110kV变电站电气一次系统设计毕业设计(论文) 下载本文

由于216〈264〈294

故选择导体截面294(导体尺寸φ40/35)的LF21管形铝锰合金导体 经过校验,选择单条LF21—φ40/35的管形铝锰合金母线

5.3.2 35kV侧

35kV母线采用单母分段带旁母接线,Imax=637 A

年最高气温 40 ℃ 年最低气温 -25 ℃ 年平均气温 20 ℃

35kV母线采用单条矩形母线,LMY铝导体。

考虑到母线处于室外,载流量要求不太高,故选择三相水平布置,导体平放。 (1)导体截面按长期发热允许电流选择

查表得不计及日照时屋外矩形导体在实际环境温度40 ℃时K=0.81 根据Imax≤KI70

求出I70≥637/0.81=559.26A 查表选出符合条件的矩形导体

导体尺寸h*b(mm) 50*4 50*5

(2)热稳定校验

若计及集肤效应系数Ks的影响,可得由热稳定决定的导体最小截面为

QkKsSmin=

C查表得40 ℃时硬铝的C=99 矩形导体Ks=1

22?ItkQk= tk(I’’2+10ITk)/12=87.6 (KA)2S=87.6 *106(A2S) QkKs2则Smin==94.5 (mm2)

C由于94.5〈200〈250

单条 平放 565 637 竖放 594 671 Ks 截面 (mm2) 200 250 质量(Kg/m) 0.54 0.68 则两种尺寸均合适。 (3)动稳定校验

Ish=20.326 KA=20326A 动应力系数β=1

相间距离a=0.47m 跨矩L=1.8m

?712由公式Fph=1.73*10Ish?

a求出母线相间电动力:Fph=152.08N

查表可知硬铝的最大允许应力σa=70*106(Pa) 由σa≥σph=FphL2/10W

可得:W≥FphL2/10σa=152.08*3.24/70*107=7.03*10-7 由于导体为平放,则W =bh2/6

分别求出W1=3.33*10-7 W2=4.17*10-7 均不满足条件 重新选择铝母 导体尺寸h*b(mm) 63*8 平放 995 单条 竖放 1082 Ks 1.03 截面 (mm2) 504 质量(Kg/m) 1.36 (a)导体截面按长期发热允许电流选择 长期发热允许电流Imax=995>I70=559.26A 满足要求

(b)热稳定校验

若计及集肤效应系数Ks的影响,可得由热稳定决定的导体最小截面为

QkKsSmin=

C查表得40 ℃时硬铝的C=99 矩形导体Ks=1.03

22?ItkQk= tk(I’’2+10ITk)/12=87.6 (KA)2S=87.6 *106(A2S) QkKs2则Smin==95.9 (mm2)

C由于95.9〈504

满足要求

(c)动稳定校验

Ish=20.326 KA=20326A 动应力系数β=1 相间距离a=0.47m 跨矩L=1.8m

?712.73*10Ish? 由公式Fph=1a求出母线相间电动力:Fph=152.08N

查表可知硬铝的最大允许应力σa=70*106(Pa)

由σa≥σph=FphL2/10W

可得:W≥FphL2/10σa=152.08*3.24/70*107=7.03*10-7 由于导体为平放,则W =bh2/6 求出W=8.4*10-7〉7.03*10-7 满足要求

经过动、热稳定校验,选择单条LMY—63*8的矩形铝母线

5.3.3 10kV侧

10kV母线采用单母分段接线,Imax=2572 A 年最高气温 40 ℃ 年最低气温 -25 ℃ 年平均气温 20 ℃

10kV母线采用单条矩形母线,LMY铝导体。

考虑到母线处于室内,载流量要求高,故选择三相水平布置,导体竖放。 (1)导体截面按长期发热允许电流选择

查表得不计及日照时屋内矩形导体在实际环境温度45 ℃时K=0.74 根据Imax≤KI70

求出I70≥2572/0.74=3017A

查表找不出符合条件的单条矩形导体

则采用双条矩形母线,LMY铝导体,三相水平布置,导体竖放。 查表找出符合条件的双条矩形导体 导体尺寸h*b(mm) 125*10

(2)热稳定校验

若计及集肤效应系数Ks的影响,可得由热稳定决定的导体最小截面为

QkKsSmin=

C查表得45 ℃时硬铝的C=97 矩形导体Ks=1.12

22?ItkQk= tk(I’’2+10ITk)/12=686.2 (KA)2S=686.2 *106(A2S) QkKs2则Smin==286 (mm2)

C由于286〈1250

双条 平放 3152 竖放 3426 Ks 1.12 截面 (mm2) 1250 质量(Kg/m) 3.37 满足要求

(3)动稳定校验

Ish=49.517 KA=49517A 动应力系数β=1 条1、2间截面系数K12=1 相间距离a=0.35m 跨矩L=1m

?712由公式Fph=1.73*10Ish?

a?281 Fb=2 .5K12Ish*10b求出母线相间电动力以及条间电动力: Fph=1212N Fb=6129 N

由于导体为双条竖放,则W 求出W=180*10-7

σph=FphL2/10W=6.73*106(Pa) σb=FbL2/12W=28.38*106(Pa) σmax=σph+σb=35.11*106(Pa)

查表可知硬铝的最大允许应力σa=70*106(Pa) 因为70*106≥35.11*106 满足条件σa≥σmax 则满足动稳定要求

经过动、热稳定校验,选择双条LMY—125*10的矩形铝母线

=1.44b2h

5.4 绝缘子和穿墙套管的选择

5.4.1 110kV侧

绝缘子:按电压等级和绝缘水平,选择XP-6型高压盘形悬式绝缘子串 每串9片 绝缘子串片数计算

按额定电压和泄漏比距选择,在大气无明显污染地区,变电所中性点直接对

?Ue地泄漏比距为1.7,则片数n≥

l0选择XP-6型高压盘形悬式绝缘子串,其每片绝缘子泄漏距离l=28cm,则 1.7*110n≥=6.7 取n=7 每串绝缘子要预留的零值绝缘子为耐张串2片,

28故共7+2=9片

穿墙套管:根据工作电压和额定电流,选用CR-110/600油纸电容式穿墙套管