220KV_变电站电气主接线设计
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220KV 变电站电气主接线设计
目录
一、原始材料 (2)
二、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (5)
三、负荷计算 (6)
四、短路电流的计算 (7)
五、变电所一次设备的选择与校验 (8)
六、变电所高、低压线路的选择 (10)
原始资料
1.1.1变电所规模及其性质:
电压等级220/110/35 kv
线路回数220kv 本期2 回交联电缆(发展1 回)
110kv 本期4 回电缆回路(发展2 回)
35kv 30 回电缆线路,一次配置齐全
本站为大型城市变电站
2.归算到220kv 侧系统参数(SB=100MVA,UB=230)KV
近期最大运行方式:正序阻抗X仁0.1334;零序阻抗X0=0.1693
近期最大运行方式:正序阻抗X仁0.1445;零序阻抗X0=0.2319
远期最大运行方式:正序阻抗X仁0.1139;零序阻抗X0=0.1488
3.110kv 侧负荷情况:
本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW
远期6 回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW
4.35kv侧负荷情况:(30回电缆线路)
远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW
近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW
5.环境条件:当地年最低温度-24 C,最高温度+35C,最热月平均最高温度+25C,海拔高
度200m气象条件一般,非地震多发区,最大负荷利用小时数6500小时。
主接线设计
本变电站为大型城市终端站。
220VKV为电源侧,110kv侧和35kv侧为负荷侧。
220kv和110kv采用SF6断路器。
220kv 采取双母接线,不加旁路。
110kv 采取双母接线,不加旁路。
35kv 出线30 回,采用双母分段。
低压侧采用分列运行,以限制短路电流。
电气主接线图
第二章主变压器选择和负荷率计算
原始资料
1.110kv 侧负荷情况:
本期4 回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW
远期6 回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW 2.35kv 侧负荷情况:(30 回电缆线路)
远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW
近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW
3 •由本期负荷确定主变压器容量。
功率因数COS© =0.85
主变压器选择
2.2.1 容量选择
(1)按近期最大负荷选:
110 kv 侧:160 MW
35 kv 侧:170 MW
按最优负荷率0.87 选主变压器容量
每台主变压器负荷
110 kv 侧:80 MW
35 kv 侧:85 MW
按最优负荷率0.87 选主变压器容量。
S N=P L/(0.85 ^=(80+85)/(0.85 0.87)=209.6 MVA
或S N=0.6P M/0.85=0.6(160+170)/0.85=232.9 MVA
选S N=240MVA,容量比100/50/50的220kv三绕组无激磁调压电力变压器负荷率计算
由负荷率计算公式:
n =S/S B
110kv 最大,最小负荷率:
n =80/(0.85X
120)=78.4% n =65/(0.85
X 120)=63.7%
35kv 最大,最小负荷率
n =85/(0.85X 120)=83.3%
总负荷率:
n =(85+80)/(0.85 24X)=80.9% (2)按远期最大负荷选:(远期设三台主变压器)
110 kv 侧:280 MW 35 kv 侧:240 MW
每台主变压器负荷
110 kv 侧:93.3 MW 35 kv 侧:80 MW
按最优负荷率0.87选主变压器容量
S N =P L /(0.85 X)=(93.3+80)/(0.85 0.87)=234 MVA
选 S N =240MVA ,容量比 100/50/50 负荷率计算
110kv 最大负荷率: n =93.3/(0.85X 120)=91.4% 35kv 最大,最小负荷率
n =80/(0.85X 120)=78.4% 总负荷率:
n =(93.3+80)/(0.85 240)=84.9%
所以,综合以上讨论可知,从长远考虑选主变压器容量: S N =240 MVA ,容量比100/50/50的
