【正文】 斷系數(shù)； 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文29根據(jù)以上條件,選擇 SFM110110/2022 型 斷路器6SF額定開(kāi)斷電流校驗(yàn) INbr=＞I＂=熱穩(wěn)定校驗(yàn) 由于 tk=1s，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)Qk = (I +10 +I ) 2 Ikt2 tk tk12= (+10+) = kA2S3=2977 kA2S式中 I為短路電流值；I 、I 為差短路電流曲線表得到。kt動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 極限通過(guò)峰值電流ies=80＞故選擇 SFM110110/2022 型 斷路器能滿(mǎn)足要求，選擇結(jié)果如表 46SF2。表 42 110KV 斷路器的選擇結(jié)果計(jì)算數(shù)據(jù) 技術(shù)數(shù)據(jù)設(shè)備選型UN(kV)Igmax(A)I″(kA)ish(kA)QK(kA2S)UN(kV)IN(A)Inbr(kA)ies(kA)I2tt(kA2S）SFM110110/2022110 226 110 2022 80 2977河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文30 10kV 斷路器形式：室內(nèi)真空額定電壓：U N≥U NS額定電流：I N≥Im式中 UN 和 UNS 分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，kV；IN 和 Im 分別是電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，A。按一臺(tái)主變最大持續(xù)工作電流考慮及遠(yuǎn)期考慮Im=Se/ Ue=31500/10 =1241 A33式中 為開(kāi)斷系數(shù)； 根據(jù)以上條件,選擇 ZN101600 型真空斷路器額定開(kāi)斷電流校驗(yàn) INbr=＞I＂=熱穩(wěn)定校驗(yàn) 因 =1s，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)ktQk= ［I＂2+10 （I ） （I ）+ （I ） （I ） ］/12kt2ktktktk=(+10+)/12=281kA2s 3= kA2S式中 I為短路電流值；I 、I 為差短路電流曲線表得到。2kt動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 極限通過(guò)峰值電流ies=80＞故選擇 ZN101600 型真空斷路器能滿(mǎn)足要求，選擇結(jié)果如表 43。表 43 10kV 斷路器的選擇結(jié)果設(shè)備選型 計(jì)算數(shù)據(jù) 技術(shù)數(shù)據(jù)河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文31UN(kV)Igmax(A)I″(kA)ish(kA)QK(kA2S)UN(kV)IN(A)Inbr(kA)ies(kA)I2tt(kA2S）ZN1210/1600 10 1241 281 10 1600 80 2977 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 隔離開(kāi)關(guān)是發(fā)電廠和變電所中的常用電器，它需與斷路器配套使用，但隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，不能用來(lái)接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。它的主要用途有： A、隔離電壓，保證檢修安全； B、倒閘操作，改變運(yùn)行方式； C、分合小電流，包括避雷器、電壓互感器、空載母線的分合。 220kV 隔離開(kāi)關(guān)形式：室外額定電壓：U N≥U NS額定電流：I N≥Im式中 U N 和 UNS分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，kV；IN 和 Im 分別是電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，A。按一臺(tái)主變最大持續(xù)工作電流考慮及遠(yuǎn)期考慮Im=Se/ Ue=31500/220 =113A33式中 為開(kāi)斷系數(shù)； 根據(jù)以上條件,選擇 GW7220/1250 隔離開(kāi)關(guān)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 4s 熱穩(wěn)定電流ｉ=＞19動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 極限通過(guò)峰值電流河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文32ies=80＜極限峰值通過(guò)電流不能滿(mǎn)足要求,改選 GW10220/1600 隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 極限通過(guò)峰值電流ies=100＞故 GW10220/1600 隔離開(kāi)關(guān)能滿(mǎn)足要求，選擇結(jié)果如表 44。表 44 220kV 隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果選 型: GW10220/1600計(jì) 算 數(shù) 據(jù) 技 術(shù) 數(shù) 據(jù)UN（kV） 220 UN（kV） 220Igmax(A) 113 IN(A) 1600ich(kA) ies(kA) 100Qk（kA 2s） I2Nbr． t（kA 2s） 4800備 注 戶(hù)外型 110kV 隔離開(kāi)關(guān)形式：室外額定電壓：U N≥U NS額定電流：I N≥Im式中 U N 和 UNS分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，kV；IN 和 Im 分別是電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，A。