电气工程与自动化范文1

1、精品文档郑州大学现代远程教育毕业设计题 目：入学年 月姓名学号专业联系方式学习中心指导教师完成时间年 月 日摘要 1关键词 1前言 2第一部分设计说明书2.1 .概述21.1 ZY1 市郊区变电站地理位置如下图 2.1.2 张果屯乡基本概况 2.2设计依据 31.1 原始资料要求：错误.!未定义书签。1.2 设计规模错误.!未定义书签。3 电气主接线 3.3.1 主变压器选择 5.3.2 110kV 接线5.3.3 35kV 接线6.3.4 10kV接线1.3.5 电气主接线方式 7.3.6 无功补偿 8.3.7 中性点设备 8.4 短路电流计算 8.5 主要设备选择 9.5.1 断路器 9.

2、5.2 隔离开关 9.5.3 10kV并联电容器1.05.4 导体 1.0.5.5 绝缘子 1.1.5.6 互感器 1.1.6 电气设备布置及配电装置1.26.1 电气总布置1.2.6.2 配电装置1.2.6.3 互感器的配置1.3.7 防雷规划1.3.8继电保护规划设计1.4.7.1 主变压器保护1.4.7.2 110kV 的保护1.57.3 35kV 保护 157.4 10kV 保护167.5 电力电容器组保护1.6.第二部分计算书 1.6.1 短路电流计算1.6.1.1 各元件参数计算1.6.1.2 短路电流计算1.8.2设备选择2.2.2.1 110kV断路器选型和校验 222.2 1

3、10kV隔离开关选型2.4.2.3 35kV断路器选型和校验242.4 35kV 隔离开关选型2.6.2.5 10kV断路器选型和校验262.6 10kV隔离开关选型 292.7 母线的选择3.1.2.8 电流互感器的选择3.8.2.9 电压互感器的选择4.2.3. 低压侧 10kV 无功补偿4.4参考文献：4.6.致 谢 4.7.精品文档精品文档 摘要本文主要是结合市区工业、生活及郊区乡镇工业与农业用户供电电网现状及存在的问题进行了论述，从负荷增长方面阐明了 ZY1市郊区建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了 1

4、10kV, 10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了 110kV电 气一次部分的设计。关键词110KV变电站、建设、负荷、乙刖 百为了适应地方经济发展，解决电力供需矛盾，根据本县国民经济发展的实际，通 过对ZY1市郊区自然概况、ZY1市郊区电网状况、市区工业、生活及郊区乡镇工业与农 业用户供电区基本概况、电网现状及存在的问题，初步确定了 ZY1市郊区变电站建设 的可行性。第

5、一部分设计说明书1 .概述1.1 ZY1市郊区变电站地理位置如下图柒汨机厂良品厂南外环路市郊变电站橹.麻厂1.2 ZY1市郊区建变电站基本概况ZY1市郊区变电站市区东南部，总面积 32平方公里，辖15个行政村，总人口 2.8万，总耕地面积4 . 9 5万亩精品文档1.3负荷资料表电压 等级负荷名称最大负荷 (MW)穿越功率 (MW)负荷组成 (%)功率 因数Tmax (h)线长(km)近期远 景近期远景一级二级110k V市系线101810 1市甲线101810备用110备用21210kV棉纺厂12320400.7555003.5棉纺厂2232040 ；0.7555003.5印染厂124304

6、0 j0.78:50004.51印染厂22430400.7850004.5毛纺厂232040 0.75r 50002.5针织厂122040 10.751 45001.5 1柴油机厂13425400.840003柴油机厂23425400.840003橡胶厂1230400.7245003市区11220400.825002市区2122040 10.825002 1食品厂1215300.840001.5备用12备用22备用32备用42备用52备用622 .设计依据2.1 原始资料1 .电力系统接线简图如图1所示。图中有系统电源数据；有电网线路数据以及变电站的初步信息注：图中系统容量、系统阻抗均为最大运

