(完整版)110千伏变电站设计_毕业论文 下载本文

线 +80℃ 计及日照的屋外软导线 1000及以下 2000 3000 4000 计及日照的屋外管形导体 1000及以下 2000 3000 4000 1.05 1.00 0.94 0.87 0.80 0.72 0.63 1.00 0.94 0.88 0.81 0.74 0.95 0.90 0.84 0.76 0.69 0.91 0.86 0.80 0.72 0.65 1.05 1.00 0.95 0.89 0.83 0.76 0.69 1.01 0.96 0.91 0.85 0.79 0.97 0.92 0.87 0.84 0.75 0.93 0.89 0.84 0.77 0.71 在选择时选择接近上式计算的标准截面,并且按经济电流密度选择的导体截面还要满足Imax≤KIal的要求。

6.3.2 电晕电压校验

对110kV及以上裸导体,需要按晴天不发生全面电晕条件校验,即裸导体的临界电压Ucr大于最高工作电压Umax。可不进行电晕校验的最小型号及外径,可以从手册中查询。

6.3.3 热稳定校验

在校验导体热稳定时,若计及集肤效应系数Kf的影响,由短路时发热的计算公式可得到短路热稳定决定的导体最小截面Smin为:

Smin?QkKfAh?Aw?1QkKf (mm2) (6-4) C

式中,C——热稳定常数,,其值见下表; QK——短路热效应,A2*S。

6.3.4 硬导体的动稳定校验

各种形状的硬导体通常都安装在支柱绝缘子上,短路冲击电流产生的电动力将使导体发生弯曲,因此,导体要按弯曲情况进行应力计算。而软导体则不必进行动稳定校验。

表6-4 不同工作温度下裸导体的C值

工作温度 40℃ 硬铝及铝锰合金 硬铜 186 183 181 179 176 174 171 169 166 164 161 99 45℃ 97 95 50℃ 55℃ 93 60℃ 91 65℃ 89 70℃ 87 75℃ 85 80℃ 83 85℃ 82 90℃ 81 矩形导体的应力计算:

单条矩形导体构成的母线的,导体最大相间应力为:

(Pa) (6-5)

式中,fph为单位长度导体上所受相间电动力,Nm;L为导体支柱绝缘子间的跨距,m;M为导体所受的最大弯矩,Nm;通常为多跨距、匀载荷梁,取M=fphL210。在三相系统平行布置时,对于长边为h、短边为b的矩形导体,当长边呈水平布置时,每相为单条时,W取值为bh26;当长边呈垂直布置,每相为单条时,W取值为b2h6。

此变电站的设计中,110kV母线一般采用软导体型式。指导书中已将导线形式告诉为LGJQ-150的加强型钢芯铝绞线。根据设计要求,35KV母线应选硬导体为宜。LGJ—185型钢铝绞线,满足热稳定要求,同时也大于

可不校验电晕的最小导体LGJ—70,故不进行电晕校验。本变电所10KV的最终回路较多,因此10kV母线应选硬导体为宜。

按长期发热允许电流选取导体截面,查相关手册,每相选一条125×8mm的矩形铝导体,平放时额定载流量为1920A,集肤效应系数Kf为1.08铝导体的弹性模量为E=7×1010Pa,母线频率系数Nf为3.56。短路热效应QK=786.5(kA)2*S,相间距离为0.75m,绝缘子跨距L=1.2m。

当环境温度为40℃时,按式6-3计算出温度修正系数K=0.8165,则 Ial40℃=0.8165×1920=1567.68 (A)

Imax?Smax3UN?200003?10?1154.6 (A)

热稳定校验,正常运行时导体的温度为:

2Imax???0?(?al??0)2?25?45?0.5424?49.4(℃)

Ial查表6-3得C=95, 由Smin?QkKfAh?Aw?1QkKf求得Smin=295 mm2<1000mm2 C动稳定校验,导体的自振频率由下式求得

m?h?b????0.125?0.008?2700?2.7

I=b3h12=0.0083×0.12512=5.3×10-9

f1?可

NfL2EI3.567?1010?5.3?10?9??28.98(HZ)<35HZ,对该母线2m1.22.7以不计共振影响。 取冲击系数为1.8

ish?1.82I''?2.545?27.05?68.84 (kA)

母线相间计算应力如下

2 fph?1.73?10?7?ish/a?1080.48 (Nm)

W=bh26=0.008×0.1256=2.08×10-5 (m3) 所以, =7.48×106 (Pa)

6.4 绝缘子和穿墙套管的选择

在变电站的各级电压配电装置中,高压电器的连接、固和绝缘,是由导电体、绝缘子和金具来实现的。所以,绝缘子必须足够的绝缘强度和机械强度,耐热、耐潮湿。选择户外式绝缘子可以增长沿面放电距离,并能在雨天阻断水,以保证绝缘子在恶劣的气候环境中可靠的工作。穿墙套管用于母线在屋内穿过墙壁和天花板以及从屋内向屋外墙时使用,6~35kV为瓷绝缘,60~220kV为油浸纸绝缘电容式。

所以,35kV户外穿墙套管,选CWLB—351500;10kV户外支持瓷瓶选ZS—203000;10kV母线金具选MWp—203;10kV穿墙套管CWl——203000A;10kV母线间隔垫JG—11。

6.5 电流互感器的选择

电流互感器的选择和配置应按下列条件:

① 型式:电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择。 ② Uzd≥Ug; ③ Ie≥Ig;

④ 校验动稳定 ImKem ≥ich

⑤ 校验热稳定 I∞2.teq<(Im.kth)2.t

对于6~20kV屋内配电装置,可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构