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:Qk?It2t
Qk--- 短路电流的热效应或热脉冲;It --- 断路器t秒热稳定电流
隔离开关
应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素,进行综合的技术经济比较然后确定。参数的选择要综合考虑技术条件和环境条件。 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:Igmax≤IN Igmax---最大持续工作电流 (3)动稳定:Ich≤ Imax (4)热稳定:Qk?It2t
Qk--- 短路电流的热效应或热脉冲;It--- 断路器t秒热稳定电流
主变高压侧的断路器、隔离开关的选择和校验
主变高压侧的断路器:
基准容稳态短短路电流短路容基准电稳态短量SB路电流冲击 量 压V路电流有名值(MVA) (kV) 标么值 值Ich (kA) St ( MVA) (kA) 100 220 56.45 14.815 37.78 56.45 短路点位置 主变高压侧 选择
Ug?220KV
Igmax?1.05Smax/(3?UN)=1.05*56.45/(3*220)=0.154kA
选择LN2-220SF6断路器
LN2-220SF6 断路器参数表
型号 LN2-220 额定短额定电额定电路开断压(kV) 流(kA) 电流(kA) 220 1.25 16 额定峰4秒热值耐受稳定电电流流(kA) (kA) 40 16 全开断时间(s) 0.06 2Q?Q?Q?I热稳定校验:kpNptt
Qk Qp , QNp --- 短路电流的热效应或热脉冲, 短路电流周期分量的热效
应, 短路电流非周期分量的热效应
''22Q?T*IQp?tk(I''2?10It2?I)/12; Np/2tkkIt--- 断路器t秒热稳定电流
短路计算时间:
prtk?tpr?tbr
t--- 后备保护动作时间;tbr--- 断路器全开断时间
tk?tpr?tbr=0.15+0.06=0.21s<1s,所以要计及短路电流非周期分量的热效应
2Qp?Iqtk (Iq为全电流的最大有效值)
2QNp?IqT Qk?(Qp?QNp)
It2t=162?4=1024> Qk
满足热稳定要求 动稳定校验:Ich?Imax
Imax---------断路器极限通过电流峰值;Ich-----------三相短路冲击值。
Ich=37.78 kA 满足动稳定要求。 主变高压侧的隔离开关: Ug?220KV Igmax?1.05Smax/(3?UN)=1.05?56.45/(3×220)=0.154 kA 选择GW7—220 D/1000-50隔离开关 GW6—220D/1000-50隔离开关参数 额定峰值4秒热稳额定电额定电流型号 耐受电流定电流压(kV) (kA) (kA) (kA) GW6-220D/1000-50 220 1 50 21 热稳定校验:Qk上述计算可得: ?Qp?QNp?It2t 2Qk?(Qp?QNp)=171.253;Itt=212?4=1764 > Qk 满足热稳定要求 动稳定校验:Ich满足动稳定要求 ?Imax Ich=37.78kA 主变低压侧的断路器、隔离开关的选择和校验 短路点位置 主变低压侧 主变低压侧的断路器: 基准容稳态短短路电流短路容基准电稳态短量SB路电流冲击 量 压VaV路电流有名值(MVA) (kV) 标么值 值Ich (kA) St ( MVA) (kA) 100 35 17.38 4.56 11.628 17.38 选择 Ug?220KV Igmax?1.05Smax/(3?UN)=1.05*17.38/(3*35)=0.3kA 选择LN2-35SF6断路器 LN2-220SF6 断路器参数表 额定短额定峰4秒热额定电额定电路开断值耐受稳定电型号 压(kV) 流(kA) 电流电流流(kA) (kA) (kA) LN2-35 35 1.25 16 40 16 2热稳定校验:Qk?Qp?QNp?Itt 全开断时间(s) 0.06 Qk Qp , QNp --- 短路电流的热效应或热脉冲, 短路电流周期分量的热效应, 短路电流非周期分量的热效应 2''2; Qp?tk(I''2?10It2?I)/12Q?T*I/2tNpkkIt--- 断路器t秒热稳定电流 tk?tpr?tbr tpr--- 后备保护动作时间;tbr--- 断路器全开断时间 短路计算时间: tk?tpr?tbr=0.15+0.06=0.21s<1s,所以要计及短路电流非周期分量的热效应 2Qp?Iqtk (Iq为全电流的最大有效值) 2QNp?IqT Qk?