《降壓變電站中電氣設(shè)備選擇和校驗的一般過程案例》3600字

降壓變電站中電氣設(shè)備選擇和校驗的一般過程案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u31932降壓變電站中電氣設(shè)備選擇和校驗的一般過程案例綜述 1136811降壓變電站中電氣設(shè)備選擇 2202981.1按正常工作條件選擇 2209941.2按短路情況校驗 2175361.2導(dǎo)線的選擇和校驗 3314341.2.1導(dǎo)線選擇概述 3300931.2.2各導(dǎo)線的最終選擇結(jié)果 460331.3斷路器的選擇 5309911.3.1選擇校驗步驟 5170631.3.2選擇結(jié)果 634761.4隔離開關(guān)的選擇 681591.4.1選擇校驗步驟 644101.4.2選擇結(jié)果 6391.5支柱絕緣子的選擇 7305501.1選擇的條件 7243471.2選擇結(jié)果 7133801.6穿墻套管的選擇 8291961.6.1選擇的條件 863571.6.2選擇結(jié)果 8318191.7電流互感器的選擇 986811.7.1選擇校驗步驟 9314161.7.2選擇結(jié)果 997971.8電壓互感器的選擇 1022761.8.1選擇校驗步驟 10234551.8.2選擇結(jié)果 10133971.9避雷器的選擇 11221681.9.1選擇分析 11294681.9.2選擇結(jié)果 1154591.10熔斷器的選擇 1182831.10.1選擇分析 11244321.10.2選擇結(jié)果 121降壓變電站中電氣設(shè)備選擇1.1按正常工作條件選擇（1）額定電壓UN設(shè)備的額定電壓大于等于系統(tǒng)電壓：UN≥UNS（2）額定電流IN設(shè)備的額定電流要大于等于其最大持續(xù)工作電流，即

Ial=KIN≥I式子中，K是各修正系數(shù)的乘積，稱為綜合修正系數(shù)；Ial為電氣設(shè)備所在回路在各種運(yùn)行方式下所允許的Imax為各回路的最大長期工作持續(xù)在對綜合修正系數(shù)進(jìn)行計算時，需采用：eq\o\ac(○,1)裸導(dǎo)體以及電纜的計算條件：K=θal?θθal?25eq\o\ac(○,2)其它電器的計算條件：當(dāng)0℃<θ≤40℃K=1+40?θ×0.005當(dāng)40℃<θ≤60℃K=1?θ?40×0.018θ為所在環(huán)境的溫度；θal為導(dǎo)體在正常下允許的最高溫度1.2按短路情況校驗（1）熱穩(wěn)定的校驗電器的熱穩(wěn)定條件：It2t≥Qk導(dǎo)體和電纜的熱穩(wěn)定條件：S≥Sminimm2It為電器制造時的熱穩(wěn)定電流，單位為t為計算選用的熱穩(wěn)定時間，單位為s；S為選用的導(dǎo)體的截面積，單位為mm^2；Qk為短路電流通過電器時產(chǎn)生的熱效應(yīng)當(dāng)tk≤Qk=Qp+Q當(dāng)tk>Qk=Qp經(jīng)分析，不需計及非周期分量影響，即：Qp=tk12I（2）動穩(wěn)定的校驗硬導(dǎo)體應(yīng)滿足：σal≥σmax電器應(yīng)滿足：ies≥isc其中，σal為選取導(dǎo)體材料的最大允許應(yīng)力；σmaxiesisc為1.2導(dǎo)線的選擇和校驗1.2.1導(dǎo)線選擇概述（1）材料的選擇：在一般情況下，通常采用鋁作為導(dǎo)體的材料。（2）布置方式：本設(shè)計中，鋼芯鋁絞線母線和舉行母線均采用三相水平布置。（3）截面形狀：由前面電流計算結(jié)果，在本設(shè)計中，在室外35kV及以上時采用鋼芯鋁絞線，在室內(nèi)35kV及以下且長期工作電流≤4000A時采用矩形母線。（4）截面積選擇：本設(shè)計中均根據(jù)回路的最大持續(xù)工作電流來選擇，滿足的條件為：選擇的導(dǎo)體長期允許載流量Iy≥Imax（5）熱穩(wěn)定校驗：Smini=QkKs其中，Qk（6）動穩(wěn)定校驗：硬母線由相間應(yīng)力的大小來判斷，軟母線由于其特性，不需要檢驗。（7）電暈電壓校驗：在電壓等級大于等于110kV時,需要判斷此項。而當(dāng)截面大于一定的值時，也不需要校驗此項。（8）對于容量較大且距離較長的電纜，還需要另外進(jìn)行電壓損失校驗。（9）對于硬母線，還需要進(jìn)行共振校驗。1.2.2各導(dǎo)線的最終選擇結(jié)果（1）軟母線：表1.1軟母線選擇結(jié)果電壓等級（kV）類別型號導(dǎo)線（mm2）根數(shù)長（A）220匯流母線LGJ?300單根735110匯流母線LGJ?150/2150單根463110架空出線LGJ?95/295單根35110架空出線LGJ?500/4500單根1025（2）10kV母線

