沈阳工程学院毕业设计
I4.02=I4=5.07(KA)
由于tk>1S,不计非周期热效应,短路电流的热效应QK将等于周期分量热效应Qp,周期分量热效应:QK= Qp
Qp=
I??2?10I2tk?I2tk2124.5852?10?4.7982?5.0722tk=?4.02=92.773[?KA?S]
12冲击电流: iimp =2KimI??=2×1.8×4.585=12.319(kA) 下表列出断路器有关参数,并与计算数据进行比较
表10-2 220KV断路器参数比较
计算数据 UNS 220KV LW7-(OFPI)-220 UN 220KV I?? 4.585KA 2QK 92.773KAS Imax 237.22A iimp 12.319KA iimp 12.319KA INbr 31.5KA I2tt 31.52×4=3969KA2S IN 1250A iNCl 80KA ies 80KA 由表10-2选择结果可见,所选LW7-(OFPI)-220型断路器各项条件均能满足,故所选断路器合格。
10.1.2 60KV断路器选择
(1)额定电压选择:UN≥UNS
(2)最大持续工作电流为: Imax=1.05?SN3UN=1.05?90000=866(A) 3?63根据主变回路的UNS、Imax及断路器在屋外的要求,查《输配电设备手册》,选用LW9-63型SF6断路器.其参数如表10-3所示
表10-3 60KV断路器的参数 额定短额定关动稳定热稳最高工额定路开断合电流电流定电作电压 电流 电流 (kA) (kA) 流 峰值 63 峰值 63 4S 25 型号 额定电压 合闸时间 (S) ≦0.12 分闸时间 (S) ≦0.03 (kv) (kv) (A) (kA) LW9-63 63 72.5 1250 25 短路计算时间: tk=tpr?ta?tin=3.96+0.03+0.03=4.02(S)
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国运一次降压变电所电气部分初步设计
由D2点三相短路计算可知: I??=11.554(KA)
I2.01=I2=12.736(KA) I4.02=I4=13.725(KA)
由于tk>1S,不计非周期热效应,短路电流的热效应QK将等于周期分量热效应Qp,周期分量热效应:QK=Qp Qp=
I??2?10I2tk?I2tk21211.5542?10?12.7362?13.72522tk=?4.02=647.975[?KA?S]
12冲击电流: iimp =2KimI??=2×1.8×11.554=31.046(KA) 下表列出断路器的有关参数,与计算数据进行比较
表10-4 60KV断路器数据比较 计算数据 UNS 63KV LW9-63 UN 63KV INbr 25KA I?? 11.554KA 2QK 647.976KAS I2tt 252×4=2500KA2S Imax 866A IN 1250A iimp 31.046KA iNCl 63KA iimp 31.046KA ies 63KA 由表10-2选择结果可见,所选LW9-63型断路器各项条件均能满足,故所选断路器合格.
10.2 隔离开关的选择
10.2.1 220KV侧隔离开关的选择
2根据3.1.1计算数据,UNS=220KV, Imax=237.22A, QK=92.773[?KA?S], iimp=12.319KA ,查《输配电设备手册》,考虑以后配电装置的需求,根据安装位置的不同,可选用GW7-220D(W)三柱式与GW6-220G剪刀式隔离开关。其参数如表10-5所示:
表10-5 220KV隔离开关参数表 型号 额定电压 (kv) GW7-220D(W) GW6-220G 220 最高工作电压 (kv) 252 额定 电流 (A) 1000 动稳定电流(kA) 峰值 100 热稳定电流(kA) 3S/4S 40(3S) 国标耐压标准可用于海拔2000m 国标耐压标准可用于海拔2000m 备注 220 252 600 55 16(4S) - 41 -
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表10-6列出的隔离开关的有关参数,并于计算数据进行比较
表10-6 220KV隔离开关数据比较
计算数据 UNS 220KV GW7-220 UN 220KV GW6-220 UN 220KV Imax 237.22A QK 92.773KA2S IN 600A IN 1000A I2tt 162×4=1024KA2S ies 55KA I2tt 402×4=6400KA2S ies 100KA iimp 12.319KA 由表10-6可见,所选GW7-220D(W)三柱式与GW6-220G剪刀式隔离开关合格。
