讲义电气10k2班正文

1、毕业)系别二一四年220kV毕业)系别二一四年220kV：变电站；电力系统ADESIGNOFELETRICMAINFOR220kVin modern science and technology, the capacity of the electricity network er level increases, the level of demand egrated automation, Due to increases, design e more complex. Therefore, the design of the ion has a higherADESIGNOFELETRI

2、CMAINFOR220kVin modern science and technology, the capacity of the electricity network er level increases, the level of demand egrated automation, Due to increases, design e more complex. Therefore, the design of the ion has a higher better requirements. Design is reasonable, not only directly affec

3、t infrastructure operating costs and theconsumption of non-ferrous metals, will be hereliability safety er production, and its economic efficiency of rises, safetyareclosely ion er system is a huge, tight overall. Various types er plants, er generation, ion and distribution of tasks throughout er an

4、 important part of er system, the electrical equipment and network at a certain it er from er system, through transformation, distribution, ion and other protection, and then the energy reliableECONOMICconveyedto placeeach turnprovidedelectrical Due to the design of subsion content, a widerange of l

5、ogical, different voltage levels, aspects of subsions of different typesand nature of the design loads are focused on isnot the same.For the sizeandform totheion, ysisof specific hedesign Through thestudy of the design of a subs ion, subs ion design familiar with some theoretical knowledge of previo

6、usly learned knowledge have a more comprehensive understanding and awareness. Learn and master the basic method of subs ion design, develop self-ysisandproblem-solving abilityandactualengineering designworkbasicskills. design of the ion, including: ysis of the tasks and ion load, etc., determine the

7、 numberofransformerion is2 unitscapacityof150MW. OKtheoverall program.Drawn upin accordance withrequirementsofthe siblediagram, and choose a better solution. (3) calculate the short-circuit current. (4) high and er distribution system design and system wiring scheme selection. (5) Thegraduationproje

8、ctthroughysisof Thegraduationprojectthroughysisof rawdata, select and comparethemaincalculatethe short-circuit current, select the checkmain draw of electrical equipmentand drawings,finalizedapreliminarydesignof220kVelectrical ion Keywords:ion; ersystem;highvoltage摘1绪设计背设计内摘1绪设计背设计内2选择电气主接概设计原设计要可靠灵

9、活经济2.4 拟定主接线方单母线接单母线分段接增设旁路母线的接双母线接线及其分桥型接主接线方案的确方案1与方案3的技术经济比方案的总投资比方案的综合投资比方案的年运行计算年运行费用最终方案的确3负荷计算及主变压器的选3.1 概负荷计主变压器的选主变压器台数选主变压器容量的确4 短路电流计短路电流计算的目短路电流计算的条基本假一般规定4 短路电流计短路电流计算的目短路电流计算的条基本假一般规定短路电流计5电气设备的选5.1 概电气设备选择的一般原电气设备选择的条额定电压和最高工作电额定电按当地环境条件校电气设备选择的校断路器的选110kV侧断路器选35kV 断路器选10kV 断路器选开关选5.6

10、.1 10kV 开关的选开关的选开关的选电压互感器的选电流互感器的选导线的选110kV导线的选35kV 侧母线的选10kV 侧母线的选限流式熔断器的选避雷器的选绝缘子和穿墙套管的选消弧线圈的选6防雷设6.1 防雷装置的保护对避雷针的保护范所选避雷针的确避雷针的保护范所选避雷针的确接地网的设接地体的设典型接地体接地电阻计参考文附录 设备一览致1.变电站类型：220kV2电压等级：220/110/101.变电站类型：220kV2电压等级：220/110/10 = = 4.出线情况：220kV侧：2回；110kV侧：10回； 10kV侧：12回(电缆 25（SB100A土壤电阻率 400 35日/1

