为了防止反击,主变构架上不设置避雷针。
采用避雷器来防止雷电侵入波对电器设备绝缘造成危害。避雷器的选择,考虑到氧化锌避雷器的非线性伏安特性优越于碳化硅避雷器(磁吹避雷器),且没有串联间隙,保护特性好,没有工频续流、灭弧等问题,所以本工程110KV和35KV系统中,采用氧化锌避雷器。
由于金属氧化物避雷器没有串联间隙,正常工频相电压要长期施加在金属氧化物电阻片上,为了保证使用寿命,长期施加于避雷器上的运行电压不可超过避雷器允许的持续运行电压。避雷器选择情况见下表:
工频放电电压 型 号 安装地点 额定电灭弧电(KV) 不小于 不大于 FCZ-110 FZ-35 FZ-110J 110KV侧 35KV侧 变压器110KV中性点 变压器35KV中性点 10KV母线 10KV出线 110 35 110 126 41 100 255 84 224 290 104 268 冲击放电电压(KV)不大于 压(KV) 压(KV) 365 148 364 FZ-40 FZ-10 FS-10 40 10 10 50 12.7 12.7 98 26 26 121 31 31 154 45 45
第四章
导体、电缆、绝缘子和套管的选择
一、 母线导体的选择
目前常用的导体有硬导体和软导体,硬导体形式有矩形、槽形和管形。 各种导体的特点 :
矩形导体:散热条件较好,便于固定和连接,但集肤效应大,因此,单条
变电站设计说明书16
矩形导体最好不超过1250mm2,当工作电流超过最大截面单条导体允许载流量时,可将2-4条矩形导体并列使用。矩形导体一般只用于35KV以下,电流4000A及以下的配电装置中。
槽形导体:机械强度好,载流量大,集肤效应系数较小。槽形导体一般用于4000~8000A的配电装置中,一般适用于35KV及以下。
管形导体:集肤效应系数较小,机械强度高,管内可以通风或通水,用于8000A以上的大电流母线。圆管表面光滑,电晕放电电压较高,可用于110KV及以上的配电装置中。
软导体:软导体分为单根软导线和分裂导线。分裂导线可满足大的负荷电流及电晕、无线电干扰要求,且抗震能力强,经济性好。
导体选择的一般要求:
裸导体应根据具体情况,按下列技术条件分别进行选择或校验:
1、工作电流 2、经济电流密度 3、电晕
4、动稳定或机械强度 5、热稳定
同时也应注意环境条件如温度、日照、海拔等。
导体截面可按长期发热允许电流或经济密度选择,除配电装置的汇流母线外,对于年负荷利用小时数大,传输容量大,长度在20m以上的导体,其截面一般按经济电流密度选择。
一般来说,母线系统包括载流导体和支撑绝缘两部分。载流导体可构成硬母线和软母线。软母线是钢芯铝绞线(有单根、双分裂和组合导线等形式),因其机械强度决定于支撑悬挂的绝缘子,所以不必校验其机械强度。110KV及以上高压配电装置,一般采用软导线。
以下为导体选择结果(详细的计算选择和校验过程见计算书):
母线 110KV 35KV 型号 LGJ-70 LGJ-400 载流量(A) 截面(mm2) 265 825 294 631 变电站设计说明书17
10KV 矩形铝导体 3114 3?80*10 二、 电缆的选择
电力电缆应按以下条件进行选择和校验:
1、电缆芯线材料及型号 2、额定电压 3、截面选择 4、允许电压降校验 5、热稳定校验
电缆的动稳定由厂家保证,可不必校验。 10KV侧电缆选择如下:
类型 直埋地下普通粘性浸渍纸 绝缘三芯(铝)绞线 载流量 275A 截面 185mm2 缆芯最高工作温度 根数 120?C 2 三、绝缘子选择及穿墙套管的选择
支柱绝缘子按额定电压和类型选择,进行短路时动稳定校验。穿墙套管应
按额定电压、额定电流和类型选择,按短路条件检验动、热稳定。 本设计选择的绝缘子如下:
电压等级(kv) 型号 额定电压(kv) 110 35 10 ZS-110 ZS-35 ZB-10 110 35 10 绝缘子高度(mm) 1200 485 215 2000 1000 750 机械破坏负荷(kg) 本设计选择的穿墙套管如下: 电压等级(KV) 10 型号 CLD-10 额定电流(A) 套管长度(mm) 4000 620 四、出线选型:
35kV出线:
变电站设计说明书18
Tmax=5000h 查负荷的经济密度曲线得到J对于双回线路的负荷:
?1.1A/mm2
I4/0.85S???70mm2J1.1?3?35出于以后负荷增长的可能,选用LGJ-95导线,在20°C时最大允许电流为352A,40°C为272A
R?0.35?/km
对于单回线路,由于负荷与双回线路相差不大,同时考虑以后负荷的增长,故仍选用LGJ-95导线 10kV出线:
Tmax=4000h,查负荷的经济密度曲线得到J对于双回线路的负荷:
?1.16A/mm2
S?I1.5/0.85??87mm2J1.16?3?10出于以后负荷增长的可能,选用LGJ-95导线,在20°C时最大允许电流为352A,40°C为272A
R?0.35?/km
对于单回线路,由于负荷与双回线路相同,同时考虑以后负荷的增长,故仍选用LGJ-95导线
第五章 配电装置
配电装置是发电厂和变电所的重要组成部分。它是根据主接线的联结方式,
由开关电器、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。
配电装置按电器装设地点不同,可分为屋内和屋外配电装置。 屋内配电装置的特点是:
1、由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小; 2、维修、巡视和操作在室内进行,不受气候影响; 3、外界污秽空气对电器影响较小,可减少维护工作量; 4、房屋建筑投资较大。 屋外配电装置的特点是:
变电站设计说明书19
1、土建工作量和费用较小,建设周期短; 2、扩建比较方便;
3、相邻设备之间距离较大,便于带电作业; 4、占地面积大;
5、受外界环境影响,设备运行条件较差,须加强绝缘; 6、不良气候对设备维修和操作有影响。
配电装置的型式选择,应考虑所在地区的地理情况及环境条件,因地制宜、节约用地,并结合运行及检修要求,通过技术经济比较确定。一般情况下,在大、中型发电厂和变电所中,35KV及以下的配电装置宜采用屋内式;110KV及以上多位屋外式。当在污秽地区或市区建110KV屋内和屋外配电装置的造价相近时,宜采用屋内型,在上述地区若技术经济合理时,220KV配电装置也可采用屋内型。
发电厂和变电所中6~10KV的屋内配电装置,按其布置型式,一般可以分为三层、二层和单层式。三层式是将所有电器依其轻重分别布置在各层中,它具有安全、可靠性高,占地面积少等特点,但其结构复杂,施工时间长,造价较高,检修和运行不大方便。二层式是将断路器和电抗器布置在底层。与三层式相比,它的造价较低,运行和检修较方便,但占地面积有所增加。三层式和二层式均用于出线有电抗器的情况。单层式占地面积较大,如容量不太大,通常采用成套开关柜,以减少占地面积。
屋外配电装置的型式除与主接线有关外,还与场地位置、面积、地址、地形条件及总体不知有关,并受到设备材料的供应、施工、运行和检修要求等因素的影响和限制。
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,抗震能力较好,造价比较低。缺点是占地面积较大。中型配电装置广泛应用于110~500KV电压级。
高型配电装置的最大优点是占地面积少,一般比普通中型节约50%左右。但耗用钢材较多,检修运行不及中型方便。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。
变电站设计说明书20