220_110_10kv变电站电气一次部分设计论文(编辑修改稿)

220_110_10kv变电站电气一次部分设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

线 优点：接线简单、清晰、设备少。 操作方便 ，便于扩建和采用成套配电装置。 缺点：不够灵活可靠，任一元件故障或检修，切使整个配电装置停电。 根据设计手册： 10kv 侧无出线时，仅接无功补偿和站用变时，宜采用单元制单母摘 要 19 线接线 综上所述，本变电站 220kv 侧、 110kv 侧采用双母线接线方式， 10kv 侧采用单母分段接线，电气主接线如图： 图 44 电器主接线图 第 5 章 短路电流的计算 短路计算的主要目的 （ 1）作为选择和校验电气设备的依据 —— 校验动热稳定，选择开关电器及载流导体。 西安交通大学网络教 育学院论文 14 （ 2）电气主接线方案的比较和选择。 （ 3）继电保护的配置和整定。 （ 4）评价并确定网络方案，研究限制短路电流的措施。 （ 5）分析计算送电线路对通讯设施的影响。 短路计算的一般规定 （ 1）计算的基本情况 1）电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。 2）所有发电机都具有自动励磁装置（包括强行励磁）。 3）短路发生在短路电流为最大的值的瞬 间。 4）所有电源的电动势相位相同。 5）应考虑对短路电流有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。 对异步机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流时才予以考虑。 （ 2）接线方式 计算短路电流的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 （ 3）短路类型 一般按三相短路计算。 若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地的系统，及自耦变压器等回路中的单相、和两相接地短路较三相短路情况严重时，则应按严重情况进行校验。 本设计仅计算三相短路电 流，供电气设备选择校验之用。 （ 4） 短路计算点 在主接线图中，选出各级电压可能出现最大短路电流之点，作为短路计算点。 （ 5） 短路计算方法 1）对无限大电源系统供电的三相短路电流计算法。 2）对非无限大电源系统供电的三相短路电流计算采用运算曲线法。 应用运算曲线计算短路电流的计算步骤 （ 1）绘制等值网络： 选取基准功率 SB和基准电压 avB UU 。 然后取发电机电抗为 dx ，无限大容量电源的电抗为零，由于运算曲线制作时已计入负荷 的影响，等值网络可以略去负荷。 进行网络参数计算。 发电机电抗用 dx ，略去网络各元件的电阻、输电线路的电容和变压器的励磁支路；无限大功率电源的内电抗等于零略去负荷。 （ 2）进行网络变换 按照电源合并的原则，将网络中的电源合并成干组，每组用一个等值发电机代表。 无限大功率电源另成一组。 求出各等值发电机对短路点的转移电抗以及摘 要 19 无限大功率电源对短路点的转移电抗。 转移阻抗：当复杂网络消去除电源点与短路点以外的所有中间节点。 （ 3）将前面求出的转移电抗按各相应的等值发电机的容量进 行归算，便得到各等值发电机对短路点的计算电抗。 BiNBcaNca SSxx  )(*)(* (51) 式中：用 *cax 表示计算电抗的标幺值。 iNS 为等值机的额定容量。 （ 4）由计算电抗的标幺值 *cax ，分别根据适当的计算曲线找出指定时刻 t 各等值发电机提供的短路周期电流的标幺值。 网络中无限大功率电源供给的短路电流周期分量 是不衰减的，并由下式确定 **** 1  XXUIKp (52) （ 5）计算短路电流周期分量的有名值 第 i 台等值发电机提供的短路电流为： aviNikpikp USII 3*..  (53) 无限大功率电源提供的短路电流为： avBKPKP USIII 3*11  (54) (6)将所有的短路电流有名值相加，得到流过该短路电流的有名值。 表 51 短路计算结果 短路点编号 支路名称 0s 短路电流周期分有名 值 39。 I（ kA） 2s 短路电流 周期分量 有名值 s2I（ kA） 稳态短路电流有名值 I （ kA） 短路电流冲击值 ish（ kA） 热效应 KQ（ SkA2 ） K1 220kV 侧 K2 110kV 侧 K3 10 kV 侧 西安交通大学网络教 育学院论文 16 第 6 章 电气设备选择 电气主接线的配电装置是由各种电气设备连接而成。 正 确地选择电气设备是保证电网安全、经济运行的重要条件，所以电气设备的选择应按以下原则： 1) 应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求 2) 应按当地环境条件校验 3) 应力求技术先进和经济合理 4) 与整个工程的建设标准协调一致 5) 同类设备应尽量减少品种 6) 选用新产品应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格 断路器 隔离开关的选择 （ 1）断路器的选择 1）型式。 