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检验:(1)灭弧电压:Umi?kUxg (7-19) 因为kUxg?1?38.5/3?22.228KV
Umi?kUxg
Umi?4.1KV
(2)工频放电电压下限:Ugfx?3.5Uxg (7-20) 因为Ugfx?84KV 所以Ugfx?3.5Uxg
3.5Uxg?3.5?38.5/3?77.798KV
7.4.3 10KV母线接避雷器的选择及校验
由Ug?10KV查书201页表5-56,选FZ-10型,如下表所示:
表7-3 10kV所选避雷器的型号及技术参数
额定电压型号 FZ-10 组合方式 单独元件 (KV) 10 灭弧电压(KV) 12.7 工频放电电压(KV) 不小于 26 不大于 31
检验:(1)灭弧电压:Umi?kUxg (7-21)
因为Uxg?10.5/3?6.062KV
Umi?UxgUmi?12.7KV
(2)工频放电电压下限: Ugfx?3.5Uxg (7-22) 因为Ugfx?26KV 所以Ugfx?3.5Uxg
3.5Uxg?3.5?10.5/3?21.22KV
7.5 站用变压器的选择
35-110KV变电站,有两台及以上主变压器时,宜装设两台容量相同、可互为备用的站用工作变压器,两台站用工作变压器可分别由主变压器最低电压级的不同母线段引接。
站用变压器的容量一般按照主变压器容量的0.5%进行计算。
Sz?0.5%Se?0.5%?31500?157.5KVA (7-23)
因此选择两台SJL1—250型双绕组变压器。 其主要技术参数:
低压侧额定电压:0.4KV
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额定容量250KVA 连接组 Y/Y0-12 空载损耗 0.68KW 短路损耗 4.1KW 阻抗电压百分比 4% 空载电流 2.6% 总重1.1T
参考价格:0.52万元
7.6支柱绝缘子、穿墙套管选择
7.6.1支柱绝缘子的选择
(1)10kV侧
根据母线额定电压力10.5kV和安装地点(屋内),选ZB-10Y型支柱绝缘子,其抗弯破坏负荷Fde?7.5kN,绝缘子高度H=215mm。
10kV屋外侧选ZS-20/16型,其抗弯破坏负荷Fde?16kN,绝缘子高度H=350mm。 (2)35kV侧
根据母线额定电压35kV和安装地点(屋内),选用ZB-35/6型支柱绝缘子,其抗弯破坏负荷Fde?6kN,绝缘子高度H=200mm。
(3)110kV侧
根据母线额定电压力10kV和安装地点(屋外),选用ZSW-110/4型支柱绝缘子,其抗弯破坏负荷Fde?4kN,绝缘子高度H=1150mm,使用悬式绝缘子串,型号为FXBW-110-70。
7.6.2穿墙套管的选择
(1)10kV侧
根据工作电压和额定电流,10kV出线先用CMD?10母线型套管,套管长度
Lca?480mm,其抗弯破坏负荷Fde?20kN。
10kV进线选用CLD?10型套管,套管长度Lca?620mm,其抗弯破坏负荷Fde?20kN。 (2)35kV侧
根据工作电压和额定电流,35kV出线先用CLB?35母线型套管,套管长度
Lca?980mm,其抗弯破坏负荷Fde?7.5kN。
35kV进线选用CLB?35/1500母线型套管,套管长度Lca?1020mm,其抗弯破坏负荷
Fde?7.5kN。
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8配电装置的选择
8.1 配电装置的选择要求与分类
配电装置是变电站的重要组成部分。它是根据主接线的连接方式,由开关电气、保护和测量电气、母线和必要的辅助设备组建而成,用来分配电能的装置。其总的要求为:
1)配电装置的设计必须按照国家的有关规定,应尽量减少占地。
2)配电装置的布置,应便于检修、巡视和操作。设备的检修和搬运不影响运行设备的安全。在保证安全可靠的条件下,尽量降低造价。同时应考虑扩建过度方便。
3)除防空有特殊要求外,凡不是严重污秽地区的35kV以上的配电装置,都不应采用屋内配电装置。
4)各级配电装置之间,以及它们和各种建筑物之间的距离和相对位置,应结合远景规划通盘考虑,一般以近期为主。
配电装置的形式主要分为屋内配电装置与屋外配电装置:
屋内配电装置的结构,除与电气主接线形式、电压等级、母线容量、断路器形式、出线回路数、出线方式及有无电抗器等有密切关系外,还于施工、检修条件、运行经验和习惯有关。随着新设备和新技术的采用,运行和检修经验的不断丰富,配电装置的结构和形式将不断的发展。
