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'毕业设计论文课题:110KV变电站电气设计专业供用电技术学生姓名班级学号指导教师第60页共60页
任务书毕业设计是总结学生的理论学习效果,完成工程技术人的基础训练和转化的最后也是重要的一个环节。通过毕业设计,每一个学生都得到综合运用所学专业知识,解决实际问题的独立锻炼的机会。毕业设计有别于工程设计,它只对实际工程中的主要部分进行设计,通过毕业设计应达到以下的目的和要求:1、联系和巩固专业知识,并使之系统化。2、使理论与实际相联系,初步掌握发电厂、变电站电气部分设计的主要内容、原理、方法。3、通过设计,树立正确的工程设计思想,正确的技术、经济观点。4、提高独立工作,学习和解决实际问题的能力。第60页共60页
目录中文摘要第4页第一章:原始资料分析第5-6页第二章:110KV变电所接入系统设计第6-8页第三章:110KV变电所地方供电系统设计第8-17页第四章:110KV变电所主变选择第17-20页第五章:所用变选择第20页第六章:主接线设计第20-23页第七章:短路电流计算第24-34页第八章:变电所电气设备选择第34-58页第九章:继电保护配置第58-60页第60页共60页
中文摘要电力生产过程有别于其他工业生产过程的一个重要特点,就是它的生产、输送、变换、分配、消费的几个环节是在同一个时间内同步瞬间完成。电力生产过程要求供需严格动态平衡,一旦失去平衡生产过程就要受到破坏,甚至造成系统瓦解,无法维持正常生产。随着经济的快速发展,全国乃至全世界凸现缺电局面,如何进一步优化调度,加强电力资源的优化配置,最大限度满足电力需求成为人们探讨的问题之一。又随着计算机技术、通信技术、信息技术惊人的发展,变电站综合自动化技术进一步优化,整个电网运行的安全性和经济效益得到大幅提升。这项技术将引起电力行业有关部门的重视,成为变电站设计核心技术之一。本次110KV变电站的设计内容包含变电所电气设计,其负荷为35KV和10KV两个电压等级时,对变压器台数和容量、主接线方案、高压开关设备、二次接线方案及继电保护的确定;对变电站负荷、无功补偿、短路电流的计算。关键词:变电所主变压器短路计算设备选型第一章原始资料分析第60页共60页
一、原始资料根据毕业设计任务书的要求,现设计110KV变电所。1、110KV变电所,采用双回110KV线路接入系统。35KV、10KV配电线路均采用双回线供电。2、110KV采用内桥接线,安装两台SFPSZ9-75000/110三相三线圈变压器。35KV、10KV母线采用单母线分段接线。3、待建110KV变电所从相距30km的110KV变电站受电。4、待建110KV变电所年负荷增长率为5%,变电所总负荷考虑五年发展规划。5、地区气温:﴾1﴿年最高气温35℃,年最低气温–15℃。﴾2﴿年平均气温15℃。4、待建110KV变电所各电压级负荷数据如下表:电压等级线路名称最大负荷(MW)COSФ负荷级别供电距离(KM)Tmax及同时率35KVA200.851105000/0.9B150.8112造纸厂110.828化工厂200.827冶炼厂150.8511010KVA30.8511.53500/0.85B20.8522.5毛纺厂10.821.0水泥厂1.20.821.5纺织厂0.80.821.0水厂20.811.5二、分析计算第60页共60页
为满足电力系统对无功的需要,需要在用户侧装设电容器,进行无功补偿,使用户的功率因数提高,35kV线路用户功率因数提高到0.9为宜,10kV线路用户功率因数应不低于0.9。根据原始资料中的最大有功及调整后的功率因数,算出最大无功,可得出以下数据:电压等级线路名称最大有功(MW)最大无功(MVAr)COSФ负荷级别Tmax同时率35KVA209.190.9150000.9B157.270.91造纸厂115.330.92化工厂209.190.92冶炼厂157.270.9110KVA31.460.9135000.85B20.920.92毛纺厂10.490.92水泥厂1.20.580.92纺织厂0.80.390.92水厂20.920.91第一章110KV变电所接入系统设计一、确定电压等级输电线路电压等级的确定应符合国家规定的标准电压等级。选择电压等级时,应根据输送容量和输电距离,以及接入电网的额定电压的情况来确定,输送容量应该考虑变电所总负荷和五年发展规划。因此待建110KV变电所的最高电压等级应为110kV。二、确定回路数110KV变电所建成后,所供用户中存在Ⅰ、Ⅱ类重要负荷,因此110KV变电所应采用双回110KV线路接入系统。三、确定110KV线路导线的规格、型号第60页共60页