7、行方式的数据。系统最小运行方式时，S=1300MVA Xsi=0.65 ; Sn=150MVA Xsii =0.8。2.2 变电站资料1 .建站目的。本变电站位于 ZY1市郊区，向市区工业、生活及郊区乡镇工业与农 业用户供电，为新建变电站。2 .110kV 母线主接线形式为单母线分段，110kV出线2回，见图1中所示；3 .主变压器2台，总容量2X50MVA自然油循环风冷，有载调压变压器；4 .10kV 母线主接线形式为单母线分段，10kV出线14回，每回线路长度5kmi导线 LGJ-240,负荷 5000kVA5.所址地理位置及环境条件。站址地区海拔高度 200m,地势平坦，地震烈度6度。年

8、最高气温+ 40 C,年最低气温-20 C,最热月平均最高温度+30C,最大复冰厚 度10mm最大风速25m/s, 土壤热阻率pt=100C - cm/W/ 土壤温度20C,地下水位较 低,水质良好，无腐蚀性。2.3 设计任务1 .变电站总体分析；2 .负荷分析计算；3 .主变压器选择；4 .电气主接线设计；5 .短路电流计算；6 .电气设备选择；7 .配电装置及电气总平面布置设计;8 .防雷保护设计（选）。精品文档2.4 设计成品1 .设计说明书一份（20-30页）；2 .图纸1）电气主接线图（#3图）；2）电气总平面布置图（#3图）；3）110kV 配电装置平面布置图（#3图）；4）110

9、kV 进出线间隔断面图（#3图）；5）变电站避雷针平面布置及保护范围图（#3图，选作）。3 .电气主接线3.1 主变压器选择本变电所主变压器容量为2X50MVA为便于维护管理，两台主变压器选用三相油 浸风冷型三绕组铜线有载调压电力变压器，所选型号为SFSN50000/110 ,电压等级110±8Xl.25%/38.5 ±2X2.5%/11、10.5、6.6、6.3kV,接线组别 YN yn0, d11; U12=10.5%, Ui3=17% U3=6.5%o变压器的选择:型号容量电压组合及分接范围短路阻抗电压空载电流容量比连接组别SFSZ-50高压中压低压高低高中中低500

10、00MVA110 838.5 26.6,10.517-10.56.51.2100/1YN.yn0/110义 1.25%*2.5%,6.3,111800/50.d113.2 110kV 接线具体对电气主接线的基本要求为：具有适当的可靠性，有较好的灵活性（操作、调度、扩建），简单清晰，便于操作，经济性好。本变电所在 110KV电网中，具 有很大的重要性，根据背景材料要求初选主接线方案是单母线分段带旁路。其示意接线图如下:精品文档3.3 35kV 接线电压等级为35KC60KV出线48回，可采用单母线分段接线，也可采用双母 线接线，为保证断路器检修时不中断对用户供电，单母线分段可增设旁路，但本变电

11、所采用SF6断路器，不需要检修，故不需设旁路。初选两种方案：方案一是单母线分项目单母线分段优点1、两母线段可以分裂运行，也可以并列运行。2、重要用户可用双回路接于不同母线段，保证不间断供电。3、任意母线或隔离开关检修，只停该段，其余段可继续供电，减少了停电 范围。缺点1、分段的单母线增加了分段部分的投资和占地面积。2、某段母线故障或检修时，仍有停电情况。3、某回路断路器检修时，该回路停电。4、扩建时需向两端均衡扩建。段，方案二是双母线方案一图1 两种方案的比较:项目力杀一力杀一1、简单清晰调度灵活2、不会造成全所停电，保证重要用 户的供电1、供电可靠，调度灵活， 扩建方便，便于试验2、易误操作

12、经济1、设备少2、投资小3、占地少1、设备多，配电装置复杂2、投资和占地面机大鉴于电压等级不高，在一定的安全与灵活性的基础上要求较好的经济性，故选用投 资较小的方案一。3.4 10kV 接线考虑到10KV电压等级八回出线，不是很高等级的用户负荷，发生故障时短时间内不会对用户造成重大损失，10KV采用投资较低、占地小的单母线分段为主接线。3.5 电气主接线方式综合三个电压等级选用的接线方式，确定以下接线方式为最终备选方式：110kV母线采用双母线，35kV母线采用单母线分段的接线方式，10kV母线采用单 母线分段的接线方式。精品文档1IJ =* JJ i 1113.6 无功补偿装于10kV母线侧

