3.电流互感器
根据发电厂电气部分185~187页规定
种类和型式的选择:选择电流互感器时,应根据安装地点和安装方式选择其型式。选择母线型电流互感器时应注意校核窗口尺寸。
一次回路额定电压和电流的选择:一次回路额定电压应大于系统的额定电压。一次回路的额定电流应大于最大持续工作电流。
准确级和额定容量的选择。为了保证测量仪表的准确度,电流互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级。装于重要回路中的电流互感器的准确级不应低于0.5级;对于测量精度要求较高的大容量发电机、变压器、系统干线和500KV级宜用0.2级。
对于连接导线的计算长度与仪表到互感器的联结方式有关。
发电厂和变电站用采用铜芯控制电缆,铜导线截面若小于1.5mm2,应选择1.5mm2以满足机械强度要求。
动热稳定校验
只对本身带有一次回路导体的电流互感器进行热稳定校验。电流互感器热稳定能力常以1秒允许通过的热稳定电流或一次额定电流的倍数来表述。
动稳定校验包括同一相的电流相互作用产生的内部电动力校验。以及不同相的电流相互作用产生的外部电动力校验
(W) 220KV系统电流互感器CT:LCWB?220(W)3952短时热稳定电流 5P/5P/5P/5P/0.2/0.2 20~50 3S 二次组合 动稳定电流 额定电流比 62.5~125 2×1250/5 额定负荷 30 220KV侧电流互感器连接导线截面积选择 2I2VANR?1R?0.04?
选定S?1.5mm2取电流互感器与测量仪表距离Lc?40m
1.75?10?2?3?40接线电阻rL???0.808?
S1.5?LCZ2L?ra?rre?rL?rc?0.04?0.808?0.1?0.948?
ra、rre为二次测回路中所接仪表和继电器的电流线圈电阻; rc为接触电阻,一般可取0.1?;
rl为连接导线电阻。
S2N?30?52?Z2L?23.7 经校验满足要求 热稳定校验
Qk?23.72KA2?S ish?29.34KA
It2t?302?1?900KA2?S?Qkies?62.5KA?ich经校验热稳定满足要求 5.母线
??30?C ?al?70?C ?0?25?C 综合校正系数K??al???70?30?0.943
70?25?al??0根据汇流母线长期工作电流IMAX?1976A确定母线为 导体尺寸D1/D2(mm) 导体截面导体最高允许温度为截面系数惯性半径(mm2) 下值时的载流量(A) W(cm3) ri(cm) ???70C ?80C 2705 3511 2976 79.0 4.36 惯性距J(cm4) ?130116 513 1)Ial?2976A
导体所在回路中最大持续工作电流Imax?1976A?2976A 正常状态下母线所受的最大弯矩Mmax和应力?max得计算
正常状态时母线所受的最大弯矩由母线自重产生的垂直弯矩、集中荷载产生的垂直弯矩及最大风速产生的水平弯矩组成。其计算公式如下 母线自重产生的垂直弯矩Mcz为:
根据电力工程电气设计手册345页查8?19表得均布荷载最大弯矩系数为0.125。则弯矩为:
2MCZ?0.125q1l2?9.8?0.125?4.08?11.5?9.8?660.98Nm js集中荷载产生的垂直弯矩Mcf为:
根据电力工程电气设计手册345页查8?20表得均布荷载最大弯矩系数为0。188。
则弯矩为:
Mcf?0.188qlfs?9.8?0.188?15?11.5?9.8?317.8Nm
最大风速产生的水平弯矩Msf取风速不均匀系数?0?1取空气动力系数KV?1.2 最大风速为vmax?25m/s
Vmax252?1?1.2?0.1??4.69kg/m 则风压为fD??DKDD116162Msf?0.125fDl2?9.8?0.125?4.69?11.5?9.8?759.8Nm fs正常状态是母线所承受的最大弯矩及应力为:
Mmax??Mcz2?Mcf??Msf?2?660.98?317.8?2?759.82?1239.075Nm?maxM1239.075?100max?100??1568.45Ncm2W79
此值小于材料的允许应力8820Ncm2故满足要求
短路状态时母线所受的最大弯矩Md和应力?d的计算(α相间距取300cm)
短路电动力产生的水平弯矩及短路电动力
短路状态时母线所受的最大弯矩由导体自重、集中荷载、短路电动力及对应于内过电压情况下的风速所产生的最大弯矩组成。
7.3922fd?1.76??1.76??0.58?0.186kgm