由于待建110KV变电所距离受电110KV变电站30KM,处于平原河网地区,因此应采用架空线路,导线选择LGJ型。四、110KV线路导线截面选择导线截面积选择的一般方法是:先按经济电流密度初选导线标称截面积,然后进行电压损失的校验1、待建110KV变电所总负荷的计算~S35=P35+jQ35=20+15+11+20+15+j(9.19+7.27+5.33+9.19+7.27+)=81+j38.25~S35(1+5%)5=(81+j38.25)×1.28=103.7+j49S35=114.8~S10=P10+jQ10=3+2+1+1.2+0.8+2+j(1.46+0.92+0.49+0.58+0.39+0.92)=10+j4.76~S10(1+5%)5=(10+j4.76)×1.28=12.8+j6.1S10=14.2~S110=K110[K35~S35+K10~S10](1+5%)5 =0.95[0.9(81+j38.25)+0.85(10+j4.76)]*1.055 =98.7+j46.65S110=√(98.72+46.652)=109.2COSΦ=P110/S110=98.7/109.2=0.92、根据资料中Tmax,软导线经济电流密度表,确定JecP35*Tmax35+P10*Tmax1081*5000+10*3500Tmax=——————————=——————————=4835(小时)P35+P1081+10查得Jec=1.15(A/mm2)3、计算导线的经济截面积SJ,查附表1-21找出S选IJ0.5S110/(√3UN)(0.5*109.2/1.732*110)*103SJ=——=————————=————————————=249.2(mm2)JJ1.154、结论:选取导线规格为2回LGJ-240/405、对所选导线进行校验;(1)、按机械强度校验S选=LGJ-240/40大于LGJ-35,符合要求。(2)、接电晕校验第60页共60页
S选=LGJ-240/40大于LGJ-70,符合要求。(3)、按电压降校验①正常运行时:n=2PR+QX98.7×0.12×30+46.65×0.4×30△U%=————=—————————————————×100%2UN22×1102=3.8%<10%,符合要求。②故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电PR+QX98.7×0.12×30+46.65×0.4×30△U%=————=—————————————————×100%UN21102=7.6%<15%,符合要求。结论:本变电所经上述计算、校验,决定采用2回LGJ-240/40导线接入系统。第一章110KV变电所地方供电系统设计一、35KVA线路设计1、确定回路数35KVA线路所供用户为Ⅰ类重要负荷,因此应采用双回线路供电。2、确定线路导线的规格、型号由于待建110KV变电所处于平原河网地区,因此采用架空线路,导线选择LGJ型。3、线路导线截面选择(1)35KVA线路总负荷的计算~S35=P35+jQ35=(20+j9.19)*(1+5%)5=25.5+j11.7S35=√(25.52+11.72)=28.1COSΦ=P110/S110=25.5/28.1=0.9(2)根据Tmax查图3-1,软导线经济电流密度表,确定JecTmax=5000(小时)查图3-1得Jec=1.12(A/mm2)(3)计算导线的经济截面积SJ,查附表1-21找出S选IJ0.5S35/(√3UN)(0.5*28.1/1.732*35)*103SJ=——=————————=———————————=209(mm2)JJ1.12第60页共60页
(4)结论:选取导线规格为2回LGJ-185/304、对所选导线进行校验;(1)、按机械强度校验S选=LGJ-185/30大于LGJ-35,符合要求。(2)、接电晕校验S选=LGJ-185/30大于LGJ-70,符合要求。(3)、按电压降校验①正常运行时:n=2PR+QX25.5×0.17×10+11.7×0.38×10△U%=————=—————————————————×100%2UN22×352=3.5%<10%,符合要求。②故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电PR+QX25.5×0.17×10+11.7×0.38×10△U%=————=—————————————————×100%UN2352=7%<15%,符合要求。二、35KVB线路设计1、确定回路数35KVB线路所供用户为Ⅰ类重要负荷,因此应采用双回线路供电。2、确定线路导线的规格、型号由于待建110KV变电所处于平原河网地区,因此采用架空线路,导线选择LGJ型。3、线路导线截面选择(1)35KVB线路总负荷的计算~S35=P35+jQ35=(15+j7.27)*(1+5%)5=19.1+j9.3S35=√(19.12+9.32)=21.2COSΦ=P110/S110=19.1/21.2=0.9(2)根据Tmax查图3-1,软导线经济电流密度表,确定JecTmax=5000(小时)查图3-1得Jec=1.12(A/mm2)(3)计算导线的经济截面积SJ,查附表1-21找出S选IJ0.5S35/(√3UN)(0.5*21.2/1.732*35)*103第60页共60页