13、，最终容量按2X10MVar配置，1段、2段分别装设一组。型号为：BFF11/5/3-1000-3W,额定容量：10Mar3.7 中性点设备主变压器110kV侧中性点采用避雷器加保护间隙保护，也可经隔离开关接地。主 变压器35kV侧中性点采用避雷器加保护间隙保护。4 .短路电流计算短路电流计算包括110kV、35kV和10kV母线出现最大短路电流方式下 0秒、1.5 秒、2.0秒、3.0秒、4秒和冲击电流的计算。110kV母线的最大短路电流是110KV母线三相短路的情况，35kV母线的最大短路 电流是分段断路器闭合运行时分段断路器一侧三相短路的情况。10kV母线的最大短路电流是分段断路器闭合运

14、行时分段断路器一侧三相短路的情况。系统110200010所以短路电流计算是对以上三点进行计算的精品文档在考虑主变并列运行的情况下，短路电流计算结果如下:表1:短路电流计算结果表：短路点0S1.5S2.0S3.0S4.0S冲击电流i sh110kV母线侧三相 短路电流(kA)4.3804.1104.14311.15035kV母线侧三相 短路电流(kA)6.2646.4636.48115.94510kV母线侧三相 短路电流(kA)27.58226.87727.83470.2125 .主要设备选择5.1 断路器5.1.1 110kV 断路器110kV断路器选用LWA110/1600型SR断路器，额定

15、电流1600A额定开断电流 40kA ,动稳定电流80 kA,热稳定电流31.4KA (3s)。5.1.2 35kV 断路器35kV断路器选用LW6-35/1600型SF路器，额定电流1600A额定开断电流 25kA,动稳定电流63kA,热稳定电流25KA (4s)。5.1.3 10kV开关柜和断路器10kV开关柜选用XGN-10®固定式开关柜。柜中配：母线断路器SN0-10III/2000型断路器，额定电流为2000A额定开断电流43.3kA,动稳定电流130 kA,热稳定电 流43.34KA (4s);出线断路器SN10-10II/1000型断路器，额定电流为1000A额定 开断

16、电流31.5kA,动稳定电流80 kA,热稳定电流31.5KA (2s)5.2 隔离开关5.2.1 110kV 隔离开关110kV隔离开关选用GW110GD型隔离开关。额定电流1000A5.2.2 35kV 隔离开关35kV隔离开关选用GN-35T型隔离开关。额定电流1000A5.2.3 10kV 隔离开关10kV母线隔离开关选用GN0-10T型隔离开关，额定电流3000A。10kV出线隔离开关选用GN-10T型隔离开关，额定电流1000A表2 ： 110kV断路器及隔离开关选择结果表电流计算结果项目LW-110GW-110GDUn110(kV)Un110(kV)110(kV)I gmax34

17、7(A)I N1600(A)1000(A)I 4.380(kA)I br40(kA)i sh11,150(kA)i max80(kA)83(kA)Q51(kA2 - s)It2t31.5 2X3=2976.7(kA 2 - s)252 X 4=2500(kA 2 - s)表3: 35kV断路器及隔离开关选择结果表电流计算结果项目LW6 -35/1600GW-35/1000Un35(kV)Un35(kV)35(kV)I gmax992(A)I N1600(A)1000(A)I 6.264(kA)I br25(kA)i sh15.945(kA)i max63(kA)70(kA)Q166(kA 2

18、- s)It2t252 X 4=2500(kA 2 - s)3781(kA 2 - s)表4: 10kV母线断路器及隔离开关选择结果表电流计算结果项目ZN28-10/2000GNo-10/2000Un10(kV)Un10(kV)10(kV)I max840(A)I N2000(A)2000(A)I 22.1624(kA)I br31.5(kA)i sh25.431(kA)i max80(kA)125(kA)Q1386.68(kA 2 - s)It2t272 X 4=2916(kA2 - s)2976(kA2 - s)表5: 10kV出线断路器及隔离开关选择结果表电流计算结果项目SN10-10I

