(3)(3)Ish?1.51?Ik.217kA 3?1.51?8.753?13
S3?100?0.951?95.1MVA
最小运行方式：
I?k3111??????0.876??X?Xxmin?XL?XZ?X1?0.14?0.0584?0.75?0.193
I(3)k3?I?Id3?k3100?0.876??8.028kA3?6.3
)Ik(23?3(3))?Ik3?0.866Ik(3kA3?0.866?8.028?6.9522
其他短路点短路计算与上述方法相同，不再一一列出。 其余短路参数见表5-1。
短路点参数 运行方式 35kV母线 6kV母线 重介设备 浮选设备 装车仓 原煤罐 集中泵房 加压设备 压风机房 压滤 联合车间 照明
表5-1 短路参数 最大运行方式 Ish
(kA)
(3)Imax
最小运行方式
(3)Imin
(2)Imin
Sk
(MVA)
(kA) (kA) (kA)
14.395 10.677 8.735 8.990 7.265 8.328 9.415 8.342 9.253 9.188 25.706 24.743
15.835 16.122 13.217 10.339 10.898 12.576 14.217 12.596 13.973 13.875 28.020 26.970
922.5 116.5 95.1 98.1 79.3 90.9 102. 7 90.4 101.0 100.3 17.8 17.1
7.864 9.659 8.028 8.261 6.782 7.699 8.618 8.261 8.486 8.428 23.366 22.567
6.881 8.365 6.952 7.154 5.873 6.667 7.463 7.154 7.349 7.299 20.235 19.543
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第6章 电气设备的选择与校验
1、电气设备选择的一般条件
电气设备要能可靠的接地，必须按正常工作条件进行选择，并按照短路状态来校验热稳定和动稳定。
1、按正常工作条件选择电气设备
额定电压Un?Uns；额定电流In?Imax；此外还应考虑电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震强烈和覆冰厚度等条件。
2、按短路状态校验 （1）短路热稳定校验
短路电流通过电气时，电气设备各部件温度应不超过允许值。满足热稳定的条件为
I2tt?Qt；其中Qt——短路电流产生的热效应，Itt——电器设备允许通过的热稳定电
流和时间。
（2）电动力稳定校验
电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。满足动稳定条件为
Ies?Ish；其中Ish——短路冲击电流有效值，Ies——电器设备允许通过的动稳定电流有
效值。
2、一次设备校验公式
本设计查阅相关资料，经过整理一次设备校验公式得出一次设备校验公式表见表6-1。
表6-1 一次设备校验公式表
序号 1 2 3 设备名称 隔离开关、负荷开
关、断路器
校验项目 动稳定 热稳定 动稳定
校验公式
(3)Imax?Ish (3)2It2t?I?tima (3)imax?ish (3)2It2t?I?tima
电流互感器
热稳定 动稳定
母线
热稳定 ?al??c
(3)A?Amin?I?timaC 27
4 5 符 号 说 明
电缆、绝缘导线 支柱绝缘子
热稳定 动稳定
(3)A?Amin?I?timaC
(3)2Fal?F(3)?3ish(la)?10?7Imax——开关的极限通过电流有效值；
(3)Ish——开关所在处的三相短路冲击电流有效值；
It——热稳定电流有效值；
(3)I?——所在处的三相短路稳态电流；
tima——短路发热假象时间； imax——电流互感器的动稳定电流；
(3)ish——所在处的三相短路冲击电流瞬时值；
?al——母线材料的最大允许应力；
(3)?c——母线通过ish时所受到的最大计算应力；
A——母线截面积；
t——开关的热稳定试验时间；
Amin——满足短路热稳定条件的最小截面积；
C——母线材料的热稳定系数；
F(3)——ish通过绝缘子所支持导体产生的最大作用力；
(3)Fal——绝缘子的最大允许载荷，为绝缘子抗弯破坏载荷的60%。
