【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件進(jìn)行選擇，并且按短路條件校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的基本條件 按長(zhǎng)期工作條件選擇 依據(jù)《導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》: 選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓。 即： （51） 其中， 一般按照選擇電氣設(shè)備的額定電壓。對(duì)于導(dǎo)體： （52）對(duì)于電器： （53） 的計(jì)算方法 1. 匯流主母線 （1） 110KV主母線：按實(shí)際功率分布進(jìn)行計(jì)算 （2） 10kV主母線： （54） 2. 旁路母線回路 3. 主變的引下線 （55） 4. 出線 單回線： 雙回線： 5. 母聯(lián)回路 6. 分段回路 （56） 其中：K=～ 7. 10KV并聯(lián)電容器回路 （57） 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體依據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》的如下規(guī)定：1. 載流導(dǎo)體應(yīng)選擇鋁質(zhì)材料。2. 除配電裝置的匯流母線外，較長(zhǎng)導(dǎo)體的截面應(yīng)按經(jīng)濟(jì)密度選擇，導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度可按照附錄四所列數(shù)值選取。當(dāng)無(wú)合適規(guī)定導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體面積可按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算截面的相鄰下一檔選取。選取條件：經(jīng)濟(jì)截面 （58） J—經(jīng)濟(jì)電流密度注意：按此法選擇導(dǎo)體后，必須按長(zhǎng)期發(fā)熱校驗(yàn)。 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的校驗(yàn)條件 導(dǎo)體的選擇一、母線的選擇對(duì)母線的選擇，相應(yīng)書(shū)籍中有的如下歸定：，下列場(chǎng)所可選用銅質(zhì)材料的硬導(dǎo)體。（1）持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線端部或采用硬鋁導(dǎo)體穿墻套管有困難時(shí)。（2）污穢對(duì)銅腐蝕較輕微而對(duì)鋁有較嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所。2. 20KV以下回路的正常工作電流在4000A及以下時(shí)，宜采用矩形導(dǎo)體，在40008000A時(shí)，宜選用槽形導(dǎo)體。 3. 110KV及以上高壓配電裝置，當(dāng)采用硬導(dǎo)體時(shí)，宜選用鋁合金管形導(dǎo)體。二、10KV出線電纜選擇1. 電力電纜應(yīng)按下列條件選擇和校驗(yàn):（1）電纜芯線材料及型號(hào)。（2）額定電壓。（3）截面選擇。（4）允許電壓降校驗(yàn)。（5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)。（6）電纜的動(dòng)穩(wěn)定由廠家保證，可不必校驗(yàn)。2. 電纜芯線材料及型號(hào)選擇：電纜芯線有銅芯和鋁芯，國(guó)內(nèi)工程一般選用鋁芯，電纜的型號(hào)應(yīng)根據(jù)其用途，敷設(shè)方式和使用條件進(jìn)行選擇，濟(jì)鋼變電站10KV出線選用三相鋁芯電纜。3. 電壓選擇：電纜的額定電壓應(yīng)大于等于所在電網(wǎng)的電壓。4. 截面選擇：電力電纜截面一般按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇，當(dāng)電流的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大于5000小時(shí)且長(zhǎng)度超過(guò)20m時(shí)，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 電器選擇的依據(jù)一、斷路器選擇根據(jù)規(guī)定：35KV及以下，可選用少油、真空、多油斷路器等，應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)性。35KV—220KV可選用少油、SF空氣斷路器等。綜合考慮，盡量利用經(jīng)過(guò)國(guó)家鑒定推薦使用的新產(chǎn)品，又110KV為檢修方便，選用SF6斷路器，10KV側(cè)采用真空斷路器。二、隔離開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)的型式很多，按安裝地點(diǎn)的不同可分為屋內(nèi)式和屋外式；按絕緣支柱數(shù)目可分為單柱式和雙柱式。它對(duì)配電裝置的占地面積有很大影響，選型時(shí)應(yīng)根據(jù)配電裝置的特點(diǎn)和使用要求以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件來(lái)確定。由于本設(shè)計(jì)中均采用手車式斷路器，故10KV側(cè)不用選隔離開(kāi)關(guān)。三、電壓互感器選擇電壓互感器是二次回路中測(cè)量和保護(hù)用的電壓源，通過(guò)它反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，它的作用是將一次高壓變?yōu)槎蝹?cè)的低電壓便于測(cè)量。