⒈ 110kV进线(#1、#2)高压隔离开关选择
按最大持续工作电流不超过两台主变的最大工作电流
Ig.max=1.05Ie=1.05×2Se /√3Ue=1.05×2×31500/√3×115=332A
根据d-1点的短路参数及最大持续工作电流列出计算数据表
U(kV) Ig.max(A) ich(kA) Qk(kA2·S)
110 332 24.452 9.5892×0.7
根据计算数据表查设计指导书P183附表6-4选择GW41-110型隔离开关,其技术参数如下表:
UN(kV) IN(A) Ics(kA) I12t(kA2·S)
110 630 50 31.52×4
校验:由两表可知GW4-110型隔离开关的技术参数大于或等于相对应的计算数据故选隔离开关符合动稳定和热稳定要求。
⒉ 110kV桥母线高压隔离开关选择
按最大持续工作电流不超过两台主变的最大工作电流
Ig.max=1.05Ie=1.05×2Se /√3Ue=1.05×2×31500/√3×115=332A
根据d-1点的短路参数及最大持续工作电流列出计算数据表
U(kV) Ig.max(A) ich(kA) Qk(kA2·S)
110 332 24.452 9.5892×0.2
根据计算数据表查设计指导书P183附表6-4选择GW4-110型隔离开关,其技术参数如下表:
UN(kV) IN(A) Ics(kA) I12t(kA2·S)
110 630 50 31.52×4
校验:由两表可知GW4-110型隔离开关的技术参数大于或等于相对应的计算数据故选隔离开关符合动稳定和热稳定要求。
⒊ 列表
序 名称 型号 计算数据 技术数据
1 110kV进线隔离开关 GW_4-110 U=110kV;Ig.max=332A
ich=24.452kA
Qk=9.5892×0.7kA2·S UN=110kV;IN=630A
Ics=50kA;
I12t=31.52×4kA2·S
2 内桥隔离开关 GW_4-110 U=110kV;Ig.max=332A
ich=24.452kA
Qk=9.5892×0.2kA2·S UN=110kV;IN=630A
Ics=80kA;
I12t=31.52×4kA2·S
五、110kV电流互感器的选择和校验
110kV主变进线与110kV内桥的最大持续工作电流
Ig.max=1.05Ie=1.05×2Se /√3Ue=1.05×2×31500/√3×115=332A
又已知d-1点的短路参数I∞=I〃=9.589kA,ich=24.452kA;试查补充教材表F-10选择LCW-110型电流互感器,其技术参数为:
额定电流比:300~600/5;级次组合:0.5/1;额定负荷0.5级为1.2Ω,1级为2.4Ω;动稳定倍数:150。
热稳定校验:
I∞2tdz=9.5892×0.2=18.39kA2·S
(IeKt)2t=(0.6×75)2×1=2025kA2·S
∴(IeKt)2t > I∞2tdz,满足热稳定要求。
内部动稳定校验:
ich/√3 Ie=24.452/√3 0.6=23.5< 150
故满足内部动稳定要求。
六、110kV电压互感器的选择
在110kVI、II段母线上选用YDR-110型电容式电压互感器,
优点:结构简单,重量轻,体积小,占地少,成本低的优点。且电压越高效果越显著,运行维护方便,且其中的分压电容还可兼做载波通讯的耦合电容。
缺点:输出容量小,影响误差的因素较多,误差特性比电磁式电压互感器差些。
YDR-110型电容式电压互感器额定变比为10000/√3 / 100√3 /100;准确度等级0.5级额定容量150VA,1级额定容量220,300VA;3级额定容量400,600VA;最大容量1200VA。
七、110kV母线避雷器的选择和校验
在110kVI、II段母线上安装FZ-110阀型避雷器各一台,以限制雷电侵入波时的过电压幅值,其技术参数如下表:
型号 额定电压有效值(kV) 灭弧电压有效值(kV) 工频放电电压有效值(kV) 冲击放电电压不大于(kV) 54安10/20微秒波7时残压不大于kV
FZ-110 110kV 126kV 224~268kV 310kV 332kV