除满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑安装调试和运行维护的方便。 一般用 635kV，采用真空断路器。 35500kV 选用 SF6断路器。 2 1 66kV 一 律选用单断口、瓷柱式 SF6断路器。 3 10kV 户内开关柜，除电容器组出线采用 SF6断路器外，其它一律采用真空断路器（主变低压回路当前要配进口真空泡）。 2）额定电压的选择。 断路器的电压应满足 neNN UU .。 neNU. 为设备所在电力网的电压。 摘 要 19 3）额定电流。 maxWN II  ；NNW USI ax  (61) 考虑到发电机调相机和变压器在电压降低 5%时， 出力不变故取 NNNW USII a x  (62) 4）额定开断电流的检验条件： ktNOC II  (63) ktI 断路器实际开断时间 t s 时的短路全电流有效值。 当断路器的额定开断电流较系统的断路电流大很多时，为了简化计算可以用次暂态电流 I 选择： IINOC  (64) 5）热稳定校验应满足 kkt QtI 2 (65) 对于 220kV， 110kV： )10(12 2222kk ttkk IIItQ  (66) 对于 66kV： kk tIQ 2 (67) 实际开断时间 kt =为继电保护的保护动作时间 prt +断路器全开断时间 brt。 prt 一般取后备保护时间；这是考虑到主保护有死区或拒动； brt =断路器固有合闸时间 int +断路器开断时的电弧持续时间 at。 西安交通大学网络教 育学院论文 18 少油断路器为 s，对 SF6和压缩空气断路器约为。 对真空断路器是。 6）动稳定校验应满足 Fstsh ii  (68) IIIKi shsh  (69) （ 2）隔 离开关的选择 隔离开关不能用来开断负荷电流和短路电流，在配电装置中，主要用来检查设备时形成明显的断口，还可以形成操作，切断小电流系统。 隔离开关的选择除了不检验开断电流以外，其他与断路器的选择相同，网络出现故障时，对隔离开关的影响完全取决于 QF 的开断时间，故数据的计算与断路器的计算数据相同。 110kV 及以上一般采用户外式隔离开关。 （ 3） 断路器 隔离开关选择结果 1） 220kV 断路器和隔离开关选择结果如表： 表 61 220kV 断路器和隔离开关选择结果 计算数据 断路器所选型号 LW2— 220 隔离开关所选型号 GW16—220 UN（ kV） 220kV UN（ kV） 220kA UN（ kV） 220kV IWmax（ A） A IN（ A） 2500A IN（ A） 2500A I(kA) INOC（ kA） 80kA 摘 要 19 ish(kA) icl（ kA） kQ kA2s (kA2 s） tIh2（ kA2s） 4(kA)2 S tIh2（ kA2s） 2 4(kA)2 S ish（ kA） iFst（ kA） 80kA iFst（ kA） 125kA 2) 110kV 断路器和隔离开关选择结果如表： 表 62 110kV 断路器和隔离开关选择结果 计算数据 断路器 LW14— 110 隔离开 GW4—110 UN（ kV） 110kV UN（ kV） 110kV UN（ kV） 110kV IWmax（ A） IN（ A） 2020A IN（ A） 1250A I(kA) INOC（ A） ish(kA) icl（ kA） 80kA kQ kA2s (kA2 S) tIh2（ kA2s）  3(kA)2 S tIh2（ kA2s） 2 4(kA)2 S ish（ kA） iFst（ kA） 80kA iFst（ kA） 80kA 3） 10kv 侧高压开关柜选择如表： 表 63 10kV 侧高压开关柜（按额定电压选择 ) 西安交通大学网络教 育学院论文 20 馈线柜 GBC35手推式 ZN1210/ 电容器组柜 GBC35手推式 LW1610/ 站用变柜 GBC35手推式 ZN1210/ 主变压器进线柜 GBC35手推式 ZN1610/ TV及避雷器柜 GBC35手推式 JDX10 Y10W142/126 分段隔离柜 GBC35手推式 ZN1210/ 电压互感器的选择 （ 1）按装置种类和型式选择 电压互感器的装置种类和型式应根据安装地点和使用条件进行选择。 对于 35kV 配电装置，宜采用电磁式电压互感器；对于 110kV 及以上配电装置，当容量和准确等级满足要求时，宜采用电容式电压互感器。 （ 2）一次回路电压选择 为了保证电压互感器的安全和在规定的准确级下运行，电压互感器一次绕组所接电网电压应满足下列条件： NNeN UUU  (610) （ 3）二次绕组和电压选择 电压互感器二次绕组数量按所供给仪表和继电器的要求确定。 电压互感器二次回路额定电压必须满足继电保护装置和测量用标准仪表的要求。 （ 4）按准确级选择 在选择时，应首先根据继电保护装置和测量用标准仪表的接线要求，再按照所接仪表的准确级选择电压互感器的准确级。 电压互感器选择结果如表： 表 64 电压互感器选择结果 型号 电。