【導讀】鄭州大學現(xiàn)代遠程教育。完成時間____年____月____日。隨風整理DOC文檔資料

　　

【正文】 kA ∴滿足要求 ③ 校驗熱穩(wěn)定 tk=＞ 1s 所以可不計非周期分量的發(fā)熱影響 ? ? kk tIIIQ 2 10121 ????? ? ? 222 ????? = kA2 s＜ 252 4=2500kA2 s ∴滿足要求 由以上計算表明，選擇 LW1635型 SF6斷路器可滿足要求。 35kV 隔離開關(guān)選型 （ 1） 35kV 隔離開關(guān) 選型 由已知條件 UN=35 kV， Igmax=992A，初選 GN235T 隔離開關(guān) 其額定參數(shù)為： 額定電壓 ： UN=35 kV 隨風整理 DOC 文檔資料 28 額定電流： IN=1000 A， 熱穩(wěn)定電流： It=（ 5s）， 動穩(wěn)定電流： imax=70kA， （ 2） 35kV 隔離開關(guān)校驗 ① 校驗動穩(wěn)定 ish=＜ 70 kA ∴滿足要求 ② 校驗熱穩(wěn)定 tk=＞ 1s 所以可不計非周期分量的發(fā)熱影響 ? ? kk tIIIQ 2 10121 ????? ? ? 222 ????? = kA2 s＜ 5= s ∴滿足要求 由以上計算表明，選擇的 GN235T型隔離開關(guān)可滿足要求。 35kV斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表 10kV 斷路器選型和校驗 10kV 母線斷路器選型和校驗 （ 1） 10kV 母線斷路器選型： 初選斷路器型號： 主變壓器 10KV側(cè)系統(tǒng)最大長期工作電流由公式： 1 8 1 a x ??????NNg USI A 項目 LW 16 35/1600 GW 5 35/1000U N 35(kV) U N 35(kV) 35(kV)I gmax 992(A) I N 1600(A) 1000(A)I〞 (kA) I br 25(kA) ——i sh (kA) i max 63(kA) 70(kA)Q k 166(kA 2 s ) I t 2 t 25 2 4 = 2 5 0 0 ( k A 2 s ) 3781(kA 2 s )電流計算結(jié)果隨風整理 DOC 文檔資料 29 根據(jù) UN=10kV， Igmax=1819A 及屋內(nèi)布置的要求 ,查表初選型號為 SN1010II 型斷路器。 其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為： UN=10 kV， IN=2020A， 額定開斷電流為： Ibr=， 動穩(wěn)定電流： imax=130kA， 熱穩(wěn)定電流（及時間）： It= kA（ 4s）， 固有分閘時間： tgf= s， 燃弧時間： th= 選后備保護時間： tb2= 短路熱穩(wěn)定計算時間： tk=++=(s), 斷路切斷計算時間： t1=+=(s) 電源至短路點的短路電流由前面的短路電流計算結(jié)果可得： I〞 = kA，ish= kA （ 2） 10kV 母 線斷路器設(shè)備校驗： ①校驗開斷能力 因 t1=＞ （非周期分量衰減到 20%，對 It 影響很小，可以不考慮） ∴ I〞 = kA＜ ∴滿足要求 ②校驗動穩(wěn)定 ish= kA＜ 130 kA ∴滿足要求 ③ 校驗熱穩(wěn)定 tk=＞ 1s 所以可不計非周期分量的發(fā)熱影響 ? ? kk tIIIQ 2 10121 ????? ? ? 222 ????? = kA2 s＜ 4= s ∴滿足要求 由以上計算表明，選擇 SN1010II 型斷路器可滿足要求。 隨風整理 DOC 文檔資料 30 10kV 出線斷路器選型和校驗 （ 1） 10kV 出線斷路器選型： 初選斷路器型號： 主變壓器 10KV側(cè)系統(tǒng)最大長期工作電流由公式： o a x ??????? ?Ng UPI A 根據(jù) UN=10kV， Igmax= 及屋內(nèi)布置的要求 ,查表初選型號為 SN1010III型斷路器。 