而屋外配电装置根据电气和母线布置的高度,分为中型、半高型和高型。
中型配电的所有电气都安装在同一平面内,并装在一定高度的基础上,使带电部分对地保持必要的高度,以便工作人员能在地面上安全活动;中型配电装置母线所在的水平面稍高于电气所在的水平面。
高型和半高型配电装置的母线和电气分别装在几个不同高度的水平面上,并重叠布置。凡是将一组母线与另一组母线重叠布置的,称为高型配电装置。如果仅将母线与断路器、电流互感器等重叠布置,则成为半高型配电装置。由于半高型和高型配电装置可大量节省占地面积,因此,高型和半高型配电装置得到较广泛的应用。
屋外配电装置的形式除与主接线有关外,还与场地位置、面积、地质、地形条件及总体布置有关,并受设备材料的供应、施工、运行和检修要求等因素的影响和限制,故应通过技术经济比较来选择最佳方案。
普通中型配电装置,国内采用较多,已有丰富的经验,施工、检修和运行都比较方便,抗振能力较好,造价比较高。缺点是占地面积较大。此种形式一般用在非高产农田地区及不占良田和土石工程量不大的地方,并宜在地震烈度的地区采用。
中型分相硬管母线配合剪刀式(或伸缩式)隔离开关方案,布置清晰、美观。但支柱式绝缘子防污、抗震能力较差,在污秽严重或地震烈度较高的地区,不宜采用。
中型配电装置广泛用于110~500kV电压等级。
半高型布置节约占地面积不如高型显著,但运行、施工条件稍有改善,所用钢材比高
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型少。
一般高型适用于220kV配电装置,而半高型宜于110kV配电装置[12-13]。
8.2 配电装置设计选择
配电装置是发电厂和变电所的重要组成部分。它是根据主接线的连接方式,又开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组建而成,用来接受和分配电能的装置。
本变电站不在污秽地区和市区,按照所选设备和要求,遵照《配电装置设计技术规程》的有关规定,并参考各种配电装置的典型设计和手册,各电压等级配电装置型号选择如下:
110kV侧:采用屋外软母线改进中型布置,中型配电装置的所有电气设备都安装在同一平面内,并装在一定高度的基础上,使带电部分对地保持必要的高度,以便工作人员能在地面上安全活动;中型配电装置母线所在的水平面稍高于电气所在的水平面。国内采用较多,已有丰富的经验,施工、检修和运行都比较方便,抗振能力较好,适用于110kV电压等级。
35kV侧:采用屋内手车式高压开关柜单列布置。本次设计采用JYN1-35(Z)型手车式高压开关柜。它的封闭能防尘和防止小动物侵入而造成短路,运行可靠,维护工作量少。
10kV:10kV配电装置一般采用屋内布置。当出线不带电抗器时,一般采用成套开关柜单层布置。本次设计采用GG-1A(F1)型固定式开关柜的双列布置。该型开关柜结构简单,制造方便,乃目前电力系统变电所10kV配电装置中的首选设备。GG-1A(F1)开关柜的技术数据:额定电压为10kV,额定电流为3150A,操作方式为弹簧操作。
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9防雷保护设计
9.1 避雷针的作用
防直击雷最常用的措施是装设避雷针,它是由金属制成,比被保护设备高,具有良好接地的装置,其作用是将雷吸引到自己身上并安全导入地中,从而保护了附近比它矮的设备,建筑免受雷击。
所谓避雷针的保护范围是指被保护物在此空间范围内不致遭受雷击而言。它是在实验中用冲击电压下小模型的放电结果求出的,由于它与近似直流电压的雷云对空间极长间隙下的放电有很大差异,所以这一保护范围并没有得到科学界的公认,但我们可以把它看成一种用以决定避雷针高度与数目的工程办法。
9.2 避雷针的设计
9.2.1 避雷针的保护范围
所谓避雷针的保护范围是指被保护物在此空间范围内不致遭受雷击而言。它是在实验中用冲击电压下小模型的放电结果求出的,由于它与近似直流电压的雷云对空间极长间隙下的放电有很大差异,所以这一保护范围并没有得到科学界的公认,但我们可以把它看成一种用以决定避雷针高度与数目的工程办法。
本变电所采用四支避雷针联合保护,其保护范围如图9-1
图9-1 四支避雷针的保护范围图
计算公式为:
1)rx?(h?hx)p, (hx?h/2) (9-1)
rx?(1.5h?2hx)p, (hx?h/2) (9-2) 式中:rx----------在被保护高度平面上的保护半径,m;
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