19、I/1000GN6-10T/1000IUn10(kV)Un10(kV)10(kV)I max320.7(A)I N1000(A)1000(A)I 27.582(kA)I br31.5(kA)i sh70.212(kA)i max80(kA)75(kA)Q2918.7(kA 2 - s)It2t3749.7(kA 2 - s)4500(kA2 - s)5.3 10kV并联电容器并联电容器组布置在10kV配电装置附近，选用密集型电容器组成套装置，户外布 置。5.4 导体110kV主变进线最大工作电流为347A,导线选用硬母线LF-21Y小80/72 ;主变 压器35kV侧最大工作电流电流为为992

20、A,导线选用软导体LGJ-800/70 ;主变压器精品文档10kV侧最大工作电流电流电流为1819A 10kV母线选用硬母线：三条矩形铝导体125*10。表6:母线的选择结果表设备名称选择结果计算结果_ 2s(mm放置方式Iy(A)(33 CH x 16Pa)I gmaXA)-/2、Snin(mn)b ( x 16Pa)110kV硬母线f） 80/70管型铝镒1上金平放80.0910kV硬母线125< 10矩形铝排1水平放置400070181927981.78335K软导体800/701329A(30)992148.235.5绝缘子根据电压等级和安装地点选择绝缘

21、子表7:绝缘子选择情况：安装地点型号额定电压110kV户外式配电装置ZS-110110kV35kV户外式酒己电装置SGX-70/3535kV10kV户内式配电装置ZNB-1010kV5.6互感器互感器既是电力系统中一次系统与二次系统间的联络元件，同时也是隔离元件。 他们将一次系统中的高电压、大电流，转变为低电压，小电流，供测量、监视、控制 及继电保护使用。互感器的具体作用：（1）将一次系统各级电压均变成 100V （或又"6 100V/T3） 以下的低压，将一次系统各回路电流均变成 5A（或1A、0.5A）以下的小电流，以便于 测量仪表及继电器的小型化、系统化、标准化。（2）将一次系

22、统和二次系统在电气方面隔离，同时互感器二次侧必须有一点可靠 接地，从而保证了二次设备及人员的安全。表8:互感器选择情况列表:精品文档设备名称安装地点型号110kV5线YDR-110 0.5/1.0/3P级电压互感器110kV线路YDR-110 0.5/1.0/3P级35kV® 线JDZX8-35 0.5/1.0/3P级10kV® 线JSW-10 0.5/1.0/3P级110kV线路线路保护LCWB6-110B 5P/5P/1.0/0.5土变保护LCWB6-110B 5P/5P/1.0/0.5110kVWLCWB6-110B 5P/5P/1.0/0.5电流互感器35kV线路L

23、CWB-35 5P/5P/1.0/0.535kVWLCWB-35 5P/5P/1.0/0.510kVWLMC-10 5P/3P/1.0/0.510kV出线LMC-10 /3P/1.0/0.56 .电气设备布置及配电装置6.1 电气总布置本变电所主变压器，35kV、110kV配电装置，并联电容器组均为户外布置，10kV 高压开关柜等电气设备布置在屋内，35kV、110kV均为架空出线，10kV为电缆引至围 墙外电杆架空出线。6.2 配电装置6.2.1 110kV配电装置110kV配电装置为户外普通中型布置，采用敞开式电器。70年代以来，管形母线普通中型布置在110KV电力系统配电装置中广泛应用，

24、这种布置本身具有许多优点.因为母线采用铝钮合金管，以棒形支柱绝缘子支撑，其弧垂很小，没有电动力和风力 引起的摇摆，可以压缩相间和相对地 的距离，同时又采用了合并构架，从而减少占地面 积.6.2.2 35kV配电装置35kV配电装置为户外普通中型布置，采用敞开式电器。6.2.3 10kV配电装置10kV配电装置采用户内布置，为了节省占地面积，减少维护量，检修方便，10KV配 电装置采用成套配电装置，本工程采用单层高压开关柜布置,选型为XGN-100定高压开 关柜，它由断路器室、母线室电缆室、和仪表室组成。主变10kV经母线桥直接引入开关柜，开关柜二次电缆均敷设在盘前的电缆沟内，一次电缆穿管敷设至