按一臺(tái)主變最大持續(xù)工作電流考慮及遠(yuǎn)期考慮Im=Se/ Ue=31500/110 =226 A33式中 為開(kāi)斷系數(shù)； 根據(jù)以上條件,選擇 GW5110/630 隔離開(kāi)關(guān)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 4s 熱穩(wěn)定電流ｉ=20＞動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 極限通過(guò)峰值電流河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文33ies=50＞故 GW5110/630 隔離開(kāi)關(guān)能滿(mǎn)足要求，選擇結(jié)果如表 45。表 45 110kV 隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果選 型: GW5110/630計(jì) 算 數(shù) 據(jù) 技 術(shù) 數(shù) 據(jù)UN（kV） 110 UN（kV） 110Igmax(A) 226 IN(A) 630ich(kA) ies(kA) 50Qk（kA 2s） I2Nbr．t（kA 2s） 1600備 注 屋外型 電流電壓互感器的選擇互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確反應(yīng)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。它的選擇應(yīng)滿(mǎn)足繼保、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求。 電流互感器的選擇電流互感器選擇的具體技術(shù)條件一次額定電壓：U N1≥U NS1一次額定電流 I N1≥I 1max二次電流 5A額定容量校驗(yàn) S N2≥S 2=I Z212 N2動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) i es≥i M熱穩(wěn)定校驗(yàn) I t≥Q k2 t河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文34 220KV 電流互感器的選擇（不校負(fù)荷）負(fù)荷電流主變 I= = =?選擇型號(hào)主變選用 LCWB2220W/200,額 定 變 比 900／ 5， 準(zhǔn) 確 度 級(jí) 級(jí) ． 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) IN1Kes=2 ???所以動(dòng)穩(wěn)定滿(mǎn)足。熱穩(wěn)定校驗(yàn)由于 1，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)ktQk = Q p = (I +10I +I ) 2 2 tk tk12= (+10+) = kA2S (IN1Kt)2 = (90)2 = 6516 kA2S Qk = S 動(dòng)熱穩(wěn)定滿(mǎn)足要求 110kV 電流互感器的選擇負(fù)荷電流 主變 110kV 側(cè) I=Se/ Ue=226 A3選擇型號(hào)LCWD—110 額定電流比 300/5 級(jí)次組合 D1/D2/ 級(jí)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文35IN1Kes = 125kA = kA2 2 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 由于 tk1s，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)Qk = Q p = (I +10 +I ) 2 ktI2 tk tk12= (+10+) = kA2S(IN1Kt)2 = (70)2 = 44 kA2S Qk = kA2S 動(dòng)熱穩(wěn)定滿(mǎn)足要求 10kV 電流互感器選擇變比選擇根據(jù) I = 計(jì)算出 10kV 各出線電流值如表 46。 表 46 10kV 各出線電流值名 稱(chēng) 礦機(jī)廠 機(jī)械廠 汽車(chē)廠 電機(jī)廠 煉油廠 飼料廠電流值（A） 122 71 143 149 109 27 I= %3NSPU?= =()50%????主變和分段間隔 CT 選 600/5 出線 CT 選 200/5型號(hào)選擇 LBJ—10動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文36主變 IN1Kes = 90kA = kA2 2出線 IN1Kes= 215kA = kA2 2熱穩(wěn)定校驗(yàn)由于 tk1s，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)Qk=Qp= tk（I＂ 2+10Itk/22+ Itk2）/12=(+10+)/12=281 kA2S 主變 (IN1Kt)2 = (50)2 =900 kA2S Qk = 281 kA2S 出線 (IN1Kt)2 = (120)2 = 576kA2S Qk = 281 kA2S 電壓互感器選擇電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓 UNS 應(yīng)在（~）U N1 范圍內(nèi)變動(dòng)，二次電壓側(cè)額定電壓應(yīng)滿(mǎn)足保護(hù)和測(cè)量?jī)x表準(zhǔn)確級(jí)的要求，即可測(cè)線電壓、相電壓、零序電壓。