35kV变电所电气部分设计
=0.4*20*100/372=0.5844
变压器 XT=
UK%SB (6-3)
100S变=0.075*100/7.5=1
取E1=E2=1 简化后等效电路图如下图所示:
E1X12? XTa
图6.3 10kV侧短路等效简化图
X12=X1//X2=0.1461//0.5844=0.1169
?X=X
12+0.5*XT=0.1169+0.5*1=0.6169
三相短路电流周期分量有效值
I
(3)K1=
Ij2?X=5.50/0.6169=8.9155kA 三相短路冲击电流最大值
ish=2.55* I(3)K1 =2.55*8.9155=22.7346kA 短路冲击电流有效值
Ish=1.51* I(3)K1=1.51*8.9155=13.4625kA
三相短路容量
S3)K=3Uav I(K1 =1.732*10.5*8.9155=162.1429MVA 6.3.2 35kV侧短路电流的计算
等效电路图如下图所示:
E1X12b
图6.4 35kV侧短路等效简化图
?X=X
12=0.1169
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6-4)
6-5) 6-6)
6-7) ((( (35kV变电所电气部分设计
三相短路电流周期分量有效值
I(K32)=
三相短路冲击电流最大值
ish=2.55* I(K32)=2.55*13.3447=34.0291kA
短路冲击电流有效值
Ish=1.51* I(K32)=1.51*13.3447=20.1506kA
三相短路容量
SK=3*Uav I(K32)=1.732*37*13.3447=855.1843MVA
6.3.3 三相短路电流计算结果表
表6.1 三相短路电流计算结果表
短路点额定电压 UN/kV a b 10 35 平均工作电压 Uav/kV 10.5 37 短路电流周期分量有效值 IK/kA 8.9155 13.3447 (3)Ij1?X=1.56/0.1169=13.3447kA
短路点冲击电流 短路容量 有效值 最大值 短路点编号 I?/kA 8.9155 13.3447 Ish/kA 13.4625 20.1506 ish/kA SK/MVA 22.7346 162.1429 34.0291 855.1843 7 电气设备的选择
7.1 电气设备选择的一般条件
7.1.1 电气设备选择的一般原则
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;
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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试验数据,并经正式鉴定合格。在特殊情况下,选用未经正式鉴定的新产品时,应经上级批准。
7.1.2 电气设备选择的技术条件
选择的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
1长期工作条件 (1)电压
选用的电器允许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压Ug,即 Umax?Ug (2)电流
选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig,即Ie?Ig
由于变压器短时过载能力很大,双回路出线的工作电流变化幅度也较大,故其计算工作电流应根据实际需要确定。高压电器没有明确的过载能力,所以在选择其额定电流时,应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。
(3)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。 2短路稳定条件 (1)校验的一般原则
① 电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流,若发电机出口的两相短路,或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相严重时,应按严重情况校验。
② 用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器保护的电压互感器回路,可不验算动、热稳定。 (2)短路的热稳定条件
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It2t?Qk (7-1) 式中 Qk—在计算时间ts秒内,短路电流的热效应(kA2*S);
It—t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(kA); t—设备允许通过的热稳定电流时间(s)。
(3)短路的动稳定条件
ish?idf (7-2) Ish?Idf (7-3) 式中ish—短路冲击电流峰值(kA); Ish—短路全电流有效值(kA);
idf—电器允许的极限通过电流峰值(kA); Idf—电器允许的极限通过电流有效值(kA)。
3绝缘水平
在工作电压和过电压的作用下,电器的内、外绝缘应保证必要的可靠性。电器的绝缘水平,应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时,应通过绝缘配合计算,选用适当的过电压保护设备。
表7.1 选择高压电器应校验的项目表
短路电流校电项目 压 流 容量 动稳定 断路器 负荷开关 隔离开关 熔断器 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 热稳定 ? 电断流验 第 21 页 共 44 页
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电抗器 电流互感器 电压互感器 支柱绝缘子 母线 消弧线圈 避雷器 表中?为应进行校验的项目
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7.1.3 环境条件
按《交流高压电器在长期工作时的发热》(GB763-74)的规定,普通高压电器在环境最高温度为+40?C时,允许按额定电流长期工作。当电器安装点的环境温度高于+40?C(但不高于+60?C)时,每增高1?C,建议额定电流减少1.8%;当低于+40?C时,每降低1?C,建议额定电流增加0.5%,但总的增加值不得超过额定电流的20%。普通高压电器一般可在环境最低温度为-30?C时正常运行。在高寒地区,应选择能适应环境温度为-40?C的高寒电器。在年最高温度超过40?C,而长期处于低湿度的干热地区,应选用型号带“TA”字样的干热带型产品。
本次设计的变电所所在地区最高气温?max??41?C;最低气温?min??12?C;年平均气温?avy??16.4?C;最热月平均最高温度?avm??26?C。对于屋外安装场所的电器最高温度选择年最高温度,最低温度选择年最低温度,可见最高气温为+41?C,由规定知在选择电器设备时额定电流应减少1.8%,最低温度为-12?C,电器设备可正常运行。
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