25、室外电缆沟。10kV并联电容器布置在10kV配电装置的附近。6.3 互感器的配置为电力系统的正常运行，保证供电质量，且在短路故障时能迅速地将故障元件切除，不致造成故障范围扩大，必须通过二次设备以实现测量、监控及保护，二次设备信号由互感器取得。电力系统中必须合理地配置互感器。6.3.1 电压互感器的配置应该根据测量、同期、保护等需要，分别装设相应的互感器：母线一一工作母线和备用母线都应装设一组三绕组电压互感器，母线如分段，应在各段母线上各装设一组三绕组电压互感器。110kV及以上线路一一为了节约投资和占地面积，载波通信和电压测量可共用耦合电容，故一般装设电容分压电压互感器。6.3.2 电流互感器

26、的配置所有支路均应按测量、计能、继电保护要求装设相应的电流互感器。变压器、110kV及以上大接地电力系统各贿赂中，一般应三相均装设电流互感器，以满 足测量仪表、保护和自动装置要求，以保证供电可靠性。7 防雷规划变电所是多条输电线路的交汇点和电力系统的枢纽，变电所的雷害事故往往导致大面积停电，变电设备（ 最主要的是电力变压器） 的内部绝缘水平往往低于线路绝缘水平，且不具有自动恢复功能，一旦雷电过电压击穿，后果十分严重。所以，变电所必须设置防雷保护。直击雷防护本变电所采用110KVB己电装置构架设避雷针，35KV及10KV配电装置由于绝缘水平不高，雷击构架避雷针时，容易导致绝缘逆闪络（反击），故设

27、置独立避雷针，它又自己专有的支座和接地装置，其接地电阻不超过10 欧。入侵雷电过电压波防护对于入侵波的防护一般采用阀式避雷器，它的作用是限制过电压波的幅值，避雷器的选择：在110KVW 35KV电力系统中，选择阀式避雷器中氧化锌避雷器。精品文档氧化锌避雷器没有串联放电间隙，主要由氧化锌非线性电阻组装而成，具有良好 非线性，且动作迅速，残压低，通容量大，结构简单，可靠性高，维护方便，没有工 频续流、灭弧等问题，所以选氧化锌避雷器防护雷电过电压波入侵。由于金属氧化物避雷器没有串联间隙，正常工频相电压长期施加在金属氧化物电 阻片上，为了保证使用寿命，长期施加于避雷器上的运行电压不可超过它允许的持续运

28、行电压。10kV电力系统一般采用普通阀型避雷器表8:避雷器选择如下:设备名称安装地点型号避雷器110kV母线Y10W5-100/248110kV进线侧Y10W5-100/24835kV母线Y5W-4235kV出线侧Y5W-4210kV母线FS-1010kV出线侧FS-10主变压器中性点FS-40间隙保护8 .继电保护规划设计继电保护泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统，继电保护 装置就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器 跳闸或发出信号的一种自动装置。它的任务是自动、迅速、有选择性地从电力系统切 除故障，使故障元件免受继续遭到破坏，保证无故障部

29、分正常运行；反应电气元件的 不正常运行。8.1 主变压器保护110kV变电所的电力变压器每组容量在 6090000MVA ,属于大型变压器是电力系 统中的重要电气设备。电力变压器的故障对电力系统和用户影响都很大。因此，必须 对大型电力变压器配备完善的保护装置，在出现危及变压器安全的不正常运行状态 时，能及早地发出报警信号或切除变压器，防止故障的发生。当变压器发生故障时， 能尽快地切除变压器，使故障造成的损失减到最小，使故障后的变压器更容易修复。故安装安全可靠地继电保护装置精品文档本设计采用双主双后的配置方式：差动保护、复合电压闭锁的过电流保护、过负荷保护、零序过电流保护及瓦斯、油温、油位、压力

30、释放等非电量保护。主保护：差动保护变压器重瓦斯保护后备保护：复合电压闭锁过流保护零序过流保护过负荷保护非电量保护差动保护适用于 6.3MVA 及以上的厂用变压器和并联运行的变压器，以及10MVA 及以上的厂用备用变压器和单独运行的变压器。它是变压器的主保护。变压器重瓦斯保护适用于油浸式变压器，它反应油箱内的故障。当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧的断路器。相间短路的后备保护对降压变压器宜采用过电流保护；当灵敏度不满足要求时，应采用复合电压起动的过电流保护，后备保护均带时限动作于相应的断路器跳。零序过流保护对中性点自接接地电力网内，外部接地短路引起过电流时，变压器中性点接地运行，应装设零序