表1.210kV母線選擇結(jié)果導(dǎo)體選擇截面積條數(shù)長放置方式h×b=（mm×mm）800m單條1平放（3）10kV電纜出線表1.310kV電纜出線選擇結(jié)果導(dǎo)體選擇截面積芯數(shù)長放置地點(diǎn)絕緣方式Y(jié)JV22300m三芯550空氣中交聯(lián)聚乙烯絕緣1.3斷路器的選擇1.3.1選擇校驗步驟（1）種類形式選擇：由電壓等級可以確定，在高中壓側(cè)選用SF6斷路器，在低壓側(cè)選用真空斷路器。（2）按額定電壓和額定電流選擇，需要滿足的條件：UN≥UNSIal=KIN（3）額定開斷電流選擇需滿足：INbr≥It（4）額定關(guān)合電流選擇需滿足：INcl≥Ish（5）熱穩(wěn)定校驗的條件：It2t≥Qk（6）動穩(wěn)定校驗的條件：ies≥ish1.3.2選擇結(jié)果表1.4斷路器選擇結(jié)果位置型號U（kV）I（A）額定開斷電流（kA）額定關(guān)合電流（kA）動穩(wěn)定電流（kA）4s熱穩(wěn)定電流（kA）220kVLW220250031.5808031.5110kVLW110200031.5808031.5110kVLW110200031.5808031.5110kVLW110160031.5808031.510kVZN10125031.5808031.510kVZN10125031.5808031.510kVZN10125031.5808031.51.4隔離開關(guān)的選擇1.4.1選擇校驗步驟隔離開關(guān)與斷路器性能相似，但是不能開斷和接通運(yùn)行時的電流，因為其沒有滅弧能力。因此，它的選擇和校驗過程與斷路器幾乎相同，但是不需要進(jìn)行其開斷能力和關(guān)合能力的檢驗。在種類形式選擇中，根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)，高中壓側(cè)位于屋外，選擇屋外型隔離開關(guān)，低壓側(cè)位與屋內(nèi)，選擇屋內(nèi)型隔離開關(guān)。且對于變壓器中性點(diǎn)的隔離開關(guān)，有特定的型號來保護(hù)變壓器的中性點(diǎn)，選擇專用的GW8型隔離開關(guān)。1.4.2選擇結(jié)果

表1.5隔離開關(guān)選擇結(jié)果所在位置型號U（kV）I（A）動穩(wěn)定電流（kA）4s熱穩(wěn)定電流（kA）220kVG2206005014110kVG1106305020110kVG110630502010kVGN2102000855010kVGN21010008040220kVG11040011.54.2110kVG11040011.54.21.5支柱絕緣子的選擇1.1選擇的條件（1）選擇的額定電壓應(yīng)滿足：UN≥UNs（2）在進(jìn)行動穩(wěn)定校驗時，需滿足：Fc=H1F1.2選擇結(jié)果220kV和110kV為屋外架空線路，因此在選擇的時候，可以采用懸式絕緣子，不用進(jìn)行一系列的校驗過程，本設(shè)計中采用防污型盤形懸式絕緣子。在安裝懸式絕緣子的時候，由電壓等級來確定絕緣子片數(shù)，根據(jù)電壓等級的相關(guān)規(guī)定，220kV采用13片懸式絕緣子，110kV采用7片。

