35kv降壓變壓所畢業設計(三)

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當35KV所選導線截面積大于70mm2時，可不作電暈電壓校驗。矩形導體不作電暈電壓校驗。
⑶ 熱穩定校驗
⑷ 動穩定校驗
-母線材料的允許應力
-作用在母線上的最在計算應力
各電壓等級負荷，最大負荷利用率為：
       35KV側：Tmax=4500小時
       10KV側：Tmax =4000小時
35KV母線及引出線的選擇、校驗
1、35KV母線的選擇：根據設計要求，本變電站35KV出線為四回，因此，35KV母線應選硬導體為宜，其截面應按最大持續工作電流選擇，并按d2(3) 短路進行動熱穩定校驗。變壓器35KV側最大持續工作電流為1.05倍的變壓器的額定電流：
    經查有關設計手冊得：試選用100×8單條矩形鋁線平放時，長期允許載流量為1542A，取綜合校正系數K=0.94，則實際載流量為IXR =1542×0.94=1449.5A ＞Igmax
校驗在d2(3) 點短路時的動穩定，取L=1M，a=0.7M   iCH=21.1A   則作用在母線上的最大計算應力按公式：
=1.73×iCH2×βl2/aw×10-8=57×105 Pa
上式中，即震動系數β取1
W為截面系數，W=0.167bh2 b=5 h=50 直有關資料得硬鋁線的最大應力=69×106 Pa ，即故滿足動穩定要求。
校驗在d2(3) 點，短路時的熱穩定系數C=87,I∞=8.276KA;設變壓器主保護動作時間為0.05S，斷路器合分閘時間為0.15S。則短路電流計算時間t=0.05+0.15=0.2S，β//=1查短路電流周期分量發熱等值時間曲線得tz=0.19S；
       tdz =0.19+0.05=0.24s
所選鋁母線的截面為100×8=800mm2   ＞Smin=46.6 mm2
故滿足熱穩定的要求。
6       主變35KV側至35KV母線連線的選擇
根據設計要求及有關規定一般選矩形鋁母線做變壓器至母線的連接線，Igmax =496A按經濟電流密度選設Tmax=4500h，查有關資料得，J=0.84A/mm2
    經查有關設計手冊得：試選用100×8單條矩形鋁線平放時，長期允許載流量為1542A，取綜合校正系數K=0.94，則實際載流量為IXR =1542×0.94=1449.5A ＞Igmax
100×8單條矩形鋁母線動穩定和熱穩定此前校驗過，滿足要求。
3、35KV側輸電線路的選擇，應按其最大負荷電流選擇導體截面，并按d2(3)點短路條件進行熱穩定的校驗。
Tmax=4500h，查有關資料得，J=1.18A/mm2
則導體的經濟截面：
經查有關資料得，試選LGJ—185型鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70℃基準環境溫度為+25℃時，截流量為510A，取綜合校正系數為0.95 則實際載流為IXR =0.95×510=484.5A大于最大持續工作電流Igmax=173.25A
校驗在d2(3)點短路條件下的熱穩定
按導體熱穩定校驗公式：滿足熱穩定的最小截面：
查相關資料得Ｃ＝87，d2(3)點短路電流I∞=8.276KA
設線路主保護動作的時間0.05Ｓ，斷路器全分閘時間為0.15Ｓ，則短路電流計算時間曲線得t＝０.05+0.15=0.2S。
β=1時，查短路電流周期分量的等值時間曲線得tz=0.19S，則：
tdz=tz+0.05β″=0.24S
故所選LGJ—185型鋼芯鋁絞線滿足熱穩定要求，則同時也大于可不校驗電暈的最小導體LGJ—70，故不進行電暈校驗。
三、10KV側導線的選擇：
1                   10KV側母線的選擇：
   根據設計要求，本變電所10KV的最終回路較多，因此10KV母線應選硬導體為宜，其截面應按最大持續工作電流選擇，并按d3(3)點短路條件進行，動穩定和熱穩定的校驗，因為10KV負荷較輕，因此導體可按半容量選擇。
變壓器10KV側最大持續工作電流為1.05倍的額定電流，
經查有關資料得：試選用雙片100×8矩形鋁母線平放時，長期允許載流量為2298A，取綜合校正系數K=0.94，則實際載流量
IXR =2089×0.94=2160.12A＞Igmax
校驗d3(3)點短路時的動穩定：
取L=1m,a=0.25m,ich=57.66KA，則作用在母線上的最大計算應按公式：
=1.73×iCH2×βl2/aw×10-8= 1.73×(57.66×103)2 ×1/       0.25×0.167×10×10-3(125×10-3)2 ×10-8=9.202×106Pa
上式中β=1，即振動系數取1。
W為截面系數，W=0.167bh2 b=10 mm，h=125mm
查有關資料得：
硬鋁絞線的最大應力=69×106Pa
即：故滿足穩定的要求。
校驗在d3(3)點，短路時的熱穩定系數C=87設變壓器主保護動作時間為0.05S，斷路器合分閘時間為0.15S。則短路電流計算時間t=0.05+0.15=0.2S，β″= 1查短路電流周期分量發熱等值時間曲線得 tz=0.19s則td2=tz+0.05β″=0.24S
所選鋁母線的截面為2×(100×8)=1600mm2＞Smin=127.3 mm2故滿足熱穩定的要求。
2 主變10KV側至10KV母線連線的選擇
根據設計要求及有關規定一般選矩形鋁母線做變壓器至母線的連接線，Igmax=1819A按經濟電流密度選設Tmax=4000h，查有關資料得，J=0.9A/mm2
   經查有關設計手冊得：試選用2×（100×8）條矩形鋁母線平放時，長期允許載流量為2298A，取綜合校正系數K=0.94，則實際載流量為IXR =2298×0.94=2160A ＞Igmax =1819A
100×8雙條矩形鋁母線動穩定和熱穩定此前校驗過，滿足要求。
3、10KV側輸電線路軟導體的選擇，應按最大負荷電流選擇導體截面，并按短路條件下進行校驗：
   Tmax=4000h查有關資料得：J=1.16A/mm2，則導體的經濟截面為：
經有關設計手冊得：試選LGJ-150型鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70℃基準環境溫度+25℃時，載流量為470A，取綜合修正系數0.95，則實際載流量IXR =0.95×470=446.5大于最大持續工作電流Igmax。
熱穩定校驗：
查有關資料得C=87， I∞=22.61KA 設主保護動作時間為0.05S，斷路器全分閘時間為0.15S，則短路電流計算時間為t=0.05+0.15=0.2S，β=1查短路電流周期分量等值時間曲線得：
tz=0.19s時則tdz= tz+0.05β=0.24s
故所選LGJ—150型鋼芯鋁絞線滿足熱穩定要求，則同時也大于可不校驗電暈的最小導體LGJ—70，故不進行電暈校驗。

