[行业技术文章]3-110KV高压配电装置设计和计算
更新:2013-07-09
1、配电装配选择原则:
1)选择裸导体和电器的情况温度应合适表3.0.2的划定。
选择裸导体和电器的情况温度 表3.0.2
类 别 | 安装场所 | 情况温度(℃) |
高 | 低 |
裸导体 | 屋 外 | 热月平均高温度 | |
屋 内 | 该处透风设计温度 | |
电 器 | 屋 外 | 年高温度 | 年低温度 |
屋内电抗器 | 该处透风设计高排风温度 | |
屋内其它位置 | 该处透风设计温度 | |
注:①年高(或低)温度为一年中所测得的高(或低)温度的多年平均值。
②热月平均高温度为热月逐日高温度的月平均值,取多年平均值。
③选择屋内裸导体及其它电器的情况温度,若该处无透风设计温度资料时,可取热月平均高温度加5℃。
2)选择导体和电器的相对湿度,应采用当地湿度高月份的平均相对湿度。在湿热带地域应采用湿热带型电器产物。在亚湿热带地域可采用普通电器产物,但应凭据当地运行经验接纳防护措施。
3)四周情况温度低于电气装备、仪表和继电器的低答理温度时,应装设加热装配或接纳保温措施。
在积雪、覆冰严重地域,应接纳避免冰雪引发事故的措施。
隔脱离关的破冰厚度,不应小于设计年夜覆冰厚度。
4)设计配电装配及选择导体和电器时的年夜风速,可采用离地10m高,30年一遇10min平均年夜风速。设计年夜风速跨越35m/s的地域,在屋外配电装配的安插中,宜接纳下降电气装备的安装高度、增强装备与根蒂根基的固定等措施。
5)配电装配的抗震设计应合适现行国家尺度《电力举措措施抗震设计规范》的划定。
6)海拔跨越1000m的地域,配电装配应选择适用于该海拔高度的电器和电瓷产物,其外部尽缘的冲击和工频实验电压应合适现行国家尺度的有关划定。
7)对安插在居平易近区和工区内的配电装配,其噪声应合适现行国家尺度《工企噪声控制设计规范》和《城市区域情况噪声尺度》的划定。
2、导体和电器设计选用:
1)设计所选用的电器答理高工作电压不得低于该回路的高运行电压。
设计所选用的导体和电器,其持久答理电流不得小于该回路的年夜延续工作电流;对屋外导体和电器尚应计及日照对其载流的影响。
2)配电装配的尽缘水平应合适现行国家尺度《电力装配的过电压庇护设计规范》的划定。
3)验算导体和电器动稳定、热稳定和电器开断电流所用的短路电流,应按设计计划容计较,并应斟酌电力系统的前景成长计划。
肯定短路电流时,应按可能发生年夜短路电流的正常接线方式计较。
4)验算导体和电器用的短路电流,应按下列情况进行计较:
1、除计较短路电流的衰减时间常数外,元件的电阻可略往不计。
2、在电气毗连的网络中应计及具有反馈作用的异步电念头的影响和电容抵偿装配放电电流的影响。
5)导体和电器的动稳定、热稳定和电器的短路开断电流,可按三相短路验算,当单相、两相接地短路较三相短路严重时,应按严重情况验算。
6)验算导体短路热效应的计较时间,宜采用主庇护动作时间加响应的断路器全分闸时间,当主庇护有死区时,应采用对活该区起作用的后备庇护动作时间,并应采用响应的短路电流值。
验算电器时宜采用后备庇护动作时间加响应的断路器全分闸时间。
7)用熔断器庇护的电压互感器回路,可不验算动稳定和热稳定。
用高压限流熔断器庇护的导体和电器,可凭据限流熔断器的特征验算其动稳定和热稳定。
8)校核断路器的断流能力,宜取断路器现实开断时间的短路电流作为校验条件。
装有自动重合闸装配的断路器,应计及重合闸对额定开断电流的影响。
9)裸导体的正常高工作温度不应年夜于+70℃,在计及日照影响时,钢芯铝线及管形导体不宜年夜于+80℃。
当裸导体接触面处有镀(搪)锡的靠得住笼盖层时,其高工作温度可提高到+85℃。
10)验算短路热稳按时,裸导体的高答理温度,对硬铝及铝锰合金可取+200℃,硬铜可取+300℃,短路前的导体温度应采用额定负荷下的工作温度。
11)在按回路正常工作电流选择裸导体截面时,导体的持久答理载流,应按所在地域的海拔高度及情况温度进行批改。
裸导体的持久答理载流及其批改系数可按附录一和附录二执行。
导体采用多导体结构时,应计及临近效应和热屏障对载流的影响。
12)在正常运行和短路时,电器引线的年夜作用力不应年夜于电器端子答理的荷载。屋外配电装配的导体、套管、尽缘子和金具,应凭据当地气象条件和分歧受力状态进行力学计较。其平安系数不应小于表4.015的划定。
导体和尽缘子的平安系数 表4.0.15
类 别 | 荷载持久作用时 | 荷载短时作用时 |
套管、支持尽缘子及其金具 悬式尽缘子及其金具 软导体 硬导体 | 2.5 5.3 4 2.0 | 1.67 3.3 2.5 1.67 |
注:①悬式尽缘子的平安系数系对应于破坏荷载,若对应于1h机电实验荷载,其平安系数应划分为4和2.5。