变压器。
因为:S N /S LMAX =(240X 0.85”(160+170)=61.8%> 60% 所以每台主变压器可以带总负荷的 60%。
S LMAX /S N =1.62
经查表知事故过流允许负荷在过负荷 1.6倍时为15分钟,过负荷2.0倍的允许时间为4分钟
2.2.2变压器参数列表:
n =50/(0.85 X 120)=49%
n =(50+65)/(0.85 24X)=56.4%
表2-1 变压器参数列表
第三章短路计算
第3.1节相关参数计算
等值220kv 系统:X si=0.1134 X so=O.1693
变压器:U i%=0.5(U i2%+U i3%-U23%)=0.5(14+24-9)=14.5
U2%=0.5(U i2%+U23%-U I3%)=0.5(14+9-24)=-0.5
U3%=0.5(U i3%+U23%-U i2%)=0.5(24+9-14)=9.5
所以X TI=U I%X S B心00 X S N)=14.5X 100/(100X 240)=0.06042
X T2= U2%X S B/(100X S N)=0
X T3= U3%X S B/(100X S N)=9.5X 100/(100X 240)=0.0396
短路点选择
V9
Xli仔
图3-1短路点分布图
F1点220kv进线断路器内侧
F2点220kv母联断路器
F3点220kv母线
F4点主变压器高压侧
F5点主变压器中压侧
F6点110kv母线
F7点110kv出线
F8点主变压器低压侧
F9点35kv出线
短路计算
按近期最大运行方式所给参数进行短路计算:
X i=2X si=2 X 0.1334=0.2668
X TI=0.06042
X T3=0.0396
I BI=S B/ 3 U BI=100/230、3 =0.2510
I B2=S B/ . 3 U B2=100/115、3 =0.5020
I B3=S B/ 3 U B3=100/37、3 =1.560llOk v
3・3・1短路点F1: (220kv 进线断路器内侧)
图3-3
标: I KI =E/X I =1/0.2668=3.748
有: I KI =I KI X I BI =3.748X 0.2510=0.941 KA
短路点F2: (220kv 母联断路器)
标:
I K 2=E/X SI =1/0.1334=7.496 有: I K 2=E X I BI =7.496X 0.2510=1.88KA
短路点F3 (220kv 母线),F4 (主变压器高压侧),与F2情况相同
3・3・4短路点F5:(主变压器中压侧)
图
3-5
=
X K
X K=0.5 (X什X TI) =0.5 (0.2668+0.6042) =0.1636 标:I K5=E/
(2X X K) =0.5/0.1636=3.06
有:I K5=I K5 X I B2=3.06X 0.5020=1.536KA
短路点F6: (110kv母线)
X K=0.5 (X什X TI) =0.1636
标:I K6=E/X K=1/0.1636=6.11
I K6=I K6 X I B2=6.11 X 0.5020=3.07 KA
短路点F7 (110kv出线)情况与F6相同
X K=0.5 (X TI+X I)+X T3=0.5 (0.06042+0.2668) +0.0396=0.2032
llOkv
有:
llOk
X K
短路点 F9(35kv 出线)情况与 F8 相同
主要电气设备选型
断路器的选择
断路器型式的选择:除需满足各项技术条件和环境条件外,还考虑便于安装调试和运行
维护,并经技术经济比较后才能确定。
根据我国当前制造情况, 电压 6-220kV 的电网一般选 用少油断路器,电压110- 330kV 电网,可选用SF 6或空气断路器,大容量机组釆用封闭母线 时,如果需要装设断路器,宜选用发电机专用断路器。
断路器选择的具体技术条件如下:
(1)电压:U g < U n U g ---电网工作电压
( 2 )电流: I g.max W I n I g.ma 最大持续工作电流
(3) 开断电流:I p.t < I nbr
I pt --- 断路器实际开断时间 t 秒的短路电流周期分量
I nbr --- 断路器额定开断电流
(4) 动稳定:i ch W i max
i max --- 断路器极限通过电流峰值
i ch --- 三相短路电流冲击值
(5) 热稳定:I -2t dz W I t 2t
I 8---稳态三相短路电流
t dz --- 短路电流发热等值时间
I t --- 断路器 t 秒热稳定电流
其中t dz =t z +0.05 B "2由B " =I" /I 8和短路电流计算时间t ,可从《发电厂电气部分课程 设计参考资料》P112,图5- 1查出短路电流周期分量等值时间,从而可计算出 t dz o 220kv 出线断路器
1)选择 有:
