5.3电气设备的选择
5.3.1高压断路器的选择
断路器是在电力系统正常运行和故障情况下用作断开或接通电路中的正常工作电流及开断故障电流的设备。 （一）断路器型号的组成
第一个字母表示：
S——少油断路器、D——多油断路器、K——空气断路器、Q——产气断路器、 L——六氟化硫断路器、Z——真空断路器、C——电磁式断路器 第二个字母表示：
N——户内用、W——户外用 产品名称
使用环境额定电流（A） 设计序号额定电压（KV） （二）断路器的种类和形式的选择
断路器型式的选择，除应满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于施工调试和运行维护，并经过技术经济比较后确定。为了满足设计要求和达到一定的稳定性，按照省电力公司有关制度的要求，220KV电压等级的断路器要使用SF6断路器，所以在本次设计中我们均采用SF6断路器。SF6断路器和真空断路器目前应用广泛，少油断路器因其成本低，结构简单，依然被广泛应用于不需要频繁操作的各级高压电网中。由于SF6气体的电气性能好，所以SF6断路器的断口电压较高。在电压等级相同、开断电流和其他性能相接近的情况下，SF6断路器比少油断路器串联断口数要少，可是制造、安装、调试和运行比较方便和经济。 SF6断路器的特点是：
（1）灭弧能力强，介质强度高，单元灭弧室的工作电压高，开断电流大然后时间短；
（2）开断电容电流或电感电流时，无重燃，过电压低； （3）电气寿命长，检修周期长，适于频繁操作； （4）操作功小，机械特性稳定，操作噪音小。
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原则：① IWmax?1.05IN ② UN?UNe （三）220KV侧断路器的选择 （1）出线回路断路器的选择
220KV出线回路设备应按最大负荷进行考虑选择，所以流过断路器的工作电流最大时为系统全部出力通过一回220KV送入系统时：（十条出线回路的断路器相同）
1.05?Imax1?1.05SN3UN1000000?10?0.85?324.18A3?220
UNs =1.1×220KV=242KV UN ? UNs
①计算数据表：
表5.1 220kV高压断路器计算数据表 U(kV) 220 IN1(A) 324.18 Ipt (kA) iim(kA) 31.078 79.11 ②为了满足计算的各项条件，查《电力工程类专题课程设计及毕业设计指导教程》参考资料，拟选型号为LW2—220系列六氟化硫断路器，参数如表5.2所示。
表5.2 LW2-220型高压断路器参数表
型号 额定电压 (kV) 工作电压 (kV) 最高额定电流(A) (kA) 额定开断电流 动稳额定定电短路流峰关合值电流热稳定电流 (kA) 固有合闸全开分闸时间 断时时间 (S) (S) 间 (S) (kA) （kA） 3s 4s LW2-220 220 252 2500 50 125 125 50 0.03 0.15 0.05 （2）母联断路器的选择
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1.05?1000000?3241.8A
最大工作持续电流：Imax2?1.05SN3UN?0.853?220UNs =1.1×220KV=242KV UN ? UNs
拟选型号为LW2—220系列六氟化硫断路器。 （3）200MW主变回路断路器的选择
1.05?200000?648.36A
0.853?220 最大工作持续电流：Imax3?1.05SN3UN? UNs =1.1×220KV=242KV UN ? UNs
拟选型号为LW2—220系列六氟化硫断路器。 （4）300MW主变回路断路器的选择
1.05?300000?972.54A
最大工作持续电流：Imax4?1.05SN3UN?0.853?220 UNs =1.1×220KV=242KV UN ? UNs
拟选型号为LW2—220系列六氟化硫断路器。
（四）110KV侧断路器的选择 （1）出线回路断路器的选择
流过出线断路器的最大电流应按其最大负荷进行考虑和选择，所以断路器的最大工作电流：（八条出线回路的断路器选择相同）
1500001.05?Imax5?1.05SN3UN?8?0.85?121.57A
3?110UNs =1.1×110KV=121KV UN ? UNs
① 计算数据表：
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表5.3 110kV高压断路器计算数据表
U(kV) 110 IN1(A) 121.57 Ipt (kA) iim(kA) 10.705 27.26 ②为了满足计算的各项条件，查《电力工程类专题课程设计及毕业设计指导教程》参考资料，拟选型号为LW11-110系列六氟化硫断路器，参数如表5.4所示。
表5.4 LW11-110型高压断路器参数表
型号 额定最高额定电流 (A) 额定开断电流(kA) 动稳定电流峰值 (kA) 额定短路关合电流kA 热稳定电流(kA) 3s 4s 固有分闸时间(S) 分闸 时间(S) 电压 工作(kV) 电压 (kV) LW11-110 110 123 1600 31.5 80 41 31.5 0.04 0.135 （3）母联断路器的选择
1.05?150000?972.54A
最大工作持续电流：Imax6?1.05SN3UN?0.853?110UNs =1.1×110KV=121KV
UN ? UNs
拟选型号为LW11-110系列六氟化硫断路器。 （五）高压断路器的校验 （1）220KV侧断路器校验
① 开断电流的校验
高压断路器的额定开断电流INbr不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量IPt,为了简化计算可应用次暂态电流I\进行选择,即INbr≥I\。
INbr≥I\
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② 短路关合电流的校验
为了保证断路器在关合短路时的安全，断路器的额定关合电流INcl 不应小于短路电流最大冲击值Ish，即INcl≥Ish。
INcl≥ish=79.11KA
③ 热稳定校验
It2t≥Qk 取tk(短路切除时间)=4s。 I\2=27.152KA,I4=27.078KA
周期分量热效应：
Qpt? (I''2? 10I22?I4)?tk/12?(31.078?10?27.152?27.078)?4/12?2788.41（KA）?S22222
④ 动稳定校验
ies ≥79.114KA ies ≥ish
校验结果如表5.5所示。
表5.5 220KV侧断路器校验结果
220K计算值 V侧 UNs Imax I\Ish Qk Ish （2）110KV侧断路器校验
① 开断电流的校验
220KV 0.973KA 31.078KA 79.11KA 型LW2-220 号 UN IN INbr INcl 220KV 2.5KA 31.5KA 80KA 2976.75(KA)2·s 80KA 通过 通过 通过 通过 通过 通过 校验 2788.41(KA)2·s It2t 79.11KA ies 高压断路器的额定开断电流INbr不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量IPt,为了简化计算可应用次暂态电流I\进行选择,即INbr≥I\。
INbr≥I\
② 短路关合电流的校验
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