110kV变电站设计
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能为:隔离电压、倒闸操作、分、合小电流。
高压隔离开关全型号的表示和含义如下:
6.2.2.1 隔离开关的配置
(1).接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。 (2).断路器的两侧均应配置隔离开关,以便进出线不停电检修。 (3).中性点直接接地的普通型变压器均应通过隔离开关接地。
根据以上配置原则来配置隔离开关,变电所隔离开关的配置详见主接线图。 6.2.2.2 隔离开关按下列条件进行选择和校验
(1).根据配电装置布置的特点,选择隔离开关的类型。 (2).根据安装地点选用户外或户内式。
(3).隔离开关的额定电压应大于装设电路的电大持续工作电流。 (4).隔离开关的额定电压应大于装充电路的最大持续工作电流。 (5).动稳定校验应满足条件为:idw>ish (6).热稳定校验应满足条件为:Ir2t>Qk
(7).根据对隔离开关控制操作的要求,选择配用操作机构,隔离开关一般采用手动操作机构户内 8000A以上隔离开关,户外 220 kV高位布置的隔离开关和 330 kV隔离开关宜用电动操作机构,当有压缩空气系统时,也可采用手动操作机构。 6.2.2.3 110kV侧隔离开关的选择
(1).为保证电气设备和母线检修安全,选择隔离开关带接地刀闸。
(2).该隔离开关安装在户外,故选择户外式。
(3).该回路额定电压为110kV,因此所选的隔离开关额定电压Ue≥110kV,且隔离开关的额定电流大于流过断路器的最大持续电流ImaX=1.05×
103.7313?115=0.547(kA)
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(4).初GW4—110D型单接地高压隔离开关其主要技术参数如下:
表6-4 GW4-110D技术参数
额定 型 号 电压 kV GW4-110D 110 额定 最大工作电流 A 1250 电压 kV 126 接地 极限通过电流kA 4S热稳定刀闸 A 2000 有效值 32 峰值 55 电流 kA 10 备注 (5).校验所选的隔离开关 ①动稳定校验
动稳定电流等于极限通过电流峰值即idw=55kA 流过该隔离开关的短路冲击电流ish=10.624kA.s 即idw>ish 55kA>10.624kA 动稳定要求满足。 ②热稳定校验
隔离开关允许热效应Ir2t= 102×4=400kA2.s 短路热效应QK=Ir2t=4.1662×2=34.711kA2.s Ir2t>QK热稳定满足要求。
经以上校验可知,所选隔离开关满足要求,故确定选用GW4—110D型高压隔离开关。
6.2.2.4 35kV侧的隔离开关的选择
(1).为保证电气设备和母线检修安全,选择隔离开关带接地刀闸。 (2).该隔离开关安装在户内,帮选用户内式。
(3).该回额定电压为35kV,帮选择隔离开关的额定电压Ue≥35KV,且其额定电流必须大于流过隔离开关的最大持续电流Imax=1.05×
91.4823?37=1.4989(kA)
(4).初选GN—35T型高压隔离开关,其主要技术数据如下:
表6-5 GN-35T技术参数
型 号 单 位 GN-35(D) 额定电压 kV 35 极限通过电流4S热稳定 额定电流 最大工作电压 峰值 电流 A 2000 kV 40.5 kA 50 kA 20 (5).校验所选择的隔离开关 ①动稳定校验
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动稳定电流等于极限通过电流峰值,即idw=50kA, 短路冲击电流ish=19.505kA idw>ish, 动稳定满足要求。 ②热稳定校验
隔离开关允许热效应I2rt=202×4=1600kA2s短路 热效应QK=Ir2t=7.6492×1.99=116.429kA2s
即I2rt>QK 热稳定满足要求。
从以上校验可知,所选该隔离开关满足要求,所以确定选用GW5—35D型高压隔离天关。
6.2.2.5 10kV侧隔离开关的选择
(1).为保证电气设备和母线检修安全,隔离开关选择不带接地刀闸。
(2).隔离开关安装在户内,故选用户内式。
(3).该回路的额定电压为10kV所选隔离开关的额定电压Ue≥10kV,额定电流大于流过隔离开关的最大持续电流Imax=1.05×
12.1923?10.5=0.7039(kA)
(4).初选GN19—10型隔离开关,其主要技术数据如下:
表6-6 GN-10技术参数
型 号 单 位 GN19—10 额定电压 kV 10 额定电流 允许热效应Irt 动稳定电流 A 1250 kAs 3200 22kA 100 (5).校验所选的隔离开关。 ①动稳定校验
所选隔离开关的动稳定电流100kA 短路冲击电流ish=53.213kA idw>ish,动稳定满足要求。 ②热稳定校验
隔离开关允许热效应 I2rt=3200KA2S 短路热效应 Qd =862.637KA2S I2rt>Qd热稳定满足要求.
