35kV变电所电气部分设计
Fl135.87?200 ??2717.4kgf?cm (7-8)
1010
M?母线水平放置,截面为100?6mm2,则b=6mm,h=100mm,计算截面系数,即 W?0.167?bh2 (7-9)
?0.167?0.6?102?10.02
计算母线最大应力,即 ??M2717.4(7-10) ??271.20kgf/cm
W10.02 ?271.20?9.81?104Pa?2660.4?104Pa
小于规定的铝母线极限应力6860?104,满足动稳定要求。 热稳定要求最小截面
Smin? ?I? ta?103 (7-11)
C13.34470.2?103?68.60mm2 87
选择LMY—100?6矩形母线截面大于热稳定要求最小截面68.60mm2,故满足要求。 在选择35kV主变进线时往往选用钢芯铝绞线,选择LGJ—150/20型钢芯铝绞线,因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子,所以不必校验其机械强度。环境温度为+400C时,长期允许载流量计算,即
I?0.81?Ixu?0.81?469?379.89A(0.81为温度修正系数)
由最大负荷利用小时数为T=4800H,查曲线得j=1.11A/mm2。经济截面
Sj?Ijj?129.90?117.03mm2,经济输送电流Ij?jSj?1.11?150?166.5A,经济输1.11送容量S?3UNIj?3?35?166.5?10.09MVA,都大于35kV主变的持续工作电流和容量。满足经济运行的要求。
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7.3.3 10kV母线的选择 10kV母线长期工作电流
Imax?(2?SN)/3UN=2?7500(/3?10)=866.03A
选用LMY—120?10型立放矩形铝母线,,长期允许电流为1680A,母线平放乘以0.95,则允许电流为1596A,满足要求。
同35kV母线动稳定校验最后??494.78?104,小于规定的铝母线极限应力6860?104,故满足动稳定要求。
热稳定要求最小截面Smin?45.83mm2,选择的LMY—120?10型矩形母线截面大于热稳定最小截面要求45.83mm2,故满足要求
7.3.4 母线选择结果
表7.7 母线选择结果
35kV母线 35主变进线 10kV母线 LMY—100?6 LGJ—150/20 LMY—120?10 7.4 互感器的选择
7.4.1 电流互感器的选择 1电流互感器选择的原则
电流互感器的选择应满足变电所中电气设备的继电保护、自动装置、测量仪表及电能计量的要求。
选择的电流互感器一次回路允许最高工作电压Umax应大于或等于该回路的最高运行电压,即
Umax?Ug
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式中Umax—电流互感器最高电压,单位为kV; Ug—回路工作电压,即系统标称电压,单位kV。
电流互感器的一次额定电流有:5、10、15、20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、600、800、1000、12000、15000、2000、3000、4000、5000、6000、8000、10000、15000、20000、25000A。其一次侧额定电流应尽量选择得比回路正常工作电流大1/3以上,以保证测量仪表的最佳工作,并在过负荷时使仪表有适当的指示。二次额定电流有5A和1A两种,强电系统一般选5A,弱电系统一般选用1A。
电流互感器动稳定可按来下式校验
imax?ish
式中imax—为电流互感器允许通过的最大动稳定电流,单位kA;
ish —系统短路冲击电流,单位kA 。
电流互感器短时热稳定应大于或等于系统短路时的短时热稳定电流。 2 35kV侧电流互感器的选择
35kV 级电流互感器分为户外型和户内型两类。户外电流互感器,一般选用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器,常用LB系列、LABN系列。选用LCZ—35(Q)型浇注绝缘加强型电流互感器,作为保护、测量、计算之用。
电流互感器额定电压为42kV,大于系统标称电压35kV。 额定二次电流5A.