SJ=——=————————=———————————=156.1(mm2)JJ1.12(4)结论:选取导线规格为2回LGJ-150/254、对所选导线进行校验;(1)、按机械强度校验S选=LGJ-150/25大于LGJ-35,符合要求。(2)、接电晕校验S选=LGJ-150/25大于LGJ-70,符合要求。(3)、按电压降校验①正常运行时:n=2PR+QX19.1×0.21×12+9.3×0.387×12△U%=————=—————————————————×100%2UN22×352=3.7%<10%,符合要求。②故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电PR+QX19.1×0.21×12+9.3×0.387×12△U%=————=—————————————————×100%UN2352=7.4%<15%,符合要求。三、35KV造纸厂线路设计1、确定回路数35KV造纸厂线路所供用户为Ⅱ类重要负荷,因此采用双回线路供电。2、确定线路导线的规格、型号由于待建110KV变电所处于平原河网地区,因此采用架空线路,导线选择LGJ型。3、线路导线截面选择(1)35KV造纸厂线路总负荷的计算~S35=P35+jQ35=(11+j5.33)*(1+5%)5=14+j6.8S35=√(142+6.82)=15.56COSΦ=P110/S110=14/15.56=0.9(2)根据Tmax查图3-1,软导线经济电流密度表,确定JecTmax=5000(小时)第60页共60页
查图3-1得Jec=1.12(A/mm2)(3)计算导线的经济截面积SJ,查附表1-21找出S选IJ0.5S35/(√3UN)(0.5*15.56/1.732*35)*103SJ=——=————————=———————————=114.6(mm2)JJ1.12(4)结论:选取导线规格为2回LGJ-120/254、对所选导线进行校验;(1)、按机械强度校验S选=LGJ-120/25大于LGJ-35,符合要求。(2)、接电晕校验S选=LGJ-120/25大于LGJ-70,符合要求。(3)、按电压降校验①正常运行时:n=2PR+QX14×0.22×8+6.8×0.39×8△U%=————=———————————————×100%UN2352=3.7%<10%,符合要求。②故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电PR+QX14×0.22×8+6.8×0.39×8△U%=————=———————————————×100%UN2352=7.4%<15%,符合要求。四、35KV化工厂线路设计1、确定回路数35KV化工厂线路所供用户为Ⅱ类重要负荷,因此采用双回线路供电。2、确定线路导线的规格、型号由于待建110KV盐北变电所处于平原河网地区,因此采用架空线路,导线选择LGJ型。3、线路导线截面选择(1)35KV化工厂线路总负荷的计算~S35=P35+jQ35=(20+j9.19)*(1+5%)5=25.5+j11.7S35=√(25.52+11.72)=28.1COSΦ=P110/S110=25.5/28.1=0.9(2)根据Tmax查图3-1,软导线经济电流密度表,确定JecTmax=5000(小时)第60页共60页
查图3-1得Jec=1.12(A/mm2)(3)计算导线的经济截面积SJ,查附表1-21找出S选IJ0.5S35/(√3UN)(0.5*28.1/1.732*35)*103SJ=——=————————=———————————=209(mm2)JJ1.12(4)结论:选取导线规格为2回LGJ-185/304、对所选导线进行校验;(1)、按机械强度校验S选=LGJ-185/30大于LGJ-35,符合要求。(2)、接电晕校验S选=LGJ-185/30大于LGJ-70,符合要求。(3)、按电压降校验①正常运行时:n=2PR+QX25.5×0.17×7+11.7×0.38×7△U%=————=—————————————————×100%2UN22×352=2.45%<10%,符合要求。