对图1.7及图1.8所示方案Ⅰ、Ⅱ综合比较,见表1-4。 表1-4 主接线方案比较
方案 项目 技 术 ①不会造成全所停电 ① 简单清晰、操作方便、②调度灵活 电 ④任一断路器检修,该回路必须停止工作 ⑤扩建时需向两个方向均衡发展 经 济 ①占地少 ②设备少 ①设备少、投资小 易于发展 ③保证对重要用户的供② 可靠性、灵活性差 方案Ⅰ单分 方案Ⅱ单 经比较两种方案经济性相差不大,所以选用可靠性和灵活性较高的方案1。
3.最大持续工作电流节短路计算
1.各回路最大持续工作电流
根据公式 Smax=3UeIgmax (3-1)
式中 Smax ---- 所统计各电压侧负荷容量
Ue ---- 各电压等级额定电压 Igmax ---- 最大持续工作电流 Smax=3UeIgmax
Igmax=Smax/3Ue
则:10kV Igmax=38.675MVA/3×10KV =2.232KA
35kV Igmax=27.448 MVA/3×35KV =1.58KA
110kV Igmax=68.494 MVA/3×110KV
=3.954 KA
2.短路电流计算点的确定和短路电流计算结果
短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加,它不仅会影响用户的正常供电,而且会破坏电力系统的稳定性,并损坏电气设备。因此,在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中,都必须对短路电流进行计算。
短路电流计算的目的是为了选择导体和电器,并进行有关的校验。按三相短路进行短路电流计算。可能发生最大短路电流的短路电流计算点有4个,即110KV母线短路(K1点),35KV母线短路(K2)点,10KV电抗器母线短路(K3点),0.4KV母线短路(K4点)。 当K1点断路时:
I?=5.58KA
ich=14.2 Ich=8.43 s? =1111.4
当K2点断路时:
I?=1.85KA ich=4.7 Ich=2.8 s?=120.2 当K3点断路时:
I?=38KA
ich=96.7 Ich=57.4 s?=691
当K4点断路时:
I?=1000KA
ich=2542
I
ch
=1510 s?=692.8
4.主要电气设备选择
由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异,因此它们的选择校验项目和方法也都完全不相同。但是,电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作,为此,它们的选择都有一个共同的原则。
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.应满足安装地点和当地环境条件校核。 3.应力求技术先进和经济合理。 4.同类设备应尽量减少品种。 5.与整个工程的建设标准协调一致。
6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。 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.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
续工作电流Ig ,即Ie>Ig。 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最严重情况的短路电流。 2.用熔断器保护的电器可不校验热稳定。 3.短路的热稳定条件
td\222?10td/2?IItdIrt12IQdt——在计算时间ts内,短路电流的热效应(KA2S)
2
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
?Qd Qd?Q???It——t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(KA2S) T——设备允许通过的热稳定电流时间(s) 校验短路热稳定所用的计算时间Ts按下式计算 t=td+tkd式中td ——继电保护装置动作时间内(S)
tkd——断路的全分闸时间(s)
4.动稳定校验
电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力,称动稳定。满足动稳定的条件是:
i上式中 ichdwch?idw Ich?Idw
I
ch
——短路冲击电流幅值及其有效值 ——允许通过动稳定电流的幅值和有效值
iIdw5.绝缘水平:
在工作电压的作用下,电器的内外绝缘应保证必要的可靠性。接口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。
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,应满足各种可能方式下回路持续工作电流的要求。
1.高压断路器的选择
高压断路器在高压回路中起着控制和保护的作用,是高压电路中最重要的电器设备。 1.型式选择:
本次在选择断路器,考虑了产品的系列化,既尽可能采用同一型号断路器,以便减少备用件的种类,方便设备的运行和检修。 2.选择断路器时应满足以下基本要求:
(1)在合闸运行时应为良导体,不但能长期通过负荷电流,即使通过短路电流,也应该具有足够的热稳定性和动稳定性。
(2)在跳闸状态下应具有良好的绝缘性。 (3)应有足够的断路能力和尽可能短的分段时间。
(4)应有尽可能长的机械寿命和电气寿命,并要求结构简单、体积小、重量轻、安装维护方便。
考虑到可靠性和经济性,方便运行维护和实现变电站设备的无由化目标,且由于SF6断路器以成为超高压和特高压唯一有发展前途的断路器。故在110KV侧采用六氟化硫断路器,其灭弧能力强、绝缘性能强、不燃烧、体积小、使用寿命和检修周期长而且使用可靠,不存在不安全问题。真空断路器由于其噪音小、不爆炸、体积小、无污染、可频繁操作、使用寿命和检修周期长、开距短,灭弧室小巧精确,所须的操作功小,动作快,燃弧时间短、且于开断电