毕业设计（论文）-110KV35KV10KV电气主接线设计及变压器容量的选择.doc

目目 录录 第一章 电气主接线设计及变压器容量的选择 第第 11 节 主变台数和容量的选择（1） 第第 12 节 主变压器形式的选择（1） 第第 13 节 主接线方案的技术比较（2） 第第 14 节 站用变压器选择（6） 第第 15 节 10KV 电缆出线电抗器的选择（6） 第二章第二章 短路电流计算书短路电流计算书 第第 21 节 短路电流计算的目的（7） 第第 22 节 短路电流计算的一般规定（7） 第第 23 节 短路电流计算步骤（8） 第第 24 节 变压器及电抗的参数选择（9） 第三章第三章 电气设备选型及校验电气设备选型及校验 第第 31 节 变电站网络化解（15） 第第 32 节 断路器的选择及校验（20） 第第 33 节 隔离开关的选择及校验（23） 第第 34 节 熔断器的选择及校验（24） 第第 35 节 电流互感器的选择及校验（29） 第第 36 节电压互感器的选择及校验（29） 第第 37 节避雷器的选择及校验（31） 第第 38 节母线和电缆（33） 设备选择表 （38） 参考文献 （39） XX 大学电力学院毕业设计 第 1 页 第一章 电气主接线设计及主变压器容量选择 第 11 节 台数和容量的选择 （1）主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等 综合考虑确定。 （2）主变压器容量一般按变电所、建成后 510 年的规划负荷选择，并适当考虑到远期 的负荷发展。对于城网变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。 （3）在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装 设两台以上主变压器。如变电所可由中、低压侧电力网取得跔容量的备用电源时，可装 设一台主变压器。 （4）装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于 60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。 第第 1 12 2 节节 主变压器型式的选择主变压器型式的选择 （1）110kV 及 10kV 主变压器一般均应选用三相双绕组变压器。 （2）具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的 15%以上，主变压器宜采用三相三绕组变压器。 （3）110kV 及以上电压的变压器绕组一般均为 YN 连接；35kV 采用 YN 连接或 D 连接， 采用 YN 连接时，其中性点都通过消弧线圈接地。 1.2.1 根据以上规定下面为我选的方案根据以上规定下面为我选的方案 （1）方案一 110KV 侧、35KV 侧和 10KV 侧均采用单母分段带旁路母线的接线方式。 主变容量及台数的选择：2 台主变容量同方案一。 （2） 方案二 110KV 侧采用桥形接线，35KV 侧和 10KV 侧采用单母分段带旁路母线。 主变容量及台数的选择：2 台主变容量同方案一。 （3）方案三 110KV 侧接线方式：110KV 侧采用桥形接线，35KV 侧和 10KV 侧采用双母线。 主变容量及台数的选择：2 台主变容量同方案一，而且设备瑾和参数均选为一致， 便于进行经济技术比较。 （4）方案四 110KV 侧、35KV 侧、10KV 侧均采用双母线接线方式，两台主变压器。 主变台数的选择： XX 大学电力学院毕业设计 第 2 页 1） 运行主变压器的容量应根据电力系统 1020 年的发展规划进行选择。由于任务 书给定的是一个三个电压等级的变电站，而且每个电压等级的负荷均较大，故 采用三绕组变压器 2 台，运行主变压器的容量应根据电力系统 1020 年的发展 规划进行选择。并应考虑变压器正常运行和事故过负荷能力，以变压器正常的 过负荷能力来承担变压器遭受的短时高峰负荷，过负荷值以不缩短变压器的寿 命为限。通常每台变压器容量应当在当一台变压器停用时，另一台容量至少保 证对 60%负荷的供电。 2） 主变容量选择 Sn0.6Sm。(Sm为变电站最大负荷) 3）两台主变可方便于运行维护和设备的检修同时能满足站代负荷的供电要 两台求。 4） 运行方式灵活、可靠、方便。 (3)主变压器形式的选择： 相数的确定 为了提高电压质量最好选择有载调压变压器。 绕组的确定 本站具有三种电压等级，且通过主变各侧绕组功率均达到该变压器容量的 15%以上， 故选三绕组变压器。 缓缓的连接方式 考虑系统的并列同期要求以及三次谐波的影响，本站主变压器绕组连接方式选用 Y0Y011。 采用“”接线的目的就是为三次谐波电流提供通路，保证主磁通和相电势接近正 弦波，附加损耗和局过热的情况大为改善，同时限制谐波向高压侧转移。 第第 2 22 2 节节 主接线方案技术比较主接线方案技术比较 综上所述，由于方案四和方案三采用桥形接线，站用的断路器比方安一和方案四少。 