35kV变电所电气部分设计
7.2 断路器隔离开关的选择
7.2.1 35kV侧进线断路器、隔离开关的选择 流过断路器和隔离开关的最大持续工作电流
Imax?(2?SN)/3UN =2?7500/(3?35)?247.44A （7-4） 额定电压选择 UN?Ug?35kV 额定电流选择 IN?Imax?247.44A
(3)?13.3447KA 开断电流选择 INbr?IK本设计中35kV侧采用SF6断路器，因为与传统的断路器相比，SF6断路器采用SF6
气体作为绝缘和灭弧介质，这种断路器具有断口耐压高，允许的开断次数多，检修时间长，开断电流大，灭弧时间短，操作时噪声小，寿命长等优点。因此可选用LW8—35A型户外高压SF6断路器。
选用的断路器额定电压为35kV，最高工作电压为40.5kV，系统电压35kV满足要求。
选用的断路器额定电流1600A，去除1.8%的温度影响为1571A，大于最大持续工作电流，满足要求。
选用的断路器额定短路开断电流31.5kA，大于短路电流周期分量有效值13.3447kA，满足要求。
动稳定校验。ish =34.0291kA 热稳定校验。由《电力工程电气设计手册电气一次部分》表6—5知，选用高速断路器，取继电保护装置保护动作时间0.6S，断路器分匝时间0.03S，则校验热效应计算时间为 0.63S（后面热稳定校验时间一样）。因此 2t=13.34472?0.63=112.19[（kA）2S]。电气设备It2t=31.52?4=3969[（kA）2S]。Qk=I?满足要求。 表7.2 LW8—35A具体参数比较表 计算数据 LW8—35A 35kV 247.44A 13.3447kA Ug UN IN 35kV 1600A 31.5kA Imax I(3k) INbr 第 23 页 共 44 页 35kV变电所电气部分设计 ish Qk 34.0291kA 112.19[（kA）S] 2idf 80kA 3969[（kA）S] 2It2t 隔离开关选择GW14—35/630型号隔离开关 选用的隔离开关额定电压为35kV，系统电压35kV满足要求。 选用的断路器额定电流630A，去除1.8%的温度影响为618.7A，大于最大持续工作电流，满足要求。 动稳定校验ish=34.0291kA 热稳定校验Qk=112.19[（kA）2S]，设备It2t=162?4=1024[（kA）2S]，满足要求。 表7.3 GW14—35/630具体参数比较表 计算数据 GW14—35/630 35kV 247.44A 34.0291kA 112.19[（kA）S] 2Ug UN IN idf It2t 35kV 630A 40kA 1024[（kA）S] 2Imax ish Qk 7.2.2 35kV主变压器侧断路器、隔离开关的选择 流过断路器和隔离开关的最大持续工作电流 /3?35） Imax?(1.05?SN)/3UN =1.05?7500（=129.90A （7-5） 额定电压选择 UN?Ug?35kV 额定电流选择 IN?Imax?129.90A (3)?13.3447kA 开断电流选择 INbr?IK 由上面表格知LW8—35A型断路器和GW14—35/630型隔离开关同样满足主变侧断路器和隔离开关的要求，动、热稳定校验也一样，所以选择同样的型号。这也满足了选择设备同类设备应尽量较少品种的原则。 第 24 页 共 44 页 35kV变电所电气部分设计 7.2.3 10kV侧断路器、隔离开关的选择 流过断路器和隔离开关的最大持续工作电流 Imax?(2?SN)/3UN=2?7500（/3?10）=866.03A 额定电压选择 UN?Ug?10kV 额定电流选择 IN?Imax?866.03A (3)?8.9155kA 开断电流选择 INbr?IK 10kV侧选用真空XGN2—10开关柜中的ZN28—10型真空断路器 选用的断路器额定电压为10kV，最高电压11.5kV，系统电压10kV满足要求。 选用的断路器额定电流1600A，去除1.8%的温度影响为1571A，大于最大持续工作电流，满足要求。 选用的断路器额定短路开断电流20kA，大于短路电流周期分量有效值8.9155kA，满足要求。 动稳定校验。ish =22.7346kA 2t=8.91552?0.63=50.08[（kA）2S]。电气设备热稳定校验。Qk=I?It2t=202?4=1600[（kA）2S]。满足要求。 表7.4 ZN28—10具体参数比较表 计算数据 ZN28—10 10kV 866.03A 8.9155kA 22.7346kA 50.08[（kA）S] 2Ug UN IN 10kV 1600A 20kA 50kA 1600[（kA）S] 2Imax I(3k) INbr idf It2t ish Qk 隔离开关选择GN25—10型隔离开关 选用的隔离开关额定电压10kV，最高工作电压11.5kV系统电压10kV，满足要求。 选用的隔离开关额定电流2000A，去除1.8%的温度影响为1964A，大于最大持续工作电流，满足要求。 动稳定校验。ish =22.7346kA 第 25 页 共 44 页 35kV变电所电气部分设计 2热稳定校验。Qk=I?t=8.91552?0.63=50.08[（kA）2S]。电气设备 It2t=402?4=6400[（kA）2S]。满足要求。 表7.5 GN25—10具体参数比较表 计算数据 GN25—10 10kV 866.03A 22.7346kA 50.08[（kA）S] 2Ug UN IN idf It2t 10kV 2000A 100kA 6400[（kA）S] 2Imax ish Qk 7.2.4 选择的断路器、隔离开关型号表 表7.6 断路器-隔离开关选择一览表 35kV进线侧 35kV主变侧 10kV侧 断路器 LW8—35A LW8—35A ZN28—10 隔离开关 GW14—35/630 GW14—35/630 GN25—10 7.3 母线的选择及校验 7.3.1 母线导体选择的一般要求 1一般要求 裸导体应根据具体情况，按下列技术条件分别进行选择或校验： （1）工作电流； （2）经济电流密度； （3）电晕； （4）动稳定或机械强度； （5）热稳定。 第 26 页 共 44 页 35kV变电所电气部分设计 裸导体尚应按下列使用环境条件校验： （1）环境温度；（2）日照；（3）风速；（4）海拔高度。 2按回路持续工作电流 Ixu?Ig Ig—导体回路持续工作电流，单位为A； Ixu—相应于导体在某一运行温度、环境条件及安装方式下长期允许的载流量， 单位为A。 3按经济电流密度选择 一般母线较长，负荷较大，在综合考虑减少母线的电能损耗。减少投资和节约有色金属的情况下，应以经济电流密度选择母线截面。可按下式计算，即 Sj?其中Sj—经济截面，单位为mm2； Ip—回路持续工作电流，单位为A； Ipj （7-6） j—经济电流密度，单位为A/ mm。 7.3.2 35kV母线的选择 35kV的长期工作持续电流 Imax?(2?SN)/3UN=2?7500/(3?35)?247.44A 2 35kV主母线一般选用矩形的硬母线，选择LMY—100?6立放矩形铝母线+400C时长期允许电流为1155A，母线平放时乘以0.95，则允许电流为1097A，满足35kV主母线持续电流247.44A的要求。 主母线动稳定校验 35kV母线固定间距取l=2 000mm，相间距取a=300mm，母线短路冲击电流 ish=34.0291kA，计算母线受到的电动力，即 2l F?1.76ish?10?2 （7-7）a2000?1.76?34.02912??10?2=135.87kgf 300?1332.88N（1kgf=9.81N） 计算母线受的弯曲力矩， 第 27 页 共 44 页