依據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》對(duì)電壓互感器配置的規(guī)定：、主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)周期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器應(yīng)能在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，周期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。2. 6～220KV電壓等級(jí)的一組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路上是否需要裝設(shè)壓互，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)壓互的情況和需要確定。，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)壓互。又根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定》：：（1）一次回路電壓。（2）二次電壓。（3）二次負(fù)荷。:（1）準(zhǔn)確度等級(jí)。（2）繼電保護(hù)及測(cè)量的要求。（3）3～20KV屋內(nèi)配電裝置宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。（4）35KV配電裝置宜采用電磁式電壓互感器。（5）110KV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，宜采用電容式電壓互感器。，其第三繞組電壓應(yīng)為100V，用于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100/3V。四、電流互感器選擇目前電力系統(tǒng)中用的廣泛是電磁式電流互感器，它的原理和變壓器相似，他的特點(diǎn)：一次繞組串聯(lián)在電路中，并且很少，電流取決于被測(cè)試電路的負(fù)荷電流，而與二次側(cè)電流的大小無(wú)關(guān)；二次側(cè)的電流繞組阻抗很小，所以它在近于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。電流互感器的選擇應(yīng)符合以下幾點(diǎn)：。、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等也應(yīng)裝設(shè)電流互感器。，按三相配置；對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相裝配。五、絕緣子和穿墻套管其選擇依據(jù)如下： ；屋外支柱絕緣子需倒裝時(shí)，可用懸掛式支柱絕緣子；屋內(nèi)支柱絕緣子宜采用聯(lián)和膠裝的多棱式支柱絕緣子。對(duì)于母線型穿墻套管應(yīng)該校核窗口允許穿過(guò)的母線尺寸。高壓穿墻套管有瓷絕緣和油紙電容式絕緣兩種，瓷絕緣的穿墻套管適用于交流電壓6～35kv系統(tǒng)，油紙電容式絕緣適用于交流電壓60～500kv中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。 電氣設(shè)備選擇過(guò)程 消弧線圈的容量及型式的選擇80%場(chǎng)所的消弧線圈。，一般按下式計(jì)算： （59）Q補(bǔ)償容量 K過(guò)補(bǔ)償系數(shù)電網(wǎng)的電容電流計(jì)算（1）架空線路的電容電流可按下式計(jì)算： （510）L線路的長(zhǎng)度 Ic架空線路的電容電流（2）電纜線路的電容電流可按下式計(jì)算： （511） 對(duì)于10KV側(cè)： 最大長(zhǎng)期工作電流I的計(jì)算匯流母線的I： 110KV側(cè)： I ===208A 10KV側(cè)： I ===2273KA 母線選擇一、110KV母線選擇按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面： I K I （512）式中 I—導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流。 I—在額定環(huán)境溫度時(shí)導(dǎo)體允許電流。 K—與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。K = = =I==234（A）208A故選擇型號(hào)為L(zhǎng)GJ70的鋼芯鋁絞線，長(zhǎng)期允許載流量為289A。 短路電流通過(guò)的時(shí)間為： t =t+t =4s短路電流周期分量的熱效應(yīng)：Q = =4=因t1s,故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。故 Q = Q = 正常導(dǎo)體運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度： =+（–） =25 +（70 – 25）=根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》查表46，C=91滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：S = = =19mm70mm滿足熱穩(wěn)定要求。由于所選是軟母線，故不進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。二、10KV母線選擇按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面：查表可選用兩條12510mm矩形鋁導(dǎo)體，平放允許電流為3152A，集膚效應(yīng)系數(shù)K=，當(dāng)環(huán)境溫度為+40c時(shí)查附表3得修正系數(shù)K=。則： I==2553（A）2273A短路電流通過(guò)的時(shí)間為：t =t+t =4s 電流周期分量的熱效應(yīng)： Q = =4 =253因t=1s，故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)，所以 Q = Q=253 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度： =+（–）= 25 +（70 – 25）=根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》查表46，C=91滿足短路時(shí)的最小導(dǎo)體截面為： S = = =210mm1250 mm滿足熱穩(wěn)定要求。