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变电站设计说明书 1 110--35--10 变电站设计变电站设计 摘要 随着工业时代的不断发展,人们对电力供应的要求越来越高,特 别是供电的稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和 持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。 一个典型的变电站要求 变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。出于这几方面 的考虑,本论文设计了一个降压变电站,此变电站有三个电压等级 高压侧电压为 110kv,有二回线路;中压侧电压为 35kv,有六回出线; 其中有四回出线是双回路供电。低压侧电压为 10kv,有八回出线,其中 有六回是双回路供电。同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。 本设计选择选择两台 SFSZL-31500/110 主变压器,其他设备如站用 变,断路器,隔离开关,电流互感器,高压熔断器,电压互感器,无 功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、 设计和配 置,力求做到运行可靠,操作简单、方便,经济合理,具有扩建的可能性和改 变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际,更具现实意义。 关键字 变电站 设计 关键字 变电站 设计 变电站设计说明书 2 Devise A 110--35--10 Substation studentXiaoJia-Chi supervisorLv-Lin Abstract With the development of the industry times, people bring up higher requests to the electric power supply, especially to the stability、reliability and endurance .But the stability 、 reliability and endurance of the electrical network often rely on the transer substation’s rationality and disposition. One typical transer substation requests the equipments in it work reliably, operate nimbly, being carried on reasonably and easy to be expended .Refer to these several reasons, in this article we devise a transer substation for abasing voltage, which has three voltage rates the high voltage rate is 110kV,which has two routes; the middle voltage rate is 35kv , which has six routes and four of them have double routes; the low voltage rate is 10kV, which has eight routes and six of them have double routes. In the same time ,we select the main equipments for the transer substation .This article select two main transer SFSZL-31500/110 and other equipments, for example transer used for substation ,breaker , isolator ,current transer, voltage transer, high 变电站设计说明书 3 voltage fuse , Idle work compensator ,the protecting equipments and so on are also selected ,devised and disposed