I K 8=I K 8 X I B 3=4.923 X 1.560=7.68
标:
I K8=E/X K =1/0.2032=4.92
U g=220 KV
I gmax P LMAX /( V3 >Un COS日)=(17°+160) = 1.02 KA
220 28573
选择LW2-220 SF6断路器
表4-1 LW2-220 SF6断路器参数表
(2)热稳定校验:
I s t dz W
式中I s- -------- 稳态三相短路电流;
t dz ---------- 短路电流发热等值时间;
I t ----------- 断路器t秒稳定电流。
其中t dz=t z+0.05 B”,P=I,/I s=1
短路电流计算时间t=t pr+t ab=0.5+0.15+0.06=0.71(t pr为全保护时间,t ab为固有全分闸时间,它包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间)可从小电气书图5-1中查出短路电流周期分量等值时间t z=0.8S,忽略短路电流非周期分量。
所以:
t dz=t z+0.05 3=0.8 S
2 2 2
Q k= I s t dz=0.941 0.8v I t t
••• I t2X>Q k满足热稳定要求。
(3)动稳定校验:i ch#max
i max-------- 断路器极限通过电流峰值;
i ch--------- 三相短路冲击值。
i ch=2.55l ” =55 0.941=2.40< i max=100KA
满足动稳定要求。
母联断路器,变压器高压侧断路器
(1)选择
U g =220 KV
l gmax =1.05l n = 1.05 &/(•一 3 XJ n )"
05 240 = 0.661 KA 22^ V3 选择LW2-220 SF 6断路器
表4-2 LW2-220 SF 6断路器参数表
(2)热稳定校验:I s t dz W t ft 其中 t dz =t z +0.05 B 由,3=I /I «=1
查出短路电流周期分量等值时间tz=0.8 S ,忽略短路电流非周期分量
t dz =t z +0.05 B=tz=0.8 S
2 2 2
Q k = I s t dz =1.88 0.8V I t t
••• I t 2X>Q k 满足热稳定要求。
(3)动稳定校验:i ch ^max
i ch =2.55l ” =55 1.88=4.79< i max =100KA
满足动稳定要求。
110kv 出线断路器,母联断路器
(1)选择
U g =110 KV
选择LW2-132 SF 6断路器
表4-3
LW2-132 SF 6断路器参数表 l gmax =P/( .3COST XJ n )=
160 110 0.85.3 =0.988KA
(2)热稳定校验:I 't dz Wlt
其中t dz=t z+0.05 B 由,3=I'/I «=1
查出短路电流周期分量等值时间tz=0.8 S,忽略短路电流非周期分量t dz=t z+0.05 B=tz=0.8 S
2 2 2
Q k= I*t dz=3.07 0.8v I t t
••• I t2X>Q k满足热稳定要求。
(3)动稳定校验:i ch^max
i ch=2.55l 由=55 3.07=7.82< i max=100KA
满足动稳定要求。
变压器中压侧断路器
(1)选择
U g=110 KV
l gmax=1.05l n = 1.05 &/( • 3 XJ n)=1.323 KA
选择LW2-132 SF6断路器
表4-4 LW2-132 SF6断路器参数表
(2)热稳定校验:I 't dz Wlt
其中t dz=t z+0.05 B 由,3=I'/I «=1
查出短路电流周期分量等值时间t z=0.8S,忽略短路电流非周期分量t dz=t z+0.05 B=tz=0.8 S
2 2 2
Q k= I,t dz=1.53620.8v I t2t
••• l t 2X>Q k 满足热稳定要求。
(3)动稳定校验:i ch ^max
i ch =2.55l ” =55 1.536=3.92< i max =100KA
满足动稳定要求。
4.1.5变压器低压侧断路器
(1)选择
U g =35 KV
选择LW2-132 SF 6断路器
表4-5 LW2-132 SF 6断路器参数表
(2) 热稳定校验:I ^hdz wIt 其中 t dz =t z +0.05 B 由,同,/I 污1
查出短路电流周期分量等值时间t z =0.8,忽略短路电流非周期分量
t dz =t z +0.05 B=tz=0.8 S
2 2 2
Q k = I ,t dz =7.682 0.8v l t 2
t
••• I t 2X>Q k 满足热稳定要求。
(3) 动稳定校验:i ch #max
i ch =2.55l ” =55 7.68=19.6< i max =63KA
