兰州理工大学成人教育毕业设计(论文) 参数 地点 110KV进线侧 变压器10.5KV侧 10.5KV出线侧 型号 额定电流比(A) 1S热稳定性
动稳定倍数 LB-110 LAJ-10 LA-10 2×300/5 4000/5 300-400/5 70 50 75 183 90 135 (2)电流互感器的校验 1) 110KV进线侧电流互感器
① 动稳定:ich?2ImKd?
ich?9.394KA?9394(A)
2ImKd??2?2?300?183?155280(A) ich?2ImKd?
2② 热稳定:I?tdz?(ImKt)2
2由校验断路器可知:I?tdz?3.6842?1.70?23.07[(KA)2?s]
(ImKt)2?(2?0.3?70)2?1764[(KA)2?s]
2I?tdz?(ImKt)2
经以上校验此电流互感器满足各项要求。 2) 变压器38.5KV侧电流互感器
① 动稳定:ich?2ImKd?
ich?16.491KA?16491(A)
2ImKd??2?(5~1000)?100?707.11~141421.16(A)
ich?2ImKd?
2② 热稳定:I?tdz?(ImKt)2
2由校验断路器可知:I?tdz?6.472?1.71?71.1[(KA)2?s]
(ImKt)2?(1?65)2?4225[(KA)2?s]
2I?tdz?(ImKt)2
经以上校验此电流互感器满足各项要求。 3) 变压器10.5KV侧电流互感器 ① 动稳定:ich?2ImKd?
ich?45.78KA?45780(A)
2ImKd??2?(1000~1500)?90?(127279~190919)(A) ich?2ImKd?
2② 热稳定:I?tdz?(ImKt)2
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2由校验断路器可知:I?tdz?17.9532?1.73?557.5[(KA)2?s]
(ImKt)2?[(1~1.5)?50]2?(2500~5625)[(KA)2?s]
2I?tdz?(ImKt)2
经以上校验此电流互感器满足各项要求。 4) 10.5KV出线侧电流互感器 ① 动稳定:ich?2ImKd?
ich?45.78KA?45780(A)
2ImKd??2?(300~400)?135?(57276~76368)(A) ich?2ImKd?
2② 热稳定:I?tdz?(ImKt)2
2由校验断路器可知:I?tdz?17.9532?1.70?547.84[(KA)2?s]
(ImKt)2?[(0.3~0.4)?75]2?(506.25~900)[(KA)2?s]
2I?tdz?(ImKt)2
经以上校验此电流互感器满足各项要求。
3.4.4 电压互感器的选择及校验
电压互感器的配置:
1) 母线:一般工作及备用母线都装有一组电压互感器,用于同期,测量仪表和保护装置。
2) 线路:38.5KV及以上输电线路,当对方带有电源时,为了监视线路有无电压,进行同期和设备重合闸,装有一台单相电压互感器。
3) 变压器低压侧有时为了满足同期式保护的要求,设有一组不完全星形接线的电压互感器。
电压互感器选择的具体技术条件如下:
1) 一次电压U1:
1.1Un?U1?0.9Un
式中:Un——电压互感器额定一次线电压,其允许波动范围为?10%Un 2) 二次电压U2n:电压互感器二次电压,应根据使用情况。
3) 准确等级:电压互感器应在那一准确等级下工作,需根据接入的测量仪表、继电器和自动装置等设备对准确等级的要求确定。
4) 二次负荷S2:
S2?Sn
式中:S2——二次负荷;
Sn——对应于在测量仪表所要求的最高准确等级下,电压互感器的额定容量。
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电压互感器应按一次回路电压、二次电压,安装地点和使用条件,二次负荷及准确级等要求进行选择。
(1) 110KV侧电压互感器
110KV输电线路侧电压互感器,采用TYD110/3?0.01型单相电容式电压互感器,其初级绕组额定电压为110/3KV次级绕组额定电压为0.1/3KV,二次绕组准确级为0.5级,额定二次负荷150VA。
(2) 10.5KV侧电压互感器
10.5KV侧电压互感器采用JSJW-10型电压互感器,它是三相、三绕组、油浸式、五铁芯柱式户内型电压互感器,其初级绕组额定电压为10.5KV,次级绕组额定电压为0.1KV,二次绕组准确级为0.5级,额定二次负荷120VA
3.4.5 母线的选择
母线在电力系统中主要担任传输功率的重要任务,电力系统的主接线也需要用母线来汇集和分配功率,在发电厂、变电所及输电线路中,所用导线有裸导线、硬铝母线及电力电缆等,由于电压等级及要求不同,所使用导线的类型也不相同。