11、 1 节，如何设计220kV变电站，是城网建设和改造中需要研究和解决的一个重要课题1的理论依据和计算过程2。具体分为以下几方面:合理地确定电压等级2.3 可靠灵活经济2) 经济2) 多角形接线数8。为方便设计，根据电压等级的高低和出线回路数的多少有一个大致的选用范围，按单母线接便，便于扩建。缺点是不够灵活可靠，任一元件(开关等)单母线分段接。增设旁路母线的双母线接线及其。增设旁路母线的双母线接线及其纽 开关连接到两组母线上。母线1和母线2都是工作母线两组母线同时工作，并通过母。 采采 桥型接1 1 2220kV侧选用内桥接线，110kV母线接线，10kV220kV10kV侧可靠性较高，也比较经

12、济。110kV2220kV侧选用内桥接线，110kV母线接线，10kV220kV10kV侧可靠性较高，也比较经济。110kV3 3 4220kV10kV 4220kV10kV 5220kV 侧选用内桥接线，10kV 高。110kV侧选用单母线分段带旁路母线接线，可靠性较高，但不够经济。故不选用此方5220kV 侧选用内桥接线，10kV 高。110kV侧选用单母线分段带旁路母线接线，可靠性较高，但不够经济。故不选用此方方案的总投资比 方案的综合投资方案的总投资比 方案的综合投资Z=Zo*（1+100）（万元式中ZoZ1= Z0*（1+a/100）Z01.7=282.59168Z3=Z0*（1+a

13、/100）Z01.7=237.71168方案的年运行U=A10-4+u1+u2 （万元，维修费，一般为-电能电价，一般可取0.060.08 元为100/100/100 时，则A 的计算采用以下公式A=n（Po+KQo为100/100/100 时，则A 的计算采用以下公式A=n（Po+KQo）To+1/2n（P+KQ）（S1/ Sn+S2/Sn+S3/(Sn 一台变压器空载电流百分值 一台变压器额定容量S1，S2，S3-为n 台变压器三侧分别担负的最大总负荷第三绕组额定容量计算年运行费用U=A10-4+u1+u2 （万元P0=170kW，Q0=I0 由Tmax=5200 查表得4000hA=n(

14、P0+KQ0) T0+1/2n(P+KQ)(S1/ Sn+ S2/Sn+S3/(SnS3n)=2(170+0.11500) (203.6762/1502+141.1762/1502+62.52/(15075) U1=A110-+6.217+1.413=68.146（万元U3=A110-U3=A110-+5.230+1.189=66.935（万元最终方案的3 3 10kV 出线最大负荷时：Smax=Pmax/cos=主变压器台数选 主变压器容量的 容量选择于一般性变电当一台主主变压器容量的 容量选择于一般性变电当一台主变压器停运变压器容量应能保证 60 主变压器容量比的选择主变压器为两台SFPS

15、Z7-150000/220 3-1 额定电压损耗短路电压4 4 基本假一般规定电3. 4. 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流一般按三相短路验算，若发电取UB=Uav 一般规定电3. 4. 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流一般按三相短路验算，若发电取UB=Uav 由变压器型号可知：变压器型号及参Ud(1-2)% ：Ud1% =1/2（Ud(1-2)%+ Ud(1-3)%-Ud(2-Ud2%=1/2（Ud(1-2)%+Ud(2-3)%-Ud(1-3)%） Ud3% =1/2（Ud(1-3)%+ Ud(2-3)%-Ud(1-= = = 额定电压短路电压计算系统及线路阻抗：22

16、0kV25km其中X1 X2X31、当K1Xl 计算系统及线路阻抗：220kV25km其中X1 X2X31、当K1Xl X2510.8XS BBXl*2lBSB NNN 10=+2、当K2Xi5S00043IIX35.000As0XIIX)19l=+2、当K2Xi5S00043IIX35.000As0XIIX)19ld*01*BB系22203、当K3h22.X5.55110I3. 1I(XIX)/*1321X09144l3、当K3h22.X5.55110I3. 1I(XIX)/*1321X09144l*d*1*3 BB2X5是选择电气设备的一般原则12，135是选择电气设备的一般原则12，13