主变台数、型号、参数均相同，同时又不降低用电和供电可靠性，又符合现场实际和设 计规程的要求，从经济角度考虑选择方案四和三比较合适，达到了工程造价较低，同时 考虑了变电站随着负荷的增加，进行扩建和增容的可能性，因为桥式接线在负荷增加时， 可很方便的改造为单母线分段，以适应负荷增加和供电可靠性的要求。 但是，如果 110KV 输电线路运行时故障多，跳闸频繁，将影响变电站负荷的可靠性。 从现阶段负荷的可靠性来说，用户对可靠的要求越来越高，已经对电力系统的供电 可靠性提出了更高的要求，同时由于供电企业自身的需要增供扩销的内在要求，变电站 XX 大学电力学院毕业设计 第 3 页 110KV 侧也可设计成双母线或单母分段带旁路母线较合适。因此从现场运行和供电企业 自身的需要，经济条件比过去好许多。 由以下分析，最终初步将方案四和方案三淘汰掉，对方案一和方案二进行详细的经 济比较。最终确定一个最优方案进行设计。 第第 2 23 3 节节 主接线方案的经济比较主接线方案的经济比较 本节是将方案一和方案二进行经济比较。经济计算是从国民经济整体利益出发，计 算电气主接线各比较方案的费用和效益，为选择经济上的最优方案提供依据。 在经济比较中，一般有投资和年运行费用两大项。 1主变压器的选择 主变容量的确定： Sn=0.6Pmax/cos =0.6(80+35)/0.85 =81.176MVA=81176KVA 选 SSPSL-90000 型，选择结果如表 2-1： 表 2-1 损耗损耗(KW)阻抗电压阻抗电压(%) 短路短路 189型号及容量型号及容量(KVA) 额定电压额定电压 高高/中中/低低 (KV) 连接组连接组 空载空载 高中高中高低高低中低中低 高中高中高低高低中低中低 空载电空载电 流流(%) 运输运输 重量重量 (t) 参考参考 价格价格 (万元万元) 综合投资综合投资 (万元万元) SSPSL-90000 110/38.5/1 1 Y0/Y0/ -12- 11 48.590906810.5 17.5 18.5 6.50.7325.657.566.42 2主变容量比的确定 (1) 35KV 侧： S2n80/0.8594.118MVA94118KVA %30% 5 . 52%100 900002 94118 2 n n S S (2) 10KV 侧： S3n35/0.8541.176MVA41176KVA %88.22%100 900002 41176 3 n n S S (3)因 35KV 侧大于变压器容量的 30%，故确定主变容量比为 100/100/50。 3计算方案一与方案二的综合投资 Z XX 大学电力学院毕业设计 第 4 页 (1)方案二的综合投资(110KV 侧、35KV 侧和 10KV 侧均要采用双母线接线) 主变：66.422 万元 110KV 母线：(102.6-10.164)万元 35KV 母线：(28.89+3.04)万元 10KV 母线：(15.1+1.94)万元 以上各项数字及意义如表 2-2 所示： 表 2-2 进出线数进出线数单母线分段带旁路单母线分段带旁路双母线双母线 断路器型号断路器型号电压电压 主变主变馈线馈线投资投资 增、减一个增、减一个 馈路投资馈路投资 投资投资 增、减一个增、减一个 馈路投资馈路投资 SW1-11011026102.610.16102.010.16 SW2-35352627.362.7928.893.0 10267.50.5515.11.9 Z066.422+(102.6-10.164)+(28.89+3.04)+(15.1+1.94)257.79 万元 (其中，Z0为主体设备的综合投资，包括变压器、开关设备、配电装置等设备的综合 投资) Z=Z0(1+/100)=257.79(1+90/100)=489.801 万元 (其中， 为不明显的附加费用比例系数，110KV 取 90) (2)方案四的综合投资(110KV 侧、35KV 侧和 10KV 侧均采用单母分段带旁路母线接 线形式) 主变：66.422 万元 110KV 母线：(102.6-10.164)万元 35KV 母线：(27.36+2.794)万元 10KV 母线：(7.5+0.554)万元 以上各项数字及意义如表 2-2 所示： Z066.422+(102.6-10.164)+(27.36+2.794)+(7.5+0.554)243.02 万元 Z=Z0(1+/100)=243.02(1+90/100)=461.738 万元 (其中， 为不明显的附加费用比例系数，110KV 取 90) 4计算方案一与方案二的年运行费用 (1)方案二的年运行费用 P0=21.5KW Q0=I0%Sn/100=1.690000/100=1440KVar Ps(1-2)=90KWPs(1-3)=90KWPs(2-3)=68KW Ps1=1/2(Ps(1-2)+Ps(1-3)-Ps(2-3) XX 大学电力学院毕业设计 第 5 页 =1/2(90+90-68) =56kw Ps2=1/2(Ps(1-2)+Ps(2-3)-Ps(1-3) =1/2(90+68-90) =34kw