【導讀】在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。

　　

【正文】 如下： 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 27 當環(huán)境最高溫度低于規(guī)定的 0? C? 時，每低 1 C? 載流量可提高%，但總提高量不得超過 20%。 當環(huán)境最高溫度高于 0? C? ，但不超過 60C? 時，長時允許電流按下式修正： alI = NIoaloal ?? ?? ?? 39。 式中 al? —— 設(shè)備允許最高溫度， C? ； 39。o? —— 環(huán)境最高溫度，取平均月最高溫度， C? ； alI —— 修正后的長時允許電流。 修正后的長時允許電流應大于或等于回路的長時工作電流。 即： alI ? I (2)按短路情況校驗 按正常情況選擇的電氣設(shè)備 是 否能經(jīng)受住短路電流電動力和熱效應的考驗，還必須進行校驗。 在選擇電氣設(shè)備 時，除按一般條件進行選擇外，還應根據(jù)它們的特殊工作條件提出附加要求。 ① 短路熱穩(wěn)定校驗 短路電流通過電氣設(shè)備 時， 電氣設(shè)備 各部件溫度（或發(fā)熱效應）應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為： rwI =rwkk ttI kA 式中 rwI 、 rwt —— 額定熱穩(wěn)定電流及作用時間； kI 、 kt —— 最大穩(wěn)定短路電流及作用 時間。 ② 電動力穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為： esi ? shi 或者 esI ? shI 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 28 式中 shi 、 shI —— 短路沖擊電流幅值及其有效值； esi 、 esI —— 通過電氣設(shè)備的動穩(wěn)定電流幅值及 有效值。 技術(shù)規(guī)范規(guī)定對下列情況不進行動、熱穩(wěn)定性的 校驗： ① 用熔斷器保護的電氣設(shè)備 ，可不校驗熱穩(wěn)定 。 ② 用限流電阻保護的電氣設(shè)備 和導體，可不校驗動穩(wěn)定 。 ③ 裝電壓互感器回路的裸導體和電氣設(shè)備 不校驗動、熱穩(wěn)定。 (3)短路計算時間 校驗電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時，還必須合理地確定短路計算時間。驗算熱穩(wěn)定的計算時間 kt 為繼電保護時間 prt 和相應斷路器的全開斷時間 abt 之和。 即： kt = prt + abt 而： abt = int + at 式中 abt —— 斷路器全開斷時間； prt —— 后備保護動作時間； int —— 斷路器固有分閘時間； at —— 斷路器開斷時電弧持續(xù)時間，對少油斷路器為~，對 6SF 和壓縮空氣斷路器約為 ~。 開斷電器應能在最嚴重的情況下開斷短路電流，故 斷路器 的開斷時間 brt 應為主保護時間 1prt 和斷路器的固有分閘時間之合。 即： brt = 1prt + int 對于無延時保護， 1prt 為保護啟動和執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行時間之和。 電器設(shè)備選擇 斷路器的選擇 高壓斷路器是主系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，高壓斷路器的主要功能是：正常運行時，用它來倒換運行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出 運行，起控制作用；當設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 29 障回路，保證無故障部分正常運行，起保護作用。其最大特點是能開斷電路中的負荷電流和短路電流 。 110kV 高壓斷路器，一般選用電磁操動機構(gòu)或液壓操動機構(gòu)，其型式根據(jù)所選斷路器的合閘功率而定，在本設(shè)計中采用液壓操動結(jié)構(gòu) 。 在焦作電廠 110kV 一次系統(tǒng)設(shè)計中采用 LW35— 126W 形 SF6斷路器。 LW35— 126W 形 SF6 斷 路器技術(shù) 參數(shù) ： 型號 ： LW35— 126W 額定電壓 ： 110 kV 額定電流 ： 3150 A 最高工作電壓： 126 kV 額定短路斷開電流： 50， 40 kA 斷流容量 ： 10000 MVA 極限通過電流峰值： 100， 125 kA； 3S 熱穩(wěn)定電流 ： kA； 固有分閘時間 ： ? s； 固有合閘時間 ： ? s； 操作順序 ： O— — CO— 180S— CO 重量 ： 1300 kg； 雷電沖擊耐受電壓： 550 kV 額定操作沖擊耐受電壓： 150 kV 液壓操作機構(gòu)銘牌數(shù)據(jù)： LW6A— 126IIIW 型 生產(chǎn)廠家 ：平高 (1)按正常情況進行校驗 ① 對于電壓情況： UN =110 kV? UNS=110 kV 符合條件 ② 對于電流情況： 110kV 母線上 的 最大 長時間持續(xù)電流為 ： 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 30 max TNSI U?? ?= 240 3 110??≈ A 則： NI =3150A? maxI = 符合條件 ③ 在該地區(qū) 最熱月室內(nèi)最高氣溫月平均 mn? =30 C? ? 0? =40 C? ，0? 由產(chǎn)品生產(chǎn)廠家規(guī)定。我國普通電器的額定電流所規(guī)定的環(huán)境溫度為 +40 C? 。由于該發(fā)電廠 配電裝置布置是在室內(nèi)，并且該地區(qū) 最熱月室內(nèi)最高氣溫月平均 ： mn? =30 C? ，所以在這里并不對電流情況進行修正。 ④對于開斷電流情況： 由于 LW35— 126W 型 SF6 斷路器開斷時間較長（≥ ），非周期分量電流衰減較多，能滿足國家標準規(guī)定的非周期分量不超過周期分量幅值 20%的要求，因此，可按式 brI ≥ sctI 校驗。 