17、额定电压和最高工作电导体和电器所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，常高于电网的额定电。额定(或额定电流 I N )应不小于该回路的最大持续工作电。由于发电机、调相机和变压器在电压降低5(按当地环境条件1000m 时，一般由于发电机、调相机和变压器在电压降低5(按当地环境条件1000m 时，一般选用高原型产品或选用外绝缘提高一级的产品1）或2） 电动力稳定校验IchI2I3） 3） （电网工作电压（最大持续工作电流侧断路器220kV 侧出线及内桥断路器的选择I Nn其=12.75kA 动稳定校验，由断路器的热稳态短路电流的时间t ()=2125=2205=12.75kA 动稳定校验，由断路器的

18、热稳态短路电流的时间t ()=2125=2205110kV 断路器选 0.05 22ISW4- P=10 3U NSW4-=9.721kA 动稳定校验，由断路器的热稳态短路电流的时间t ().2 P=10 3U NSW4-=9.721kA 动稳定校验，由断路器的热稳态短路电流的时间t ().2.2=3225=5120k2 t0.052SW4-= =SW4-10kV 断路器选 10kV=表5- 校验=96.903kA 动稳定校验，由断路器的热稳态短路电流的时间t ()t03= =SW4-10kV 断路器选 10kV=表5- 校验=96.903kA 动稳定校验，由断路器的热稳态短路电流的时间t (

19、)t032tIgzU 222330nN SN4-=38.00124.45=6426.138 =12025=72000 （2)10kV10kVSN4-10G（3）10kV10kV=SN4-10G开关种类和型式的选择电压：Uns（电网=38.00124.45=6426.138 =12025=72000 （2)10kV10kVSN4-10G（3）10kV10kV=SN4-10G开关种类和型式的选择电压：Uns（电网工作电压开关的(1)220kV最大工作电流ImP 022 IIn3Ucos 3GW7-220/600校验，由断路器的热稳定短路电流的时间t ，=(2)220kV GW7-220/600开关

20、的最大工作电流5-5 GW4-110/1000 校验=9.721kAImax =80kA t0.05GW7-220/600校验，由断路器的热稳定短路电流的时间t ，=(2)220kV GW7-220/600开关的最大工作电流5-5 GW4-110/1000 校验=9.721kAImax =80kA t0.05t 2SIGW4-GW7-，由断路器的热稳定短路电流的时间t 查表得， ，=最大工作电流5-6 GW2-110/600 校验=9.721kAIm ax ，由断路器的热稳定短路电流的时间t ，=(3)110kV开关的选择最大工作电流 t0.05，由断路器的热稳定短路电流的时间t 查表得， ，

21、=最大工作电流5-6 GW2-110/600 校验=9.721kAIm ax ，由断路器的热稳定短路电流的时间t ，=(3)110kV开关的选择最大工作电流 t0.05t 22ttIGW2-10kV 开关的选(1)10kV最大工作电流GN10-10T/5000校验，由断路器的热稳定短路电流的时间t ，=(2)10kV最大工作电流GN10-10T/3000校验t0.05110kV 开关的选(1)10kV最大工作电流GN10-10T/5000校验，由断路器的热稳定短路电流的时间t ，=(2)10kV最大工作电流GN10-10T/3000校验t0.051t 22tt ttzGN4-GN10-=160

22、kA ，由断路器的热稳定短路电流的时间t ，=(3)10kV最大工作电流 （1）220kV 侧：选择型号为JCC-220 一次电压=160kA ，由断路器的热稳定短路电流的时间t ，=(3)10kV最大工作电流 （1）220kV 侧：选择型号为JCC-220 一次电压准确等级：1t0.052 3t 542tt0.5 1 3 一次电压准确等级：0.5一次电压一次电压准确等级：0.5一次电压准确等级：0.5可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于 35kV 及以上配电装置，一般当配电装置距离控制室较远时，亦可考虑用 1A。1000030.5 1 3 0.5 1 3 Ug UnIgmax