其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為： UN=10 kV， IN=1000A， 額定開斷電流為： Ibr=， 動穩(wěn)定電流： imax=80kA， 熱穩(wěn)定電流（及時間）： It= kA（ 2s）， 固有分閘時間： tgf= s， 燃弧時間： th= 選后備保護時間： tb2= 短路熱穩(wěn)定計算時間： tk=++=(s), 斷路切斷計算時間： t1=+=(s) 電源至短路點的短路電流由前面的短路電流計算結(jié)果可得： I〞 = kA，ish= kA （ 2） 10kV 出線斷路器校驗： ①校驗開斷能力 因 t1=＞ （非周期分量衰減到 20%，對 It 影響很小，可以不考慮） ∴ I〞 = kA＜ ∴滿足要求 ②校驗動穩(wěn)定 ish= kA＜ 80 kA ∴滿足要求 ③ 校驗熱穩(wěn)定 tk=＞ 1s 所以可不計非周期分量的發(fā)熱影響 隨風整理 DOC 文檔資料 31 ? ? 121 222 ????? = kA2 s＜ 2= s ∴滿足要求 由以上計算表明， 選擇 SN1010III 型斷路器可滿足要求。 10kV 隔離開關(guān)選型 10kV 母線隔離開關(guān)選型 （ 1） 10kV 母線隔離開關(guān)選型 由已知條件 UN=10 kV， Igmax=1819A，初選 GN1010T 隔離開關(guān) 其額定參數(shù)為： 額定電壓： UN=10 kV 額定電流： IN=3000 A， 熱穩(wěn)定電流： It=75kA（ 5s）， 動穩(wěn)定電流： imax=160kA， （ 2） 10kV 母線隔離開關(guān)校驗 ① 校驗動穩(wěn)定 ish=＜ 160 kA ∴滿足要求 ② 校驗熱穩(wěn)定 tk=＞ 1s 所以可不計非周期分量的發(fā)熱影響 ? ? kk tIIIQ 2 10121 ????? ? ? 222 ????? = kA2 s＜ 752 5=28125kA2 s ∴滿足要求 由以上計算表明，選擇的 GN1010T型隔離開關(guān)可滿足要求。 10kV 出線隔離開關(guān)選型 （ 1） 10kV 出線隔離開關(guān)選型 ? ? kk tIIIQ 2 10121 ?????隨風整理 DOC 文檔資料 32 由已知條件 UN=10 kV， Igmax=，初選 GN610T 隔離開關(guān) 其額定參數(shù)為： 額定電 壓： UN=10 kV 額定電流： IN=1000 A， 熱穩(wěn)定電流： It=30kA（ 5s）， 動穩(wěn)定電流： imax=75kA， （ 2） 10kV 出線隔離開關(guān)校驗 ① 校驗動穩(wěn)定 ish=＜ 75 kA ∴滿足要求 ② 校驗熱穩(wěn)定 tk=＞ 1s 所以可不計非周期分量的發(fā)熱影響 ? ? kk tIIIQ 2 10121 ????? ? ? 222 ????? = kA2 s＜ 302 5=4500kA2 s ∴滿足要求 由以上計算表明，選擇的 GN610T型隔離開關(guān)可滿足要求。 10kV母線斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表 項目 ZN 28 10/2020 GN 30 10/2020U N 10(kV) U N 10(kV) 10(kV)I max 1819 (A) I N 2020(A) 1 000(A)I〞 (kA) I br (kA) ——i sh (kA) i max 130 (kA) 160(kA)Q k (kA 2 s) I t 2 t (kA 2 s) 28125(kA 2 s)電流計算結(jié)果 10kV出線斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表 項目 ZN 28 10/2020 GN 30 10/2020U N 10(kV) U N 10(kV) 10(kV)I max (A) I N 1 000(A) 1 000(A)I〞 (kA) I br (kA) — —i sh (kA) i max 80(kA) 75 (kA)Q k (kA 2 s ) I t 2 t (kA 2 s ) 4500(kA 2 s )電流計算結(jié)果 母線的選擇 隨風整理 DOC 文檔資料 33 母線選擇的內(nèi)容包括：①確定母線的材料、截面形狀、布置方式；②選擇母線的截面積；③校驗母線的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；④對于 110kV及以上的母線，還應校驗能否發(fā)生電暈。 