Ps3=1/2(Ps(1-3)+Ps(2-3)-Ps(1-2) =1/2(90+68-90) =34kw P=Ps1+Ps2+Ps3 =56+34+34 =124kw Ud(1-2)%=17Ud(1-3)%=10.5Ud(2-3)%=6 Ud1%= 1/2(Ud(1-2)%+ Ud(1-3)%- Ud(2-3)%) =1/2(17+10.5-6) =10.75 Ud2%= 1/2(Ud(1-2)%+ Ud(2-3)%- Ud(1-3)%) =1/2(17+6-10.5) =6.25 Ud3%= 1/2(Ud(2-3)%+ Ud(1-3)%- Ud(1-2)%) =1/2(6+10.5-17) =-0.25 Ud%= Ud1%+ Ud2%+ Ud3% =10.75+6.25-0.25 =16.75 Q= Ud%Sn/100=16.7590000/100=15075kWar S1=(35000+80000)/0.85=135294.118KVA S2=80000/0.85=94117.647KVA S3=35000/0.85=41176.47KVA T0=8000h 由 Tmax=5000 查 25 页表 2-3 得 3500h 由以上数据可算出A： A=n(P0+KQ0)+1/2n(P+KQ)( XX 大学电力学院毕业设计 第 6 页 ) nnnn SS S S S S S 3 2 3 2 2 2 2 2 1 =2(21.5+0.11440)8000+(124+0.0115075) 22 1 () 9000090000 471.41176 90000 647.94117 90000 118.135294 2 2 2 2 2 =3318000+407.875(2.26+1.094+0.209)3500 =7734405.188KWh U1=2A10-4+u1+u2 =0.067734405.18810-4+0.022489.801+0.005489.801 =59.631 万元 (2)方案一的年运行费用 因为A 与方案二相同，故这里不做重复计算 U4=2A10-4+u1+u2 =0.067734405.18810-4+0.022461.738+0.005461.738 =58.873 万元 经济比较方案一和方案二的综合投资和年运行费用，方案一都低于方案二，故最终 确定方案一为最优方案，进行设计。 第第 2 24 4 节节 站用变压器的选择站用变压器的选择 由主变压器容量为 90000KVA，站用电率为 0.5%，可选用变压器容量。 Sn=900000.5%=450 KVA 查 58 页表 3-6 选 SJL1500 型，选择结果如表 2-2 所示： 表 2-2 损耗损耗(KW)型号及容量型号及容量 (KVA) 低压侧额定电压低压侧额定电压(KV) 连接组连接组 空载空载短路短路 阻抗电压阻抗电压 (%) 空载电流空载电流(%)总重总重(t)轨距轨距(mm)参考价格参考价格(万元万元) SJL1500 0.4Y/Y0/-12 1.17.142.11.826600.77 第第 2 25 5 节节 10KV10KV 电缆出线电抗器的选择电缆出线电抗器的选择 1电压：UgUn所以 Ug10KVUn10KV 所以 UgUn 2电流：Ig.max=0.475KA 1085 . 0 103 352 cos3 10/2 n U P XX 大学电力学院毕业设计 第 7 页 第三章短路电流计算书 第第 2 21 1 节节 短路电流计算的目的短路电流计算的目的 在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的 目的主要有以下几方面： （1） 在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采 取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。 （2） 在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠 地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时 刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路 后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验 设备动稳定。 （3） 在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的 安全距离。 （4） 在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。 （5） 接地装置的设计，也需用短路电流。 第第 2 22 2 节节 短路电流计算的一般规定短路电流计算的一般规定 （1）计算的基本情况： 电力系统中所有电源均在额定负载下运行。 所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁） 。 