according to the actual fact. What’s more, we try our best to mange to make the substation work reliably, operate nimbly, be carried on reasonably and easy to be expended. So that it can close the fact more. Key word transer substation device Key word transer substation device 变电站设计说明书 4 目目 录录 第一章 电气主接线的设计6 1.1 原始资料分析6 1.2 主结线的设计6 1.3 主变压器的选择11 1.4 变电站运行方式的确定12 第二章 短路电流计算13 第三章 电气设备的选择14 3.1 断路器的选择14 3.2 隔离开关的选择15 3.3 电流互感器的选择16 3.4 电压互感器的选择16 3.5 熔断器的选择17 3.6 无功补偿装置18 3.7 避雷器的选择18 第四章 导体绝缘子套管电缆20 4.1 母线导体选择20 4.2 电缆选择21 4.3 绝缘子选择21 4.4 出线导体选择22 第五章 配电装置23 第六章 继电保护装置25 6.1 变压器保护25 6.2 母线保护26 6.3 线路保护27 6.4 自动装置27 第七章 站用电系统29 第八章 结束语31 变电站设计说明书 5 第一章第一章 电气主接线的设计电气主接线的设计 一、 原始资料分析一、 原始资料分析 本设计的变电站为降压变电站,有三个电压等级高压侧电压为 110kv,有二 回线路;中压侧电压为 35kv,有六回出线;其中有四回出线是双回路供电。低压 侧电压为 10kv,有八回出线,其中有六回是双回路供电。从以上资料可知本变电站 为配电变电站。 二、 主接线的设计二、 主接线的设计 配电变电站多为终端或分支变电站,降压供给附近用户或一个企业,其接线 应尽可能采用断路器数目较少的接线,以节省投资和减少占地面积。随着出线数 的不同,可采用桥形、单母分段等。低压侧采用单母线和单母线分段。可按一下 几个原则来选 1 运行的可靠 断路器检修时是否影响供电;设备和线路故障检修时,停电数目的多少和停电时 间的长短,以及能否保证对重要用户的供电。 2 具有一定的灵活性 主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式,达到调度的目的, 而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影 响范围最小,并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。 3 操作应尽可能简单、方便 主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运行人员掌握。复 杂的接线不仅不便于操作,还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线 过于简单,可能又不能满足运行方式的需要,而且也会给运行造成不便或造成不 必要的停电。 4 经济上合理 主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上,还应使投资和年运行费用小, 占地面积最少,使其尽地发挥经济效益。 5 应具有扩建的可能性 由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快。因此,在选择主接线时还要考 虑到具有扩建的可能性。 变电站电气主接线的选择,主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、 负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。 1.. 110KV 侧侧 根据原始资料,待设变电站 110kv 侧有两回线路。按照发电厂电气部分课 程设计参考资料规定在 110220kv 配电装置中,当出线为 2 回时,一般采用 桥形接线;当出线不超过 4 回时,一般采用分段单母线接线。待设变电所可考虑 以下几个方案,并进行经济和技术比较。 方案方案 1采用单母线分段带旁路接线采用单母线分段带旁路接线 其优缺点⑴对重要用户可采用从不同母线分段引出双回线供电电源。 ⑵当母线发生故障或检修时,仅断开该段电源和变压器,非故障段仍 变电站设计说明书 6 可继续工作,但需限制一部分用户的供电。 ⑶单母线分段任一回路断路器检修时,该回路必须停止工作。 ⑷单母线分段便于过渡为双母线接线。 ⑸采用的开关、刀闸较多,某一开关检修时,对有穿越电流的环网线 路有影响。 〔6〕开关检修时,可用旁路代路运行,无需停电。 〔7〕易于扩建,利于以后规划。 方案方案 2采用内桥接线采用内桥接线 其优缺点⑴两台断路器 1DL 和 2DL 接在电源出线上,线路的切除和投入 是比较方便。 ⑵当线路发生故障时, 仅故障线路的断路器断开, 其它回路仍可 继续工作。 ⑶当变压器故障时,如变压器 1B 故障,与变压器 1B 连接的两 台断路器 1DL 和 3DL 都将断开,当切除和投入变压器时,操 作也比较复杂。 ⑷较容易影响有穿越功率的环网系统, 内桥接线适用于故障较多 的长线路,且变压器不需要经常切换运行方式的变电所。 方案方案 3采用外桥接线采用外桥接线 其优缺点⑴当变压器发生故障或运行中需要切除时,只断开本回路的断路 器即可。 ⑵当线路故障时,例如引出线 1X 故障,断路器 1DL 和 3DL 都 将断开,因而变压器 1B 也被切除。 ⑶外桥接线适用于线路较短、 变压器按经济运行需要经常切换且 有穿越性功率经过的变电所。 以上三个方案所需 110KV 断路器和隔离开关数量 方案比较 单母线分段接线 内桥式接线 外桥式接线 断路器台数 5 3 3 隔离开关组数 16 8 6 经以上三种方案的分析比较 变电站设计说明书 7 方案 1 虽然所用设备多,不经济, (单母线分段带旁路接线)但当任一回路的断 路器检修时,该电站无需停电,对有重要负荷的地方有重要意义。 方案 2(内桥式接线)虽然所用设备少、节省投资,但以后扩建最终发展为单母 线分段或双母线接线方式,且继电保护装置整定有点复杂。 方案 3(外桥式接线)虽然具有使用设备最少,且装置简单清晰和建造费用低等 优点。但变压器随经济运行的要求需经常切换,当电网有穿越功率流经本站时比 较适宜。 由于 110kv 只有 2 条进线,出于经济考虑,综合以上各个方案优缺点,决定 采用单母分段带旁路接线方式. 2 2.10KV.10KV侧侧8 回出线回出线 分析6-10KV 配电装置出线回路数为 6 回及以上时,一般采用单母线分段接线 220KV 及以下的变电所,供应当地负荷的 6-10KV 配电装置,由于采用了制 造厂制造的成套开关柜,地区电网成环的运行检修水平迅速提高,采用单母分段 接线一般均能满足运行需求。 (出线回路数增多时,单母线供电不够可靠) 3.. 35KV 侧(侧(6 回出线)回出线) 35kv 送出六回线路,可采用单母线接线或单母线分段接线方式。但单母线接 线方式只适用于 6220kv 系统中只有一台发电机或一台主变压器的发电厂或变 变电站设计说明书 8 电所。一般主变不少于 2 台,故选用单母分段带旁路接线方式。 主接线主接线 由以上分析比较,可得变电站的主接线方案为110KV 采用单母分段 带旁路接线方式,10KV 采用单母分段接线,35KV 采用单母分段带旁路接线方 式。 三种方案粗略的经济性比较三种方案粗略的经济性比较 由于设备选型未定,只能选定某一典型的设备的参考价格进行计算,同时忽略一 些投资比较小的,还有投资相对固定的,诸如基建,直流系统,控制系统及其他 设备。 第一种方案110kV 单母分段带旁路,35kV 单母分段带旁路,10kV 单母分段 110kV 项目 单位 数量 设备费 安装费 SF6 断路器 台 5.00 256000 9057.48 110kV 隔离开关 组 16.00 24000 4410.53 110kV 电流互感器 台 5.00 22000 1013.32 110kV 避雷器 组 4.00 66000 2656.6 110kV 软母线 跨 3.00 2374.14 10kV 进线断路柜 台 2.00 119300 3711.72 母联隔离柜 台 2.00 69900 3711.72 母线设备柜 台 2.00 28500 1782.64 馈线柜 台 8.00 53000 3711.72 电容保护柜 台 2.00 51000 3711.72 站用变保护柜 台 2.00 51000 3711.72 站用变柜空柜 台 2.00 17000 1782.64 封闭母线桥 三相米 10.00 5000.00 394.08 穿墙套管 个 6.00 2000.00 236.59 变电站设计说明书 9 35kV SF6 断路器 35kV 台 9.00 150000 9057.48 隔离开关 35kV 组 20.00 31500 1058.17 电流互感器 35kV 台 9.00 38000 706.31 电压互感器 35kV 台 3.00 6000 749.51 第二种方案第二种方案110kV 内桥接法,35kV 