110kv变电站设计-毕业设计(编辑修改稿)

110kv变电站设计-毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

当 6— 10KV配电装置出线回路数为 6回及以上时采用单母 分段连接。 10KV 采用单母分段连线，对重要用户可从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常母线供电不间断，所以此方案同时兼顾了可靠性，灵活性，经济性的要求。 故 10KV采用单母分段连接。 主接线方案的 最终 确定 综合上述 可知，在本设计中采用第一种接线，即 110KV侧采用单母分段的连接方式， 35KV 电力工程系毕业设计 (论文 ) 第 15 页 共 45 页 侧采用单母分段连线， 10KV侧采用单母分段连接。 方案 如 图 : 1 1 0 K V110KV35KV10KV 电力工程系毕业设计 (论文 ) 第 16 页 共 45 页 第四章 短路电流的计算 短路电流计算的目的及规定 短路电流计算的目的 在变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。 在选择电气设备时，为保证在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，需要进行全面的短路电流计算。 例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确 定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定值；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定 短路电流计算的一般规定 电力系统中所有电源均在额定负荷下运行 ； 短路种类：一般以三相短路计算； 接线方式应是可能发生最大短路电流的正常方式（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。 短路电流计算点：在正常接线方式时，通过电气设备的短路电流为最大的地点。 计算容量：应按工程设计规划容量计算，并考虑系统发展规划。 短路电流的计算 取基准容量为： SB=100MVA， 基准电压为 UB=Uav又依公式： IB=SB/ 3 UB ； XB=UB2/SB， 计算出基准值如下表 所示： （ SB=100MVA） UB（ KV） 115 37 IB（ KA） XB（ Ω ） 计算变压器电抗 UK1 %=1/2[UK(12)%+UK(31)%UK(23)%] 电力工程系毕业设计 (论文 ) 第 17 页 共 45 页 =1/2[17+]= UK2%=1/2[UK(12)%+ UK(23)% UK(31)%] =1/2[17+]= UK3%=1/2[UK(31)% +UK(23)% UK(12)%] =1/2[+]=0 XT1*= (UK1%/100)(S B/SN)= () (110/63)= XT2*= (UK2%/100)(S B/SN)= () (110/63)= XT3*= (UK3%/100)(S B/SN)= 0 系统电抗（根据原始资料） 远期： Xmax110*=； Xmax110*=； 系统等值网络图如下图 7 6 5 8 3 8 3 1 3 1 30011 0K V35 KV10 KVd 1d 4d 5d 2d 6d 3 短路计算点的选择 选择如图 22中的 d d d d d d6各点。 短路电流计算 d1点短路时： Up=115KV 电力工程系毕业设计 (论文 ) 第 18 页 共 45 页 0. 07 65d1 次暂态短路电流标么值的计算： I”*=I* ∝ =1/X1*= 次暂态 （ 0s） 和 4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为： I”=I”* SB/ ( 3 Uav)= 110/( 3 115)= 两相短路电流为： = KA 冲击电流为： ish= I”= =（ KA） 短路容量为： S= 3 UB I” = 115 =（ MVA） Ish = I”= 7022=（ KA） d2点短路时 Up=37KV 110 KV35K Vd 210K V 765 915 565 次暂态短路电流标么值的计算： I”*=I* ∝ =1/X2*=(++)= 次暂态 （ 0s） 和 4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为： 电力工程系毕业设计 (论文 ) 第 19 页 共 45 页 I″ =I″ * SB/ ( 3 Uav)= 110/( 3 37)= 两相短路电流分别为： = 冲击电流为： ish= I ″ = =（ KA） 短路容量为： S= 3 UBI″ = 37 =（ MVA） Ish = I”= =（ KA） d3点 短路时 Up= 7 6 5 8 3 8 311 0K V10 KVd 3 765 915 次暂态短路电流标么值的计算： I″ *=I*∝ =1/X3*=(+)= 次暂态 （ 0s） 和 4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为： I″ =I″ * SB/ ( 3 Uav)= 110/( 3 )= 两相短路电流分别为： = KA 冲击电流为： ish= I ″ = =（ KA） 短路容量为： S= 3 UBI″ = =（ MVA） Ish = I ″ = =（ KA） d4点短路时 Up=110KV,与 d1短路时的情况相同。 