短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。 所有电源的电动势相位角相等。 应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异 步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考 虑。 （2）接线方式： 计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式 （即最大运行方式） ，不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 （3）计算容量： XX 大学电力学院毕业设计 第 8 页 应按本工程设计规划容量计算，考虑电力系统的远景发展规划（一般考虑工程建 成后 510 年） （4）短路种类： 一般按三相短路计算，若发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统及自耦变 压器等回路中单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应该按严重情 况的进行校验 （5）短路计算点： 在正常接线方式中，通过电器设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。 对于带电抗器的 610KV 出线与厂用分支线回路母线至母线隔离开关之间的引线、 套管时，短路计算点应该取电抗器前。选择其导体和电器时，短路计算点一般取在 电抗器后。 第第 2 23 3 节节 计算步骤计算步骤 （1）选择计算短路点 （2）画等值网络（次暂态网络）图 首先去掉系统中的所有负荷分支，线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂 态电抗 Xd。 选取基准容量 Sb和基准电压 Ub(一般取后级的平均电压) 将各元件电抗换算为同一基准值的标么值 给出等值网络图，并将各元件电抗统一编号 （3）求计算电抗 Xjs （4）由运算曲线查出(各电源供给的短路电流周期分量标幺值运算曲线只作到 Xjs=3.5)。 （5）计算短路电流周期分量有名值和标幺值。 （6）计算短路电流冲击值。 （7）计算全电流最大有效值。 （8）计算短路容量。 （9）绘制短路电流计算结果表。 第第 3 31 1 节节 变压器及电抗器的参数计算变压器及电抗器的参数计算 3.1.13.1.1 变压器参数的计算变压器参数的计算 XX 大学电力学院毕业设计 第 9 页 1主变压器参数计算 由表 2-1 查明，及经济比较时已算出： Ud1%=10.75Ud2%=6.25Ud3%=-0.25 XB*.1=0.119 90 100 100 75.10 100 % 1 n bd S SU XB*.2=0.069 90 100 100 75 . 2 100 % 2 n bd S SU XB*.3=-0.003 90 100 100 25 . 0 100 % 3 n bd S SU 2站用变压器参数计算 由表 2-2 查明：Ud%=4 XB*.4=8 5 . 0 100 100 4 100 % n bd S SU 3电抗器电抗标幺值计算 XK.*= X*N=0.836(或查书 64 页表 3-10) 5 . 10 10 5 . 0 5 . 103100 100 8 b N N b U U I I 第第 3 32 2 节节 变电站网络化简变电站网络化简 依据本变电站选定的接线方式及设备参数，进行网络化简如下： （系统最大运行方式时，归算到 Sb100MVA 的等值电抗 Xs0.5） XX 大学电力学院毕业设计 第 10 页 3.2.13.2.1 短路点短路点 d-1d-1 的短路计算的短路计算(110(110 母线母线) ) 网络化简如图 3-2 所示： =Xs=0.5 X Xjs=Xmd=5 100 1000 5 . 0 b n S S 因为 Xjs=53 所以=I*=1/5=0.2 Z I I js X 1 Ib=0.502 1153 100 3 b b U S In= Ib=0.452KA 100 90 502 . 0 b n S S XX 大学电力学院毕业设计 第 11 页 I= I= I0.2=In= I*In= I0.2*In=0.20.452=0.090kA I ich=2.55I=2.550.090=0.231 kA ioh=1.52I=1.520.090=0.137 kA S=IUn=0.090110=17.147MVA33 3.2.23.2.2 短路点短路点 d-2d-2 的短路计算的短路计算(35KV(35KV 母线母线) ) 网络化简如图 3-3 所示： X4=X1+X2=0.119+0.069=0.188 X4=X1+X2=0.119+0.069=0.188 X5=X4X4=0.188/2=0.094 X6=Xs+X5=0.5+0.094=0.594 因为 Xjs=5.943 所以=I*=1/5.94=0.168 Z I I js X 1 Ib=1.56 373 100 3 b b U S In= Ib=1.404KA 100 90 56 . 