【正文】 1 《高壓斷路器參數(shù)選用導(dǎo)則》——中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL∕ T6151997。 1 《三相交流系統(tǒng)短路電流計算》GB∕T11022。 《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》 天津大學(xué)黃純?nèi)A編 1998 年版。 《電力工程設(shè)備手冊》 （二次部分）——西北電力設(shè)計院編——中國電力出版 社 1998 年版發(fā)。 《電力工程設(shè)計手冊》 （二次部分）——西北電力設(shè)計院編 版社 1992 年版。 《變電所設(shè)計》 （10~220）KV——中國水利電力出版社 1993 年版。 （1）建所當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?35 0C ，年最低溫度 – 8 0C 。 4． 環(huán)境條件 1400M 。 電源進線：110KV 側(cè) 短路容量：110KV 側(cè) ３３ 3． 負(fù)荷情況 均為Ⅰ~Ⅱ類 一期 16 回 ， 二期 10 回 。 =110/ 3 = 6KV 母線接避雷器的選擇及校驗 、6KV 由 Ug =10KV 表 319 型號 FZ10 檢驗： 1．滅弧電壓：Umi≥kUxg 因為 Uxg =10/ 3 = Umi Uxg 2．工頻放電電壓下限：Ugfx ≥ 因為 Ugfx =26KV 所以 Ugfx 經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。 大氣過電壓由雷擊或靜電感應(yīng)產(chǎn) 生；操作過電壓一般是由于電力系統(tǒng)的運行情況發(fā)生突變而產(chǎn)生電磁振蕩所致。 實際要求達到的功率因數(shù)（無功補償后）:cosφ = 無功補償前功率因數(shù):cosδ＜ 電力電容采用三相三角形接線 ３１ P=（五年以后的預(yù)計負(fù)荷） Pe = P = = 補償為 器其容量為 Qbso = Pe (tan δ ? tan φ ) = ( ? ) = var 電容 2 Qbso = 3WU 缺C x 10 ?3 = 3 2π 50 6 2 C x 10 ?3 C x = Qbso / 3 2π 50 6 2 10?3 = /32Л50 6 2 10 ?3 = 根據(jù)電壓等級，標(biāo)稱容量可選 BFM1112003W 型電力電容器 技術(shù)數(shù)據(jù)見表 213 所示。L=1m H 1 絕緣底部到導(dǎo)線水平中心線的距離 h H 1 =H+12+ =120+12+50=182cm 2 182 = 絕緣子帽所受到得力：F= F zd K z = 120 絕緣子的允許負(fù)荷： F p =3920=2352NF= 滿足動穩(wěn)定 、穿墻套管的選擇 按額定電壓，裝設(shè)地點和最大長期工作電流選擇 I = 選擇 6kV 屋外用的 CLWB10/2000 型鋁體穿墻套管 技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 額定電壓 U e =10kV, 額定電流 I e =2000A，最大負(fù)荷電動力 F p ==7350N, ３０ 5s 的熱穩(wěn)定電流為 I r =20A, 套管長度 L2 =. 穿墻套管在 θ=350C 時的允許電流 I yθ = I e 80 ? 35 =2000= 40 I yθ = I = 熱穩(wěn)定性校驗： I r2 t= 20 2 5=2000kA2s I 2 t dz = () 2 = I r2 t= 20 2 5=2000kA2s I 2 t dz = () 2 = 所以滿足熱穩(wěn)定性要求 動穩(wěn)定性校驗： 套管的允許負(fù)荷為 F p =7350=4410N 套管瓷帽受得力為 F= 10 ?7 = 10 ?7 ( L1 + L2 ) 2 ich 2a (1 + ) () 2 10 6 = 2 F p =7350=4410N F= 式中 L1 —穿墻套管端部至最近一個支柱絕緣子的距離。 ２９ 110kV 側(cè)懸式絕緣子的選擇 選擇 LXWP—120 鐘罩型防污懸式玻璃絕緣子,查《電力工程設(shè)計手冊》得技術(shù)特 性如表 411 LXWP—120 的技術(shù)數(shù)據(jù) 泄露距離 工頻實驗電壓有效值不小于 濕閃絡(luò) 不小于 450mm 45kV 擊穿電壓 120kV 50%全波沖擊 閃絡(luò)電壓幅值 不小于 120kV 機電試驗負(fù)荷 破壞值 不小于120kV 泄露距離選擇同上 d U = n= s 考慮到有一片故障的情況選擇 5 片 6kV 側(cè)支柱絕緣子的選擇 按安裝地點選擇戶內(nèi)絕緣子。 表 222 型 號 RN110 型戶內(nèi)高壓熔斷器 額定電壓 （kV） 開斷電流 （kA） 額定電流（A） 切斷容量 （MVA） 10 40 250 200 RN110 熔斷器的額定電流 I erq I erj 所以熔斷器滿足要求。 保護電力電容的熔斷器的選擇： 電力電容器在合閘時產(chǎn)生沖擊電流，此時熔斷器的熔件不應(yīng)熔斷，保證正常 工作。 熔斷器的選擇 保護 6kV 側(cè)電壓互感器的熔斷器的選擇 三相短路容量 S d = 3 U p ， ich = 3 = 由此可選 RN1–6 型戶內(nèi)管形熔斷器，技術(shù)數(shù)據(jù)見表 221 所示。 110KV 母線側(cè)電流互感器的選擇及校驗 、110KV 1．一次回路電壓：因為 Ug =110KV 2．一次回路電流: =102A 選 LCWD－110－(50～100)～(300～600)/5 型 因為 I1n=300A = 102A 所以 I1n 此隔離開關(guān)型號與隔離開關(guān) 1101 型號一樣，故這里不做重復(fù)檢驗 6KV 出線電流互感器的選擇及校驗 、6KV 1．一次回路電壓：因為 Ug =6KV 2．一次回路電流： =188A 選 LAJ－10－300/5 型，如表 314： 表 314 10KV 出線電流互感器參數(shù)表 型號 額定電流比 級次組 準(zhǔn)確 (A) 合 ．動穩(wěn)定：ich≤ 2 Im Kdw 因為 2 Im Kdw= 2 2500135= ２７ Un=110KV 所以 Ug = Un Un =6KV 所以 Ug= Un 二次負(fù)荷(Ω) 級 1級 D級 1s 熱穩(wěn) 10%倍數(shù) 定 倍數(shù) 10 動穩(wěn)定 倍數(shù) 度 1 D 1 10 ≥15 75 135 = 2020A 所以 I1n ich=80KA 所以 ich 2 Im Kdw 4．熱穩(wěn)定：I ∞ 2tdz≤(I m K t )2 由斷路器校驗時已算出 I ∞ 2tdz = ( I m K t ) 2 = ( 75) 2 = 所以 I ∞ 2tdz (ImKt) 2 經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。 2．電壓互感器的選擇 6～20KV 屋內(nèi)配電裝置，一般采用油侵絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu) 的電壓互感器對于 35—110kV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。通常如下配置： ①母線 6～220kV 電壓級的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器， 旁路母線視各 回路外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而確定。 S zx = 動穩(wěn)定校驗 母線所受的電動力： ２４ F = 10? 7 L 2 I ch a 1 = 10 ? 7 2 3 = 母線所受的最大彎矩： M = F L 1 = = ( Nm ) 10 10 b h 2 2 10 ?3 (800 10 ?3 ) 2 截面系數(shù)： W = = = 213 .333 10 ? 6 ( m 2 ) 6 6 母線最大 計算應(yīng)力為： δ zd = 滿足動穩(wěn)定要求。 溫度修正系數(shù)為 K= 70 ? 37 = 70 ? 