②故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电PR+QX25.5×0.17×7+11.7×0.38×7△U%=————=—————————————————×100%UN2352=4.9%<15%,符合要求。五、35KV冶炼厂线路设计1、确定回路数35KV冶炼厂线路所供用户为Ⅰ类重要负荷,因此应采用双回线路供电。2、确定线路导线的规格、型号由于待建110KV变电所处于平原河网地区,因此采用架空线路,导线选择LGJ型。3、线路导线截面选择(1)35KVB线路总负荷的计算~S35=P35+jQ35=(15+j7.27)*(1+5%)5=19.1+j9.3S35=√(19.12+9.32)=21.2COSΦ=P110/S110=19.1/21.2=0.9(2)根据Tmax查图3-1,软导线经济电流密度表,确定JecTmax=5000(小时)查图3-1得Jec=1.12(A/mm2)第60页共60页
(3)计算导线的经济截面积SJ,查附表1-21找出S选IJ0.5S35/(√3UN)(0.5*21.2/1.732*35)*103SJ=——=————————=———————————=156.1(mm2)JJ1.12(4)结论:选取导线规格为2回LGJ-150/254、对所选导线进行校验;(1)、按机械强度校验S选=LGJ-150/25大于LGJ-35,符合要求。(2)、接电晕校验S选=LGJ-150/25大于LGJ-70,符合要求。(3)、按电压降校验①正常运行时:n=2PR+QX19.1×0.21×10+9.3×0.387×10△U%=————=—————————————————×100%2UN22×352=3.08%<10%,符合要求。②故障运行时,考虑一条回路因故障切除,另一条回路能保证全部负荷供电PR+QX19.1×0.21×12+9.3×0.387×12△U%=————=—————————————————×100%UN2352=6.16%<15%,符合要求。六、10KV线路设计1、10KVA线路(1)确定回路数,I类负荷,采用双回路供电,即n=2(2)确定导线规格,采用架空线路,LGJ导线(3)考虑五年发展需要,线路的容量:~S=(3+j1.46)(1+5%)5=3.83+j1.86(4)根据Tmax=3500h,,查图3-1得Jec=1.26(A/mm2)(5)计算导线经济截面积:n=2√P2+Q2(√3.832+1.862)×103Sj=————=——————————=97.5mm22√3UNJec2×1.732×10×1.26查附表1-21选取导线规格为2回LGJ-95/20(6)对所选导线进行校验①按机械强度校验S选=LGJ-95/20大于LGJ-35,符合要求。第60页共60页
②按电压损耗校验,查附表1-25得r1=0.332,R=r1l=0.332×1.5=0.50x1=0.356,X=x1l=0.368×1.5=0.58*正常运行时:n=2(PR+QX)/2(3.83×0.5+1.86×0.58)/2△U%=——————=—————————————=1.5%<10%UN2102符合要求。*故障运行时:n=1PR+QX3.83×0.5+1.86×0.58△U%=—————=———————————=3%<15%UN2102符合要求。由以上可知,所选导线2回LGJ-95/20,符合要求。2、10KVB线路(1)确定回路数,II类负荷,采用双回路供电,即n=2。(2)确定导线规格,采用架空线路,LGJ导线。(3)考虑五年发展需要,线路的容量:~S=(2+j0.92)(1+5%)5=2.55+1.17j(4)根据Tmax=3500h,,查图3-1得Jec=1.26(A/mm2)(5)计算导线经济截面积:n=2√P2+Q2(√2.552+1.172)×103Sj=————=——————————=64mm22√3UNJec2×1.732×10×1.26查附表1-21选取导线规格为2回LGJ-70/10(6)对所选导线进行校验①按机械强度校验S选=LGJ-70/10大于LGJ-35,符合要求。②按电压损耗校验,查附表1-25得r1=0.45,R=r1l=0.45×2.5=1.13x1=0.368,X=x1l=0.368×2.5=0.92*正常运行时:n=2(PR+QX)/2(2.55×1.13+1.17×0.92)△U%=——————=————————————=2.0%<10%UN22×102第60页共60页