1 b n S S I= I= I0.2=In= I*In= I0.2*In=0.1681.404=0.236kA I ich=2.55I=2.550.236=0.603 kA ioh=1.52I=1.520.236=0.359 kA XX 大学电力学院毕业设计 第 12 页 S=IUn=0.23635=14.307MVA33 3.2.33.2.3 短路点短路点 d-3d-3 计算与短路点计算与短路点 d-2d-2 计算完全相同，结果也完全相同，故这里不做重复计算完全相同，结果也完全相同，故这里不做重复 计算。计算。(35KV(35KV 出线出线) ) 3.2.43.2.4 短路点短路点 d-4d-4 的短路计算的短路计算(10KV(10KV 母线母线) ) 网络化简如图 3-7 所示 X7=X1+X3=0.119-0.003=0.116 X8=X1+X3=0.119-0.003=0.116 X9=X7X8=0.116/2=0.058 X10=Xs+X9=0.5+0.058=0.558 Xjs=X10=5.59 100 1000 559 . 0 b n S S 因为 Xjs=5.593 所以=I*=1/5.59=0.179 Z I I js X 1 Ib=5.5 5 . 103 100 3 b b U S In= Ib=4.95KA 100 90 5 . 5 b n S S I= I= I0.2=In= I*In= I0.2*In=0.1794.95=0.886kA I XX 大学电力学院毕业设计 第 13 页 ich=2.55I=2.550.886=2.29 kA ioh=1.52I=1.520.886=1.347 kA S=IUn=0.88610=15.346MVA33 3.2.53.2.5 短路点短路点 d-5d-5 的短路计算的短路计算(10KV(10KV 出线出线) ) 网络化简只需在图 3-10 上加电抗器的电抗标幺值即可，如图 3-12 所示： X11=X10+Xk=0.558+0.836=1.394 Xjs=X11=13.94 100 1000 395 . 1 b n S S 因为 Xjs=13.943 所以=I*=1/13.94=0.072 Z I I js X 1 In= Ib=4.95KA 100 90 5 . 5 b n S S I= I= I0.2=In= I*In= I0.2*In=0.0724.95=0.355kA I ich=2.55I=2.550.355=0.905 kA ioh=1.52I=1.520.355=0.540 kA S=IUn=0.35510=6.149MVA33 3.2.63.2.6 短路点短路点 d-6d-6 的短路计算：的短路计算： 网络化简只需在图 3-10 上加站用变电的电抗标幺值即可，如图 3-14 所示： X17=X15+Xz=0.558+8=8.558 Xjs=X17=85.58 100 1000 558 . 8 b n S S 因为 Xjs=85.583 XX 大学电力学院毕业设计 第 14 页 所以=I*=1/85.58=0.012 Z I I js X 1 Ib=144.34KA 4 . 03 100 3 b b U S In= Ib=129.904KA 100 90 34.144 b n S S I= I= I0.2=In= I*In= I0.2*In=0.012129.904=1.559kA I ich=2.55I=2.551.559=3.975 kA ioh=1.52I=1.521.559=2.370 kA S=IUn=1.5590.4=1.080MVA33 3-33-3 短路电流计算结果表短路电流计算结果表 0s 短路电流短路电流 周期分量周期分量 稳态短路电流稳态短路电流0.2s 短路电流短路电流 短短 路路 点点 编编 号号 基基 值值 电电 压压 Ub(kV) 基基 值值 电电 流流 Ib(kA) 支路支路 名称名称 支支 路路 计计 算算 电电 抗抗 Xjs (标幺值标幺值) 额定电流额定电流 In(kA) 标标 幺幺 值值 I* 有有 名名 值值 I (kA) 标标 幺幺 值值 I * 有有 名名 值值 I (kA) 标标 幺幺 值值 I0.2* 有有 名名 值值 I0.2 (kA) 短路电流冲短路电流冲 击值击值 ich(kA) 全电流最大全电流最大 有效值有效值 Ioh(kA) 短路容量短路容量 S (MVA) 公式 b b U S 3 b n b S S I I* I In nI *I In n I0.2* I In n 2.552.7 I 1.521.62 I I U Un n 3 d-11150.502110kv50.4520.20.0900.20.0900.20.0900.2310.13717.147 d-2371.5635kv5.941.4040.1680.2360.1680.2360.168 0.2360.6030.35914.307 