【正文】 （ 72） Ish ? dfI （ 73） 式中 shi — 短路沖擊電流峰值（ kA）； Ish — 短路全電流有效值（ kA）； dfi — 電器允許的極限通過電流峰值（ kA）； dfI — 電器允許的極限通過電流有效值（ kA）。 3 絕緣水平 在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過絕緣配合計(jì)算，選用適當(dāng)35kV 變電所電氣部分設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 50 頁 的過電壓保護(hù)設(shè)備。 表 選擇高壓電器應(yīng)校驗(yàn)的項(xiàng)目表 項(xiàng)目 電壓 電流 斷流容量 短路電流校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 斷路器 ? ? ? ? ? 負(fù)荷開關(guān) ? ? ? ? ? 隔離開關(guān) ? ? ? ? 熔斷器 ? ? ? 電抗器 ? ? ? 電流互感器 ? ? ? ? 電壓互感器 ? ? 支柱絕緣子 ? 母線 ? ? ? 消弧線圈 ? ? 避雷器 ? 表中 ?為應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)的項(xiàng)目 環(huán)境條件 按《交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱》（ GB76374）的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為 +40 C? 時(shí)，允許按額定電流長(zhǎng)期工作。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高35kV 變電所電氣部分設(shè)計(jì) 第 23 頁 共 50 頁 于 +40C? （但不高于 +60C? ）時(shí)，每增高 1C? ，建議額定電流減少 %；當(dāng)?shù)陀?+40 C?時(shí)，每降低 1C? ，建議額定電流增加 %，但總的增加值不得超過額定電流的 20%。普通高壓電器一般可在環(huán)境最低溫度為 30C? 時(shí)正常運(yùn)行。在高寒地區(qū)，應(yīng)選擇能適應(yīng)環(huán)境溫度為 40C? 的高寒電器。在年最高溫度超過 40C? ，而長(zhǎng)期處于低濕度的干熱地區(qū)，應(yīng)選用型號(hào)帶“ TA” 字樣的干熱帶型產(chǎn)品。 本次設(shè)計(jì)的變電所所在地區(qū) 最高氣溫 C??? 41max? ；最低氣溫 C??? 12min? ；年平均氣溫 Cavy ??? ? ；最熱月平均最高溫度 Cavm ??? 26? 。 對(duì)于屋外安裝場(chǎng)所的電器最高溫度選擇年最高溫度，最低溫度選擇年最低溫度，可見最高氣溫為 +41C? ，由規(guī)定知在選擇電器設(shè)備時(shí)額定電流應(yīng)減少 %，最低溫度為 12C? ，電器設(shè)備可正常運(yùn)行。 斷路器隔離開關(guān)的選擇 35kV 側(cè)進(jìn)線斷路器、隔離開關(guān)的選擇 流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 NN USI 3/)2(m a x ?? = )353/(75002 ?? ? （ 74） 額定電壓選擇 NU ?? gU 35kV 額定電流選擇 AII N ax ?? 開斷電流選擇 KAII KN br )3( ?? 本設(shè)計(jì)中 35kV側(cè)采用 SF6斷路器，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器相比， SF6斷路器采用 SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，這種斷路器具有斷口耐壓高，允許的開斷次數(shù)多，檢修時(shí)間長(zhǎng)，開斷電流大 ，滅弧時(shí)間短，操作時(shí)噪聲小，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此可選用 LW8— 35A 型戶外高壓 SF6斷路器。 選用的斷路器額定電壓為 35kV，最高工作電壓為 ，系統(tǒng)電壓 35kV 滿足要求。 選用的斷路器額定電流 1600A，去除 %的溫度影響為 1571A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 選用的斷路器額定短路開斷電流 ，大于短路電流周期分量有效值，滿足要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 ish = dfi =80kA，滿足要求。 35kV 變電所電氣部分設(shè)計(jì) 第 24 頁 共 50 頁 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。