d5点短路时 Up=35KV 电力工程系毕业设计 (论文 ) 第 20 页 共 45 页 7 6 5 8 3 8 311 0K V10 KVd 535 KV 1 3 次暂态短路电流标么值的计算： I″ *=I*∝ =1/X5*=(++)= 次暂态 （ 0s） 和 4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为： I″ =I″ * SB/ ( 3 Uav)= 110/( 3 35)= 两相短路电流分别为： = KA 冲击电流为： ish= I”= =（ KA） 短路容量为： S= 3 UBI″ = =（ MVA） Ish = I ″ = =（ KA） d6点短路时 Up= 电力工程系毕业设计 (论文 ) 第 21 页 共 45 页 765 83 83 13 130110K V35K V10K Vd 6 次暂态短路电流标么值的计算： X6*=+(++)+0=+ I″ *=I*∝ =1/X6*= 次暂态 （ 0s） 和 4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为： I″ =I″ * SB/ ( 3 Uav)= 110/( 3 )= 两相短路电流分别为： = KA 冲击电流为： ish= I ″ = =（ KA） 短路容量为： S= 3 UBI″ = =（ MVA） Ish = I ″ = =（ KA） 将所计算最大方式下短路电流值列成下表 名称 短路点 基准电压 （ KV） I″ （ KA） 三相 I″ （ KA） 两相 Ish （ KA） Ish （ KA） S （ MVA） d1 115 d2 37 d3 d4 115 d5 37 d6 电力工程系毕业设计 (论文 ) 第 22 页 共 45 页 第五章 主要电气设备的选择 电气设备选择概述 选择的原则 尽管电力系统中各种设备的工作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 基本要求却是一致的。 电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验人稳定和动稳定。 电器选择的一般原则 （ 1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。 （ 2）应按当地环境条件校核。 （ 3）应力求技术先进和经济合理。 （ 4）与整个工程的建设标准应协调一致。 （ 5）同类设备应尽量减少品种。 （ 6）选用的新产品均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。 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。 因此，在电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压 UN 不低于装置地点电网额定电压 UNS的条件选择。 即： UN≥ UNS 额定电流 电气设备的额定电流 NI 是在额定环境温度下，电气设备的长期允许电流。 IN应不小于该贿赂在各种合理运行方式下的最大持续工作电流 Imax，即： IN≥ Imax 环境条件对设备选择的影响 当电气设备 安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆水度等超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。 机械荷载 所选电器端子的允许荷载，应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。 电力工程系毕业设计 (论文 ) 第 23 页 共 45 页 110KV 侧断路器隔离开关的选择 进线侧断路器、母联断路器的选择 流过断路器的最大持续工作电流 Imax =(2SN )/( 3 UN )=(2 63000)/( 3 110)= (A) 额定电压选择： UN≥UNs= 110KV 额定电流选择： INImax= 开断电流选择： INbrI″ = (d1 点短路电流 ) 在本设计中 110KV 侧断路器采用 SF6 高压断路器，因为与传统的断路器相比 SF6 高压断路器具有安全可靠，开断性能好，结构简单，尺寸小，质量轻，操作噪音小，检修维护方便等优点，已在电力系统的各电压等级得到广泛的应用。 110KV的配电装置是户外式，所以断路器也采用户外式。 采用 LW11110II型号的断路器。 其技术参数如下： 断路器型号 额定电压 KV 额定电流 A 最高 工作 电压 KV 额定 断流 容量 KA 极 限 通 过电流 KA 热稳定电流 KA 固有分闸时间S 峰值 3S LW11110II 110 3150 126 100 40 热稳定校验： It2t Qk It2t=402 3=4800[（ KA） 2S] 电弧持续时间取 ，热稳定时间为： tk =++=1 S 因此需要计入短路电流的非周期分量，查表得非周期分量的等效 时间 T= Qnp =TI″ = =[（ KA） 2S] Qp = =(+10 + )/12=[（ KA） 2S] Qk= Qnp+Qp=+=[（ KA） 2S] 所以 It2t Qk 满足热稳定校验 电力工程系毕业设计 (论文 ) 第 24 页 共 45 页 动稳定校验： ies=100KAish = 满足动稳定校验，因此所选断路器合适。 具体参数如下表： 计算数据 LW11110II UNs 110KV UN 110KV Imax IN 3150A I″ INbr ish ies 100KA Qk [（ KA） 2s] It2t 402 3=4800 [（ KA） 2s] 主变压器侧断路器的选择 Imax =(SN )/( 3 UN )=( 63000)/( 3 110)= (A) 额定电压选择： UN≥UNs= 110KV，额定电流选择： INImax= 开断电流选择： INbrI″ = (d4 点短路电流 ) 由上表可知 LW11110II满足主变侧断路器的选择，其动稳定、热稳定计算与母联侧相同 进线侧隔离开关、母联断路器隔离开关的选择 额定电压选择： UN≥UNs= 110KV 额定电流选择： INImax= 极限通过电流选择： iesish=(d1 点短路电流 ) 选用 GW4110D型隔离开关，其技术参数如下： 隔离开关 型号 额定。