d-3371.5635kv5.941.4040.1680.2360.1680.2360.168 0.2360.6030.35914.307 XX 大学电力学院毕业设计 第 15 页 d-410.55.510kv5.594.950.1790.8860.1790.8860.179 0.8862.2591.34715.346 d-510.55.510kv13.954.950.0720.3550.0720.3550.072 0.3550.9050.5406.149 d-60.4144.34 0.4kv85.59129.904 0.0121.5590.0121.5590.012 1.5593.9752.3701.080 XX 大学电力学院毕业设计 第 16 页 第四章 电气主设备的选择及校验 第第 4 41 1 节节 各回路最大持续工作电流一览表各回路最大持续工作电流一览表 表 4-1 回路名称回路名称计算公式及结果计算公式及结果 110KV 母线 Ig.max=0.496KA 1103 9005 . 1 3 05 . 1 n n U S 110KV 进线 Ig.max=0.710KA 85 . 0 1103 2/ )8035(2 cos3 2/2 n U P 35KV 母线 Ig.max=1.475KA 353 9005 . 1 3 05 . 1 n n U S 35KV 出线 Ig.max=0.311KA 85 . 0 353 10/802 cos3 10/2 n U P 10KV 母线 Ig.max=5.456KA 103 9005 . 1 3 05 . 1 n n U S 10KV 出线 Ig.max=0.475KA 85 . 0 103 10/352 cos3 10/2 n U P 0.4KV 母线 Ig.max=0.798KA 38 . 0 3 5 . 005 . 1 3 05 . 1 n n U S 第第 4 42 2 节节 断路器的选择及校验断路器的选择及校验 第第 3 31 1 节节 高压断路器的选择高压断路器的选择 断路器型式的选择：除需满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和 运行维护，并经技术经济比较后才能确定。根据我国当前制造情况，电压 6220kV 的电 网一般选用少油断路器，电压 110330kV 电网，可选 用 SF6或空气断路器，大容量机 组釆用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。 断路器服选择的具体技术条件如下： 1）电压：Ug Un Ug-电网工作电压 2）电流：Ig.max In Ig.max-最大持续工作电流 XX 大学电力学院毕业设计 第 17 页 3）开断电流：Ip.t Inbr Ipt- 断路器实际开断时间 t 秒的短路电流周期分量 Inbr-断路器额定开断电流 4）动稳定： ich imax imax-断路器极限通过电流峰值 ich- 三相短路电流冲击值 5）热稳定：ItdzItt I- 稳态三相短路电流 tdz - 短路电流发热等值时间 It- 断路器 t 秒热稳定电流 其中 tdz=tz+0.05由 =I /I和短路电流计算时间 t，可从发电厂电气部分课程设计参 考资料P112，图 51 查出短路电流周期分量等值时间 ，从而可计算出 tdz。 4.2.14.2.1 断路器断路器 101101、102102、110110、111111、112112 的选择及校验的选择及校验。 1电压：因为 Ug=110KVUn=110KV所以 Ug= Un 2电流：查表 4-1 得：Ig.max=0.496KA496A 查书 158 页表 5-26，选出断路器型号为 SW41101000 型如下表： 电压电压 (KV) 断开容量断开容量 (MVA) 极限通过电极限通过电 流流(KA) 热稳定电流热稳定电流(KA)重合性能重合性能 型号型号 额额 定定 最最 大大 额定电流额定电流 (A) 额定断额定断 开开 电流电流 (KA) 额定额定 重新重新*最大最大有效有效 1S 2S 3S 4S 合闸时合闸时 间间(s) 固有分闸固有分闸 时间时间(s)电流休止电流休止 时间时间(s) 重合时重合时 间间(s) SW4-110 110 126100018.435003000553232 15.8 21 14.80.250.060.30.4 因为 In=1000AIg.max=496A 所以 Ig.max In 3开断电流：IdtIkd 因为 Idt=0.090KAIkd=18.4KA所以 IdtIkd 4动稳定：ichimax 因为 ich =0.231KAimax=55KA所以 ich1s 所以 tdz=tz=1.85 因为 Itdz=0.09021.85=0.015Itt=3221=1024 所以 ItdzItt 经以上校验此断路器满足各项要求。 4.2.24.2.2 断路器断路器 113113、114114 的选择及校验的选择及校验 1电压：因为 Ug=110KVUn=110KV所以 Ug= Un 2电流：查表 4-1 得：Ig.max=0.710KA710A 查书 158 页表 5-26，选出断路器型号为 SW41101000 型。 