【鄉(xiāng)鎮(zhèn)220KV變電站設(shè)計(jì)中主要電氣設(shè)備的選擇計(jì)算案例3600字】

鄉(xiāng)鎮(zhèn)220KV變電站設(shè)計(jì)中主要電氣設(shè)備的選擇計(jì)算案例綜述1.1電氣設(shè)備選擇的原則1.1.1按正常工作條件選擇設(shè)備1、按額定電壓選擇最高允許工作電Ualm不得低于UUalm對(duì)于電纜、一般電器Ualm=(1.1~1.2)UN對(duì)于電網(wǎng)最高運(yùn)行電壓Usm≤1.1所以，一般可按下式選擇UN≥裸導(dǎo)體不需要考慮額定電壓選擇問(wèn)題。2.按額定電流選擇長(zhǎng)期允許載流量Ial式中：K為綜合修正系數(shù)；Imax最大持續(xù)工作電流，A；Ial指的長(zhǎng)期允許電流，A。只考慮溫度，按下式計(jì)算：對(duì)于裸導(dǎo)體和線纜K=θ對(duì)于電器40℃<θ≤60℃時(shí)K=1?(θ?40)×0.0180℃≤θ≤40℃時(shí)θ≤0℃時(shí)式中：θ為實(shí)際環(huán)境溫度θal最高允許溫度，裸導(dǎo)體70℃電纜1.1.2按短路情況校驗(yàn)1、短路電流的計(jì)算條件短路電流的大小與短路發(fā)生的位置、短路的類型、密系統(tǒng)的容量和接線切相關(guān)。2、短路計(jì)算時(shí)間（1）熱穩(wěn)定短路計(jì)算時(shí)間tk式中：tprtabtinta3、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)（1）導(dǎo)體和電纜滿足熱穩(wěn)定的條件為

S≥S式中：S正常條件截面積S（2）電器滿足熱穩(wěn)定條件It式中：It熱穩(wěn)定電流，kAT熱穩(wěn)定時(shí)間，s動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。即需要電動(dòng)力效應(yīng)滿足要求。（1）硬導(dǎo)體滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件σal≥σ式中：σalσmax（2）電器滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為ies≥式中：iesis?短路沖擊電流，is?=2.55I''；發(fā)電機(jī)端is?1.2母線以及各母線側(cè)出線的選擇1.2.1導(dǎo)體選擇的步驟1、導(dǎo)體材料的選擇110kV及以上：軟母線（一般為鋼芯鋁絞線）；35kV及以下：硬母線（一般為矩形母線）。2、截面的選擇（1）按最大持續(xù)工作電流選擇Ial=K式中：K為綜合修正系數(shù)，為有關(guān)修正系數(shù)的乘積；ImaxIal（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇S=Imax'j（mm2）式中：Imax'最大持續(xù)工作電流，AJ為查表所得的經(jīng)濟(jì)電流密度，（A/mm（3）電暈電壓校驗(yàn)Ucr（4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)Smin式中：SminKs（5）共振校驗(yàn)L給定時(shí)，令fLmax若L<L式中：Lmax為最大絕緣子跨距，E一般?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿足以下條件σal≥導(dǎo)體所受的最大彎矩為Mp?=fp?fp?導(dǎo)體相間最大應(yīng)力σmax1.2.2母線及出線選擇結(jié)果表4-1母線及出線選擇結(jié)果位置型號(hào)220kV側(cè)母線LGJ-630/45220kV側(cè)出線LGJ-300/25110kV側(cè)母線LGJ-300/25110kV側(cè)出線LGJ-300/2510kV側(cè)母線單根10×63=630mLMY矩形鋁導(dǎo)體10kV側(cè)出線LGJ-120/2010kV側(cè)電纜每相單根YJLV22-50001.3絕緣子及穿墻套管的選擇1.3.1絕緣子及穿墻套管的選擇步驟1、安裝位置的選擇220kV側(cè)與110 kV側(cè)電壓等級(jí)較高，因此并不用進(jìn)行選擇支柱絕緣子及穿墻套管，戶內(nèi)一般聯(lián)合膠裝多棱式支柱絕緣子，戶外棒式支柱絕緣子，有時(shí)應(yīng)該需要防污絕緣子。穿墻套管：鋁導(dǎo)體。2、型號(hào)的選擇（1）額定電壓UN≥最大持續(xù)工作電流Ial=（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)It（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿足F0.6為潛在強(qiáng)度系數(shù)。所受的電動(dòng)力Fmax=絕緣子計(jì)算跨距距Lc支柱絕緣子三相短路時(shí)絕緣子帽的計(jì)算作用力Fc=其中H1當(dāng)三相導(dǎo)體垂直布置時(shí)Fc=Fmax（N）懸式不需校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。