单母分段,10kV 单母分段 110kV 项目 单位 数量 设备费 安装费 SF6 断路器 台 3.00 256000 9057.48 110kV 隔离开关 组 8.00 24000 4410.53 110kV 电流互感器 台 3.00 22000 1013.32 110kV 避雷器 组 4.00 66000 2656.6 35kV SF6 断路器 35kV 台 9.0 150000 9057.48 隔离开关 35kV 组 18.0 31500 1058.17 电流互感器 35kV 台 9.00 38000 706.31 电压互感器 35kV 台 3.00 6000 749.51 10kV 方案同第一种方案 第三种方案第三种方案110kV 外桥接法,35kV 单母分段,10kV 单母分段 110kV 项目 单位 数量 设备费 安装费 SF6 断路器 台 3.00 256000 9057.48 110kV 隔离开关 组 6.00 24000 4410.53 110kV 电流互感器 台 3.00 22000 1013.32 110kV 避雷器 组 4.00 66000 2656.6 35kV 设备同第二种方案 10kV 方案同第一种方案 主变的费用为 2*2600000=5200000 第 一 种 方 案 算 得 其 投 资 为 52000002176671.32451286.041231278.42 = 11059235.76 元 第 二 种 方 案 算 得 其 投 资 为 52000001366123.042386169.71231278.42 = 10183571.16 元 第 三 种 方 案 算 得 其 投 资 为 52000001309301.982386169.71231278.42 = 10126750.54 元 可知总投资方面三种方案相差不是很大,出于可靠性及以后的扩建的可能性,采 变电站设计说明书 10 用第一种方案 三、 变电站主变压器的选择三、 变电站主变压器的选择 1.负荷计算 在最大负荷水平下的流过主变的负荷 MVAS53.23 85. 0 20 35 MVarPSQ40.12 2 35 2 3535 − MVAS12.14 85. 0 12 10 MVarPSQ44. 7 2 10 2 1010 − MVAS0625. 0 8 . 0 05. 0 4 . 0 MVarPSQ0375. 0 2 4 . 0 2 4 . 04 . 0 − MWPPPP05.32 4 . 01035110 MVarQQQQ8775.19 4 . 01035110 MVAQPS71.37 2 110 2 110110 在最小负荷水平下的流过主变的负荷 MVAS76. 1 85. 0 5 . 1 35 MVarPSQ92 . 0 2 35 2 3535 − MVAS41. 9 85. 0 8 10 MVarPSQ96. 4 2 10 2 1010 − MWPPPP5 . 9 4 . 01035110 MVarQQQQ88. 5 4 . 01035110 MVAQPS17.11 2 110 2 110110 2、容量选择 按变电所所建成 5~10 年的规划选择并适当考虑远期 10-20 年的发展,对 城郊变与城郊规划结合。 根据变电所负荷性质和电网结构来确定, 对有重要的负荷的变电所应考虑一 台主变停运时,其余主变容量在计及过负荷能力后的允许时间内能保证用户 1~ 2 级负荷。对于一般性变电所,当一台主变停运后嗣,期于主变应保证全部负荷 的 70~80。 变电站设计说明书 11 Se≥0.70.8Smax 0.70.8Smax0.70.8*37.7226.4030.18MVA 同级电压的单台降压变压器容量级别不宜太多,应从全网出发,推行标准化 系统化。 3、台数确定 对大城市郊区的依次变电所在中低压构成环网的情况下装两台。 对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所应考虑装三台的可能。 对规划只装两台主变的变电所其主变基础按大于主变容量的 1~2 级设计以 便主变发展时更换。 根据以上准则和现有的条件确定选用 2 台主变为宜。 选择的条件 2Se≥SjsMVA n2 根据容量计算,选择两台 SFSZL-31500/110 变压器选择结果及参数变压器选择结果及参数 型号 容量 (kva) 连接组别 △P0 (kw) Uekv 高 中 低 SFSL-31500/110 31500 Yn/Yn/D11 38.4 1105 . 1838.5 5 . 22 10.5, 四、 变电站运行方式的确定四、 变电站运行方式的确定 该站正常运行方式 110kV、35kV、10kV 母线分段开关(在下面选择设备都以该方式下出现的 最大短路电流来选择)在合闸位置,1、2 主变变高、变中中性点只投1 主变, 2 主变变高中性点在断开位置。 