满足动稳定要求。
35kv 出线断路器
(1)选择
I gmax =P LMAX/(:_-■'3 COS 1 MJ n ) =
=1.65KA
35 0.85.3
U g=35 KV l gmax=1.05l n = 1.05 &/( •一3 XJ n) = 1.323 KA 选择ZN23-35断路器
表4-6 ZN23-35断路器参数表
(2)热稳定校验:I /t dz wIt
其中t dz=t z+0.05 B”,P=「/I«=1
查出短路电流周期分量等值时间t z=0.8,忽略短路电流非周期分量
t dz=t z+0.05 B=tz=0.8 S
2 2 2
Q k= I「dz=7.68 0.8v I t t
••• I t2X>Q k满足热稳定要求。
(3)动稳定校验:i ch#max
i ch=2.55l ” =55 7.68=19.6< i max=63KA
满足动稳定要求。
隔离开关
隔离开关形式的选择,应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素,进行综合的技术经济比较然后确定。
参数的选择要综合考虑技术条件和环境条件。
选择的具体技术条件如下:
(1)电压:U < U n U g—电网工作电压
(2)电流:I g.max< I n I g.max—最大持续工作电流
(3)动稳定:i ch< i max
(4)热稳定:I2t dz< I t2t
220kv隔离开关
(1)选择
U g=220 KV
I gmax=1.05l n = 1.05 &/( *'3 XJ n)=0 .661 KA
选择GW4—220隔离开关
表4-7 GW4—220隔离开关参数
(2)热稳定校验:I /t dz Wlt
其中t dz=t z+0.05 B”,f=l /I «=1
查出短路电流周期分量等值时间t z=0.8,忽略短路电流非周期分量t dz=t z+0.05 B=tz=0.8 S
2 2 2
Q k= It dz=1.88 0.8V I t t
•••I t2>Q k满足热稳定要求。
(3)动稳定校验:i ch#max
i ch=2.55l ” =55 1.88=4.79< i max=80KA
满足动稳定要求。
110kv隔离开关
(1)选择
U g=110 KV
I gmax=1.05I n = 1.05 &/(,3 >Un)=1.323 KA
选择GW4 —110隔离开关
表4-8 GW4—110隔离开关参数表
(2)热稳定校验:I /t dz wIt
其中t dz=t z+0.05 p 由,?=I,/Io=1
查出短路电流周期分量等值时间t z=0.8,忽略短路电流非周期分量t dz=t z+0.05 B=tz=0.8 S
2 2 2
Q k= I *t dz=1.536 0.8v I t t
•••I t2>Q k满足热稳定要求。
(3)动稳定校验:i ch#max
i ch=2.55l ” =55 1.536=3.92< i max=50KA
满足动稳定要求。
35kv隔离开关
1)选择
U g=35 KV
l gmax=P LMAX/( ,3 XJ n)=0.155 KA
选择GN1-35隔离开关
表4-9 GN1-35隔离开关参数表
(2)热稳定校验:I 't dz wIt
其中t dz=t z+0.05 B”,p=I,/Io=1
查出短路电流周期分量等值时间t z=0.8,忽略短路电流非周期分量
t dz=t z+0.05 B=tz=0.8 S
2 2 2
Q k= I- t dz=7.68 0.8v I t t
•••I t2>Q k满足热稳定要求。
(3)动稳定校验:i ch#max
i ch=2.55l ” =55 7.68=19.6< i max=52KA
满足动稳定要求。
电流互感器
电流互感器的选择和配置应按下列条件:
⑴型式:
电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择。
对于6〜20KV屋内配电装置,可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。
对于35KV及以上配电装置,一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。
有条件时,应尽量采用套管式电流互感器。
(2)一次回路电压:U g W U n
U g为电流互感器安装处一次回路工作电压,U n为电流互感器额定电压。
(3)—次回路电流:I g • max W I ln
l g • max为电流互感器安装处一次回路最大工作电流,I ln为电流互感器原边额定电流。
当电流互感器使用地点环境温度不等到于+40C时,进行修正。
修正的方法与断路器I n的修正方法相同。
(4)准确等级:
电流互感器准确等级的确定与电压互感器相同,需先知电流互感器二次回路接测量仪表的类型及对准确等级的要求,并按准确等级要求最高的表计来选择。
