辽宁工程技术大学毕业设计
(2)按额定电流选择: Ie≥Igmax (3)热稳定效验: It2t≥Qd (4)动稳定效验: idw≥ish
4.3.2 型式的选择
按种类和形式选择:隔离开关的形式和种类的选择应根据配电装置的布置特点和使用条件等因素进行综合技术比较后确定。
60KV高压配电装置于采用分相中型配置,因此,母线隔离开关选用GW4—63/630。
4.3.3 60KV侧隔离开关选择与校验
(1)根据安装地点的工作电压和最大长期工作电流选择
工作地点的工作电压为60kv,制造厂所保证断路器的最高工作电压应大于60kv
Igmax?1.05Ie?1.0520000?202.07(A)3?60
由此根据工作电压和工作电流以及户外工作条件,本设计可初步选用型号为GW4-63/630双柱水平开启式。母线同出线选用同一个隔离开关。有关技术数据见表4-3
表4-3 60KV隔离开关有关技术数据表
Tab.4-3 60 KV isolating switch relevant technical data sheet
额定电压
安装地点 60KV母线
型号
(KV)
GW4-63/630
63
(A) 630
(KA) 80
(KA) 20
额定电流
动稳定电流
热稳定电流
(2)各数据比较 额定电压Ue=63kv>Uew=60kv 动稳定电流 idw=80kA> iimd1=16.2kA 热稳定校验 Qz=6.3622*4.08=165.14 KA2S
I2rtr=202*4> Qz
所以该隔离开关符合要求。 有关技术数据见表4-4
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王宇峰:辽河油田60KV/10KV变电站电气设计
表4-4隔离开关的参数 Tab.4-4 isolating switch of parameters
计算数据 电网电压Uew=60KV 长期最大工作电流Igmax=202.1A 短路冲击电流Ich =16.2KA 热效应QK=165.14KA2S
GW4-63/630技术数据 额定电压Ue=63KV 额定电流Ie=630A 动稳定电流idw=80KA 热稳定:202*4 KA2S
4.4 电流互感器的选择
4.4.1 参数的选择
(1)按一次额定电压选择: Ue1≥UN (2)按一次额定电流选择: Ie1≥Igmax
为了确保所供仪表的准确度,互感器的一次额定电流应尽可能与最大工作电流接近。 (3)按二次额定电流选择:一般弱电系统用1A,强电系统用5A,当配电装置距离控制室较远时亦可考虑用1A。
(4)按二次级数量选择:二次级的数量决定于测量仪表、保护装置和自动装置的要求。一般情况下,测量仪表与保护装置宜分别接于不同的二次绕组,否则应采取措施,避免互相影响。
4.4.2 型式的选择
35KV及以上配电装置一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。 综上所述:本设计电流互感器选用LCW-60型。
4.4.3 60KV侧电流互感器的选择及校验
根据电流互感器的工作电压和最大工作电流 工作电压Ue=60KV
最大长期工作电流:Igmax=1.05Se/(3Ue)=1.05×20000/(3×60)=202.1A 60KV侧的进出线上电流互感器均用LCW-60型。有关技术数据见表4-5。
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表4-5 60KV侧电流互感器有关技术数据表
Tab.4-5 60 KV side current transformer relevant technical data sheet
额定电流
型号 LCW-60
额定电压
比
60KV
2×200/5
1.2(0.5级) 1.2(0.5级) (D级)
额定二次电阻
倍数 75
数 200
1秒热稳定
动稳定倍
热稳定检验:
?KrIe1?2.1s??75?200?2.1s?225KA2S?QdKr ─1s热稳定倍数
?165.14KA2S
Ie1 ─电流互感器一次侧的额定电流 满足热稳定要求。 动稳定校验:
2Ie1Kem?2?200?200?56.57KA?iim?16.2KA
Kem—动稳定倍数 经校验满足动稳定要求。
4.5 电压互感器的选择
4.5.1 参数的选择
(1)按一次回路电压选择:
为了保证电压互感器的安全和在规定的准确级下运行,电压互感器一次绕组所接电网电压应在(0.8~1.2)UN1范围内变动。
(2)按准确度级选择
参照电流互感器的准确等级进行选择。
4.5.2 按接线方式选择
在满足二次电压和负荷要求的条件下,电压互感器应尽量采用简单接线。在需要检查和监视一次回路单相接地时,采用三个单相三绕组电压互感器。
三个单相三线圈电压互感器适用范围:
主二次绕组连接成星形以供电给测量表计、继电器以及绝缘检查电压表。对于要求相
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王宇峰:辽河油田60KV/10KV变电站电气设计
电压的测量表计,只有在系统中性点直接接地时才能接入。附加的二次绕组接成开口三角形,构成零序电压路过器供电给保护继电器和接地信号(绝缘检查)继电器。
4.5.3 60KV侧电压互感器的选择
电压互感器的种类及型式应根据安装地点和使用条件进行选择,60KV采用JCC-60型各项技术性能优良,具有多种负荷及双重保护的特殊功能,用于60KV中性点有效接地的电力系统中作电压的测量、电能计算、继电保护和控制装置用。 按电压互感器安装位置的工作电压来选择:
Ue=60KV
本设计选用JCC-60型电压互感器有关技术数据见表4-6。
表4-6 60KV侧电压互感器有关技术数据表
Tab.4-6 60 KV voltage transformer relevant technical data side table
额定电压
型号
(kV)
JCC-60
60
原绕组
副绕组
辅助绕组
(VA) 最大容量
603
0.13
0.1/3 2000
由于电压互感器与电网并联,当系统短路时,互感器本身并不遭受短路电流的作用,因此,不需要校验动稳定与热稳定。
4.6 避雷器的选择
表4-7 避雷器型号及技术数据
Tab.4-7 lightning arrester model and technical data
工频放电电
型号 FZ-63 FS-10
额定电压KV
压KV
69 12.7
153---183 26---31
放电电压KV
244 45
残压KA 244 45
2570 690
1.2/50冲击电
标称电流下
总高mm
4.7 母线的选择
4.7.1 母线材料、形式、和布置方式的选择
由于铝的导电性能好、成本低,因此,母线材料一般采用铝或铝合金材料。常用的母
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线有软母线和硬母线,本设计60KV采用软母线。
软母线选择的一般条件:
(1)配电装置中软母线的选择,应根据环境和回路负荷电流、电晕、无线电干扰等条件,确定导线的截面和导线的结构形式;
在空气中含盐较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场所,应尽量选用防腐型铝绞线;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每相导线的根数;
对于60KV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,导线的结构形式可采用单根钢芯铝绞线组成的复导线。
(2)母线的散热条件和机械强度与母线的布置方式有关,其布置方式可分为支持和悬挂式;支持式使用和母线工作电压的支持绝缘子把母线固定在钢架或墙板等建筑物上,采用水平布置方式。
4.7.2 母线截面尺寸的选择
(1)负荷电流选择
Igmax ≤ K Ia (4-6) K=[(θal -θ)/(θal –θ0)]1/2 (4-7) 式中:Igmax —— 最大持续工作电流;
K —— 修正系数。 Ial —— 允许电流;
θal —— 导体长期发热允许最高温度 θ0 —— 导体额定环境温度 θ —— 安装地点实际环境温度
(2)电晕电压效验:电晕临界电压UCT应大于最高工作电压Umax,即 UCT﹥Umax管形导体外径大于30mm时可不效验。
(3)热稳定效验:
Smin?QdC (4-8)
式中:C——热稳定系数;
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