31、过流保护。过负荷保护 对于400KVAZ上变压器，当数台并列运行时，应根据可能负荷情 况安装过负荷保护，8.2 110kV 的保护线路保护装设高频距离保护作为主保护电流保护作为后备保护母线保护完全电流差动母线保护为主保护过电流保护为后备保护8.3 35kV 保护线路保护装设距离保护作为主保护，电流保护作为后备。三段式过流保护（带方向、电压闭锁）单相接地保护自动重合闸装置精品文档母线保护完全电流差动母线保护为主保护过电流保护为后备保护断路器失灵保护8.4 10kV 保护线路保护三段式过流保护单相接地选线自动重合闸装置母线保护完全电流差动母线保护为主保护过电流保护为后备保护8.5 电力电容器组保护

32、限时速断保护过流保护电流闭锁失压保护过电压保护为了改善供电质量，提高功率因数，常在变电所低压侧装设并联电容器组，并进 行保护。电容器组与断路器之间连线短路各种故障保护，宜装设带延时地过流保护，动作 于跳闸。当系统电压及高次谐波引起电容过负荷，故应装设反应母线电压稳升地过电 压保护。第二部分计算书1 .短路电流计算1.1 各元件参数计算由题目已知条件，系统接线图见图1:1101系统 110 12000H.l =0.042 （=100.）8图1系统连线图精品文档发电厂G1、G2、G3、G4电抗计算:取 Sb 100MVA , Ub UavSg2023.5290.85XiSb100Xd 0.1423

33、 0.605,SN20 0.85Uk% SdX6X 7X8100 SNX2 X3 X4X518 100100 240.752X50kM线路等效电抗:SbX9 X10 Xil Hr 0.4 50U d10011520.15122X80kM线路等效电抗:Sd100X12X13Xil-2-0.4 6020.2419U2d1152变压器电抗计算:c, 1Uk1%10.5 17 6.510.52c, 1Uk2%17 6.5 10.56.52Uk3% -10.5 6.5 1702vvUk1% Sb10.5100 X14 X16k1B0.1667100 SN10063VVUk2% Sb6.5100X15X1

34、7k2B0.1037100 SN10063XiX”U k3% SBXX0 ;100 八 0100SN10063系统连线图的电抗图如下:精品文档W 等效电路图口0 u31.2 短路电流计算1.2.1 110kV 母线三相短路，短路电流计算 当110kV母线发生三相短路，即K1点发生三相短路，原图化简为口X18 1(Xi X5) 0.336X19 2X90.0756X201X12 Xii 0.1609各电源的计算电抗：2000 Xsca 0.1609 3.21910023.529 4 XGca 0.4118 0.3876100查运算曲线可得各时刻短路电流的标么值Xsca3.219, Is .311

35、 （各时刻短路电流相等）XGca 0.9184, t=0s 时亥U1G 2.662t=1.5s 时刻 Ig 2.09t=3.0 S 时刻 Ig 2.16各时刻短路电流有名值:0.31120003 1152.66223.529 4,3 1154.380 kAI (1 5)0.31120003 1152.0923.529 4,3 1154.110 kAI (3.0)0.31120003 1152.1623.529 4.3 1154.143 kAish 2 1.8 I" 11.150 KA1.2.2 35kV母线三相短路，短路电流计算精品文档当35kV母线发生三相短路，即K2点发生三相短路

36、，原图化简为:X222(X14 X15)0.1352X 20 X 22 X23 X20 X22 0.8930X21X21 X22X 24 X 21 X 22 0.3490X 20各电源的计算电抗：XSCa0.3940.20001006.9823.529 4 XGCa 0.8930 0.8426100查运算曲线可得各时刻短路电流的标么值1Xsca 6.98, Is 698 0.1432（各时刻短路电流相等）XGCa 0.8426,t=0S 时亥U Ig1.22精品文档t=2.0s 时亥U Ig1.358t =4前寸亥I Ig1.370各时刻的短路电流的有名化I 0.14322000. 3 371