校验:在中性点的110kV电力系统中,其灭弧电压应不大于系统最大线电压。
即:Umh≥1.15×1.73Uxg=1.15×110=126.5kV
避雷器工频放电电压一般应大于最大运行相电压的3.5倍,且工频放电电压还应大于灭弧电压的1.8倍。
即:Ugh>3.5×1.15Uxg=3.5×1.15×110/√3 =255.6kV
且:Ugh>1.8Umh=1.8×126.5=227.7kV
从上表可知,所选FZ-110型避雷器满足要求。
第六章 电气设备布置
6-1 电气设备总平面布置要求
一、电气设备总平面的基本要求
⒈ 应能满足使用要求。
⒉ 发电厂电气设施布置工艺流程合理。
⒊ 依据并符合外部条件——城市规划、交通(铁路、公路) 水源、灰场的要求。
⒋ 符合防火和环境保护的要求。
⒌ 配电装置的设计,要充分利用地形,尽量减少土石方的开挖和回填工程量,注意防汛,滑坡问题,且少占或不占农田。
⒍ 配电装置的布置要注意电压等级,采用型式,出线方向与方式,出线走廊的条件问题,应便于检修、巡视、操作、运行安全、可靠。
⒎ 因地制宜,布置力求紧凑,节约用地,降低造价,便于发展、扩建、过渡。
二、电气设备总平面具体要求。
⒈ 高压出线及高压配电装置的布置。
高压配电装置的位置和朝向,主要决定于对应的高压出线的方位,避免各级电压架空出线的交叉。以此为基础,再结合变压器、调相机、静止补偿装置的布置,注意总平面上的整体性。
各级电压配电装置的相对位置,一般有以下四种组合方式:
⑴ 双列式布置:当两种电压,指所内最高两级电压(下图),输电线出线方向相反,或一个高压配电装置为双侧出线(一台半断路器接线)而另一个高压配电装置出线与其垂直,两个高压配电装置采用双列式布置。
⑵ L型布置:当两种电压输电线方向垂直时,或另一个高压配电装置为双侧出线(一台半断路器接线)而另一个高压配电装置出线与其平行时,两个高压配电装置采用L型布置。
⑶ Π型布置:当有三种电压架空出线时,如500/220。110kV或220/110/35kV,则三具高压配电装置采用Π型布置。
⑷ 一列式布置:当两种高压输电线出线方向相同或基本相同时,两个高压配电装置采用一列式布置。
⒉ 主变压器布置
主变压器一般布置在各级电压配电装置 和调相机划静止补偿装置较为中间的位置,以便于高、中、低压侧引线的就近连接。
⒊ 调相机或静止补偿装置布置
调相机除邻近主变压器低压侧便于引线连接外,因调相机一般为无人值班,尚宜靠近控制楼,以便控制室值班人员工巡视操作,但要考虑噪声和震动对控制楼的影响。调相机房还宜邻近冷却设施,便于调相机排冷却水。为调相机附近有爆炸危险的制氢站和贮氢罐以便单独布置在调相机附近的所区边缘地段,并宜置于散发火花或明火地点的最小风侧,其泄压面不要面向人员集中或行人频繁的地方,并设置1.5米高的围栅。
静止补偿装置宜邻近主变压器低压侧和控制楼,但电容器易发生火爆事故,当电容器与其它生产建筑物分开布置时,其防火间距不小于10米,连接布置时,其间隔的墙应为防火墙。
⒋ 高压并联电抗器及串联补偿装置布置
高压并联电抗器及串联补偿装置,一般布置在出线侧,位于高压配电装置场地内,但高压并联电抗器也可与主变压器并列布置,以便于运输及检修。
⒌ 控制楼布置
控制楼布置在邻近各级电压配电装置并宜与所区 布置相结合。控制楼位置要综合考虑下列因素:
⑴ 便于运输人员对电气设备巡视,操作又兼顾外部的联系。
⑵ 能直接观察屋外的配电装置。当220kV或110kV配电装置为高型布置且距离接近时,宜有天桥与控制楼相连。
⑶ 至配电装置、变压器、调相机或静止补偿装置的控制电缆及沟道的路径要短。
⑷ 受噪音的影响要小。
⑸ 有较好的朝阳和通风条件。
当高压配电装置为双列布置时,控制楼应布置在两列配电装置中间,适当靠近所前区;当为L型布置时,宜布置在缺角位置;当为Π型布置时,宜布置在缺口处;当为一列布置时,宜平行于配电装置,布置在中间位置。
控制楼宜与通信楼、值班休息室、检修和材料间联合成一座建筑物。当高有独立通信楼时,通信楼宜与控制楼毗连。
三、设计步骤
⒈ 根据变电所的性质及地理位置拟定变电所的总体布置。
⒉ 绘制变电所的电气总平面布置图。