23、 的Ug UnIgmax 的度表，可配用1.0级级互感器；一般保护用的电流互感器可选用3用的电流互感器宜选用D- 电流互感器的一次绕组额定电流- 短路冲击电流的瞬时值-CT 1s 电流互感器热稳定能力常以1s ) -CT 1s 则, 97I18145.25.(S则, 97I18145.25.(S(1A.6Nwz二次负A二次负0.5 A0.5 1 D/D/24 ，则满足热稳（5）10kV出线侧：LFZJ1-922 2236I8.825(053533Ss65) ，则满足热稳（5）10kV出线侧：LFZJ1-922 2236I8.825(053533Ss65)0K hddzzdzggmaaxxNND

24、/A0.5 13 1DA0.5 载流导体一般采用铝制材料比较经济，110kV及以上高压配电装置一般采用软导线，2）S40008000A3）按经济电流密度J 载流导体一般采用铝制材料比较经济，110kV及以上高压配电装置一般采用软导线，2）S40008000A3）按经济电流密度J 4）A0.5 13 1D1短路电流等值时间）（为L支柱绝缘子间的跨距(m）(矩形导体水平放置时，为避免导体因自重而过分弯曲，跨距一般不超过 1.5-2m)- W- 截面系数220kV 母线的选110kV 侧母线的选矩形铝导体（单条平放： =872A，导体尺寸按最大持续工作电流选择此导线截面S短路电流等值时间）（为L支柱

25、绝缘子间的跨距(m）(矩形导体水平放置时，为避免导体因自重而过分弯曲，跨距一般不超过 1.5-2m)- W- 截面系数220kV 母线的选110kV 侧母线的选矩形铝导体（单条平放： =872A，导体尺寸按最大持续工作电流选择此导线截面Sx3.01S3.jmNJ =10kV 侧母线的选槽形铝导体， =4620A，导体尺寸1）按最大持续工作电流选择此导线截面S S 125556875mm2 4.45921.416mm= 6910 y6=10kV 侧母线的选槽形铝导体， =4620A，导体尺寸1）按最大持续工作电流选择此导线截面S S 125556875mm2 4.45921.416mm= 691

26、0 y60I26 10542 NIS323322g3JN侧出线电缆的选表10-2）按最大持续工作电流选择电缆截面对应于所选电缆截面 、环境温度为10kVA故侧出线电缆的选表10-2）按最大持续工作电流选择电缆截面对应于所选电缆截面 、环境温度为10kVA故TPTI1芯数 截面，知则=S=3 （1）（2） 短路容量设备额定断流容量RN2-I知则=S=3 （1）（2） 短路容量设备额定断流容量RN2-I1058.491MVA1 031Stt.05 zdnIN 220kV侧：FZ220J 110kVFZ110J10kVFZ10 220kV侧：FZ220J 110kVFZ110J10kVFZ10外穿墙

27、时使用，635kV为瓷绝缘，60220kV(1) 220kV侧：ZS-22010kV侧：ZLD-10外穿墙时使用，635kV为瓷绝缘，60220kV(1) 220kV侧：ZS-22010kV侧：ZLD-1010kV侧：CWLB-10CWLB -1500、250、 5-AA6 变电所的防雷保护对象为屋外配电装置（包括组合导线和母线殊强烈地区的主厂房、主控制室和高压屋内配电装置室15变电所中出现的雷电过电压有两个来源：雷电直击变电所 沿输电线路避雷针的保护范围。在被保护物高度hx 水平面上的保护半径rx当当6 变电所的防雷保护对象为屋外配电装置（包括组合导线和母线殊强烈地区的主厂房、主控制室和高压屋内配电装置室15变电所中出现的雷电过电压有两个来源：雷电直击变电所 沿输电线路避雷针的保护范围。在被保护物高度hx 水平面上的保护半径rx当当避雷针高度圆弧确定。O点高度h0D7h h0两针间的距离两针间hx 水平面上保护范围一侧的最小宽度bx bx=1.5(h0-保护范围的一侧最小宽度独立避雷针的接地装置与变电所接地网间的地中距离Sd Sd = 在所涉及的防雷保护设计中一般选取独立避雷针与围墙之间的距离为 2.5m。rxa100.5m,平面上的保护半径