从以上校验可知,所选隔离开关满足要求,故确定选用GN19—10型隔离开关。
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6.2.3 导线的选择
本设计的110kV为屋外配电装置,故母线采用钢芯铝绞线LGJ的软母线,而10kV、35kV采用屋内配电装置,故采用矩型硬母线。导体的正常最高允许温度,一般不超过+70℃;在计太阳辐射的影响时,钢芯铝绞线可按不超过+80℃来考虑。 6.2.3.1 110KV母线的选择与校验:
(1).按最大工作电流选择导线截面S Imax=1.05×3?115=0.547(kA)=547(A)
年最高平均温度为+31℃,而导线长期允许温度为+80℃,则温度修正系数: K0=
103.731?al??80?31==0.944 80?25?al??oImax=K0Ial
则Ial=Imax/K0=547/0.944=579.45(A)
选择110KV母线型号为:LGJ—185,查表得IY=631A。 Imax=547A<KθIY=0.944×631=3595.66A 满足要求
(2).热稳定校验: S=185mm2>Smin=
IKCtdz=
4166832=70.99mm2
满足热稳定要求。
6.2.3.2 35KV母线的选择与校验
(1).按最大工作电流选择导线截面S
91.482Imax=1.05×3?37=1.4989(kA) Ial=Imax/k0=1498/0.944=1587A
选择35KV母线型号为:h100×b10(单条矩形),查表得IY=1663A。 Imax=14989A<kθIY=0.944×1663=1569A 满足要求
(2).热稳定校验: S=1000mm>Smin=
2
IKCtdz=
7649871.99=124mm2
满足热稳定要求。
(3).动稳定校验:
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母线采取水平排列平放
则W=bh2/6=10×1002/6=16666(mm3)=1.6666×10-5m3 相邻支柱间跨距取 L=1.5m 相间母线中心距离取a=0.25m σmax=0.173×ish×
2
L210aW
1.52?6=0.173×19.5052×10?0.25?16.666?10=3.55×106(pa) σmax<σy=70×106pa 满足动稳定要求。
6.2.3.3 10kV母线的选择与校验
由于安装在室内,选用硬母线
12.192Imax=1.05×3?10.5=0.7039(kA)
(1).按最大持续工作电流选择母线截面:
IYj=Imax/k0=703.9/0.944=745.65A
选择10KV母线型号为h63×b10(单条矩形),查表得IY=1129A。 Imax=703.9A<KθIY=0.944×1129=1004.81A 满足要求
(2).热稳定校验: S=630mm>Smin=
2
IKCtdz20868=871.98=337mm
2
满足热稳定要求。
(3).动稳定校验L: 母线采取水平排列平放
则W=bh2/6=10×632/6=6615(mm3) =6.615×10-6 m3 相邻支柱间跨距取 L=1.5m 相间母线中心距离取a=0.25m σmax=0.173×ish2×10aW
=0.173×53.2132×10?0.25?6.615?10?6 =42.66×106(pa) σmax<σy=70×106pa 满足动稳定要求。
1.22L2
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