25 室溫下母線允許最大電流： I y =185A 實際環(huán)境溫度為 38℃時母線允許的電流： I y θ =K I y =185= 母線運行時的最高溫度為：38+（70－38） ( 熱穩(wěn)定校驗： 主保護動作時間 tb = ，全分閘時間 t f 包括斷路器固有分閘時間表 t g 和燃弧時 間表 t hu ，取 t g =， t hu =； 短路時間： t = tb + t g + thu = + + = 1s 所以要考慮短路電流非周期分量的影響 ∵ I (3) 〉 I ( 2 ) ∴按三相短路校驗熱穩(wěn)定性 110 2 ) =℃ β″=1,t= ２３ 由短路電流周期分量等值曲線查的 t z = t dz = t z = S zx = I∞ t dz K j C =10 3 /8710 6 1 = 2185 mm 2 所以鋼芯鋁絞線 LGJ185 滿足熱穩(wěn)定性的要求 6KV 母線選擇及校驗 、6KV I gzd = Se 20000 = =(A) 3 VN 36 J=106A/m 2 Sj= I gzd J = =(mm 2) 1..65106 集膚效應(yīng) 40℃ 豎放 2120 平放 1809 豎放 1965 1 母線截面 ( mm ) 2(8010) 2 最大允許電流（A） 25℃ 平放 2237 豎放 2410 35℃ 平放 1950 Kf I gzd = 2020 A 母線平放和母線計算環(huán)境溫度 θ = 38176。 表 403 標(biāo)稱截面 （mm2） 185 LGJ 型鋼芯鋁絞線參數(shù)表 結(jié)構(gòu)尺寸（mm） 鋁股 28 鋼芯 7 計算截面（mm 2） 鋁股 鋼芯 計算外徑（mm） 電線 鋼芯 校驗?zāi)妇€的熱穩(wěn)定性： 最小允許截面積 S zx = I t dz K j C 圓形鋁和銅母線直徑在 20mm 以下時 K j =1； 截面超過以上個數(shù)值時 K j 值可 查設(shè)計手冊，本母線 K j =。 ②放置形式：水平放置 ③相間距離： a = L=1m ④按經(jīng)濟電流密度法來選擇母線截面積 110KV 側(cè)母線選擇 、110KV 按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面： 式中： S j ：經(jīng)濟截面— m 2 Sj = I gzd J (m ) 2 I gzd ：正常工作情況下電路中的最大長期工作電流 A J：經(jīng)濟電流密度 —A/ m 2 最大長期工用電流 I gzd = g = 3U e Igzd = I gzd = Se 20000 = = 110( A) 3 VN 3 110 取 J=106A/m2 ２２ Sj= 110 Igzd = =(mm 2) 6 J 10 查 θ = 25176。因此，屋內(nèi)配電 裝置中采用矩形截面母線比圓形截面母線優(yōu)越。查《電力工程設(shè)計手冊》得技術(shù)特性如表 46 表 4GN3—10/3000 的技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定 電壓 GN3—10/3000 10KV 額定 電流 3000A 極限通過電流 峰值 55 有效值 120KA 10s 熱穩(wěn) 定電流 64KA 合閘 時間 分閘 時間 2 I r2 t I ∞ tdz = 362 同理：滿足熱穩(wěn)定要求 動穩(wěn)定校驗： I j = 120 KA I ch = 滿足動穩(wěn)定條件 6kV 側(cè)出線隔離開關(guān)的選擇與校驗 、6kV 選擇室內(nèi) GN3—10/600 型隔離開關(guān) 型號 額定 電壓 GN3—10/600 10KV 額定 電流 600A 極限通過電流 峰值 有效值 52KA 10s 熱穩(wěn) 定電流 36KA 合閘 時間 分閘 時間 2 I r2 t I ∞ tdz = 362 ２１ 同理：滿足熱穩(wěn)定要求 動穩(wěn)定校驗： I j = 52 KA I ch = KA 滿足動穩(wěn)定條件。查《電力工程設(shè)計手冊》得技術(shù)特性如表 46 表 4GW13—110/600 的技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 GW14—110GK/60072 額定 電壓 110 額定 電流 600 極限通過電流 峰值 55 有效值 29KA 5s 熱穩(wěn) 定電流 14KA 合閘 時間 分閘 時間 2 I r2 t I ∞ t dz = 142 2 同理：滿足熱穩(wěn)定要求 動穩(wěn)定校驗： I j = 55KA I ch = 滿足動穩(wěn)定條件。 6KV 出線斷路器的選擇及校驗 、6 電壓：因為 U g = 6 KV U n = 6 KV 所以 U g = U n