37、.22223.529% 3 374-6.264 kAI（2.0）0.14322000.3 371.35823.529 4 6.210 kA,3 37I（4.0）0.143220003 371.37023.529 4 6.481 kA,3 37ish 2 1.815.945 KA1.2.3 10kV母线三相短路,短路电流计算当10kV母线发生三相短路,即K3点发生三相短路，原图化简为:110kIT*X 20 X 25 X26 X 20 X 25 0.7084X21X 21 X 25X 27 X 21 X25 0.2768X20各电源的计算电抗：2000 Xsca 0.2768 5.5361001

38、0023.529 4 XGCa 0.7084 0.6667查运算曲线可得各时刻短路电流的标么值:Xsca 5.536,%5.5360.1806（各时刻短路电流相等）XGCa 0.6667 ,t=0S时亥UIg 1.492t=2.0s 时刻 Ig 1.549 t =4s0寸刻 各时刻的短路电流的有名值：,2000I 0.18061.492,3 10.52000Ig1.73423.529 4,3 10.527.582 kA23.5291(2.0)0.1806 1.549 27.877 Ka3 10.5.3 10.5,c/ccc2000/ rc,23.5294”“一八1(40)0.1806- 1.7

39、341 28.834 kA.3 10.5, 3 10.5ish 2 1.8 I ''70.212 KA各短路点各时刻短路电流如下：短路点0S1.5S2.0S3.0S4.0S冲击电流i sh110kV母线侧三相 短路电流（kA）4.3804.1104.14311.15035kV母线侧三相 短路电流（kA）6.2646.4636.48115.94510kV母线侧三相 短路电流（kA）27.58226.87727.83470.2122 .设备选择2.1 110kV断路器选型和校验（1） 110kV断路器选型初选断路器型号：主变压器110KV侧系统最大长期工作电流由公式:SN63, A

40、Igmax 1.05 一N 1.05 0.347 kA3U N.3 110根据UN=110 kV , Igmax=0.347 kA及屋外布置的要求，查表初选型号为LW-110型SF6断路器。其额定技术数据为：UN=110 kV, IN=1600 A,额定开断电流为：I br=40kA,动稳定电流： imax=80 kA,热稳定电流(及时间)：It=31.5 kA (3s),固有分闸时间：tgf=0.06 s,燃弧时间：th=0.04s选后备保护时间：tb2=2.9s短路热稳定计算时间：tk=2.9+0.06+0.04=3.0(s),断路切断计算时间：t1=0.06+0.06=0.12(s)电源

41、至短路点的短路电流由前面的短路电流计算结果可得：I =4.380 kA,ish=11.150 kA（2） 110kV断路器设备校验校验开断能力因t1=0.12s>0.1s (非周期分量衰减到20%,对It影响很小，可以不考虑). I =4.380 kA< 40kA满足要求校验动稳定ish=11.150 kA<80 kA .满足要求校验热稳定tk=3.0s> 1s所以可不计非周期分量的发热影响-1. 22. 2 .Qk I 10I 1.5 I 3.0 tk121 22_2_4.38010 4.1104.1433.012=51.317 kA2 - s< 31.52X4

42、=2976.75kA2 s主变压器35KV侧系统最大长期工作电流由公式:精品文档由以上计算表明,选择LW-110型SF6断路器可满足要求2.2 110kV隔离开关选型(1) 110kV隔离开关选型由已知条件Un=110 kV, Igmax=347A,初选GW5-110GD隔离开关其额定参数为：额定电压：Un=110 kV额定电流：In=1000 A,热稳定电流：It=25kA (4s),动稳定电流：imax=83kA ,(2) 110kV隔离开关校验校验动稳定ish=11.150 kA<83 kA .满足要求校验热稳定tk=3.0s> 1s所以可不计非周期分量的发热影响_12_ 2

43、2Qk I 10I1.5 I 3.0 tk121 22_2_4.38010 4.1104.1433.012=51.317 kA2 - s< 252X 4=250CkA2 - s满足要求由以上计算表明，选择的 GW5-110GD型隔离开关可满足要求。110kV断路器及隔离开关选择结果表电流计算结果项目LW-110GW-110GDUN110(kV)LN110(kV)110(kV)I gmax347(A)I N1600(A)1000(A)I 4.380(kA)I br40(kA)i sh11.150(kA)i max80(kA)83(kA)Q51(kA2 - s)It2t31.5 2X3=29

