220KV变电站电气主接线设计要点Word文档下载推荐.docx

1、第二章 主变压器选择和负荷率计算原始资料1110kv侧负荷情况：235kv侧负荷情况：3由本期负荷确定主变压器容量。功率因数COS=0.85主变压器选择2.2.1容量选择（1）按近期最大负荷选： 110 kv侧： 160 MW 35 kv侧： 170 MW按最优负荷率0.87选主变压器容量每台主变压器负荷 80 MW 35 kv侧： 85 MW按最优负荷率0.87选主变压器容量。SN=PL/（0.85）=（80+85）/（0.850.87）=209.6 MVA 或SN=0.6PM/0.85=0.6（160+170）/0.85=232.9 MVA选 SN=240MVA，容量比100/50/50的

2、220kv三绕组无激磁调压电力变压器负荷率计算由负荷率计算公式:=S/SB110kv最大,最小负荷率:=80/（0.85120）=78.4% =65/（0.85120）=63.7%35kv最大,最小负荷率=85/（0.85120）=83.3% =50/（0.85120）=49%总负荷率： =（85+80）/（0.85240）=80.9% =（50+65）/（0.85240）=56.4%（2）按远期最大负荷选：（远期设三台主变压器） 280 MW 240 MW 93.3 MW）=（93.3+80）/（0.850.87）=234 MVA选SN=240MVA，容量比100/50/50负荷率计算 11

3、0kv最大负荷率: =93.3/（0.85120）=91.4%35kv最大,最小负荷率 =80/（0.85120）=78.4% =（93.3+80）/（0.85240）=84.9% 所以，综合以上讨论可知，从长远考虑选主变压器容量：SN=240 MVA，容量比100/50/50的变压器。因为：SN/SLMAX=（2400.85）/（160+170）=61.8%60%所以每台主变压器可以带总负荷的60%。 SLMAX/SN=1.62经查表知事故过流允许负荷在过负荷1.6倍时为15分钟，过负荷2.0倍的允许时间为4分钟。2.2.2变压器参数列表:表2-1 变压器参数列表容量MVA调压范围电压KV空

4、载损耗（KW）短路损耗（KW）阻抗电压UI-2%U1-3%U2-3%24022.5%220/110/38.5230108014249第三章 短路计算第3.1节 相关参数计算等值220kv系统: XS1=0.1134 XS0=0.1693变压器: U1%=0.5（U12%+U13%-U23%）=0.5（14+24-9）=14.5 U2%=0.5（U12%+U23%-U13%）=0.5（14+9-24）=-0.5U3%=0.5（U13%+U23%-U12%）=0.5（24+9-14）=9.5所以 XT1=U1%SB/（100SN）=14.5100/（100240）=0.06042 XT2= U2%

5、SN）=0 XT3= U3%SN）=9.5240）=0.0396短路点选择图 3-1 短路点分布图F1点 220kv进线断路器内侧F2点 220kv母联断路器F3点 220kv母线F4点 主变压器高压侧F5点 主变压器中压侧F6点 110kv母线F7点 110kv出线F8点 主变压器低压侧F9点 35kv出线 短路计算图 3-2按近期最大运行方式所给参数进行短路计算： X1=2XS1=20.1334=0.2668 XT1=0.06042 XT3=0.0396 IB1=SB/UB1=100/230=0.2510 IB2=SB/UB2=100/115=0.5020 IB3=SB/UB3=100/3

6、7=1.5603.3.1 短路点F1：（220kv进线断路器内侧）图 3-3 标： IK1=E/X1=1/0.2668=3.748有： IK1=IK1IB1=3.7480.2510=0.941 KA短路点F2：（220kv母联断路器）图 3-4 IK2=E/XS1=1/0.1334=7.496 IK2=EIB1=7.4960.2510=1.88KA短路点F3（220kv母线），F4（主变压器高压侧），与F2情况相同。3.3.4 短路点F5：（主变压器中压侧）图 3-5 XK=0.5（X1+XT1）=0.5（0.2668+0.6042）=0.1636 IK5=E/（2XK）=0.5/0.1636

7、=3.06 IK5=IK5IB2=3.060.5020=1.536KA 短路点F6：（110kv母线）图 3-6 XK=0.5（X1+XT1）=0.1636 IK6=E/XK=1/0.1636=6.11 IK6=IK6IB2=6.110.5020=3.07 KA 短路点F7（110kv出线）情况与F6相同。短路点F8：（主变压器低压侧）图 3-7XK=0.5（XT1+X1）+XT3=0.5（0.06042+0.2668）+0.0396=0.2032 IK8=E/XK=1/0.2032=4.92 IK8=IK8IB3=4.9231.560=7.68 KA短路点F9（35kv出线）情况与F8相同。