符合要求。*故障运行时:n=1PR+QX2.55×1.13+1.17×0.92△U%=—————=———————————=4%<15%UN2102符合要求。由以上可知,所选导线2回LGJ-70/10,符合要求。3、10KV毛纺厂线(1)确定回路数,II类负荷,采用双回路供电,即n=2。(2)确定导线规格,采用架空线路,LGJ导线。(3)考虑五年发展需要,线路的容量:~S=(1+j0.49)(1+5%)5=1.28+j0.63(4)根据Tmax=3500h,,查图3-1得Jec=1.26(A/mm2)(5)计算导线经济截面积:n=2√P2+Q2(√1.282+0.632)×103Sj=————=——————————=32.7mm22√3UNJec2×1.732×10×1.26查附表1-21选取导线规格为2回LGJ-35/6(6)对所选导线进行校验①按机械强度校验S选=LGJ-35/6等于LGJ-35,符合要求。②按电压损耗校验,查附表1-25得r1=0.9,R=r1l=0.9×1=0.9x1=0.389,X=x1l=0.389×1=0.39*正常运行时:n=2(PR+QX)/2(1×0.9+0.49×0.39)△U%=——————=————————————=0.5%<10%UN22×102符合要求。*故障运行时:n=1PR+QX1×0.9+0.49×0.39△U%=—————=——————————=1%<15%UN2102符合要求。第60页共60页
由以上可知,所选导线2回LGJ-70/10,符合要求。4、10KV水泥厂线(1)确定回路数,II类负荷,采用双回路供电,即n=2。(2)确定导线规格,采用架空线路,LGJ导线。(3)考虑五年发展需要,线路的容量:~S=(1.2+j0.58)(1+5%)5=1.54+j0.76(4)根据Tmax=3500h,,查图3-1得Jec=1.26(A/mm2)(5)计算导线经济截面积:n=2√P2+Q2(√1.542+0.762)×103Sj=————=——————————=39.3mm22√3UNJec2×1.732×10×1.26查附表1-21选取导线规格为2回LGJ-35/6(6)对所选导线进行校验①按机械强度校验S选=LGJ-35/6等于LGJ-35,符合要求。②按电压损耗校验,查附表1-25得r1=0.9,R=r1l=0.9×1=0.9x1=0.389,X=x1l=0.389×1=0.39*正常运行时:n=2(PR+QX)/2(1.54×0.9+0.76×0.39)△U%=——————=————————————=0.8%<10%UN22×102符合要求。*故障运行时:n=1PR+QX1.54×0.9+0.76×0.39△U%=—————=———————————=1.6%<15%UN2102符合要求。由以上可知,所选导线2回LGJ-70/10,符合要求。5、10kV纺织厂线因纺织厂负荷较毛纺厂轻,供电距离与毛纺厂相同,又属于II类重要负荷,故选择双回LGJ-35/6导线完全符合要求。第60页共60页
6、10KV水厂线因水厂线属于I类重要用户,与10KVB线路负荷相同,供电距离小于10KVB线路供电距离,因此选择和10KVB线路相同的双回LGJ-70/10线路完全可以满足要求。第一章110KV变电所主变选择主变压器的型式、容量、台数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,还应根据电力系统5~10年发展规划、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。在选择主变压器容量时对重要变电所,应考虑当一台主变器停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内,应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电;对一般性变电所,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应能满足全部负荷的60%~70%。本变电所主变容量按远景负荷选择,并考虑到正常运行和事故时过负荷能力。一、主变方案选择110KV盐北变电所有重要的Ⅰ、Ⅱ类负荷,为满足运行的可靠性和灵活性,应选择两台以上变压器,因此选择方案一、方案二进行经济比较分析。三、主变容量、参数选择1、方案一,如图35KV负荷由两台电压为110KV/35KV变压器供电,其中一台主变事故停运后,另一台主变压器的容量应保证35KV用户的一级和二级全部负荷的供电。35KV用户的一级和二级全部总容量:S35=89.57(MVA),因此可选择两台SFPSZ9-90000/110型三相三绕组有载调压变压器,接线组别:YN,d11。10KV负荷由两台电压为110KV/10KV变压器供电,其中一台主变事故停运后,另一台主变压器的容量应保证10KV用户的一级和二级全部负荷的供电。10KV用户的一级和二级全部总容量:S10=11.08(MVA)第60页共60页
