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某110kV、35kV、10kV的变电所的电气设计对于一个包含110kV、35kV和10kV电压等级的变电站,其电气设计需要考虑多个方面以确保系统的安全、可靠性和效率。以下是对该变电所电气设计的一个简要概述:
1.主变压器选择与配置
对于如此规模的变电站空心墩身施工方案,主变压器的选择应基于电力负荷需求和未来发展规划来确定容量。
考虑到不同电压等级的要求,通常会设置多个主变压器来满足不同的电压转换需求。
2.高压系统设计
110kV系统的规划需要考虑线路保护、调度要求及运行方式。高压侧通常配置多路进出线。
系统中可能包含有分段断路器和联络开关,以实现不同电源间的切换或并列运行。
3.中压系统设计
35kV和10kV系统负责将高压电转换为适合地方电网使用的电压等级。这些系统的规划应考虑到负载分布、无功补偿及保护配置。
变电站内部的电力负荷需要通过适当的分段开关来实现,同时考虑未来扩建的可能性。
4.运行与维护
系统设计时需确保有足够的空间和通道以方便日常运行和检修。这包括设备的布局、安全距离等细节。
应实施自动化监控系统,用于实时监测电力系统的状态,并能快速响应异常情况。
5.安全措施
实施必要的继电保护措施来保证在故障情况下能够迅速隔离问题区域,减小对其他部分的影响。
遵循相关安全规范和标准,包括防火、防雷及接地等。
综上所述,在进行110kV/35kV/10kV变电站的电气设计时,需综合考虑系统运行的需求与实际条件,确保设计既能满足当前负荷需求,又能适应未来的发展变化。
X=0.5012+0.5(X+ X)=0.58453
三相短路电流周期分量有效值
I= I/ X=1.56/0.58453=2.67kA
三相短路次暂态电流和稳态电流
I=I= I=2.67kA
三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值
i=2.55 I=6.80kA
I=1.51 I=4.03kA
S= S/ X=100/0.58453=171.08MVA
X=0.5012+0.5(X+ X)=0.64405
三相短路电流周期分量有效值
I= I/ X=5.5/0.64405=8.54kA
三相短路次暂态电流和稳态电流
I=I= I=8.54kA
三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值
i=2.55 I=21.78kA
I=1.51 I=12.90kA
S= S/ X=100/0.64405=155.27MVA
第5章 电气设备的选择
5.1 断路器的选择与校验
5.11 110kV侧断路器的选择与校验
110kV侧计算最大电流
=(0.93.4810+0.852.5910)1.05
I= S/(U)=5.610/(/110)=293.93A
查阅《发电厂变电所电气部分》附录
根据电流电压选择断路器如下:
I=3.39kA< I=21kA
i=8.64kA
查表t=t+0.05=1.7s
It=3.391.7=19.54 5.12 35kV侧断路器的选择与校验 I= S/(U)=3.8410/(35)=574A 查阅《发电厂变电所电气部分》附录 根据电流电压选择断路器如下: (1)短路开断电流的校验 I=6.76kA< I=25kA i=17.24kA 查表t=t+0.05=1.7s It=6.761.7=77.68 5.13 10kV侧断路器的选择与校验 I= S/(U)=2.5910/(10=1495A 查阅《发电厂变电所电气部分》附录 根据电流电压选择断路器如下: (1)短路开断电流的校验 I=18.96kA< I=40kA i=48.34kA 查表t=t+0.05=1.7s It=18.961.7=611.11 5.2隔离开关的选择与校验 5.21 110kV隔离开关的选择与校验 110kV侧最大持续电流 I= S/(U)=5.610/(/110)=293.93A 查阅《发电厂变电所电气部分》附录 根据电压等级与最大持续电流选择隔离开关如下: i=8.64kA< i=50kA It=3.391.7=19.54 5.22 35kV隔离开关的选择与校验 