变电站设计说明书 12 第二章 短路电流的计算第二章 短路电流的计算 根据变电所电气主接线做出等值电路,采用标么值计算,取 Sb1000MVA, VbVav,IbSb/ 3 Vb。 为了选择各级电压的设备,选取两短路点 d1、d2进行短路计算,计算过程见 计算书,结果如下表 短 路 点 VnKV 运行 方式 暂态短路电 流 I’’KA 冲击电流 ichKA 全电流有效 值 IchKA 短路容量 SdMVA D1 110kV 最大 7.17 18.28 10.90 1429 D2 35kV 最大 2.5 6.38 3.8 160 D3 10kV 最大 23.64 60.28 35.93 422 变电站设计说明书 13 第三章第三章 电器设备选择电器设备选择 正确地选择电器是使电器主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。 在进行电器选择时,应根据工程实际情况,在保证安全、可靠的前提下,积极而 稳妥地采用新技术,并注意节省投资,选择合适的电器。 尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样, 具体选择方法也不完全 相同,但对它们的基本要求却是一致的。电器要能可靠地工作,必须按正常工作 条件进行选择,并按短路状态来校验热稳定和动稳定。 电器主要选择项目汇总表电器主要选择项目汇总表 一般选择项目 设 备 名 称 额定电压 额定电流 热稳定 动稳定 特殊选择项目 断 路 器 IINbr≥, chNcl ii≥ 隔 离 开 关 电 流 互 感 器 NSN UU≥ max IIN≥ kt QtI≥ 2 ches ii≥ cal creaN C FF rrrZ L S ≥ − ≥ 瓷套式 2 ρ 高 压 熔 断 器 NSN UU≥ max KIII NfsNft ≥≥ 有限流电阻者; sh Nbr II≥ IINbr≥;选择性 电 压 互 感 器 1 1 8 . 0 2 . 1 N NsN U UU 31 5 . 0 2 ≤∆ ∆ ≥ U U SSN 一般仪表 计费电能表 以下各节列出了各种电器设备选择结果,其计算过程详见计算书。 一、 一、 断路器选择断路器选择 变电站设计说明书 14 据能源部导体和电器选择设计技术规程 ,对主电路所有电气设备进行选 择和校验,各级电压的断路器的选择成果见表 计算数据 设备参数 型号 N U Ns U KV max I N I (A) I Nbr I KA ch i Ncl i KA k Q tIt 2 SKA 2 安装 地点 台数 LW-126/T4 000-40 110 126 173.6 4000 7.17 40 18.28 100 63.75 6400 变压器110KV 侧,母联及出线 5 LW8-35 35 35 545.6 1600 2.5 25 6.38 63 7.88 2500 350KV 主变 回路,母联 及出线 9 ZN98 10 12 103.8 1250 23.64 31.5 60.28 80 706.94 3969 10KV 出线回路 8 ZN63 10 12 1909.59 4000 23.64 40 60.28 100 706.94 6400 10KV 主 变 回 路 及 母联 3 二二、、 隔离开关的选择隔离开关的选择 选择隔离开关的方法和要求与选择断路器相同, 为了使所选择的隔离开关符 合要求,又使计算方便,各断路器两侧的隔离开关,原则上按断路器计算数据进 行选择。 隔离开关选择表 计算数据 设备参数 型号 N U Ns U KV max I N I (A) ch i Ncl i KA k Q tIt 2 SKA 2 安装 地点 台数 GW4-110/1 000 110 110 173.6 1000 18.28 80 63.75 2246.76 变压器110KV侧 及母联两侧 16 GW4-35/10 00 35 35 545.60 1000 6.38 80 7.88 2246.76 35KV主变回路 及母联两侧 28 KYN27-12/ 180 10 12 1909.598 4000 60.28 100 706.94 6400 10KV 主变、 分 段开关及馈线 11 变电站设计说明书 15 三、电流互感器的选择三、电流互感器的选择 电流互感器的配置原则 1、为了满足测量和保护装置的需要,在发电机、变压器、出线、母线分段及母联断 路器、旁路断路器等回路中均设有电流互感器。