由《電 力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》表 6— 5 知，選用高速斷路器，取繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ，斷路器分匝時(shí)間 ，則校驗(yàn)熱效應(yīng)計(jì) 算 時(shí) 間 為 （ 后 面 熱 穩(wěn) 定 校 驗(yàn) 時(shí) 間 一 樣 ）。 因 此Qk= tI2? =? =[（ kA） 2S]。電氣設(shè)備 tIt2 =? 4=3969[（ kA） 2S]。滿足要求。 表 LW8— 35A具體參數(shù) 比較 表 計(jì)算數(shù)據(jù) LW8— 35A gU 35kV NU 35kV maxI NI 1600A 3)(kI NbrI shi dfi 80kA kQ [（ kA）2S] tIt2 3969[（ kA）2S] 隔離開關(guān)選擇 GW14— 35/630 型號(hào)隔離開關(guān) 選用的隔離開關(guān)額定電壓為 35kV，系統(tǒng)電壓 35kV 滿足要求。 選用的斷路器額定電流 630A，去除 %的溫度影響為 ，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)shi= dfi =40kA，滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) Qk=[（ kA） 2S]，設(shè)備 tIt2 =162 4? =1024[（ kA） 2S]，滿足要求。 表 GW14— 35/630具體參數(shù) 比較 表 計(jì)算數(shù)據(jù) GW14— 35/630 gU 35kV NU 35kV maxI NI 630A shi dfi 40kA kQ [（ kA）2S] tIt2 1024[（ kA）2S] 35kV 變電所電氣部分設(shè)計(jì) 第 25 頁 共 50 頁 35kV 主變壓器 側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇 流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 NN USI 3/)(m a x ?? = ）（ 353/7 5 0 ?? = （ 75） 額定電壓選擇 NU ?? gU 35kV 額定電流選擇 AII N ax ?? 開斷電流選擇 AII KN br )3( ?? 由上面表格知 LW8— 35A 型斷路器和 GW14— 35/630 型隔離開關(guān)同樣滿足主變側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的要求，動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)也一樣，所以選擇同樣的型號(hào)。這也滿足了選擇設(shè)備同類設(shè)備應(yīng)盡 量較少品種的原則。 10kV 側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇 流過斷路器和 隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 NN USI 3/)2(m a x ?? = ）（ 103/75002 ?? = 額定電壓選擇 NU ?? gU 10kV 額定電流選擇 AII N ax ?? 開斷電流選擇 kAII KN br 9 1 5 )3( ?? 10kV 側(cè)選用真空 XGN2— 10 開關(guān)柜中的 ZN28— 10 型 真空 斷路器 選用的斷路器額定電壓為 10kV， 最高電壓 ， 系統(tǒng)電壓 10kV 滿足要求。 選用的斷路器額定電流 1600A，去除 %的溫度影響為 1571A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 選用的斷路器額定短路開斷電流 20kA，大于短路電流周期分量有效值 ，滿足要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 ish = dfi =50kA，滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 Qk= tI2? = ? =[ （ kA ） 2S] 。電氣設(shè)備tI2 =202? 4=1600[（ kA） 2S]。滿足要求。 表 ZN28— 10具體參數(shù) 比較 表 計(jì)算數(shù)據(jù) ZN28— 10 gU 10kV NU 10kV maxI NI 1600A 35kV 變電所電氣部分設(shè)計(jì) 第 26 頁 共 50 頁 3)(kI NbrI 20kA shi dfi 50kA kQ [（ kA）2S] tIt2 1600[（ kA）2S] 隔離開關(guān)選擇 GN25— 10型隔離開關(guān) 選用的隔離開關(guān)額定電 壓 10kV， 最高工作電壓 系統(tǒng)電壓 10kV，滿足要求。 選用的隔離開關(guān)額定電流 2021A，去除 %的溫度影響為 1964A，大于最大持續(xù)工作電流，滿足要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 ish = dfi =100kA，滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 Qk= tI2? = ? =[ （ kA ） 2S] 。