6-2 KD变电所电气总平面布置
一、10kV配电装置布置
10kV配电装置面在所区北部正中央。采用屋内配电装置,并采用成套开关柜型号为GG-1A(F2)-07-ZDQ;GG-1A(F2)-33-ZDQ;GG-1A(F2)-23-ZDQ型,固定式,单列独立布置。
二、控制室平面布置
控制室与10kV配电装置相连,位于其西部,便于运行人员对电气设备的巡视,操作又兼顾对外部的联系。并能直接观察屋外的配电装置。
三、电容器室平面布置
电容器与10kV配电装置相连,位于其东部,室内采用四台电容器组,过道两边各两台,并用防火墙隔离。
四、110kV配电装置平面布置
110kV配电装置布置在所区南部,采用屋外配电装置中型布置。母线采用内桥式接线,型号为LGJF-300/15的防污钢芯铝绞线,断路器LW11-110,电流互感器LCW-110,300~600/5A;隔离开关GW4-110/630A采用地位布置。两组分段母线分别以合成悬式绝缘子串FXBW2-110/100予以支持,间隔宽9米,母线相间距离为6
本方案为单侧双回路出线,没有双层架构,架构数量,减少转角杆塔,但由于出线紧接在一起,线路终端塔要采用双回路铁塔。
KD变电所座南朝北,根据地理位置所区长113米,宽67.8米。位于鹭江市西侧,距离市区30km的鹭江边西岸。大门宽7.5米,位于北部左侧,四周围墙高2.5米。
六、KD变电所电气总平面布置图说明如附图图号01。
第七章 主要电气设备材料清单
工程名称 KD变电所 设计阶段
设 计 日 期 2004年10月
校 验 图 号 D001-01
序号 名称 规格 单位 数量 单重
公斤 总重
公斤 备注
1 主变压器 SFZ7-31500/110 台 2 40.5 81
2 所用变 SC-315/10/0.4 台 2 1240 2480
3 110kV
断路器 LW11-110/1600-
31.5 台 3
4 110kV
隔离开关 GW4-110/630-31.5 台 8 720 5760
5 110kV电流
互感器 LCW-110/300-600/5 台 12
6 110kV电压
互感器 YDR-110 台 2
7 110kV母线
避雷器 FZ-110 台 2
8 10kV进线
断路器 ZN-10/2000-40 台 2 120 240
9 10kV母线
断路器 ZN-10/2000-40 台 1 120 120
10 10kV馈线
断路器 ZN-10/1250-315 台 10 105 1050
11 10kV母线分段隔离开关 GN1-10/2000 台 2 85 170
12 10kV主变进线隔离开关 GN1-10/2000 台 4 85 340
13 10kV馈线
隔离开关 GN1-10/400 台 12 35 420
14 所用变隔离开关 GN1-10T/200 台 2 18 36
15 10kV母线电压互感器
3×JDZJ-10 台 2
16 10kV母线电流互感器
LAJ-10/20000/5-0.5 台 2
17 10kV馈线电流互感器 LAJ-10/400/5-0.5 台 12
18 10kV主变进线电流互感器 LAJ-10/20000/5-0.5 台 10
19 10kV母线避雷器 FZ-10 台 2
20 所用变高压熔断器 RN1-10 台 6 7.5 45
21 10kV馈线开关柜 GG-1A(F2)-0.7-ZDQ 面 6 950 5700 本期六回
22 电容器组开关柜 GG-1A(F2)-33-ZDQ 面 4 950 3800
23 接地变开关柜 GG-1A(F2)-0.7-ZDQ 面 2 740 1480
24 所用变开关柜 GG-1A(F2)-23-ZDQ 面 2 740 1480
25 110kV侧进线 LJGF
-300/15 km 0.126 939.8 118.4
26 110kV桥母线 LJGF
-300/15 km 0.135 939.8 126.9
27 10kV硬母线 双槽型铝母线125*55*6.5 m 99
28 10kV支母线 双槽型铝母线5100*45*6 m 90
29 10kV馈母线 ZLQ2-10/3*240 m 210 本期六回