110kV母線的選擇 母線的材料 常用的母線材料有銅、鋁和鋁合金三種。結(jié)合本工程的實際情況， 110kV側(cè)母線最大持續(xù)工作電流 Igmax=347 kA，母線的持續(xù)工作電流不大，布置尺寸不受限制，母線周圍污穢等級不高，又因鋁相對于銅易加工，安裝方便，價格便宜。所以選擇鋁錳合金作為母線材料。 母線的結(jié)構(gòu) 母線的結(jié)構(gòu)和截面形狀決定于母線的工作特點。為了有利于散熱和保證短路時母線的動穩(wěn)定，本工程 110kV母線選擇硬裸母線，管型母線的集膚效應系數(shù)最小，機械強度也比較高。因此本工程 選用鋁錳合金管型母線作為 110kV母線。 母線的布置形式 考慮到母線的散熱，機械強度與母線的載流量，以及配電裝置布置尺寸。選用三相水平布置（母線豎放）方式。這種布置方式散熱性好，母線在流量大。 校驗母線的電暈問題 電暈起始電壓公式： rDrmkmU mcr 21 ?? 三相導體水平布置，取三相導體布置方式系數(shù) k=； 管型母線，取導體表面狀況系數(shù) 1m =； 好天氣，取天氣系數(shù) 2m =； 海拔在 1000 米以下，取空氣相對密度δ =1； 導體半徑為 r=4cm， 三相導體的相間距離為 200cm。 (《發(fā)電廠電氣部分》表 8－ 3) 得： Ucr= 1 4(200/4)= kV 110 33NU ??kV＜ Ucr ∴本母線選擇滿足防止電暈的要求。 隨風整理 DOC 文檔資料 34 母線截面積選擇 母線的選擇有兩種方式，第一種按長期工作電流選擇，第二種按經(jīng)濟電流密 度選擇，一般年平均負荷較大，回路較長的導 線用第二種方式選擇。考慮到本變電所年平均負荷較大，選用按經(jīng)濟電流密度的選擇方式。 母線材料定為鋁錳合金，最大負荷年利用小時 Tmax=6500 h，查表得出經(jīng)濟電流密度 J=。 ∴由母線經(jīng)濟截面積公式得： Se=347A/= ∴母線半徑公式； ?? ?eSr ，直徑φ = 2= 所以選用 LF21Yφ 80/72 作為母線 。 母線的熱穩(wěn)定校驗 短路切除時間 tk=++=(s) ， tk =(s) 短路全電流效應 tk =＞ 1s 所以可不計非周期分量的發(fā)熱影響 ? ? kk tIIIQ 2 10121 ????? ? ? 222 ????? = kA2 s 查《發(fā)電廠電氣部分》表 3－ 2： 短路前，材料的長期發(fā)熱允許溫度 70℃代替短路前導體的實際溫度θ ω 故θ ω ＝ 70℃，查表得 C=87 按照熱穩(wěn)定要求的母線最小截面積公式： )(1 2m i n mmQKCS kf? 6 ???? fk KQC = (mm2) 隨風整理 DOC 文檔資料 35 所選用母線截面 S=945mm2。 母線的動穩(wěn)定校驗 在三相短路沖擊電流作用下，中間相母線所受的最大電動力， 由式 : aLiKF shx ?(N) 式中 ish—— 三相短路沖擊電流， kA； L—— 兩支持絕緣子間的每一段母線長度，即跨距， m； a—— 相鄰兩相導體的匯總中心距離， m； 由上式可得，單位長度三相母線受到的相間電動力（設(shè) Kx=）為： )/( 2 mNiaf sh?? = (1/2) 2=(N/m) 查《電氣工程設(shè)計手冊》得： W = 610 10??? 所以在單位長度電動力的作用下，母線受到的最大相間應力： 2 6610 .75 9 1010 10 17 .3 10fLMWW ??????? ? ? ? ??? Pa ??? ? Pa70? 610 Pa ∴所選母線完全滿足動穩(wěn)定要求 35kV 母線選擇 35KV 母線得長期最大工作電流 Igmax＝ 992A UN=35kV，初選母線型號： 型號 標稱截面 載流量 LGJ 800/70（ mm2） 1410A（ 70℃） ⑴ 正常發(fā)熱要求校驗： 選擇實際溫度： 30℃ 30 7 0 3 01 4 1 0 1 3 2 9 . 3 67 0 2 5alIA?? ? ?? Igmax＝ 992AalI ? 滿足正常發(fā)熱要求 隨風整理 DOC 文檔資料 36 ⑵ 母線熱穩(wěn)定校驗 230 ( 70 30) ( ) alIw I? ? ? ? ?℃ 查《發(fā)電廠電氣部分