電氣設(shè)備tI2 =402? 4=6400[（ kA） 2S]。滿足要求。 表 GN25— 10具體參數(shù) 比較 表 計(jì)算數(shù)據(jù) GN25— 10 gU 10kV NU 10kV maxI NI 2021A shi dfi 100kA kQ [（ kA）2S] tIt2 6400[（ kA）2S] 選擇的斷路器、隔離開關(guān)型號(hào)表 表 斷路器 隔離開關(guān)選擇一覽表 斷路器 隔離開關(guān) 35kV進(jìn)線側(cè) LW8— 35A GW14— 35/630 35kV主變側(cè) LW8— 35A GW14— 35/630 10kV側(cè) ZN28— 10 GN25— 10 35kV 變電所電氣部分設(shè)計(jì) 第 27 頁 共 50 頁 母線的選擇及校驗(yàn) 母線導(dǎo)體選擇的一般要求 1 一 般要求 裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇或校驗(yàn)： （ 1）工作電流； （ 2）經(jīng)濟(jì)電流密度； （ 3）電暈； （ 4）動(dòng)穩(wěn)定或機(jī)械強(qiáng)度； （ 5）熱穩(wěn)定。 裸導(dǎo)體尚應(yīng)按下列使用環(huán)境條件校驗(yàn)： （ 1）環(huán)境溫度；（ 2）日照；（ 3）風(fēng)速；（ 4）海拔高度。 2 按回路持續(xù)工作電流 gxu II ? gI — 導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流，單位為 A； xuI — 相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件及安裝方式下 長(zhǎng)期允許的載流量，單位為 A。 3 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 一般母線較長(zhǎng)，負(fù)荷較大，在綜合考慮減少母線的電能損耗。減少投資和節(jié)約有色金屬的情況下，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面?？砂聪率接?jì)算，即 jIS pj ? （ 76） 其中 jS — 經(jīng)濟(jì)截面，單位為 mm2； pI — 回路持續(xù)工作電流 ，單位為 A； j — 經(jīng)濟(jì)電流密度，單位為 A/ mm2。 35kV 母線的選擇 35kV 的長(zhǎng)期工作持續(xù)電流 NN USI 3/)2(m a x ?? = )353/(75002 ?? ? 35kV 變電所電氣部分設(shè)計(jì) 第 28 頁 共 50 頁 35kV主母線一般選用矩形的硬母線，選擇 LMY— 100? 6立放矩形鋁母線 +40C0 時(shí)長(zhǎng)期允許電流為 1155A，母線平放時(shí)乘以 ，則允許電流為 1097A，滿足 35kV 主母線持續(xù)電流 的要求。 主母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 35kV 母線固定間距取 l=2 000mm，相間距取 a=300mm，母線短路沖擊電流shi =，計(jì)算母線受到的電動(dòng)力，即 22 ??? aliF sh （ 77） 22 ????? = ? （ 1kgf=） 計(jì)算母線受的彎曲力矩， 10FlM? cmk gf ???? （ 78） 母線水平放置，截面為 100?6mm2，則 b=6mm， h=100mm，計(jì)算截面系數(shù)，即 ??W （ 79） 6 2 ???? 計(jì)算母線最大應(yīng)力，即 WM?? cmk gf / ?? （ 710） 4 P??? 4 P?? 小于 規(guī)定的鋁母線極限應(yīng)力 6860 410? ，滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 熱穩(wěn)定要求最小截面 3m in 10?? ? atCIS （ 711） 23 mm??? 選擇 LMY— 100?6矩形母線截面大于熱穩(wěn)定要求最小截面 ，故滿足要求。 在選擇 35kV主變進(jìn)線時(shí)往往選用鋼芯鋁絞線，選擇 LGJ— 150/20型鋼芯鋁絞線，35kV 變電所電氣部分設(shè)計(jì) 第 29 頁 共 50 頁 因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度 。環(huán)境溫度為 +40C0時(shí)，長(zhǎng)期允許載流量計(jì)算，即 AII xu ????? （ 為溫度修正系數(shù)） 由 最 大 負(fù)荷 利 用小 時(shí)數(shù) 為 T=4800H， 查 曲線 得 j=。 經(jīng) 濟(jì)截 面 mmjIS jj ??? ，經(jīng)濟(jì)輸送電流 jj jSI ? 6 61 5 ??? ,經(jīng)濟(jì)輸送容