表1.6懸式絕緣子選擇結(jié)果型式泄露距離XW?4.5450mmXW?4.5450mm10kV側(cè)安裝在屋內(nèi)時，在本設(shè)計中，采用聯(lián)合膠裝式的支柱絕緣子。表1.7支柱絕緣子選擇結(jié)果型式標(biāo)稱電壓絕緣子高度機(jī)械破壞負(fù)荷ZL?10/410kV160mm4kN1.6穿墻套管的選擇1.6.1選擇的條件10kV側(cè)需要選擇穿墻套管，因為電流大于1000A，所以選擇母線型穿墻套管。（1）按額定電壓和額定電流選擇：UN≥UNWIMAX≤kIN（2）因為選擇的是母線型穿墻套管，所以不用進(jìn)行熱穩(wěn)定的校驗，只需對它進(jìn)行動穩(wěn)定校驗：Fc=H1F1.6.2選擇結(jié)果表1.8穿墻套管選擇結(jié)果型號額定電壓套管內(nèi)經(jīng)瓷套長度機(jī)械破壞負(fù)荷CM-12-14212kV142mm487mm30N1.7電流互感器的選擇1.7.1選擇校驗步驟（1）因為本設(shè)計為強(qiáng)電系統(tǒng)，所以二次側(cè)的額定電流應(yīng)選為5A。在高中壓側(cè)，為戶外結(jié)構(gòu)，采用戶外獨(dú)立式電流互感器，而在低壓側(cè)安裝于室內(nèi)，選用全封閉環(huán)氧樹脂澆注絕緣型。（2）按電壓與電流選擇時應(yīng)滿足：UN≥UNSIal=KIN1≥I（3）種類和形式的選擇電流互感器的種類和形式應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)，安裝方式等綜合比較來確定。在10kV側(cè)，因為電流大于2000安，所以采用LAJ型；在35kV及以上的配電裝置中，通常選用LCW系列的電流互感器。（4）準(zhǔn)確級的確定在電流互感器供運(yùn)行監(jiān)控用時，它的準(zhǔn)確級應(yīng)為0.5~1級；在電流互感器與繼電保護(hù)裝置配合，用于對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)時，應(yīng)該采用D，P級或者B,TPY級。（5）動穩(wěn)定分內(nèi)部與外部兩部分的校驗：內(nèi)部動穩(wěn)定校驗：ies≥ish或2IN1外部動穩(wěn)定校驗：2INKes0.5a0.4（4）在進(jìn)行它的熱穩(wěn)定校驗時，應(yīng)：It2≥Qk或Kt1.7.2選擇結(jié)果

表1.9電流互感器選擇結(jié)果位置型號額定電流比（A）次級組合準(zhǔn)確級次1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)220kVLCW4×300/5D/0.50.56060110kVLCW500/50.5/10.57515010kVLAJ1500/50.5/D0.55090220kVLCLWD3?2204×300/50.5/DD3565110kVLCWB3967（W）2×150/5P/P/P/0.510P0.520601.8電壓互感器的選擇1.8.1選擇校驗步驟（1）接線方式由電壓和電流的結(jié)果，分析，均選用單項三繞組變壓器，接于相電壓。（2）結(jié)構(gòu)形式在10kV側(cè)，安裝于室內(nèi)，選用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。在110kV側(cè)和220kV側(cè)，安裝于室外，采用電容式電壓互感器。1.8.2選擇結(jié)果表1.10電壓互感器選擇結(jié)果位置型號額定電壓（kV）次級繞組額定容量準(zhǔn)確級次最大容量（VA）初級繞組次級繞組輔助繞組220kVTYD220/2200.10.12000.52000110kVTYD110/1100.10.12000.5200010kVJDZ12100.11000.58001.9避雷器的選擇1.9.1選擇分析常用的避雷器有普通閥式和磁吹式避雷器兩種。本設(shè)計用于變電站，線路和中低壓保護(hù)變壓器中性點(diǎn)絕緣選用的是用于變電所的普通閥式FZ型，高壓側(cè)變壓器中性點(diǎn)選用的是磁吹避雷器的FCZ電站型。在進(jìn)行選擇時，要根據(jù)滅弧電壓和沖擊放電電壓來確定合適的型號，要滿足滅弧電壓大于避雷器在工作過程中因各種情況而產(chǎn)生的最高電壓，并且它的沖擊放電電壓也要滿足雷擊時的要求。1.9.2選擇結(jié)果表1.11避雷器選擇結(jié)果位置型號額定電壓（kV）滅弧電壓（kV）沖擊放電電壓幅值（kV）5kA沖擊電流下的殘壓幅值（kV）220kVFZ-220J220220630664110kVFZ-110J11010031033210kVFZ-101012.74545220kVFCZ-1102202