-10选择要求装设地点电气条件结论项目参数项目参数合格110kv10kv合格2100ka3.74ka合格5.5 互感器的选择与校验互感器是电流互感器与电压互感器的合称,它是一次系统和二次系统间的联络元件。互感器实质上是一种特殊的变压器,其基本结构和工作原理与变压器基本相同,它可以分别向测量仪表、继电器的电流线圈和电压线圈供电,正确反应电气设备的正常运行和故障情况。互感器的作用是:(

47、1)将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流,供给测量仪表及继电器的线圈;(2)使测量仪表、继电器等二次设备与一次高电压部分隔离,且互感器二侧均接地,从而保证了设备和人身的安全;(3)使仪表核电电气标准化。5.5.1 电流互感器的选择与校验电流互感器选择的一般原则有:(1)型号的选择 根据设备安装地点条件和工作要求选择电流互感器的型号;(2)额定电压的选择 电流互感器的额定电压不应低于装设点线路的额定电压;(3)变比的选择 电流互感器一次侧额定电流为202000a,二次侧的定电流均为5a。计量用电流互感器一次侧额定电流不应低于装设点线路的计算电流,即,保护用电流互感器应将变比选大些;(4)准确度的选择 计量用电流互感器的准确度应选为0.20.5级

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