(5)动稳定:
内部动稳定i chW ... 2|1n K dw
式中K dw电流互感器动稳定倍数,它等于电流互感器级限通过电流峰值i dw与一次绕组额
定电流I1n峰值之比,即
K dw=i dw/( ■. 2 I1n)
⑹热稳定:I2::严W (I1n K t)2
Kt为电流互感器的1秒钟热稳定倍数。
220kv出线,母联处电流互感器
(1)形式:采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式
(2)电压:Ug=220KV
(3)电流:I g・maF1.02 KA
(4)准确等级:采用0.5级,根据以上条件选择LCLWD1-220额定变比4X 300/5,热
稳定倍数60,动稳定倍数60
校
①电压:Ug=Un
验:
②电流:1 g • max 〈In
③动稳定:l ch=2.40 KA, 2 I ch Kd= 2 X 1.2 X 60=101.82 KA, .2 I ch Kd > I ch④热
2 2 2 2
稳定:Qk =0.708 KA 2- S ,(I K) =(1.2 X60) =5184 KA2- S
2
Qk < (I iK) 满足
变压器高压侧电流互感器
(1)形式:采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式
(2)电压:Ug=220KV
(3)电流:I g・max=0.661 KA
(4)准确等级:采用0.5级,根据以上条件选择LCWDL-220额定变比4X 300/5,热稳定倍数35 ,
动稳定倍数65
校验:①电压:Ug=Un
②电流:I g • max 〈In
③动稳定:l ch=1.88 KA, 2 I ch Kd= 2 X 1.2 X 65=110.3 KA, 2 I ch Kd > I ch④热
2 2 2 2
稳定:Qk =2.83 KA - S ,(I 1N K T) =(1.2 X35) =1764 KA - S
Qk < (I 1N K T)$满足
110kv出线,母联处电流互感器
(1)形式:采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式
(2)电压:Ug=110 KV
(3)电流:l g・max=0.247 KA
(4)准确等级:采用0.5级,根据以上条件选择LCW-110,额定变比400/5,热稳定倍
数75,动稳定倍数150
校验:①电压:Ug=Un
②电流:1 g • max 〈 In
③动稳定:I ch=32.201 KA, 2 I ch Kd= 2 X 0.4 X 150=84.852 KA, , 2 I ch Kd > I
ch
2 2 2 2
④热稳定:Qk =7.54 KA 2- S ,(I 1N K T) =(0. 4X 75) =900 KA2- S
变压器中压侧电流互感器
(1)形式:采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式
(2)电压:Ug=110 KV
(3)电流:l g・ma>=0.988 KA
(4)准确等级:采用0.5级,根据以上条件选择LCWD-110额定变比2X 600/5,热稳
定倍数75 ,动稳定倍数130
校验:①电压:Ug=Un
②电流:I g • max < In
③动稳定:I ch=3.92 KA, 2 I ch Kd= 2 X 1.2 X 130=220.6 KA
2 I ch Kd > I ch
2 2
④热稳定:Qk =1.89 KA 2- S ,(I 1N K T) =(1.2 X 75) =8100 KA2- S
Qk < (I1K)满足
35k v电流互感器35K V电缆侧电流互感器的选择:
(1)形式:采用树脂浇注绝缘结构的独立式结构
(2)电压:Ug=35 KV
(3)电流:lg 58)=1.560
(4)准确等级:采用0.5级,根据以上条件选择LCW-35,额定变比1000/5 ,热稳定倍数65 ,
动稳定倍数100
校验:①电压:Ug=Un
②电流:I g • max 〈In
③动稳定:I ch=19.6 KA, 、2 I ch Kd= 2 X 0.2 X 215=60.811 KA,
2 I ch Kd > I ch④热稳定:Qk =47.2KA2- S ,(I IN K T)2=(0.2 X 120) 2=576 KA2- S
2
Qk < (I 1N K T)满足
电压互感器
电压互感器的选择:
35- 110KV的配电装置,一般釆用油浸绝缘结构的电压互感器,220KV以上,一般釆用电容式
电压互感器。
当需要和监视一次回路单相接地时,应选用三相五柱式电压互感器,或有第三绕组的单相电压互感器组。
电压互感器三个单相电压互感器接线,主二次绕组连接成星形,以供电给测量表计,继电器以及绝缘电压表,对于要求相电压的测量表计,只有在系统中性点直接接地时才能接入,附加的二次绕组接成开口三角形,构成零序电压滤过器供电给继电器和接地信号
