华北水利水电大学电气工程毕业设计(7)

华北水利水电学院毕业设计

的内部过电压的损害，是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一。

氧化锌避雷器是当前最先进的过电压保护设备，与传统碳化硅阀式避雷器相比，具有优良的非线性，动作迅速，残压低，通流量大，无续流，结构简单，可靠性高。耐污性强，维护简便等优点，是传统碳化硅阀式避雷器的更新换代产品。

避雷器的配置原则：

（1）配电装置的每组母线上，一般应装设避雷器；

（2）三绕组变压器的中压侧或低压侧可能会开路运行时,应在其出线处设置一组避雷器；

（3）直接接地系统中,变压器中性点为分级绝缘时且装有隔离开关时，应装避雷器。 采用避雷器来防止雷电侵入波对电气设备绝缘造成危害。避雷器的选择，考虑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，所以本设计220kV、110kV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。

避雷器选择具体情况如下：

表 4.10 各电压等级避雷器型号参数

设备名称 避雷器 安装地点 220kV母线 220kV出线 110kV母线 110kV出线 220kV变压器中性点 110kV变压器中性点 发电机出口处 型号 Y10W5?200/520 Y10W5?200/520 Y10W5?100/260 Y10W5?100/260 Y10W5?200/520 Y10W5?100/260 Y5WZ?51/130

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第二部分 设计计算书

1 短路电流的计算

1.1 参数化简

简化图及短路点的选取如图：

S1XS1XAT2XAT1XT1f1XGG1XGG2XT1XAT3f3XGG3XGG4XT2S2XS2110kVf2XLf4220kVXT2XT2XT2XGG5XGG6

图1.1 系统的等值电路图

取Sd=100MVA ，Ud?Uav求得各电抗标幺值如下： （1） 发电机 XG=Xd??Sd SGN100?0.135

1350.85G1?G6： XG=0.215?（2） 变压器 XT?UK%Sd

100SN100?0.058 180100?0.069 180110kV侧变压器：XT1?0.105?220kV侧变压器：XT2?0.125? 联络变压器：

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UK1%=

UK2%= UK3%= XAT1=

XAT2=

1?U1?2%?U1?3%?U2?3%??0.5?(9.5?30.5?20)?10 21?U1?2%?U2?3%?U1?3%??0.5?(9.5?20?30.5)??0.5 21?U1?3%?U2?3%?U1?2%??0.5?(30.5?20?9.5)?20.5 210100??0.083 100120?0.5100???0.004 10012020.5100??0.171 100120XAT3=

1100)?0.068 (3) 220kV侧线路：XL?(0.4?180?22230(4) 系统 XS?Sd Sk100?0.028 3600100?0.038 2600 110kV系统：XS1=

220kV系统：XS2=

1.2 f1点短路

网络化简如下图所示：

S140.028110kV20.05850.079S260.106220kV30.19370.051f110.135G1G2G3-6

图1.2 f1点短路系统的等值电路图

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X1?XG?0.135

X2?XT1?0.058

X3?XT1?XG?0.058?0.135?0.193

X4?XS1?0.028

X5?XAT2?XAT1??0.004?0.083?0.079 X6?XS2?XL?0.038?0.068?0.106

X7?11(XT2?XG)?(0.069?0.135)?0.051 44星型化三角为：

S140.028S280.34990.168G3-620.058f110.13530.193G1G2

图1.3 星型化三角等值电路图

X8?X5?X6? X9?X5?X7?X5X60.079?0.106?0.079?0.106??0.349 X70.051X5X70.079?0.051?0.079?0.051??0.168 X60.106星型化网得发电机和系统对短路点的转移电抗： 110kV系统：

X10?X4X2(11111????) X2X4X3X8X911111????) 0.0580.0280.1930.3490.168?0.028?0.058?(?0.028?0.058?66.955

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?0.109

220kV系统：

X11?X8X2(11111????) X2X4X3X8X911111????) 0.0580.0280.1930.3490.168?0.349?0.058?(?1.355

发电机G3?6：

X12?X9X2(11111????) X2X4X3X8X911111????) 0.0580.0280.1930.3490.168?0.168?0.058?(?0.652

发电机G2：

X13?X3X2(11111????) X2X4X3X8X911111????)?0.749 0.0580.0280.1930.3490.168?0.193?0.058?(发电机G1：X1?0.135

S1100.109f1130.749111.355S2120.652G3-610.135G1G2

图1.4 f1点短路时的转移电抗

将转移电抗化为各电源对短路点的计算电抗：

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