,因此可选择两台SFSZ9-12500/110型三相三绕组有载调压变压器,接线组别:YN,d11。1、方案二,如图所有负荷均由两台电压为110KV/35KV/10KV变压器供电,其中一台主变事故停运后,另一台主变压器的容量应保证所有用户的70%全部负荷的供电。用户的70%全部总容量:S110=76.3(MVA),因此可选择SFPSZ9-75000/110型三相三绕组有载调压变压器,接线组别:YN,yn0,d11。由于15%S110=15%×109.2(MVA)=16.38(MVA)>S10=11.08(MVA),15%S110=15%×109.2(MVA)=16.38(MVA)盐北变电所最大长期工作电流Igmax(考虑变压器事故过负荷的能力40%)(3)根据有关资料选择LW25-110/1250型断路器型号数量技术参数额定电流I(A)额定开断电流(KA)极限通过电流Igf(kA)4秒热稳定电流(kA)LW25-110/125031250252525第60页共60页
(4)校验:①Ue=110kV=UN②I=1250A>1102A①额定开断电流校验:110kV母线三相稳态短路电流ΣI(4)=2.71KALW25-110/1250断路器的额定开断电流=25KA符合要求。④动稳定校验:110kV母线短路三相冲击电流:ich=7.83(kA)LW25-110/1250断路器的极限通过电流Igf=25(kA)ichIgmax=1326A③额定开断电流校验:35kV母线三相稳态短路电流ΣI(4)=7.28KALW8-35/1600断路器的额定开断电流=25KA符合要求。④动稳定校验:35kV母线短路三相冲击电流:ich=19.84(kA)LW8-35/1600断路器的极限通过电流Igf=25(kA)ichIgmax=464A③额定开断电流校验:35kV母线三相稳态短路电流ΣI(4)=7.28KALW8-35/1600断路器的额定开断电流=25KA符合要求。④动稳定校验:35kV母线短路三相冲击电流:ich=19.84(kA)LW8-35/1600断路器的极限通过电流Igf=25(kA)ichIgmax=820A③额定开断电流校验:10kV母线三相稳态短路电流ΣI(4)=22.4KAZN28-10/1000断路器的额定开断电流=31.5KA符合要求。第60页共60页
④动稳定校验:10kV母线短路三相冲击电流:ich=58.4(kA)ZN28-10/1000断路器的极限通过电流Igf=80(kA)ichIgmax=246A③额定开断电流校验:10kV母线三相稳态短路电流ΣI(4)=22.4KAZN28-10/630断路器的额定开断电流=31.5KA符合要求。④动稳定校验:10kV母线短路三相冲击电流:ich=58.4(kA)ZN28-10/630断路器的极限通过电流Igf=80(kA)ich盐北变电所最大长期工作电流Igmax第60页共60页
(考虑变压器事故过负荷的能力40%)(3)根据有关资料选择GW4-110/1250型隔离开关型号数量技术参数额定电流I(A)极限通过电流Igf(kA)4秒热稳定电流(kA)GW4-110/12501012502525(4)校验:①Ue=110kV=UN②I=1250A>1102A③动稳定校验:110kV母线短路三相冲击电流:ich=7.83(kA)GW4-110/1250断路器的极限通过电流Igf=25(kA)ichIgmax=1326A③动稳定校验:35kV母线短路三相冲击电流:ich=19.84(kA)GW5-35/1600隔离开关的极限通过电流Igf=25(kA)ichIgmax=464A③动稳定校验:35kV母线短路三相冲击电流:ich=19.84(kA)GW5-35/630隔离开关的极限通过电流Igf=25(kA)ichIgmax=820A③动稳定校验:10kV母线短路三相冲击电流:ich=58.4(kA)GN19-10/1000隔离开关的极限通过电流Igf=80(kA)ichIgmax=246A③动稳定校验:10kV母线短路三相冲击电流:ich=58.4(kA)GN19-10/630隔离开关的极限通过电流Igf=80(kA)ich1326A所以预选LGJ-2×400导线2、校验:第60页共60页