对于中性点直接接地系统,一般 按三相配置;对于中性点非直接接地系统,依照具体情况(如符合是否对称、保 护灵敏度是否满足等)按二相或三相配置。 2、对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。 例如若有两组电流互感器,且位置允许时,应设在断路器两侧,使断路器处于 交叉保护范围之中。 3、为了防止支持式电流互感器套管闪络造成母线故障, 电流互感器通常布置在断路 器的出线或变压器侧。 4、为了减轻内部故障时发电机的损伤, 用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置 在发电机定子绕组的出线侧。为了便于分析和在发电机并入系统前发现内部故 障,用于测量仪表的电流互感器已装在发电机中性点测。 根据以上配置原则和电流互感器选择条件和校验标准选出电流互感器如下 安装地点 型 号 额定电流比1S热稳定倍数Kt动稳定倍数Kdw 主变 110KV侧 LCWDL-110 2*600/5 75 135 主变 35KV侧 LCWDL-35 2*300/5 75 135 主变 10KV侧 LAJ-10 3000/5 50 90 10KV馈线 LAJ-10 3000/5 50 90 四、四、电压互感器的选择电压互感器的选择 各电压互感器除供给测量仪表和继电保护外,另有辅助绕组,供给保护及绝 缘监察装置用。 电压互感器的配置原则如下 变电站设计说明书 16 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、发电机 一般装23组电压互感器。一组(三只单相、双绕组)供自动调 节励磁装置。另一组供测量仪表、同步和保护装置使用,该互感器采用三相五柱式 或三只单相接地专用互感器, ,其开口三角形供发电机在未并列之前检查是否接地 之用。当互感器负荷太大时,可增设一组不完全星形连接的互感器,专供测量仪表 使用。5万KW级以上发电机中性点常接有单相电压互感器,用于100定子接地 保护。 4、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。 根据以上配置原则和电压互感器选择和校验条件选出电压互感器如下 安 装 地 点 型 号 数 量 额 定 变 比 最 大 容 量VA 110KV 母线 TYD110/kV3 -0.005H 6 100/ 3 100 / 3 110000 1200 35KV 母线 JDJJ-35 6 100/ 3 100 / 3 35000 1200 10KV 母线 JSJW-10 2 10000/100/100/3 960 五、 五、 熔断器选择熔断器选择 由于110KV和35KV侧电压互感器的电压等级很高,不宜装设熔断器,下 面对10KV侧熔断器进行选择。由于PT一次绕组电流很小,故熔断器只需按额 定电压和开断电流进行选择。即 KAII KVUU chN NsN 527.50 10 ≥ ≥ 变电站设计说明书 17 选择结果如下表 安 装 地 点 型 号 额定电压 (KV) 额定电流 (A) 最大开断电 流(KA) 断流容量 (MVA) 10KV电压互 感器 RN2 10/0.5 10 0.5 85 1000 六、 六、 无功补偿装置无功补偿装置 由于负荷的变化明显,波动性大,对线路末端的用户极为不利,特别在负荷高 峰期电压太低,在低谷期电压有明显偏高,使电压质量下降,站内的调压装置有有 载调压装置,但单纯地依靠有载调压进行调压效果也不是很理想,尤其在出线无功 缺额,功率因数较低的情况下。再者频繁调节有载调压对该装置的寿命影响很大。 考虑到上述因素,在10kV母线处加装几组电容进行无功补偿。根据电容容量的选 择原则 TC S3020Q%%-==6.3MVar-9.45MVar(功率因数偏低时用30%) 选用型号为WBWF13343/12−−的电容器 额定电压3/12kV 额定容量334kVar 组数3 .28 334 9450 ≈ n c Q Q s (考虑站端功率因数为0.85) 取s=28 组别接法采用星型接法,每段母线各带14组电容器 七、 七、 避雷器选择避雷器选择 根据避雷器配置原则,配电装置的每组母线上,一般应装设避雷器;变压器中 心点接地必须装设避雷器,并应接在变压器与断路器之间;110、35KV线路侧一般 不装设避雷器。 本工程采用110KV、35KV配电装置构架上设避雷针;10KV配电装置设独立避 雷针进行直接雷保护。 为了防止反击,主变构架上不设置避雷针。 采用避雷器来防止雷电侵入波对电器设备绝缘造成危害。避雷器的选择,考虑 变电站设计说明书 18 到氧化锌避雷器的非线性伏安特性优越于碳化硅避雷器 (磁吹避雷器) , 且没有串联 间隙,保护特性好,没有工频续流、灭弧等问题,所以本工程110KV和35KV系统 中,采用氧化锌避雷器。 