i =母線相間應(yīng)力： f ===（N/m）導(dǎo)體截面系數(shù)： W= = =（m）則： = == （）=7010（）滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 導(dǎo)線的選擇一、110KV主變引下線選擇按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面： I K I （513）式中 I—導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流。 I—在額定環(huán)境溫度時(shí)導(dǎo)體允許電流。 K——與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。K = = =I==234（A）208A故選擇型號(hào)為L(zhǎng)GJ70的鋼芯鋁絞線，長(zhǎng)期允許載流量為289A。熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過(guò)的時(shí)間為： t =t+t =4s短路電流周期分量的熱效應(yīng)：Q = =4=因t1s,故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。故 Q = Q = 正常導(dǎo)體運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度 ： =+（–） =25 +（70 – 25）=根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》查表46，C=91滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為：S = = =19mm70mm滿足熱穩(wěn)定要求。由于所選是軟母線，故不進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。二、10KV主變引下線選擇按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面：查表可選用兩條12510mm矩形鋁導(dǎo)體，平放允許電流為3152A，集膚效應(yīng)系數(shù)K=，當(dāng)環(huán)境溫度為+40c時(shí)查附表3得修正系數(shù)K=。則： I==2553（A）2273A短路電流通過(guò)的時(shí)間為： t =t+t =4s電流周期分量的熱效應(yīng)：Q = =4=253因t=1s，故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)：故 Q = Q=253 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度： =+（–）= 25 +（70 – 25）= 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》查表46，C=91滿足短路時(shí)的最小導(dǎo)體截面為： S = = =210mm1250 mm 滿足熱穩(wěn)定要求。i = 母線相間應(yīng)力： f ===（N/m）導(dǎo)體截面系數(shù)：W= = =（m）則：= == （）=7010（）滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。三、10KV負(fù)荷出線I =（1+5）=（1+5）=361A截面選擇： T=5500h5000h,長(zhǎng)度超過(guò)20m，故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面。根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》由圖426曲線2查得，當(dāng)T=5500h時(shí)，鋁導(dǎo)體的J=。導(dǎo)體的截面： S= I/J=361/ =501 mm故選用單根10KV ZLQ三芯油侵紙絕緣鋁芯電纜，電纜S=480mm，I=245A，正常允許最高溫度為60c。 按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn) 當(dāng)實(shí)際溫度為+25C時(shí)由附表16查得電纜載流量的修正系數(shù)K=1,則：I=1245=245A361A熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路時(shí)的周期分量的熱效應(yīng)： Q = =4=253因t1s故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)故：Q= Q=253短路前電纜最高運(yùn)行溫度：=+（—）（）=25+（60—25）=52c由C =求得C=70，熱穩(wěn)定的最小截面為：S =/C =/70 =227mm450 mm結(jié)果表明選用單根ZLQ3150電纜滿足要求。 110KV斷路器和隔離開(kāi)關(guān)選擇一、110KV出線斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇1. 110KV出線斷路器的選擇I =208A 根據(jù)110KV出線斷路器的U，I的要求，可選SW3110G/1200型斷路器根據(jù)前面的計(jì)算部分得： I= I= I= i=計(jì)算周期分量熱效應(yīng) Q ==因t1s,故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。所以 Q = Q =把計(jì)算數(shù)據(jù)和斷路器的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行列表51：表51 110KV計(jì)算數(shù)據(jù)和斷路器的有關(guān)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)SW3110G/1200U110KAU110KV