故 Ig.max In，此断路器型号与断路器 101 型号一样，故这里不做重复检验。 4.2.34.2.3 断路器断路器 030030、031031、032032、033033、034034 的选择及检验的选择及检验 1电压：因为 Ug=35KVUn=35KV所以 Ug= Un 2电流：查表 4-1 得：Ig.max=1.475KA147.5A 查书 158 页表 5-26，选出断路器型号为 SW2351500(小车式)型，如下表： 电压电压 (KV) 极限通过电流极限通过电流(KA) 型号型号 额额 定定 最最 大大 额定电额定电 流流(A) 额定断开额定断开 电流电流(KA) 额定断开额定断开 容量容量 (MVA)最大最大有效有效 4s 热稳热稳 定电流定电流 (KA) 合闸时合闸时 间间(s) 固有分闸时固有分闸时 间间(s) SW2-35(小车式) 35 40.5150024.8150063.439.224.80.40.06 因为 In=1000AIg.max=496A 所以 Ig.max In 3开断电流：IdtIkd 因为 Idt=0.236KAIkd=24.8KA所以 IdtIkd 4动稳定：ichimax 因为 ich =0.603KAimax=63.4KA所以 ich1s 所以 tdz=tz=2.25s XX 大学电力学院毕业设计 第 19 页 因为 Itdz=0.23622.25=0.125Itt=24.824=2460.16 所以 ItdzItt 4.2.44.2.4 断路器断路器 035035、036036 的选择及校验的选择及校验 1电压：因为 Ug=35KVUn=35KV所以 Ug= Un 2电流：查表 4-1 得：Ig.max=0.311KA311A 查书 158 页表 5-26，选出断路器型号为 SW335600 型，如下表： 断开容量断开容量 (MVA) 极限通过电流极限通过电流 (KA) 重合性能重合性能 型号型号 额定电流额定电流 (A) 额定断额定断 开开 电流电流 (KA) 额定额定重新重新*最大最大有效有效 4s 热稳定电流热稳定电流 (KA) 合闸时间合闸时间 (s) 固有分闸时固有分闸时 间间(s)电流休止时电流休止时 间间(s) 重合时间重合时间 (s) SW3-356006.61500179.86.60.120.060.50.12 因为 In=600AIg.max=311A所以 Ig.max In 3开断电流：IdtIkd 因为 Idt=0.236KAIkd=6.6KA所以 IdtIkd 4动稳定：ichimax 因为 ich =0.603KAimax=17KA所以 ich1s 所以 tdz=tz=2.25s 因为 Itdz=0.23622.25=0.125Itt=6.624=177.24 所以 ItdzItt 4.2.54.2.5 断路器断路器 001001、002002、010010、012012、013013 的选择及校验的选择及校验 1电压：因为 Ug=10KVUn=10KV所以 Ug= Un 2电流：查表 4-1 得：Ig.max=5.456KA5456A 查书 156 页表 5-25，选出断路器型号为 SN410G6000 型，如下表： 极限通过电流极限通过电流 (KA) 热稳定电流热稳定电流 (KA)型号型号 额定电压额定电压 (KV) 额定电流额定电流 (A) 额定断开额定断开 电流电流(KA) 额定断开容量额定断开容量 (MVA) 最大最大有效有效1s5s10s 合闸时间合闸时间 (s) 固有分闸时固有分闸时 间间(s) SN4-10G1060001051800300173173120850.650.15 因为 In=6000AIg.max=5456A所以 Ig.max In XX 大学电力学院毕业设计 第 20 页 3开断电流：IdtIkd 因为 Idt=0.886KAIkd=105KA所以 IdtIkd 4动稳定：ichimax 因为 ich =2.259KAimax=300KA所以 ich1s 故 tdz=tz=2.6s 因为 Itdz=0.88622.6=2.041Itt=17321=29929 所以 ItdzItt 4.2.64.2.6 断路器断路器 011011、014014、015015、016016 的选择及校验的选择及校验 1电压：因为 Ug=10KVUn=10KV所以 Ug= Un 2电流：查表 4-1 得：Ig.max=0.475KA475A 查书 156 页表 5-25，选出断路器型号为 SN110600 型，如下表所示： 极限通过电流极限通过电流 (KA) 热稳定电流热稳定电流 (KA)型号型号 额定电压额定电压 (KV) 额定电流额定电流 (A) 额定断开额定断开 电流电流(KA) 额定断开容量额定断开容量 (MVA) 最大最大有效有效1s5s10s 合闸时间合闸时间 (s) 固有分闸时固有分闸时 间间(s) SN1-101060011.620052303020140.230.1 