(广西南宁 530022)
摘要:为贯彻落实国家建设服务好、管理好、形象好的电网企业中长期战略,运用先进的计算机技术,通信技术,建立一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网。结合本人变电站的设计工作经验,从变电站主要电气设备的选择出发,简要阐述了部分主要电气一次设备的选型原则和相关计算。
关键词:变电站;电气一次;主要电气设备;设备校验
概述
电力系统由发电厂,变电站,线路和用户组成,变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。变电站主要由一次设备和二次设备构成,而电气一次设备是构成变电站的基本单元,其主要电气设备包括:主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、35kV开关柜、10kV开关柜。
1、主要设备选择及校验(110kV变电站为例)
根据电力系统污区分布图,拟建的变电站位于d级污秽区范围内。所有变电站屋外电气设备推荐采用d级(III级)防污,其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV(最高运行电压)。户内设备采用d级防污,其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV(最高运行电压)。
(1)短路电流计算
为取得合理的经济效益,应从网架设计,采用的电压等级、主接线,变压器的容量和阻抗的选择,运行方式等方面。综合控制短路电流,使各级电压等级断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流能满足要求。拟建的变电站短路电流计算结果如下:
根据计算结果,变电站110kV、35kV电气设备可按40kA,10kV电气设备按31.5kA进行选择。
(2)主变压器选择
变电站设计时应按照将来5~10年规划进行负荷选择,并同时考虑将来10~20年的负荷发展情况。变压器中性点应允许长时通过不小于10Ad 直流偏磁电流,而不影响变压器的正常运行。拟建变电站变电站选择为三相、油浸、常规阻抗或者高阻抗、低损耗电力变压器。设备参数如下:SSZ11-40000/110,110±8x1.25%/37 ±2x2.5%/10.5kV,Uk1-2%=10.5,Uk2-3%=18,Uk1-3%=6.5,YNyn0d11
(3)110kV配电装置
拟建的变电站110kV配电装置采用户外布置、选用进口或合资产品。
a)110kV断路器选择:20kV 及以下断路器应选用真空断路器,35kV 断路器应选用真空断路器或SF6 断路器;110kV及以上断路器应选用SF6 断路器。抗震设防烈度为8 度及以上时,110kV 及以上断路器宜选用罐式断路器。拟建变电站断路器采用SF6 断路器,参数为126kV,2000A,40kA;
b)110kV隔离开关选择:隔离开关分为垂直伸缩式、水平伸缩式、三柱水平旋转式以及水平开启式;拟建变电站隔离开关采用双柱水平旋转单断口,参数为126kV,2000A,40kA(3s);
c)110kV电流互感器选择:电流互感器结构分为油浸倒立式、SF6 气体绝缘油浸式正立式、绝缘绕包干式,除变电站扩建工程外,常规电流互感器额定二次电流应选择1A。拟建变电站采用SF6气体绝缘,参数为,126kV,400~800/1A。
d)110kV电压互感器选择:10kV~35kV 户内配电装置的电压互感器,应采用干式绝缘的电磁式电压互感器。35kV 及以上户外配电装置的电压互感器,应采用电容式电压互感器,当容量和准确级不满足要求时也可选电磁式电压互感器,但应采取防谐振措施。拟建变电站采用电容式电压互感器,参数为,126 kV,110/√3/0.1/√3/0.1kV,0.5/3P。
(4)35kV配电装置
35kV配电装置选用国产金属铠装固定式开关柜,配A类优质断路器。主变进线及分段开关柜采用1600A,31.5 kA-4s,80kA,馈线柜及站用变开关柜采用1250A,31.5 kA-4s,80kA。
(5)10kV配电装置
10kV配电装置选用国产金属铠装移开式开关柜,配A类优质断路器。主变进线柜采用3150A,31.5kA-4s,80kA,其它柜采用1250A,31.5 kA-4s,80kA。
(6)中性点接地方式及中性点设备
a)主变110kV侧中性点采用避雷器保护,经隔离开关接地。
b)主变35kV侧中性点不接地。
35kV母线每段有3回35kV出线,电缆出线至站外终端杆后架空出线,每回电缆出线按1km考虑,架空线路按30km考虑。
35kV每段出线电缆电容电流估算值:
IC1=3.5×L=3.5×1×3=10.5A
35kV每段出线架空线路电容电流估算值:
IC1=3.3×35×L×10-3×3=10.4A
变电所附加电容电流为13%
故IC=(10.5+10.4)×1.13=23.6A>10A
35kV中性点采用经消弧线圈接地的方式。
消弧线圈的容量配置采用过补偿方式,取补偿系数K=1.35,其补偿容量为:
Q=KICUe/√3=1.35×23.6×35/√3=643.8kVA
因此接地变消弧线圈容量取SX=900kVA,建设一组。
结束语
变电站的电气设备的选择是否合理直接影响到变电站能否正常运行。变电站配电装置布置在满足安全可靠、技术先进、运行维护方便的前提下紧凑、合理。
参考文献:
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作者简介:
李日清,身份证号码:45082119870108XXXX
论文作者:李日清
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
标签:变电站论文; 断路器论文; 电压互感器论文; 电气设备论文; 电流论文; 开关柜论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第25期论文;