電壓等級型號截面積（mm）載流量備注
110KV 引出線及母線 LGJ--240 240 610A 敝露式裝設
輸電線路 LGJ--240 240 610A 架空線
35KV 母線及母變連接線 100×8 800 1542A 單片矩形室內混裝
輸電線路 LGJ--185 185 510A 架空線
10KV 母線及母變連接線 2（100×8） 1600 2298A 雙片矩形室內外混裝
輸電線路 LGJ-150 150 470A 架空線

七、變電所的防雷保護規劃
避雷針、避雷器是變電所屋外配電裝置和所區電工建筑物防護直擊雷過電壓的主要措施。變電所借助屋外配電裝置架構上的避雷針和獨立避雷針共同組成的保護網來實現，主控制室和屋內配電要采用屋頂上的避雷帶。
1、直擊雷的過電壓保護：
裝設獨立避雷針，為防止雷直擊變電設備及其架構、電工建筑物，其沖擊接地電阻不宜超過10歐，為防止避雷針落雷引起的反擊事故，獨立避雷針與配電裝置架構之間的空氣中的距離SK不宜小于5m，獨立避雷針的接地裝置與接地網之間的地中距離Sd應大于3m。
35kV、ll0kV配電裝置：在架構上裝設獨立避雷針，將架構支柱主鋼筋作引下線接地。
主變壓器裝設獨立避雷針
各電壓等級母線橋：裝設獨立避雷針。
主控制樓：屋內配電裝置鋼筋焊接組成接地網，并可靠接地。
2、雷電侵入波的過電壓保護
對入侵波防護的主要措施：
變電所內必須裝設避雷器以限制雷電波入侵時的過電壓，在35kV靠近變電所l-2kM的進線上架設避雷線，其耐雷水平分別不應低于30kA和75kA保護角在25°和30°范圍內，沖擊接地電阻在l0Ω左右，以保證大多數雷電波只在此線段外出現，即設置進線段保護。對于三繞組變壓器，應在低壓側任一相繞組對地加裝一個避雷器，對于變壓器中性點保護，因中性點為直接接地，變壓器為分級絕緣。其絕緣水平為35kV等級，需在中性點上裝避雷器。
3、避雷器的配置：
(1)進出線設備外側；
(2)所有母線上；
(3)變壓器高壓側，盡量靠近變壓器；
(4)變壓器低壓側為Δ時，只裝在B相；
(5)主變壓器中性點，按其絕緣水平等級選設；
4、避雷線的配置：
(1)35kV雷電日較高應全長架設避雷線；
(2)10-35kV，一般設1-2kM的進線段保護，以降低雷電波的陡度。
避雷器選擇一覽表
型號安裝地點數量參       數
   陡度沖擊電流下殘壓≤kV 雷電沖擊電流下殘壓 ≤kV 操作沖擊電流下殘壓 ≤kV 直流1mA參考電壓≥kV
HY5WZ—42/134 35kV母線 2 154 134 114 73
HY5WSl—17/50 10kV母線 2  50  24.0
Y1W—60/144 主變中性點 2  144 137 86
HY5WZ—42/134 主變35kV側 2 154 134 114 73
Y5WZ—12.7/45 主變10kV側 2 51.8 45 38.3 24
Y5WZ—12.7/45 10kV出線 10 51.8 45 38.3 24

    主要電氣設備匯總表
序號名稱型號單位數量備注
1 主變壓器 S7-6300/35 35±2×2.5%/10.5kV Y/△-11 Ud=7%
臺 2



2 所用變 S7--125/10 臺 2
3 35KV出口斷路器 ZN23--35C 臺 2
4 35KV出口斷路器 ZN23--35C 臺 4
5 10KV出口斷路器 ZN28A--12D／3150 臺 2
6 10KV出口斷路器 ZN28A--12--1250 臺 12
序號名稱型號單位數量備注
7 10KV出線隔離開關 GN2--10 組 4

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