②硬导体的平安系数系对应于破坏应力,若对应于屈就点应力,其平安系数应划分为1.6和1.4。
13)验算短路动稳按时,硬导体的年夜答理应力应合适表4.0.16的划定。
硬导体的年夜答理应力 表4.0.16
导体材料 | 硬铝 | 硬铜 | LF21型铝锰合金管 |
年夜答理应力(MPa) | 70 | 140 | 90 |
重要回路的硬导体应力计较,尚应计及动力效应的影响。
3、屋外配电装配架构的荷载条件,应合适下列要求:
1、计较用气象条件应按当地的气象资料肯定。
2、架构宜凭据现实受力条件(包括前景可能发生的晦气情况),划分按终端或中心架构设计。
架构设计不斟酌断线。
3、架构设计应斟酌运行、安装、检修、地震情况时的四种荷载组合:
运行情况:取30年一遇的年夜风(无冰、响应气温)、低气温(无冰无风)及严重覆冰(响应气温及风速)等三种情况及其响应的导线及避雷线张力、自重等。
安装情况:指导线及避雷线的架设,此时应斟酌梁上作用人和工具重2KN和响应的风荷载、导线及避雷线张力、自重等。
检修情况:凭据现实检修方式的需要,可斟酌三不异时上人停电检修(每相导线的尽缘子根部作用人和工具重为1KN)及单相跨中上人带电检修(人及工具重1.5KN)两种情况的导线张力、响应的风荷载及自重等;对挡距内无引下线的情况可不斟酌跨中上人。
地震情况:斟酌水平地震作用及响应的风荷载(或响应的冰荷载)、导线及避雷线张力、自重等,地震情况下的结构抗力或设计强度均答理提高25使用。
附录一 裸导体的持久答理载流
矩形铝导体持久答理载流(A) 附表1.1
导体尺寸 h×b mm×mm | 单 条 | 双 条 | 三 条 | 四 条 |
平 放 | 竖 放 | 平 放 | 竖 放 | 平 放 | 竖 放 | 平 放 | 竖 放 |
40×4 40×5 50×4 50×5 63×6.3 63×8 63×10 80×6.3 80×8 80×10 100×6.3 100×8 100×10 125×6.3 125×8 125×10 | 480 542 586 661 910 1038 1168 1128 1274 1427 371 1542 1728 1674 1876 2089 | 503 562 613 692 952 1085 1221 1178 1330 1490 1430 1609 1803 1744 1955 2177 |
1409 1623 2825 1724 1946 2175 2054 2298 2558 2446 2725 3005
|
1547 1777 1994 1892 2131 2373 2253 2516 2796 2680 2982 3282
|
1866 2113 2381 2211 2491 2774 2633 2933 3181 2079 3375 3752
|
2111 2379 2665 2505 2809 3114 2985 2311 3578 3490 3813 4194
|
2558 2863 3167 3032 3359 3622 3525 3847 4225
|
3411 3817 4222 4043 4479 4829 4700 5129 5633
|
注:①载流系按高答理温度 70℃、基准情况温度 25℃、无风、无日照条件计较的。
②上表导体尺寸中,h为宽度,b为厚度。
③上表当导体为四条时,平放、竖放时第2、三片间距皆为50mm。
附录二 裸导体载流在分歧海拔高度及情况温度下的综合校正系数
裸导体载流在分歧海拔高度及情况温度下的综合校正系数 附表2.1
导体高答理温度(℃) | 顺应范围 | 海拔高度 (m) | 现实情况温度(℃) |
20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
70 | 屋内矩形、槽形、管形导体和不计日照的屋外软导线 | | 1.05 | 1.00 | 0.94 | 0.88 | 0.81 | 0.74 | 0.67 |
80 | 计及日照屋外软导线 | 1000及以下 2000 3000 4000 | 1.05 1.01 0.97 0.93 | 1.00 0.96 0.92 0.89 | 0.95 0.91 0.87 0.84 | 0.89 0.85 0.81 0.77 | 0.83 0.79 0.75 0.71 | 0.76
| 0.69 |
计及日照时屋外管形导体 | 1000及以下 2000 3000 4000 | 1.05 1.00 0.95 0.91 | 1.00 0.94 0.90 0.86 | 0.94 0.88 0.84 0.80 | 0.87 0.81 0.76 0.72 | 0.80 0.74 0.69 0.65 | 0.72
| 0.63 |