敞露母线一般按下列各项进行选择和校验:(1)导线材料、类型和敷设方式;(2)导线截面;(3)电晕;(4)热稳定;(5)动稳定;(6)共振频率。 3.4.5.1 一般要求:
(1) 配电装置中软导线的选择,应根据环境条件和回路负荷电流、电晕、无线电干扰等条件,确定导线的截面和导线的结构型式。
(2) 当负荷电流较大时,应根据负荷电流选择较大截面的导线;当电压较高时,为保持导线表面的电场强度,导线最小截面必须满足电晕的要求,可增加导线外径或增加导线的根数。
(3) 对于220kv及以下的配电装置,电晕对选择导线截面一般不起决定作用,故可根据负荷电流选择导线截面和导线的结构型式,可采用单根钢芯铝绞线或由钢芯绞线组成的复导线。
(4) 载流导线一般采用铝质材料,对于持续工作电流较大且位置特别狭窄的发电机、变压器出线端部,以及对铝有较严重腐蚀的场所,可采用钢质材料的裸导线,回路正常工作电流在4000A及以下时,一般选用矩形导线,4000~8000A一般选用槽型导线,110KV及以上的高压配电装置,一般采用软导线,当采用硬导线时,宜用铝锰合金管形导线。 3.4.5.2母线截面的选择
除配电装置的汇流母线及软短导线长期发热允许电流选择外,其余导线的截面一般按经济电流密度选择。
(1) 按导线长期发热允许电流选择,导线所在电路中最大持续工作电流Igmax应不大于导线长期发热的允许电流Iy, 即:
K?Ial?Imax kθ—修正系数。
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(2) 按经济电流密度选择,导线截面可使年计算费用最低,对应不同种类的导线和不同的最大负荷,年利用小时数Tmax,将有一个年计算费用最低的电流密度——经济电流密度(J),导线的经济截面可由下式决定:
S?Ig?maxJ
3.4.5.3 母线的选择及校验
(1) 110KV软母线的选型及校验 按长期允许电流选择110KV母线
Igmax=275.5(A)
配电装置的汇流母线通常在正常运行方式下,传输容量不大,可按长期允许电流来选择。即:
Imax?KIal
K--与实际环境温度和海拔有关的综合校正系数
Ial—在额定环境温度+25℃时导体的允许电流,A. 选取LGJ-240/30的母线,主要参数如下:
表3-6 LGJ-240/30的母线主要参数
计算截面积 244.29mm 2外径Ф 24.6mm 70℃时长期允许载流量 655A 考虑环境温度的修正系数Kθ
K??(?y??)/(?y??0)?(70?35)/(70?25)?0.78
K?Ial?0.77?655?504.35?Imax 故所选铝母线满足长期工作发热要求。 1)热稳定校验
Smin?QdC
取 Qd?12.241KA2?s
C=87
Smin?QdC
?12.241?10687 ?40.22(mm2)所选母线截面为244.29 mm2,故满足热稳定要求。 2)动稳定校验 l?2m,a?2.2m
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fph?1.73?10?7??1.73?10?7??13.9(Nm)l?2?ich2?(9.393?103)2 2.2LGJ-400/30计算拉断力75620N,满足动稳定要求. (2) 10.5KV侧母线选型及校验
1) 按长期发热允许选择母线截面
10.5KV最大持续工作电流Ig?max?3031.08A
选用3条平放125mm×10mm矩形吕导体,三条竖放允许电流为4243A,集肤效应系数
Kf=1.8.当环境温度为+35℃时,温度修正系数K=0.88,则:
Ial35℃=0.88×4243=3733.84(A)>3031.08A
2) 热稳定校验
由校验短路器可知,短路电流周期分量QK?547.14[(KA)2?s] 母线正常运行最高温度为:
?W???(?al??)(Imax/Ial)2?35?(70?35)?(3031.08/3733.84)2 ?58(?C)参考《发电厂电气部分》得:C?91,则母线最小截面Smin为:
Smin?QKKfC?547.14?106?1.891?344.86(mm2)?3?10?125(mm2)
满足热稳定。 3) 共振校验
计算不发生共振不最大绝缘子跨距,得:
m?hb?w?0.125?0.01?2700?3.375(kgm)
J?bh312?12?1.63?10?6(m4)
取Nf?3.56,f1?160Hz,计算导体不发生共振所允许的最大绝缘子跨距Lmax为:
Lmax?Nff1EJm3.567?1010?1.63?10?6 ?1603.733?1.97(m)选取L?1.5m?Lmax,则??1 4) 动稳定校验
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