(Qp?QNp) It2t=162*4=1024> Qk 满足热稳定要求 动稳定校验:IchImax---------断路器极限通过电流峰值;Ich-----------三相短路冲击值。 Ich=11.627 kA ?Imax 满足动稳定要求。 主变低压侧的隔离开关: 选择 Ug=35kv Igmax?1.05Smax/(3?UN)=1.05?17.38/(3×220)=0.3 kA 选择GW5—35G/1000-83隔离开关 GW6—220D/1000-50隔离开关参数 额定峰值4秒热稳额定电额定电流型号 耐受电流定电流压(kV) (kA) (kA) (kA) GW5-35G/1000-83 35 1 83 25 热稳定校验:Qk?Qp?QNp?It2t 上述计算可得: Qk?(Qp?QNp)=171.253;Itt=212?4=1764 > Qk 满足热稳定要求 动稳定校验: 2Ich?Imax Ich=37.78kA 满足动稳定要求 4.2 母线 4.2.1 母线应根据具体使用情况按下列条件选择和校验: 一般采用铝材,只有当持续工作电流较大且位置特别狭窄的场所,或者腐蚀严重的场所,才选用铜材。硬母线截面积形状一般有矩形、槽型、和管型。矩形母线散热条件好,有一定的机械强度,便于固定和连接,但集肤效应较大,矩形母线一般只用于35kV及以上,电流在4000A级以下的配电装置中。 槽形母线的机械性能强度较好,集肤效应较小,在4000-8000A时一般 才用槽形母线。 管形母线集肤效应较小,机械强度高,管内可用水或风冷却,因此可用于800A及以上的大电流母线。此外,管形母线表面光滑,电晕放电电压高,因此,110kV以上配电装置中多才用管形母线。 按最大持续工作电流选择导线载面S,即 Igmax?K?Ial 式中 Ial——相应于某一母线布置方式和环境温度为+25℃时的导体长期允许载 流量。 k——温度正系数 按经济电流密度J选择: 在选择导体载面S时,除配电装置的汇流母线、厂用电动机的电缆等外,长度在20 m以上的导体,其截面S一般按经济电流密度选择。 Sj?P/3JU cosΦ(mm2) 式中J——导体的经济电流密度,按此条件选择的导体截面S,应尽量接近经济计算截面Sj。当无合适规格导体时,允许小于Sj。 热稳定校验:按上述情况选择的导体截面S,还应校验其在短路条件下的热稳定。 母线的校验公式为: S≥Smin =QkKf/C (mm2) 式中 Smin——根据稳定决定的导体最小允许截面(mm2);C——热稳定系数; Qk——短路热效应。 动态稳定校验:?al??ph 式中 ?al——母线材料的允许应力 ?ph——作用在母线上的最大计算应力。 4.2.2 220kV母线选择 最大负荷持续工作电流(长期允许载流量) Igmax=1.05*56.45/(3*220)=0.154kA 回路正常工作电流在4000A以下,为了使电晕放电电压高,故采用管型。 导体的尺寸截面导体最高允许温截面系数惯性半径 惯性矩J 度为70℃时的载W(cm3) 流量(A) (cm) (cm4) D1/D2(mm) (mm2) ?30/25 216 572 1.37 0.976 2.06 跨距l=1.5m,相间距离a=0.75m,自重m=4.08kg/m,弹性模数E=7?1010 Pa 环境温度为40℃,则温度修正系数: k=(?al??)/(?al??0)=(70?40)/(70?20)=0.775 修正后的电流:Ial40=0.775×572=443.3A >316A 热稳定校验:tk?tpr?tbr=0.15+0.06=0.21s ,