35kV侧最大持续电流 I= S/(U)=3.8410/(35)=574A 查阅《发电厂变电所电气部分》附录 根据电压等级与最大持续电流选择隔离开关如下: i=17.24kA< i=40kA It=6.761.7=77.68 5.23 10kV隔离开关的选择与校验 10kV侧最大持续电流 I= S/(U)=2.5910/(10=1495A 查阅《发电厂变电所电气部分》附录 根据电压等级与最大持续电流选择隔离开关如下: i=48.34kA< i=100kA It=18.961.7=611.11 5.3 电流与电压互感器的选择与校验 5.31 110kV侧电流互感器的选择与校验 查阅《发电厂变电所电气部分》附录 根据最大持续电流和电压选择互感器如下: KI=1101.2=1865.79kA> i=8.64kA KI=421.2=50.4< I=3.391.3=4.407 5.32 35kV侧电流互感器的选择与校验 查阅《发电厂变电所电气部分》附录 根据最大持续电流和电压选择互感器如下: KI=1411.0=239.2kA>i=17.24kA KI=651.0=65< I=6.761.3=8.788 5.33 10kV侧电流互感器的选择与校验 查阅《发电厂变电所电气部分》附录 根据最大持续电流和电压选择互感器如下: KI=1001.5=212kA>i=48.34kA KI=551.5=82.5< I=18.961.3=24.648 5.4电压互感器的选择 5.41电压互感器的配置原则 1、母线 除旁路母线外,一般工作及备用母线都装有一组电压互感器,用于同步、测量仪表和保护装置。 2、线路 35KV级以上输电线路,当对端有电源时,为了监视线路有无电压、进行同步和设置重合闸,装有一台单相电压互感器。 3、变压器 变压器低压侧有时为了满足同步或继电保护的要求,设有一组电压互感器。电压互感器应安装设地点的条件及一次电压、二次电压(一般为100V)、准确度级等条件进行选择。由于它的一、次侧均有熔断器保护,故不需要短路稳定度的校验。 4、电压互感器的准确度级也与其二次侧负荷容量有关,满足条件与电流互感器相同,即SS,这里的S为二次侧所有并联的仪表、继电器电压线圈所消耗的总视在功率,即 S= 式子中,=,=,分别为仪表、继电器的总有功功率和无功功率。 5.42 电压互感器的使用注意事项 1、电压互感器工作时其二次侧不得短路; 2、电压互感器的二次侧有一端必须接地; 3、电压互感器在连接时也应注意其端子的极性。 所以选择的电压互感器的如下: 第6章 母线与导线的选择 6.11 110kV侧的母线的选择与校验 110kV侧最大持续电流 I= S/(U)=5.610/(/110)=293.93A 为导线额定负荷时最高允许的温度一般为70℃,为导线允许载流量所采用的环境温度一般为25℃,为导线敷设地点的实际环境温度(是按发热条件选择导线所采用的特定温度)。在室外,环境温度一般取当地最热月平均最高气温。 I> I/K=293.93/=333.28A 根据《工厂供电》附录17选择LMY矩形硬铝母线 校验 :35℃时的校正系数为0.88 I0.88=422.4A>333.28A 满足要求 母线选择的是铝母线,它的热稳定系数C=87A/mm 最小截面积A=I/C=3.391000/87=50.8 mm<404=160 mm 6.12 35KV侧的母线的选择与校验 35kV侧最大持续电流 I= S/(U)=3.8410/(35)=574A 为导线额定负荷时最高允许的温度一般为70℃,为导线允许载流量所采用的环境温度一般为25℃,为导线敷设地点的实际环境温度(是按发热条件选择导线所采用的特定温度)。在室外,环境温度一般取当地最热月平均最高气温。 I> I/K=574/=650.85A db11 938-2012 绿色建筑设计标准 英文版根据《工厂供电》附录17选择LMY矩形硬铝母线 校验 :35℃时的校正系数为0.88 I0.88=800.8A>650.85A 满足要求 最小截面积A=I/C=6.761000/87=101.3mm<606.3=369.9 mm 6.13 10kV侧的母线的选择与校验 薄壁空心墩实心墩施工方案10kV侧最大持续电流 I= S/(U)=2.5910/(10=1495A