220KV变电站电气设计 下载本文

华北水利水电学院毕业设计

(1) 型式。除满足各项技术条件和环境条间外,还应考虑安装调试和运行维护的方便。由于真空断路器、SF6断路器比少油断路器,可靠性更好,维护工作量更少,灭弧性能更高,目前得到普遍推广,故35~220kV一般采用户外式少油断路器或SF6断路器。35kV及以下的可选用户内式少油断路器。 (2) 额定电压的选择为UN≥(3) 额定电流的选择为

UNS

INImax≥

(4) 额定开断电流的校验条件为Ibr?Ikt。

Ibr—断路器的额定开断电流,kA

Ikt—刚分电流,kA

(5) 热稳定校验的条间应满足:

It2tQk≥

Qktk>1S时,可不考虑非周期分量的热效应,只计周期分量。

2Ipttp=

式中:

Ipttp—短路电流周期分量

—短路电流周期分量发热的等值时间

(6) 动稳定校验的条间应满足:

ies

ish

表4-2-1 断路器选择结果

电压等级 型号 220kV LW-220I 110kV SW4-110Ⅲ 10kV SN4-10G/6000 额定电额定额定动稳定热稳定电流固有分压(kV) 电流开段电流(kA) 闸时间(A) 电流(kA) (s) (A) 220 1600 40 100 40(3s) 0.03 110 10 1250 3105 80 6000 105 14

31.5(4s) 120(5s) 0.05 0.15 300 华北水利水电学院毕业设计

4.3 隔离开关的选择

隔离开关是发电厂和变电站中常用的开关电器。隔离开关没有灭弧装置,不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。其作用有:隔离电压,接通或断开很小的电流,与断路器配套使用完成倒闸操作。

隔离开关与断路器相比,项目相同。但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流,故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。

表4-3-1 隔离开关选择结果

电压等级 型号 额定电压额定电流动稳定电流热稳定电流(kV) (A) (kA) (kA) 1600 1250 125 80 50 31.5 220 kV GW11-220(D) 220 110kV GW5-110(D) GN10-10T Ⅱ110 10 kV 10 6000 200 105 4.4 互感器的选择

互感器是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路信息的传感器,互感器将高电压、大电流按比例变成低电压(100,100/3)和小电流(5A,1A),其一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表与继电保护等。

表4-4-1 电流互感器和电压互感器的特点

互感器 特 点 电流互感器 一次绕组串在电路中,且电压互感器 容量小 ,近似于一台小容匝数少,电流互感器在近于短量变压器,电压互感器在近于路状态下运行 空载状态下运行 15

华北水利水电学院毕业设计

互感器的配置:

(1) 为满足测量和保护装置的需要,在变压器、出线、母线分段及所有断路器回路中均装设电流互感器;

(2) 在未设断路器的下列地点也应装设电流互感器,如:发电机和变压器的中性点; (3) 对直接接地系统,一般按三相配制。对三相直接接地系统,依其要求按两相或三相配制;

(4) 6-220kV电压等级的每组主母线的三相上应装设电压互感器;

(5) 当需要监视和检测线路有关电压时,出线侧的一相上应装设电压互感器。

4.4.1电流互感器的选择

选择电流互感器时,首先要根据装设地点﹑用途等具体条件确定互感器的结构类型﹑准确等级,确定电流比KL其次要根据互感器的额定容量和二次负荷计算二次回路连接导线的截面积;最后校验动稳定和热稳定。

(1) 种类和型式的选择

电流互感器根据使用环境可分为室内式﹑室外式,根据结构可分为瓷绝缘结构和树脂浇注式结构,根据一次线圈的型式又可分为线圈式和母线式﹑单匝贯穿式﹑复匝贯穿式。 选择电流互感器时,应根据安装地点和安装方式选择其型式。

(2) 准确级的选择

电流互感器的准确级应符合其二次测量仪表﹑继电保护等的要求。用于电能计量的电流互感器,准确级应不低于0.5级。用于继电保护的电流互感器,误差应在一定的限值之内,以保证过电流时的测量准确度的要求。

(3) 一次回路额定电压的选择 一次回路额定电压

UN应满足:

UNUNS≥

(4) 一次额定电流的选择

电流互感器的一次额定电流不小于装设回路的最大持续工作电流。当电流互感器用于测量时,其一次侧额定电流应尽量选择比实际正常工作电流大1/3左右,以保证测量仪表的最佳工作,并在负荷时有适当的指示。即应满足:

I1NImax≥

(5) 热稳定校验

电流互感器热稳定能力常以1s允许通过一次额定电流I1N的倍数Kt来表示,即:

16

华北水利水电学院毕业设计

(KtI1N)2 ≥Qk

(6) 动稳定校验

电流互感器的内部动稳定能力用动稳定倍数Kd表示,动稳定倍数Kd等于互感器内部允许通过的极限电流与Kd倍一次额定电流

I1N之比。故互感器内部动稳定条间为:

2I1nKd≥

ish

热稳定倍数动稳定倍数Kt Kd 表4-4-1 电流互感器选择结果

型号 级次组合 额定电流比 220kV 110kV 10kV LCW11-220 LCWD-110 LAJ-10 D/D/D/0.5 D1/D2/0.5 4?300/5 2?600/5 6000/5 60 75 50 60 130 90 0.5/D 4.4.2 电压互感器的选择

电压互感器是把一次回路高电压转换为100V的电压,以满足继电保护﹑自动装置和测量仪表的要求。在并联电容器装置中,电压互感器除作测量外,还作为放电元件。

(1) 种类和型式选择

根据配电装置类型,相应的电压互感器可选择户内式或户外式,35kV及以下可选用油浸式结构或浇注式结构;110kV及以上可选用串级式结构或电容分压式结构。所以应根据装设地点和使用条件进行选择电压互感器的种类和型式。

(2) 按一次回路电压选择

电压互感器一次侧的额定电压UN1,应大于或等于所接电网的额定电压UNW.但电网电压UW的变动范围,应满足: 1.1UN1>Uw >0.9UN1

(3) 按二次回路电压选择

电压互感器的二次侧额定电压应满足保护和测量使用标准仪表的要求,电压互感器二 次侧额定电压可按下表选择:

表4-4-2 电压互感器的形式

17