(绝缘检查)继电器。
(1)一次电压U: 1.1U n>U>0.9U n, U为电压互感器额定一次线电压,1.1和0.9是允许的一次电压波动范围,即土10% U。
(2)二次电压:电压互感器二次电压,应根据使用情况,按下表选用所需的二次额定电压。
表4-10 JCC-220 互感器参数表
(3)准确等级
电压互感器的准确度是在二次负荷下的准确级。
用于电度表准确度不低于0.5级,用于电压测量,不应低于1级,用于继电保护不应低于3 级。
(4)二次负荷
S n是对应于在测量仪表所要求的最高准确级下,电压互感器的额定容量。
S2是二次负荷,它与测量仪表的类型,数量和接入电压互感器的接线方式有关,电压互感器的三相负荷经常是不平衡的,所以通常用最大一相的负荷和电压互感器一相的额定容量相比较。
220kv母线处电压互感器
220KVW母线所连的电压互感器的选择,选用JCC-220型电压互感器:
表4-11 JCC-220 型电压互感器参数表
110kv电压互感器
110KVW母线所连的电压互感器的选择,选用JCC-11C型电压互感器:
表4-12 JCC-110
型电压互感器参数表
35KVM母线所连的电压互感器的选择,选用JDX6-35型电压互感器:
表4-13 JDX6-35 型电压互感器参数表
母线
母线应根据具体使用情况按下列条件选择和校验:
(1)型式:载流导体一般采用铝质材料,回路正常工作电流在4000A及以下时,一般选用矩形导体。
在4000〜8000A时,一般选用槽形导体。
110KV及以上高压配电装置,一般采用软导线。
当采用硬导体时,宜用铝锰合金管形导体。
(2)按最大持续工作电流选择导线载面S,即
I g • max W K" y
式中I y――相应于某一母线布置方式和环境温度为+25C时的导体长期允许载流量。
心——温度正系数
(3)按经济电流密度J选择:
在选择导体载面S时,除配电装置的汇流母线、厂用电动机的电缆等外,长度在20 m以上的导体,其截面S一般按经济电流密度选择。
即
S=W max(mm2) J
式中J ――导体的经济电流密度,按此条件选择的导体截面S,应尽量接近经济计算截面
S。
当无合适规格导体时,允许小于S。
(4)热稳定校验:按上述情况选择的导体截面S,还应校验其在短路条件下的热稳定。
母线的校验公式为:
I -- 2
S> S min = 6 寸t dz (mm)
式中S min ------ 根据稳定决定的导体最小允许截面(mr2);
C热稳定系数;
I :: 稳态短路电流(KV);
t dz——短路电流等值时间(S)。
(5)动态稳定校验:a max< (T y
式中 a y ——母线材料的允许应力(硬铝 a y 为69X lO 6
Pa,硬铜为157X 106
);
a
mix ——作用在母线上的最大计算应力。
对于输电线路应校验线路电压损失。
对于发电厂、变电所内的导体,由于相对距离较短, 电压损失不严重,
所以可不较验。
35KV 侧母线
由断路器最大回路电流值可知,l g . max =3.3KA 回路正常工作电流在4000A 以下,选用矩
形导体。
条件为相间距a=0.75m,绝缘子跨距l=1.2m ,母线保护时间t pr =0.5s ,选h X b=125 X 10 ,三条平放,长期允许载流量3903A
查表知集肤效应系数为 Ks=1.8 ,环境温度为29C ,查表知温度修正系数 K=1.0,则
I ai29 c =1.0 X 3903=3903A > 3637A
热稳定校验:t k =t pr +t kd +t a =0.5+0.15+0.02=0.67s
[3 " =1" / I :: =1 t z=0.9s
〃 2 2
t dz =t z +0.05 3
=0.9+0.05 X 1.0 =0.95s
_ 2
2
2
Q k = I :: t dz =7.68 X 0.95=56.0 KA - S
2
2
正常运行时得导体温度:0 = 0 0+( 0 al- 0 0)l max /I al
2
2
=25+(70-25)3300
/3903 =57.2 C
查表得:C=92.12
Smin=
QkKs
= 56 1.8 10 =109 mnn 〈 3750 mm 2
C 92.12
动稳定校验:
导体自振频:m =h X bX p 3 =0.125 X 0.1 X 2700=3.375kg/m
按汇流母线为两端简支多跨梁查表可知,N f =3.56则
=Nf j 旦=3.56
7汉 1010 汉 1.63
I=bh
/12=0.01 X 0.125 /12=1.63 X 10
-6
=454.5HZ > 155HZ
汉10"
_ I2 I m =1.22: 3.375
故B =1
冲击系数K=1.9,则
i
sh =1.9 2 I ” =2.69 X 7.68=20.66KA