44、76.7(kA2 - s)252 X 4=2500(kA2 - s)2.3 35kV断路器选型和校验(1) 35kV断路器选型：初选断路器型号：SN63Igmax 1.05 N 1.05 992 A,3U N3 38.5根据Un=35 kV, Igmax=992A及屋外布置的要求，查表初选型号为LW16-35型SF6断 路器。其额定技术数据为：Un=35 kV, In=1600 A,额定开断电流为：I br=25kA ,动稳定电流：imax=63kA,热稳定电流(及时间)：It=25 kA (4s),固有分闸时间：tgf=0.06 s,燃弧时间：th=0.04s选后备保护时间：tb2=3.9s

45、短路热稳定计算时间：tk=3.9+0.06+0.04=4.0(s),断路切断计算时间：t1=0.06+0.06=0.12(s)电源至短路点的短路电流由前面的短路电流计算结果可得：I =6.264 kA,ish=15.945 kA(2) 35kV断路器设备校验：校验开断能力因t1=0.12s>0.1s (非周期分量衰减到20%,对It影响很小，可以不考虑). I =6.264 kA< 25kA满足要求校验动稳定ish=15.945 kA< 63 kA .满足要求校验热稳定tk=4.0s> 1s所以可不计非周期分量的发热影响_12_ 22Qk I 10I2.0 I4.0 t

46、k121 2226.2642 10 6.4632 6.48124.012=166.315 kA2 s<252X 4=2500kA2 s精品文档由以上计算表明，选择LW16-35型SB断路器可满足要求。2.4 35kV隔离开关选型(1) 35kV隔离开关选型由已知条件Un=35 kV, Igmax=992A,初选GN2-35T隔离开关其额定参数为：额定电压：Un=35 kV额定电流：In=1000 A,热稳定电流：It=27.5kA (5s),动稳定电流：imax=70kA,(2) 35kV隔离开关校验校验动稳定ish=15.945kA<70 kA .满足要求校验热稳定tk=5.0s

47、> 1s所以可不计非周期分量的发热影响_12_ 22Qk I 10I2,0 I4.0 tk121_2_ 一2_26.26410 6.4636.4814.012=166.315 kA2 - s<27.52X 5=3781.25kA2 - s满足要求由以上计算表明，选择的 GN2-35T型隔离开关可满足要求。35kV断路器及隔离开关选择结果表电流计算结果项目LW16 -35/1600GW-35/1000Un35(kV)Un35(kV)35(kV)I gmax992(A)I N1600(A)1000(A)I 6.264(kA)I br25(kA)i sh15.945(kA)i max63

48、(kA)70(kA)Q166(kA 2 - s)I t2t252X4=2500(kA 2 - s)3781(kA 2 - s)2.5 10kV断路器选型和校验2.5.1 10kV 母线断路器选型和校验(1) 10kV母线断路器选型：精品文档初选断路器型号：主变压器10KV侧系统最大长期工作电流由公式：S63Igmax 1.05 N 1.05 _2 22 27.58210 26.78127.8344.01819A,3U N3 10.5根据UN=10kV, Igmax=1819A及屋内布置的要求，查表初选型号为SN10-10II型断路 器。其额定技术数据为：Un=10 kV,In=2000A,额定

49、开断电流为：I br=43.3kA,动稳定电流：imax=130kA,热稳定电流(及时间)：It=43.3 kA (4s),固有分闸时间：tgf=0.06 s,燃弧时间：th=0.04s选后备保护时间：tb2=3.9s短路热稳定计算时间：tk=3.9+0.06+0.04=4.0(s),断路切断计算时间：t1=0.06+0.06=0.12(s)电源至短路点的短路电流由前面的短路电流计算结果可得：I =27.582 kA,ish=70.212 kA(2) 10kV母线断路器设备校验：校验开断能力因t1=0.12s>0.1s (非周期分量衰减到20%,对It影响很小，可以不考虑). I =27.582 kA< 43.3kA满足要求校