因为 In=600AIg.max=475A所以 Ig.max In 3开断电流：IdtIkd 因为 Idt=0.355KAIkd=11.6KA所以 IdtIkd 4动稳定：ichimax 因为 ich =0.905KAimax=52KA所以 ich1s 故 tdz=tz=2.55s 因为 Itdz=0.35522.55=0.321Itt=3021=900 所以 ItdzItt XX 大学电力学院毕业设计 第 21 页 4.2.74.2.7 站用变开关站用变开关 001001、002002 的选择：的选择： 1电压：因为 Ug=380VUn=380V所以 Ug= Un 2电流：查表 4-1 得：Ig.max=0.798KA798A 查书 168 页表 5-38，选出断路器型号为 DW510001500 型，如下表所示： 型号型号额定电压额定电压(V)触头额定电流触头额定电流(A)脱扣器类别脱扣器类别 DW5-1000-150038010001500过电流、失压分励 4.2.84.2.8 各断路器型号一览表各断路器型号一览表 10KV、35KV、110KV 少没式断路器 电压电压 (KV) 断开容量断开容量 (MVA) 极限通过电流极限通过电流 (KA) 热稳定电流热稳定电流 (KA) 重合性能重合性能 型号型号 额额 定定 最最 大大 额定电额定电 流流(A) 额定断额定断 开开 电流电流 (KA) 额定额定 重新重新*最大最大有效有效 1S 4S 5S 10S 合闸时合闸时 间间(s) 固有分闸固有分闸 时间时间(s)电流休止电流休止 时间时间(s) 重合时重合时 间间(s) SW4-110110 126100018.43500300055323221 14.80.250.060.30.4 SW2-35(小车 式) 35 40.5150024.8150063.439.224.80.40.06 SW3-35356006.6400179.86.60.120.060.50.12 SN4-10G10600010.51800300173120 850.650.15 SN1-101060011.6200523020140.230.1 第第 4 43 3 节隔离开关的选择及校验节隔离开关的选择及校验 隔离开关形式的选择，应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行比较然 后确定。 参数的选择要综合考虑技术条件和环境条件。 4.3.14.3.1 隔离开关隔离开关 101-1101-1、101-3101-3、102-2102-2、102-3102-3、110-1110-1、110-2110-2、111-1111-1、111-3111-3、112-112- 2 2、112-3112-3 的选择及检验的选择及检验 1电压：因为 Ug=110KVUn=110KV所以 Ug= Un 2电流：查表 4-1 得：Ig.max=0.496KA496A 查书 165 页表 5-33，选出 GW2110600 型，如下表所示： XX 大学电力学院毕业设计 第 22 页 型号型号额定电压额定电压(KV)额定电流额定电流(A)动稳定电流动稳定电流(KA)热稳定电流热稳定电流(s)(KA) GW211 0 1106005014(5) 因为 In=600AIg.max=496A所以 Ig.max In 3动稳定：ichimax 因为 ich =0.231KAimax=50KA所以 ichimax 4热稳定：ItdzItt 前面校验断路器时已算出 Itdz=0.015 Itt=1425=980 所以 ItdzItt 4.3.24.3.2 隔离开关隔离开关 113-1113-1、113-3113-3、113-4113-4、114-2114-2、114-3114-3、114-4114-4 的选择及校验。的选择及校验。 1电压：因为 Ug=110KVUn=110KV所以 Ug= Un 2电流：查表 4-1 得：Ig.max=0.710KA710A 查书 165 页表 5-33，选出 GW41101000 型，如下表所示： 型号型号额定电压额定电压(KV)额定电流额定电流(A)动稳定电流动稳定电流(KA)热稳定电流热稳定电流(s)(KA) GW411 0 11010008014(5) 因为 In=1000AIg.max=710A所以 Ig.max In 3动稳定：ichimax 因为 ich =0.231KAimax=80KA所以 ichimax 4热稳定：ItdzItt 前面校验断路器时已算出 Itdz=0.015 Itt=23.724=94.8 所以 ItdzItt 4.3.34.3.3 隔离开关隔离开关 030-1030-1、030-2030-2、031-1031-1、031-3031-3、032-2032-2、032-3032-3、033-1033-1、033-3033-3、034-034- 2 2、034-3034-3 的选择及检验的选择及检验 1电压：因为 Ug=35KVUn=35KV所以 Ug= Un 2电流：查表 4-1 得：Ig.ma