母线相间应力: -7
2 -7 2 ph =1.7
3 X 10 i sh /a =1.73 X 10 X 20660/0.75=98.5N/m
同相条间作用应力计算:
b/h=10/125=0.08 (2b-b)/(b+h)=10心0+125)=0.074 (4b-
b)/(b+h)=30/135=0.222
查曲线得导体形状系数 K12=0.37 ,K13=0.57
-9 2 -9 2 6
f b =8(K 12+冷3) X 10 X i sh /b=8(0.37+0.57) X 10 X 20.66 X 10/0.01=331 pa 条间衬垫跨距计算,每相三条铝导体
入=1197临界跨距 Lcr= 入 b 4 h =1197X 0.01 X 4 0.1254
=0.623m
\ fb V1.7X104 6 6
(X bal = al - (X ph =(70-9.61) X 10 =60.39 X 10 pa
为了便于安装,每跨绝缘子中设三个衬垫:
L b =L/4=1.2/4=0.3m 110kv 和220kv 的选择 导体截面系数: 2 2 -6 3
3 =0.5bh =0.5 X 0.01 X 0.125 =78.125 X 10
(X ph = f ph l 2 二 98.5 1.22 10, 10 78.125 10-6
=0.182 X 10pa < 6 (T al =70X 10 2 0.125 60.39 106 V 17000
=0.298m < L cr =0.623m 条间衬垫最大跨距:
=0.0
110KV侧母线,由断路器最大回路工作电流I g. ma)=0.988KA,选择LGJ-120 220KV侧母线,由断路器最大回路工作电流l g・max=1.02KA,选择LGJ-120
电缆
电缆应按下列选择及校验
(1) 型式:应根据敷设环境及使用条件选择电缆型式。
① 明敷(包括架空、隧道、沟道内等)的电缆,一般选用裸钢带铠装或塑料外护层电缆。
在易受腐蚀地区应选用塑料外护电缆。
在需要使用钢带铠装电缆时,宜选用二级外护层型式
② 直埋敷设时,一般选用钢带铠装电缆。
在潮湿或腐蚀性土壤的地区,应带有塑料外护 层。
③ 三相交流系统的单芯电力电缆,要求金属护外层采用一端接地时,在潮湿地区,外护 层宜选用塑料挤包的型式。
电力电缆除充油电缆外,一般采用三芯铝芯电缆。
(2) 按额定电压选择:U g • max < U n
(3) 按最大持续工作电流选择电缆截面 S :
g • max
上二式中 K ——温度修正系数
T M ——电缆芯最高工作温度「C);
T I ——对应于额定载流量的基准环境温度(C);
T 2 ------ 实际环境温度;
I
y ――对应于所选用电缆截面 S 环境温度为+25C 时,电缆长期允许载流量(A ) (4)
按经济电流密度选择导体截面以及允许电压降的校验,与裸导体计算相同。
(5) 热稳定校验:S 》S min = — Vt dz
C
式中C —热稳定系数。
35kv 电缆的选择与校验
I g • max==0.155kA
(1) 型式:热阻系数为80C- cm/3 ,l N =230A,直埋敷设型号为ZQF2-35截面积185mm
(2) 校验: ①电压:Ug=U n=35KV
②电流:K =T M —T2 = 50 - 25 =1
、T M -T 1 Y 50 —25
K=
T M -T 2 :T M -T I
Kl y =ix 230A > I g ・max =155KA ③热稳定: 3
S min =旦<I dZ = 7.68*10 ^3.93 =160mm< S=185 mm 2 C 95
④动稳定: 由厂家来保证。
110kv 电缆的选择与校验 I g • max==0.155kA (1)型式:热阻系数为 80T- cm/3 ,I N =326A ,直埋敷设型号为 ZQCY22-11C 截面积 100mm (2)校验: ①电压: Ug=Un=110KV
②电流: K= T M -T2 = 75一25=1
T M _T 1
" 75-25 KI y =1 X 326 > I g • maX =247A
3 笳二旦辰二30公2丘=64.1 C 95
④动稳定:由厂家来保证
220kv 电缆的选择与校验 I g • max==0.155kA
(1) 型式:热阻系数为80T- cm/3 ,I N =534A,直埋敷设型号为ZQCY22-22C 截面积400mm
(2) 校验: ①电压:Ug=U n=220KV
T M -T 2
75-25 彳
②电流:K= 二, ------ =1
Y TM -「 Y 75 —25 KI y =1 X 534 > l g ・ maX =0.51KA
3
③ 热稳定:S min = —^;tdZ = 0.941勺° J3.93 =19.6mrm< S=400 mm 2
C
95 ④ 动稳定:由厂家来保证。
2 2 mm< S=100 mm
③热稳定:。