发电厂电气设计

发电厂电气部分课程设计

题目：220KV/35KV黄埠变电站一次系统设计学院：自动化工程学院

专业：电气工程及其自动化

姓名：

指导教师：

2011年9 月14 日

设计题目：220KV/35KV黄埠变电站一次系统设计

原始资料：

（1）220KV进线2回。分别从主系统220KV双母线接线带旁路上引接；35KV 出线10回供给下级变电站。

（2）工程建设规模：主变压器两台，容量均为63MV A，年最大负荷利用小时数均为6000h，电压等级220KV/35KV。

（3）系统短路容量：两台主变压器分裂运行时，220KV母线三相最大短路容量为6137.35MV A,短路电流16.38KA；35KV母线三相最大短路容量为936.15MV A,短路电流15.44KA。

设计要求

1.为该变电站设计出电气主接线图。

2.选择主变压器型号。

3.选择变压器出口断路器和隔离开关（220KV）。

4.利用经济电流密度选择变压器出口母线。

5.选择35KV出口断路器和隔离开关。

6.选择电压互感器和电流互感器型号。

接线图

各部分设计

（1） 变压器

根据两台主变压器的容量和变比，根据华鹏变压器厂提供的产品样本

选择S （F ）（P ）Z11-63000，额定电压为220±8×1.25%/35KV ，联结组标号为YNd11的变压器。

（2） 变压器出口断路器和隔离开关

变压器出口（220KV 侧）最大持续电流为

A U S N

N

ax 6.173220

*363000*05.1305.1I m ==

=

根据变压器出口的U NS 、I max ,根据《发电厂电气部分》附表6，可选

SW6-220/1200型户外少油式断路器。固有分闸时间t in 为0.04s ，少油断路器燃弧时间t a 为0.04s,保护启动和执行机构时间之和t pr1为0.06s 。 短路开断时间 t k ’=t pr1+t in =0.1s ，故用I ’’校验I Nbr 。 冲击电流为

i sh =1.92I ’’=2.69×16.38=44.01KA

下表列出断路器、隔离开关的有关参数，并与计算数据进行比较。由下表可见SW6-220/1200型断路器、GW6-220D/1000-50型隔离开关合格。

（3） 变压器出口母线

由于T max =6000h>5000好，所以根据经济电流密度选择母线截面。 由《发电厂电气部分》P 205 铝导体的经济电流密度图，选择2类导线，可知J=0.68A/mm 2

A U S N

N

ax 109135

*363000

*05.1305.1I m ==

=

所以导体经济截面S J 为 S J =

mm J ax 4.160468

.01091

Im ==2 所以选择3条63mm ×10mm 型矩形铝导体（S 近=63*10*3=1890>S J ），平放允许电流为2381A 。

（4） 35KV 出线的断路器和隔离开关

变压器出口最大持续电流为

A U S N

N

ax 109135

*363000

*05.1305.1I m ==

=

根据发电机出口的U NS 、I max ,根据《发电厂电气部分》附表6，可选SW2-35/1000。固有分闸时间为t in =0.06s 。

短路开断时间 t k ’=t pr1+t in =0.12s>0.1s ，故用I ’’校验I Nbr 。 冲击电流为

i sh =1.92I ’’=2.69×15.44=41.49KA

下表列出断路器、隔离开关的有关参数，并与计算数据进行比较。由下表可见SW2-35/1000型断路器、GN2-35T/1000-70型隔离开关合格。

（5） 电流互感器和电压互感器

根据《发电厂电气部分》附表8，9：

○

1变压器220KV 侧出口选择LCW2-220W 室外电流互感器，变比为(2*200)~(2*600)/5，由于作为一类负荷保护用，采用0.5准确级。

○

2变压器220KV 侧出口选择YDR-220电容式电压互感器，变比为(220/3)/(0.1/3)KV 。

○

3变压器35KV 侧出口选择LCWB-35室外电流互感器，变比为20~1200/5，由于作为一类负荷保护用，采用0.5准确级。

○4变压器35KV侧出口选择JDJJ-35油浸式电压互感器，变比为(35/3)/(0.1/3)KV。

参考书目：《发电厂电气部分》