3.穿墻套管的FcFc式中：Lc為穿墻套管的計(jì)算跨距，Lc=1.3.2絕緣子及穿墻套管的選擇結(jié)果220、110kV分別采用XP-7和XP-7/120的懸式絕緣子。表4-210kV絕緣子及穿墻套管類型設(shè)備型號(hào)支柱絕緣子屋內(nèi)ZL-10/4屋外ZS-20/8穿墻套管屋內(nèi)CLB-10屋外CWLB2-101.4高壓斷路器的選擇1.1.1高壓斷路器的選擇原則高壓斷路器的選擇要根據(jù)環(huán)境、使用技術(shù)及各種斷路器的不同特點(diǎn)來(lái)決定。一般選擇原則如下：安裝地點(diǎn)種類型號(hào)發(fā)電機(jī)中小型機(jī)組真空SFZN-10,LN-10系列，ZN-12，LN-12系列大型機(jī)組專用SF配電裝置6-10kV真空、SFZN-10,LN-10系列，ZN-12，LN-12系列，ZW-12系列35kV真空、SFZN-35、ZW-35、LN-35、LW-35110、220kVSFLW-110、LW-220系列，LW-126330、500/750kVSFLW-330、LW-500系列，LW-3631、按額定電壓選擇UN2、額定電流選擇額定電流應(yīng)滿足Ial3、額定開(kāi)斷電流選擇INbr≥Ik=Ta4、額定關(guān)合電流的選擇iNcl≥is?5、熱穩(wěn)定校驗(yàn)It6、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies一般來(lái)說(shuō)斷路器有ies=i1.1.2高壓斷路器的選擇結(jié)果表4-3斷路器選擇型號(hào)斷路器安裝位置斷路器型號(hào)220kV變壓器入口處LW-220Ⅰ/1600110kV變壓器出口處LW-110/250010kV變壓器出口處ZN12-10/2000220kV出線處LW-220Ⅰ/1600110kV出線處LW-110/250010kV出線處ZN12-10/20001.5隔離開(kāi)關(guān)的選擇1.5.1隔離開(kāi)關(guān)的選擇原則1、隔離開(kāi)關(guān)種類和型式的選擇2、按額定電壓選擇額定電壓應(yīng)滿足UN≥UNs3、額定電流選擇額定電流應(yīng)滿足Ial=KIN4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)It25、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies1.5.2隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果表4-4隔離開(kāi)關(guān)選擇型號(hào)隔離開(kāi)關(guān)安裝位置隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)220kV變壓器入口處GW4-220（D）/630110kV變壓器出口處GW4-110/63010kV變壓器出口處GN2-10/2000220kV出線處GW4-220（D）/630110kV出線處GW4-110/63010kV出線處GN2-10/1000中性點(diǎn)GW13-110/6301.6電流互感器的選擇各電壓級(jí)選擇合適的電流互感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控以及通過(guò)220kV/110kV/10kV側(cè)的電流互感器可以構(gòu)成主變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)。1.6.1選擇原則1、額定電壓和額定電流選擇UNI2、額定二次電流的選擇弱電1A，強(qiáng)電5A。3、種類和型式的選擇根據(jù)安裝地點(diǎn)、安裝方式及產(chǎn)品情況來(lái)選擇。4、準(zhǔn)確級(jí)選擇（1）對(duì)測(cè)量精度要求較高的場(chǎng)景以及一次設(shè)備用應(yīng)該選用0.2級(jí)。（2）供電重要回路中應(yīng)該不低于0.5級(jí)。（3）用于給處于運(yùn)行中，進(jìn)行監(jiān)視用的電流表以及功率表選用0.5～1級(jí)。（4）對(duì)于繼電保護(hù)裝置使用的電流互感器應(yīng)該選用P級(jí)。5、熱穩(wěn)定校驗(yàn)It26、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（1）內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies≥（2）外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)Fal≥1.73×Lc若未給出Fal，僅給出了K2IN1Kes1.6.2電流互感器的選擇結(jié)果4-5電流互感器的選擇結(jié)果安裝位置電流互感器型號(hào)220kV母線側(cè)LCW-220/900110kV母線側(cè)LCWB4-110/80010kV母線側(cè)LBJ-10/2000220kV出線側(cè)LCW-220/300110kV出線側(cè)LCWB4-110/20010kV出線側(cè)LBJ-10/1000220kV中性點(diǎn)LCW-220/600110kV中性點(diǎn)LCWB4-110/4001.7電壓互感器的選擇1.7.1電壓互感器的選擇原則1、額定電壓的選擇一二次側(cè)的電壓均需與電力系統(tǒng)的要求相匹配。2、種類和型式的選擇電壓互感器種類和型式的選擇應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用技術(shù)條件共同決定。3、準(zhǔn)確級(jí)的選擇本次畢設(shè)電壓互感器主要用于繼電保護(hù)，不應(yīng)低于3級(jí)。1.7.2電壓互感器的選擇結(jié)果4-6電壓互感器的選擇結(jié)果安裝位置電壓互感器220kV側(cè)TYD220/110kV側(cè)TYD110/10kV側(cè)JSJB-101.8高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器是電力系統(tǒng)中一種重要的保護(hù)裝置，當(dāng)線路發(fā)生短路故障電路劇烈增加時(shí)，其中的熔體會(huì)熔斷從而保護(hù)電力系統(tǒng)中的設(shè)備。1.8.1高壓熔斷器的選擇原則1、種類和型式的選擇需根據(jù)安裝地點(diǎn)、使用要求選擇。2、額定電壓選擇需滿足UN≥3、額定電流選擇熔斷器熔管額定電流INt和熔體額定電流IINt≥（1）35kV及以下電力變壓器I（2）電容器的熔斷器INs=K4、額定開(kāi)斷電流校驗(yàn)求開(kāi)斷電流IINbr無(wú)限流作用INbr≥有限流作用I1.8.2高壓熔斷器的選擇結(jié)果僅需在10kV側(cè)安裝熔斷器，選擇型號(hào)如下4-7高壓熔斷器的選擇結(jié)果安裝地點(diǎn)熔斷器型號(hào)10kV側(cè)RN4-101.9避雷器的選擇1.9.1避雷器的選擇原則1.種類和樣式的選擇與上述其他電氣設(shè)備相同，在選擇型號(hào)時(shí)，需要根據(jù)安裝地點(diǎn)、技術(shù)要求等條件綜合考慮。2.按額定電壓選擇