①热稳定校验:S选=2×400mm2>Smin=158mm2符合要求②动稳定校验:因为选用导线S选=2×400mm2>35mm2满足架空线路的安全机械强度要求,故不必校验。通过以上校验LGJ-2×400导线符合条件。(二)10kV侧母线选择(硬母线)1、按最大持续工作电流选择导线载面S即:Igmax≤KQIP;Igmax=820A待建变电所最热月平均气温为35℃,查表得KQ=0.89IP=921A>820A所以预选:LMY—63×8平放2、校验:①热稳定校验:I(4)=22.4kA;C=171;tep=3.6S选=63×8=504mm2>Smin=24.8mm2符合要求②动稳定校验:σmax≤σy第60页共60页
σy=69×106PaIch=58.4;L=1.2m;α=0.25;w=0.167bh2=5.3×10-6;b=0.008m;h=0.063;β=1σmax<σy符合条件通过以上校验LMY—63×8平放,符合条件。第九章继电保护配置电网继电保护配置的原则是首先满足继电保护的四项基本要求,即满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性。然后各类保护的工作原理、性能结合电网的电压等级、网络结构、接线方式等特点进行选择,使之能够有机配合起来,构成完善的电网保护。1、110KV部分:110KV采用了内桥接线,所以在110KV不需要装设保护。2、35KV部分:线路保护:在35KV小接地电流系统的线路上,应装设反映相间故障和单相接地故障的保护装置。考虑反映相间故障装设两段式电流保护:限时电流速断保护、定时过流保护。保护动作于出线断路器,保护采用两相式接线。加装三相一次重合闸。反映单相接地故障,加装反映零序电压的接地信号装置,单相接地时发出信号。母联开关保护:加装带时限的定时过流保护,作为母线充电时的保护。3、10KV部分:线路保护:在10KV小接地电流系统的线路上,应装设反映相间故障和单相接地故障的保护装置。考虑反映相间故障装设两段式电流保护:限时电流速断保护、定时过流保护。保护动作于出线断路器,保护采用两相式接线。加装三相一次重合闸。反映单相接地故障,加装反映零序电压的接地信号装置,单相接地时发出信号。母联开关保护:加装带时限的定时过流保护,作为母线充电时的保护。一、主变压器保护配置第60页共60页
1、瓦斯保护:作为变压器的主保护,反应变压器油箱内部故障,包括绕组的相间短路,接地短路,匝间短路以及铁芯烧损,油面降低等。轻瓦斯动作于信号,重瓦斯动作于断开变压器各侧断路器。2、纵差保护:作为主变压器的主保护,反应变压器绕组、套管和引出线上的相间短路,大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地、短路以及绕组匝间短路,采用三相CT分别装于主变三侧四点上用专用的CT。3、复合电压启动的定时限过流保护:是瓦斯保护、纵差保护的后备保护,反应发生各种不对称短路时出现的负序电压。4、零序电流保护:反应变压器外部接地短路。5、过负荷保护:反应变压器对称过负荷,保护接于一相电流上,常延时动作于信号,和过流保护共用一个CT。二、母线保护1、35kV单母线分段(分列运行),不采用专门的保护,当母线故障时,可由变压器35kV侧断路器跳开切除故障。2、10kV单母线分段(分列运行),不采用专门的保护,当母线故障时,可由变压器10kV侧断路器跳开切除故障。三、线路保护1、110kV进线:因为110KV盐北变电所处在系统的受电端,故110KV进线不设保护2、35kV线路保护::(电流速断保护、定时限过流保护)二段式电流保护、快速重合闸(1)Ⅰ段电流速断保护作为主保护,反应于相间故障时因电流增大而瞬时动作的电流保护,保护线路全长的15%~20%。(2)Ⅱ段定时限过流保护,作为Ⅰ段电流速断保护的后备保护,不仅能保护本线路的全长,而且也能保护相邻线路的全长。电流保护采用二相CT(A、C相)。(3)当线路上出现瞬时故障如不终止供电,应装设自动重合闸装置。(4)当线路发生单相接地故障时,因35kV为小电流接地系统,可以继续运行2小时,故只作用于信号,而不跳开断路器,接于PT的开口三角处。3、10kV线路保护:二段式电流保护(电流速断保护、定时限过流保护)、快速重合闸(1)主保护采用二段定时限电流速断保护,比Ⅰ段高△t时限,保护线路全线的70%~80%。第60页共60页
(2)当线路上出现瞬时故障如不终止供电,应装设自动重合闸装置。(3)当线路发生单相接地故障时,因10kV为小电流接地系统,可以继续运行2小时,故只作用于信号,而不跳开断路器,接于PT的开口三角处。参考文献1.《电气工程专业电力系统》陈跃2.《电力工程》陈志业3.《电力系统继电保护》李骏年4.《发电厂电气设备》范锡普5.《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》曹绳敏6.《电力工程电气设备手册上》第60页共60页'
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