主变进线电流为129.90A,额定一次电流选用600A,大于主变电流。 选用LCZ—35(Q)型电流互感器,0.2级25VA为计量,0.5级40VA为测量,10P15级50VA为保护。
动稳定校验,电流互感器动稳定电流为120kA,大于短路冲击电流34.0291kA,满足要求。
2t=13.34472?0.63=112.19[(kA)2S]。热稳定校验,电流互感器的热稳定,Qk=I?电气设备It2t=482?1?2304 [(kA)2S]。满足要求。
3 10kV侧电流互感器的选择
10kV进线选用LQZBJ—10型电流互感器。额定电压10kV,最高工作电压11.5kV,大于系统标称电压10kV,额定电流1500A ,大于10kV侧负荷电流866.03A,满足要求。额定二次电流为5A。电流互感器额定动稳定电流140kA,大于10kV侧
2t=8.91552?0.63=50.08[(kA)2S]。三相短路冲击电流22.7346kA。热稳定校验Qk=I?第 30 页 共 44 页
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电气设备It2t=632?1?3969 [(kA)2S],满足要求。故选择的电流互感器满足要求。
7.4.2 电压互感器的选择 1电压互感器选择的原则
电压互感器正常工作条件时,按一次回路电压、二次电压、二次负荷、准确度等级、机械荷载条件选择。
10kV配电装置一般采用油浸绝缘结构;在高压开关柜中,可采用树脂浇注绝缘结构。当需要零序电压时,一般采用三相五柱电压互感器。
35—110kV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。目前采用电容式电压互感器,实现无油化运行,减少电磁谐振。
表7.8 电压互感器额定电压选择表
二次电压型式 一次电压/V /V 接于一次线电压上(如V/V接法) 单相 接于一次相电压上 第三绕组电压/V UL 100 — 中性点非直接接地UL/3 100/3 系统100/3,100/3 中性点直接接地系统100 三相 UL 100 100/3 电压互感器的容量为二次绕组允许接入的负荷功率,以VA表示每一个给定容量和一定的准确级相对应。
电压互感器还有许多种接线方式,这里就不一一介绍了,等后面用到时会介绍一部分
2 35kV侧电压互感器的选择
选择JDZXF9—35型电压互感器,该系列电压互感器为全封闭环氧树脂浇注绝缘结构。额定电压35/3/0.1/3/0.1/3/0.1/3,额定负载100VA/150VA/300VA,准确级0.2/0.5/6P,适于在额定频率为50HZ、额定电压35kV的户内电力系统中,做电压、电能测量及继电保护用。
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3 10kV侧电压互感器
选择JDZF11—12型电压比10/0.1/0.1kV,0.5级;该系列电压器为全封闭环氧树脂浇注绝缘结构,体积小、质量轻、局部放电量小,适用于额定频率50HZ,额定电压3、6、12kV,供中性点非有效接地的户内电力系统做电压、电能测量机继电保护用。
7.5 熔断器的选择
7.5.1 熔断器概述
熔断器是最简单的保护电器,它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害。熔断器的主要元件是一种易于熔断的熔断体,简称熔体,当通过熔体的电流达到或超过一定值时,由于熔体本身产生的热量,使其温度升高,达到金属的熔点时,熔断切除电源,因而完成过载电流或短路电流的保护。
按安装条件及用途选择不同类型高压熔断器如屋外跌开式、屋内式。 对于一般的高压熔断器,其额定电压必须大于或等于电网的额定电压,额定电流必须大于回路的最大工作持续电流,开断电流必须大于或等于短路冲击电流。在本站中,熔断器只用于保护电压互感器 ,其只需按额定电压及断流容量(S=3UInbr)两项来选择。当短路容量较大时,可考虑在熔断器前串联限流电阻。
N7.5.2 35kV侧熔断器的选择
选择RW5—35/600型跌开式熔断器,额定电压35kV,满足要求,断流容量600MVA,,需加一定得限流电阻方满足要求。最大开断电流100kA,大于短路冲击电流34.0291kA,满足校验。
7.5.3 10kV侧熔断器的选择
选择RN2—10/0.5型户内熔断器,额定电压10kV,满足要求,断流容量1000MVA,,大于短路容量162.1429MVA,满足要求。最大开断电流50kA,大于短路冲击电流
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