?3002Mad?0.125?fd?l2?9.8?0.125?0.186?11.5?9.8?1671.5Nm fs2ich热稳定校验
载流量I?3511A Imax?1976A
??30?C ?al?70?C ?0?25?C Ial30?c?K?I?0.943?3511?3310.8A
.8A 导体所在回路中最大持续工作电流Imax?1976?33102IMAX19762???0???al??0?2?25??70?25???41?c 2Ial3310.8根据发电厂电气部分202页查6-9表得热稳定系数C?98
则满足短路时发热的最小大体截面为
Smin?QKKfC23.72?106?1??49.6?2705mm2
98经校验满足热稳定要求
三.35KV系统电器设备选择 IMAX=
1.05?180?1033?37?2949.16A
tk=tpr.2+tin+ta=0.1+0.03+0.02=0.15s
1.断路器
根据电力工程电气设计手册规定236~237页规定
断路器及其操动机构应按下表所列技术条件选择,并按表中使用环境条件校验。 项目 参数 正常工作条件 电压、电流、频率、机械负载 技 短路稳定性 动稳定电流、热稳定电流和持续时间 术 承受过电压能对地和断口间的绝缘水平、泄露比距 条 力 件 操作性能 开断电流、断路关合电流、操作循环次数、操作相数、分合闸时间及同期性、对过电压的限制、某些特需的开断电流、操动机构 环 环境 环境温度、日温度①、最大风速①、相对湿度②、污秽①、海拔高度、境 地震裂度 条 环境保护 噪音、电磁式干扰 件 1频率的要求主要针对进出口产品 2断路器的额定关合电流不应小于短路冲击电流值
3关于分合闸时间对于110KV以上的电网,当电力系统稳定要求快速切出故障时,分闸时间不宜大于0.04s。用于电气制动回路的断路器,其合闸时间不宜大于0.04~0.06s。 4变压器中性点绝缘等级低于相电压的系统中,断路器的分合闸操作不同期时间宜小于10ms。
5不应选用手动操作机构。
35KV及以下可选断路器的主要形式有:多油断路器、真空断路器、少油断路器 须注意的技术特点:用量大,注意经济实用型。
tk=0s时I″=9.85KA tk=0.15s时Itk=0.0374?180003?37?0.07?1003?37?9.85KA
tk/2=0.075s时Itk/2=0.0374?180003?37?0.07?1003?37?9.85KA
I\2?10Itk/22?Itk29.852?10?9.852?9.852tk=?0.15?14.55KA Qp=
1212Qnp=TI\2=0.05?9.852=4.85(KA)2S
QK=Qp+Qnp=14.55?4.85=19.4(KA)2S Ish=KM2I\?1.8?2?9.85?25.07KA
35KV系统断路器QF:LW6-110-I型 IMAX=2949.16A I″=9.85KA 计算U=35KV 数据 QK=14.55(KA)2S ish=25.07KA It2t=3?402=4800(Ies=KA)2S 100KA ish=25.07KA 断路UN=110KV 器参数QF IN=3150A INbr=40KA 隔离开关QS:GW12-35型 U=35KV IMAX=2949.16A 计算数据 QK=14.55(KA)2S ies=125KA 隔离开关UN=35KV IN=4000A It2t=3?502=7500(KA)2S QS 3.电压互感器 根据发电厂电气部分191~192页规定
种类型式的选择,应根据装设地点和使用条件进行选择。
在6~35KV配电装置中,一般采用油浸式或浇注式电压互感器。
一次额定电压的选择和二次额定电压的选择,在3~35KV电压互感器一般经隔离开关和熔断器介入高压电网。
电压互感器一次绕组额定电压应根据电压互感器的接线方式来确定其相电压或相间电压。一台单相电压互感器,当用于35KV及以下中性点不接地系统时,只能测量相间电压,不能测量相对地电压。
容量和准确级的选择。根据仪表和继电器接线要求选择电压互感器的接线方式,并尽可能将负荷均匀分布在各相上,然后计算各项负荷大小,按照所接仪表的准确级和容量,选择互感器的准确级和容量。互感器的额定二次容量应不小于电压互感器的二次负荷。
电压互感器三相负荷常不相等,为满足准确级要求,通常以最大相负荷进行比较。 35KV系统电压互感器PT:JDX6?35油浸式电压互感器 最大容UN(KV) 二次负荷剩余电压质量(Kg) (VA) 量绕组额定(VA) 初级(VA) 油质总质次级剩余电压0.5级 容量绕组 绕组 绕组 量 量