8、主要电气设备选型 断路器的选择断路器型式的选择：除需满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。根据我国当前制造情况，电压6220kV的电网一般选用少油断路器，电压110330kV电网，可选用SF6或空气断路器，大容量机组釆用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。断路器选择的具体技术条件如下：（1）电压：Ug Un Ug-电网工作电压（2）电流：Ig.max In Ig.max-最大持续工作电流（3）开断电流：Ip.t InbrIpt-断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量Inbr-断路器额定开断电流（4）动稳定： ich ima

9、ximax-断路器极限通过电流峰值ich-三相短路电流冲击值（5）热稳定：ItdzIttI- 稳态三相短路电流tdz -短路电流发热等值时间It- 断路器t秒热稳定电流其中tdz=tz+0.05由 =I /I和短路电流计算时间t，可从发电厂电气部分课程设计参考资料P112，图51查出短路电流周期分量等值时间，从而可计算出tdz。 220kv出线断路器（1）选择Ug=220 KVIgmax=PLMAX/（UnCOS）= 1.02 KA 选择LW2-220 SF6断路器表4-1 LW2-220 SF6 断路器参数表型号额定电压（kv）额定电流（ka）额定短路开断电流（ka）额定短路关合电流（ka）

10、额定峰值耐受电流（ka）4秒热稳定电流（ka）全开断时间（s）LW2-2202202.531.580100400.05 （2）热稳定校验： I2tdz式中 I-稳态三相短路电流；tdz-短路电流发热等值时间；It-断路器t秒稳定电流。其中tdz=tz+0.05”,由=I，/I=1短路电流计算时间t=tpr+tab=0.5+0.15+0.06=0.71（tpr为全保护时间，tab为固有全分闸时间，它包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间）可从小电气书图5-1中查出短路电流周期分量等值时间tz=0.8S，忽略短路电流非周期分量。所以：tdz=tz+0.05”=0.8 SQk= I2tdz=0.941

11、2 0.8It2t IttQk 满足热稳定要求 。（3）动稳定校验：ichimaximax-断路器极限通过电流峰值；ich -三相短路冲击值。ich=2.55I”=2.550.941=2.40 imax=100KA满足动稳定要求。母联断路器，变压器高压侧断路器Igmax=1.05In=1.05Sn/（Un）= = 0.661 KA 表4-2 LW2-220 SF6断路器参数表I2tdzIt2t查出短路电流周期分量等值时间tz=0.8 S，忽略短路电流非周期分量。 tdz=tz+0.05”=tz=0.8 SQk= I2tdz=1.882 0.8 It2t ich=2.55I”=2.55 1.88

12、=4.79110kv出线断路器，母联断路器Ug=110 KVIgmax=P/（COS=0.988 KA 选择LW2-132 SF6断路器表4-3 LW2-132 SF6断路器参数表LW2-132132（2）热稳定校验：Qk= I2tdz=3.072 3.07=7.82变压器中压侧断路器Un）=1.323 KA 表4-4 LW2-132 SF6断路器参数表查出短路电流周期分量等值时间tz=0.8S，忽略短路电流非周期分量。Qk= I2tdz=1.5362 1.536=3.924.1.5 变压器低压侧断路器Ug=35 KV=1.65KA 表4-5 LW2-132 SF6断路器参数表ZN23-353

13、51.62563查出短路电流周期分量等值时间tz=0.8，忽略短路电流非周期分量。Qk= I2tdz=7.682 7.68=19.6 imax=63KA 35kv出线断路器选择ZN23-35断路器表4-6 ZN23-35断路器参数表 隔离开关隔离开关形式的选择，应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合的技术经济比较然后确定。 参数的选择要综合考虑技术条件和环境条件。 选择的具体技术条件如下： （1）电压： （2）电流： （3）动稳定： （4）热稳定：I220kv隔离开关Un）=0 .661 KA 选择GW4220隔离开关表4-7 GW4220隔离开关参数热稳定电流（ka）GW4-22

14、01.25 tdz=tz+0.05”=tz=0.8 S imax=80KA 110kv隔离开关选择GW4110隔离开关表4-8 GW4110隔离开关参数表GW4-1101100.635020 1.536=3.92 imax=50KA 35kv隔离开关1）选择Un）=0.155 KA 选择GN1-35隔离开关表4-9 GN1-35隔离开关参数表GN1-350.652 7.68=19.6 Ich热稳定： Qk =0.708 KA2S ,（I1NKT）2=（1.260）2=5184 KA2SQk （I1NKT）2 满足 变压器高压侧电流互感器max=0.661 KA采用0.5级，根据以上条件选择 LCWDL-220，额定变比4300/5，热稳定倍数 35，动稳定倍数 65 Ich=1.88 K