在 110KV 電網(wǎng)電壓下，斷路器的開斷電流 即： brI =40 kA≥ sctI = kA 符合條件 (2)按短路情況進行校驗 ①動 穩(wěn)定校驗 斷路器的極限通過電流峰值 max 100i kA? 三相短路時通過斷路器的沖擊電流 kA? 則 maxi ≥ shi 符合條件 ②熱穩(wěn)定電流的校驗： 由 110kV出線斷路器過流保護動作時間及斷路器的固有分閘時間得到最大穩(wěn)定的短路電流的作用時間 kt =3s。并 由熱穩(wěn)定電流的校驗公式及斷路器的技術(shù)參數(shù)得到： 即： rwI =rwkk ttI =*=35 kA 符合條件 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是發(fā)電廠常用的電器，它需與斷路器配套使用。但隔河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 31 離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負荷電流和短路電流。 隔離開關(guān)的型式較多，按安裝地點的不同 可分為屋內(nèi)式和屋外式；按絕緣支柱數(shù)目又分為單柱式、雙柱式和三柱式。隔離開關(guān)的型式 對配電裝置的布置和占地面積有很大影響，選形 時應根據(jù)配電裝置的特點和使用要求以及技術(shù)經(jīng)濟條件來確定。 根據(jù)焦作電廠實際情況選用屋外布置， V 型安裝方式，選用 GW5 型號。 選用的 GW5— 126Ⅱ隔離開關(guān)銘牌參數(shù) ： 額定電壓 ： 110 kV 最高工作電壓： 126 kV 額定電流 ： 20xx A 3s 短時耐受電流： kA 峰值耐受電流 ： 100 kA 極限通過電流 ： 50 kA 一分鐘工頻耐壓 ： 185 kA 雷電沖擊耐壓 ： 450 kA （ 1） 按正常情況進行校驗 ①對于電壓情況： UN =110kV? UNS=110kV 符合條件 ②對于電流情況： 110kV 母線上的最大長時間持續(xù)電流為 ： max TNSI U?? ?= 240 3 110??≈ 則： NI =20xxA? maxI = 符合條件 （ 2）按短路情況進行校驗 ①動穩(wěn)定校驗 隔離開關(guān)的極限通過電流峰值 max 100i kA? 三相短路時通過隔離開關(guān)的沖擊電流 kA? 則 ： maxi ≥ shi 符合條件 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 32 ②熱穩(wěn)定電流的校驗： 由 110kV出線斷路器過流保護動作時間及斷路器的固有分閘時間得到最大穩(wěn)定的短路電流的作用時間 kt =3s。并由熱穩(wěn)定電流的校驗公式及隔離開 關(guān)的技術(shù)參數(shù)得到： 即： rwI =rwkk ttI =? = kA 符合條件 按正常情況下和短路情況下電壓、電流、動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定等幾種方式進行校驗后 ,可以看出： LW35— 126W 型 SF6斷路器 斷路器和隔 GW5— 126Ⅱ 離開關(guān)符合實際要求。 發(fā)電機 側(cè) 負荷開關(guān) 和隔離開關(guān)的選擇 (1)發(fā)電機 負荷開關(guān) 型號 ： FN0— 20 額定電 壓 ： 20 kV 額定電流 ： 10 kA 短時耐受電流 ： 200 kA/3s 峰值耐受 電流 ： 300 kA (1)按正常情況進行校驗： ①對于一次回路電壓情況： UN1 =20kV? UNS= 符合條件 ②對于一次回路電流情況： 發(fā)電機出口母線上的最大長時間持續(xù)電流為 : max TNSI U?? ?= 3 ??≈ A 則： 1NI =10000 A? maxI = A 符合條件 (2)按短路情況進行校驗 動穩(wěn)定校驗：負荷開關(guān)極限通過電流峰 maxi =300 3? =,由 短 路 計 算 知 三 相 短 路 時 通 過 負 荷 開 關(guān) 的 沖 擊 電 流)3(shi =， 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 33 即： maxi 〉 )3(shi 滿足動穩(wěn)定要求。 熱穩(wěn)定校驗：制造廠給出了 隔離開關(guān) t 秒內(nèi)的熱穩(wěn)定電流 thI ，即在給定時間內(nèi)，電流 thI 通過 隔離開關(guān) 時，其各部分的發(fā)熱溫度不會超過最高短時允許發(fā)熱溫度。因此，制造廠規(guī)定的短時允許發(fā)熱量應大于短路期間短路電流所發(fā)出的熱量，則此 隔離開關(guān) 滿足熱穩(wěn)定要求，可表示為： eqth tItI 22 ?? 式中， ?I —— 通過 隔離開關(guān) 的穩(wěn)態(tài)短路電流； eqt —— 短路電流等值時間。 對于本設(shè)計 tIth2 = 2200 3? =120xx0 kA2 S eqtI2? = ? =118776 kA2 S 則： eqth tItI 22 ?? 滿足熱穩(wěn)定的要求。 ② 發(fā)電機隔離開關(guān) 型 號 ： GN2320/10000 額定電壓 ： 20 kV 最高工作電壓： 24 kV 額定電流 ： 10 kA 熱穩(wěn)定 電流 ： 200 kA/3S 極限通過電流 ： 200 kA（有效值）， 510 kA（峰值） 根據(jù)與斷路器配套的原則隔離開關(guān)相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如上； (1)按正常情況進行校驗： ①對于一次回路電壓情況： UN1 =20kV? UNS= kV 符合條件 ②對于一次回路電流情況： 發(fā)電機出口母線上的最大長時間持續(xù)電流為 : max TNSI U?? ?= 3 ??≈ A 則： 1NI =10000A? maxI = A 符合條件 (2)按 短路情況進行校驗 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 34 動穩(wěn)定校驗： 隔離開關(guān) 的極限通過電流峰值 maxi =510kA,由短路計算知三相短路時