由于金属氧化物避雷器没有串联间隙,正常工频相电压要长期施加在金属氧化 物电阻片上,为了保证使用寿命,长期施加于避雷器上的运行电压不可超过避雷器 允许的持续运行电压。避雷器选择情况见下表 工频放电电压 (KV) 型 号 安装地点 额定电 压 (KV) 灭弧电 压 (KV) 不小于不大于 冲击放 电电压 (KV) 不大于 FCZ-110 110KV侧 110 126 255 290 365 FZ-35 35KV侧 35 41 84 104 148 FZ-110J 变压器110KV 中性点 110 100 224 268 364 FZ-40 变压器35KV 中性点 40 50 98 121 154 FZ-10 10KV母线 10 12.7 26 31 45 FS-10 10KV出线 10 12.7 26 31 45 变电站设计说明书 19 第四章 导体、电缆、绝缘子和套管的选择第四章 导体、电缆、绝缘子和套管的选择 一、 母线导体的选择一、 母线导体的选择 目前常用的导体有硬导体和软导体,硬导体形式有矩形、槽形和管形。 各种导体的特点各种导体的特点 矩形导体散热条件较好,便于固定和连接,但集肤效应大,因此,单条 矩形导体最好不超过1250mm2, 当工作电流超过最大截面单条导体允许载流量 时, 可将2-4条矩形导体并列使用。 矩形导体一般只用于35KV以下, 电流4000A 及以下的配电装置中。 槽形导体机械强度好,载流量大,集肤效应系数较小。槽形导体一般用 于40008000A的配电装置中,一般适用于35KV及以下。 管形导体集肤效应系数较小,机械强度高,管内可以通风或通水,用于 8000A以上的大电流母线。圆管表面光滑,电晕放电电压较高,可用于110KV 及以上的配电装置中。 软导体软导体分为单根软导线和分裂导线。分裂导线可满足大的负荷电 流及电晕、无线电干扰要求,且抗震能力强,经济性好。 导体选择的一般要求导体选择的一般要求 裸导体应根据具体情况,按下列技术条件分别进行选择或校验 1、工作电流 2、经济电流密度 3、电晕 4、动稳定或机械强度 5、热稳定 同时也应注意环境条件如温度、日照、海拔等。 导体截面可按长期发热允许电流或经济密度选择, 除配电装置的汇流母线 外,对于年负荷利用小时数大,传输容量大,长度在20m以上的导体,其截 面一般按经济电流密度选择。 一般来说,母线系统包括载流导体和支撑绝缘两部分。载流导体可构成硬母线和软 变电站设计说明书 20 母线。软母线是钢芯铝绞线(有单根、双分裂和组合导线等形式) ,因其机械强度决 定于支撑悬挂的绝缘子,所以不必校验其机械强度。110KV及以上高压配电装置, 一般采用软导线。 以下为导体选择结果(详细的计算选择和校验过程见计算书) 母线 型号 载流量(A) 截面 2 mm 110KV LGJ-70 265 294 35KV LGJ-400 825 631 10KV 矩形铝导体3114 380*10 二、 电缆的选择二、 电缆的选择 电力电缆应按以下条件进行选择和校验 1、电缆芯线材料及型号 2、额定电压 3、截面选择 4、允许电压降校验 5、热稳定校验 电缆的动稳定由厂家保证,可不必校验。 10KV侧电缆选择如下 类型 载流量截面 缆芯最高工作温度 根数 直埋地下普通粘性浸渍纸 绝缘三芯(铝)绞线 275A 185 2 mmC o 120 2 三、绝缘子选择及穿墙套管的选择三、绝缘子选择及穿墙套管的选择 支柱绝缘子按额定电压和类型选择,进行短路时动稳定校验。穿墙套管应 按额定电压、额定电流和类型选择,按短路条件检验动、热稳定。 本设计选择的绝缘子如下 电压等级(kv) 型号 额定电压 kv 绝缘子高度 mm 机械破坏负荷(kg) 110 ZS-110 110 1200 2000 变电站设计说明书 21 35 ZS-35 35 485 1000 10 ZB-10 10 215 750 本设计选择的穿墙套管如下 电压等级(KV) 型号 额定电流(A)套管长度(mm) 10 CLD-104000 620 四、四、出线选型出线选型 35kV出线 Tmax=5000h 查负荷的经济密度曲线得到 2 /1 . 1mmAJ 对于双回线路的负荷 2 70 3531 . 1 85. 0/4 mm J I S ⋅⋅ 出于以后负荷增长的可能, 选用LGJ-95导线, 在20C时最大允许电流为352 A,40C为272A kmR/35. 0Ω 对于单回线路,由于负荷与双回线路相差不大,同时考虑以后负荷的增长,故仍 选用LGJ-95导线 10kV出线 Tmax=4000h,查负荷的经济密度曲线得到 2 /16. 1mmAJ