3、高压断路器和隔离开关的原理和选择计算
高压断路器和隔离开关是变电站电气主系统的重要开关电器。
高压断路器的主要功能：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。
高压隔离开关的主要功能：保证高压电器及装置在检修工作时的安全，不能用于切断、投入负荷电流或开断短路电流。仅可允许用于不产生强大电弧的某些切换操作。
少油断路器的油量很少，其油只作为灭弧介质，其外壳通常是带电的。一般35kV
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及以下的户内配电装置中现在都采用少油断路器。此设计35kV侧选用SN10-35型户内少油断路器。其参数见表6-2。
表6-2 SN10-35型户内少油断路器参数
项目
电压 电流 断路容量 动稳定电流 热稳定电流
其中：电流计算
In? SN10-35额定值
35kV 1000A 1000MVA 40kA 16kA
实际需要值 35kV 156.045A 922.5MVA 15.835kA 6.233kA
Sn10000??156.045kA3?373?37
热稳定电流校验：当断路器在通过最大短路电流时不使其温度超过允许的最高温度，就必须进行断路器的热稳定校验。因短路发生在35kV母线上，继电保护动作时限为0.5s，断路器固有分闸、灭弧时间取0.25s。 故假想时间t为: t=0.5+0.25=0.75s
故35kV母线短路时相当于4s的热稳定电流为：
2(3)2Its?tts?Q?Q?ti?I?
Its?Q?6.233kA
因此,SN10-35型户内少油断路器符合要求，其配用操动机构型号为CT7。 本设计室内35kV布置一般选GN19-35/630户内型隔离开关，为了便于检修时接地，进线35kV隔离开关与电压互感器的隔离开关应选用带接地刀闸的隔离开关。其参数见表6-3。
表6-3 GN19-35/630户内型隔离开关参数
项目 电压 电流 动稳定 热稳定
GN19-35/630额定值
35kV 630A 72kA 20kA
实际需要值
35kV 156.045A 15.835kA 6.233kA
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由上表可以看出，K1点短路，最大冲击电流ish1＝19.3kA，由于ish1<72kA，则动稳定校验合格。
当短路发生在QF1的隔离开关后，并在断路器前时，事故切除靠上一级变电所的过流保护，继电器动作时限应比35kV进线的继电保护动作时限0. 5s大一个时限级差，故tse＝0.25+0.5＝0.75s。
则短路电流经过隔离开关的总时间
tk?ti?tbr?tse＝0.2+0.75＝1.2s
相当于4s热稳定电流为
I?ti1.2?14.395??7.884kA44
因此，可选择用GN19-35GD/630户内带接地刀闸隔离开关和GN19-35G/630户内隔离开关。
4、高压熔断器的选择
熔断器是一种最简单的保护电器，其主要作用是对各类线路和设备进行短路保护，以避免短路电流对电气设备和电网的损害。本设计采用RN1-35型高压限流熔断器，该型断路器的额定电压为35kV，额定电流为40A。同时，本设计采用RW10-35/2高压跌落式熔断器，该断路器的额定电压35kV，额定电流为2A。
5、互感器的原理与选择
互感器是将一次回路的电压、电流按比例降低到某一标准供给二次回路的测量仪表、继电保护和自动装置等。为了确保工作人员的安全，互感器的每一个二次绕组必须有一可靠地接地，以防绕线间绝缘损坏而使二次部分长期存在高压。互感器一般有电压互感器，电流互感器。
5.1、电流互感器的原理与选择
电流互感器是一次系统线路中的电流感应为相应的小电流供二次仪器使用，也起着测量，监测作用。其特点：○1一次绕组串联在电路中，并且匝数很少，故一次绕组中的电流安全取决于被测电路的负荷电流，而与二次回路电流无关；○2电流互感器的二次绕组接的仪表线圈阻抗很小，所以正常运行时二次侧相当于短路状态运行。
参照电流互感器的参数表选择下列电流互感器：
35kV侧选择LCZ-35型，其参数：额定电压35kV,额定电流比：20-600/5，1s的热稳倍数65，动稳倍数150，准确级0.5。
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