10.2.2 60KV侧隔离开关的选择
根据选择断路器计算数据UNS=60KV,Imax=866A iimp=31.046(KA) 查《输配电设计手册》,可选用GW5-60G型隔离开关。其参数如表10-7所示
表10-7 60KV隔离开关参数表 型号 GW5-60G 额定电压 (kv) 60 最高工作电压 (kv) 69 额定 电流 (A) 1250 动稳定电流(kA) 峰值 50 热稳定电流(kA) 4S 16 不接地 备注 G—改进型; D—带接地刀闸 表10-8列出隔离开关的有关参数,并与计算数据进行比较
表10-8 60KV隔离开关数据比较
计算数据 GW5-60G UN 60KV UNS 60KV Imax 866A QK 647.975KAS 2IN 1250A I2tt 502×4=10000KA2S ies 16KA iimp 31.046KA 由上表可见,所选GW5-60G单相双柱式隔离开关合格。
10.3母线的选择
本站所用母线高、低压均选用软导体,常用的软导线有钢芯铝绞线、组合导线、分裂导线和扩径导线,后者多用于330KV及以上的配电装置。导体截面可按长期发热允许电流或经济电流密度选择,对年负荷利用小时数大(通常Tmax>5000h),传输容量大,长度在
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国运一次降压变电所电气部分初步设计
20m以上的导体,其截面一般按经济电流密度选择,而配电装置的汇流母线通常在正常的运行方式下,传输容量不大,可按长期允许电流来选择。对于220KV的软导线如果截面大于300mm2时,无须校验其电晕电压,60KV以上的软导线无须校验其动稳定性。另外,由设计任务书初始数据得知,本变电所所在地区年最高温度为35?C。按35?C计算得修正系数为:
K??70???70??e70?35?0.90
70?25
10.3.1 220KV母线的选择
(1)按母线截面尺寸选择:
根据任务书所给的的Tmax=4500小时,查《发电厂电气部分》,当Tmax=4500h时,铝导体的经济系数最好。
Imax?K?In
In?Imax237.22??263.58A
0.9K?所以选用LGJ-300型母线,最大工作电流为:756A
(2)热稳定校验:
铝导体热稳定系数:C=87 导体集肤效应系数:Kf=1.0 热稳定最小截面为:
Smin?Kf?dC1.0?92.773?106??110mm2〈300 mm2 合格
87
10.3.2 60KV母线的选择
(1) 按母线截面尺寸选择:
Imax?K?IN
IN?Imax866??962.2A 0.9K? 所以选用LGJQ-700型母线,最大工作电流为:1220A
(2) 热稳定校验:
热稳定最小截面为:
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Smin?Kf?dC1.0?647.975?106??249.32mm2〈700 mm2 合格
87经过选择和校验,本设计选用母线的结果如表10-9
表10-9 220KV与60KV母线有关参数
安装地点 高压侧 低压侧 额定电压 220kV 60kV 母线型号 LGJ-300 LGJQ-700 截面面积 300mm 700mm 22载流量 765A 1220A 10.4 电流互感器的选择
10.4.1 220KV侧电流互感器的选择
(1)根据最大长期工作电流选择 Imax=1.05?SN3UN=1.05?90000=237.22(A)
3?230为了确保所供仪表的准确度,互感器的一次侧额定电流应尽可能与最大工作电流接近。初选LB6-220型电流互感器,参数如表10-10所示:
表10-10 220KV侧电流互感器参数 额定型号 电流比 A 5P20/二次组合 准确级 额定输出 抽头 VA 短时(1S)热稳定电流 KA 额定动稳定电流 KA 额定电压 KV 最高工作电压 KV LB6-220 5P25/300/5 5P20/5P20/0.2 L---电流互感器;B---保护级;6---设计序号;220---额定电压(KV)
5P25 50 21(5S) 55 220 252 1.动稳定校验:
由断路器选择校验可知:冲击电流iimp=12.319(KA),所选电流互感器的动稳定电流ies=55(KA)
ies>iimp 能够满足动稳定要求。
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