選型220KV 母線 PT 為 JCC2—220， / / 320kV1.220KV 線路 PT 為 JCC—220， / .110KV PT 為 WVB—110—20H， / /.10KV PT 為 JSJW—10，10kV/本次設(shè)計(jì)不計(jì)算二次負(fù)荷，不校動(dòng)、熱穩(wěn)定。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文37 各級(jí)電壓母線的選擇母線是發(fā)電廠和變電所電氣主接線的基本環(huán)節(jié)，在進(jìn)出線較多時(shí)為便于電能的匯集和分配，采用母線作中間環(huán)節(jié)，可使接線簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。正確選擇母線是使電氣主接線達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要條件。 型式選擇 220kV，110kV 配電裝置為戶(hù)外，10kV 為戶(hù)內(nèi)配電裝置。220kV、110kV 選用軟母線，10kV 選用硬母線。由于母線的重要性及母線故障影響的嚴(yán)重性，軟母線選用鋼芯鋁絞線，以提高機(jī)械強(qiáng)度，硬母線選用鋁母線。 220kV 母線選擇按 經(jīng) 濟(jì) 電 流 密 度 選 擇 主 變 引 線 ， 按 一 臺(tái) 主 變 最 大 持 續(xù) 工 作 電流 及 遠(yuǎn) 期 的 考 慮=39240/（220 ）=108 ??3 220KV 側(cè)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) T=5256 小時(shí)根 據(jù) 上 述 兩 數(shù) 拒 查 設(shè) 計(jì) 參 考 資 料 軟 導(dǎo) 線 經(jīng) 濟(jì) 電 流 密 度 表 可 知J=導(dǎo) 線 截 面 積 =?根 據(jù) 的 數(shù) 值 查 設(shè) 計(jì) 參 考 資 料 表 LGJ， 再 根 據(jù) 可 靠 性 要 求 及jS發(fā) 展 性 要 求 ：選 取 LGJ185/30 型 鋼 芯 鋁 絞 線 。根 據(jù) 設(shè) 計(jì) 資 料 要 求 規(guī) 定 ：70 可 以 不 進(jìn) 行 電 暈 校 驗(yàn) ， 按 上 述 條 件 選 擇 截 面 積jS2mS=185 還 應(yīng) 在 短 路 條 件 下 校 驗(yàn) 熱 穩(wěn) 定 。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文38其 校 驗(yàn) 公 式 為 (41)39。minZIStdC?其 中 C 為 熱 穩(wěn) 定 系 數(shù) ， 查 電 氣 設(shè) 備 知 鋁 導(dǎo) 線 C=87 =Ztdjs點(diǎn) 短 路 時(shí)1d() ?????A電 發(fā)則 =+=(3)?假 設(shè) 開(kāi) 關(guān) 動(dòng) 作 的 時(shí) 間 為 ， 繼 電 保 護(hù) 動(dòng) 作 時(shí) 間 取t=+== =39。(3)I???根 據(jù) t= = 查 表 得 出 =(同 周 期 發(fā) 熱 時(shí) 間 )zt = + =+ = 296=1673min..487S??2m 熱 穩(wěn) 定 滿(mǎn) 足 要 求 。i165? 110kV 母線選擇T 最大負(fù)荷利用 =5256h5000h按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇由最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Tmax=5256h 查圖得經(jīng)濟(jì)電流密度 J=,則由該母線最大持續(xù)輸送功率可求得導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文39Sj = = = 103 mm2 = 221 mm2?選用 LGJ—300允許載流量校驗(yàn) =??查表得 LGJ—300 在環(huán)境溫度 20℃時(shí)長(zhǎng)期允許載流量 742 A（80℃） ，則導(dǎo)體的實(shí)際長(zhǎng)期允許載流量：I = Kθ Iˊ= Iˊ= 742 = 624 A Im0??y式中， 是導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許的最高溫度； 是導(dǎo)體安放地點(diǎn)實(shí)際環(huán)境溫y??度； 是額定環(huán)境溫度。0對(duì)于 LGJ—300/40 型，在常用相間距離情況下，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。根據(jù)《畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》 （陳躍主編）——“軟母線是鋼芯鋁絞線（有單根、雙分裂和組合導(dǎo)線等形式） ，因其機(jī)械強(qiáng)度決定于支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度. 10kV 母線按母線帶 10kV 全部負(fù)荷考慮Im=Se/ Ue=(8280/)/(10 )=590 A33配電裝置室內(nèi)布置，按環(huán)境溫度 25℃考慮，不需溫度修正選 504鋁母線，單條豎放 Iy=594＞Im=590A熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流最大持續(xù)時(shí)間 tk=，可以不考慮非周期分量影響,所以Qk=Qp= tk（I＂ 2+10Itk/22+ Itk2）/12=(+10+)/12=281kA2S河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文40Smin= = =S=504=200＞Smin 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 開(kāi)關(guān)采用成套開(kāi)關(guān)柜，支柱絕緣子之間距離 L=，相間距離a=，導(dǎo)體的截面系數(shù) W=b 2h/6