河南机电高等专科学校毕业设计论文
开断电流选择高压断路器的额定开断电流INbr不应小于实际开断瞬间短路电流周期分量Ipt即
INbr?Ipt
当断路器的INbr较系统短路电流电流大很多的时候，简化可用INbr?I\，I\为短路电流的有效值。
短路关合电流的选择为了保证断路器在关合短路电流时的安全，断路器的额定关合电流INcl不应小于短路电流的最大冲击值ish。即INcl?ish 短路动稳定和热稳定校验
It2*t?QK ies?ish ies为动稳定电流 It为断路器热稳定电流
t为热稳定时间
隔离开关是发电厂，变电所常用的开关器件，它与断路器配套使用，但隔离开关不能用来接通或开断短路电流和负荷电流，其主要功能是：
(1)隔离电压，检修时使检修设备与电源隔离，以确保检修安全。
(2)倒闸操作，投入备用母线或旁路母线以改变运行方式，常用隔离开关和断路器协同操作来完成。
(3)分合小电流，因隔离开关具有一定的分合小电流和电容电流的能力，可以用来分、合避雷器，电压互感器，空载母线等
(4)隔离开关与断路器相比，额定电压，额定电流选择及短路动、热稳定校验项目相同，但由于隔离开关不能够开断、接通短路电流，故不需要进行开断电流和关合电流的校验。
4.3 110KV母线,断路器,隔离开关的选择
1．110KV母线选择
按导体长期发热允许电流选择截面：
Imax? K Ial
K =70?32?al?? = =0.92 70?25?al??0Imax?1.05SN3UN?1.05?31.5?166(?)3?115
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Imax166??180(A) K0.92故选择型号为LGJ-50的钢芯铝绞线，屋外载流量为220A。 (1)热稳定校验
Ial?短路持续时间为： tk =tpr+tab =1.09s 周期分量的热效应
3.2952?10?3.2952?3.38622Qk~?tk??1.09?16.43??KA??S?
??1212因t?1s,故不计算非周期分量的热效应
22故 Qk??Qk~?16.43??KA??S?
??I\?10Itk2?Itk22正常导体运行时导体温度
I2max16620?64.3 ? =?0+(?al–?0) =32+(70 – 32)C ?22180Ial根据《发电厂电气部分》查表6-9，C=91,满足短路时发热的最小导体截面为
Qk~KS16.43?106?1Smin =??44.5mm2C91所以满足热稳定要求
(2)动稳定校验
由于所选是软母线，故不进行动稳定校验 2、110KV侧主变引下线
50mm2
Imax?1.05SN3UN?1.05?31.5?166(A)
3?115110KV侧室外型主变引下线一般用钢芯铝绞线LGJ 母线截面选择，由于母线传输容量大，电流密度选择截面查《电气手册》当
ST?Tmax=5000h，长度超过20m故按经济
Tmax=5000h时，J=1.4A/m 、KS=1.0
2Imax166??118.6(mm) J1.4查《电气手册》选用接近的LGJ-120，其导体70℃允许电流为Ial?380A，查表得K=0.81
Ial?0.81?380?307.8?>166A
(1)热稳定校验
短路持续时间为： tk =tpr+tab =1.09s 周期分量的热效应
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I?10Itk2?Itk212因t>1S故不计算非周期热效应
Qk? =
正常运行时导体温度：
Qk~ =
2\22tk=16.43??KA??S?
??2Qk~ =16.43??KA??S?
??I2max16620? =?0+(?al–?0)? =32 +(70 – 32)43.1C ?22307.8Ial查《电气手册》C=98,满足短路时发热的最小导体截面为
Qk~KS16.43?106?1Smin =??41.36mm2C98120mm
2
所以满足热稳定要求。
电晕校验，根据《电气手册》中指出海拔不超过1000m的地区，在正常相间距离情况下：如导体型号和外径不小于一定数值时，可不进行电晕。故电压为110KV软导线型号为LGJ-120，可不进行电晕校验 3、110KV断路器选择
Imax?1.05SN3UN?166???
根据110KV侧的额定电压，Imax及安装在屋内的要求，查《电气手册》，可选SW4-110/1000型少油断路器由前知 周期分量热效应
2 Qk~=16.43??KA??S?
??因tk>1S故不计算非周期热效应，短路电流引起的热效应为
2Qk??Qk~=16.43??KA??S?
?` ?ich?8.388KA
4．110KV分段断路器选择
Imax?1.05SN3UN?0.8?133???
根据110KV侧的额定电压，Imax及安装在屋内的要求，查《电气手册》，可选SW4-110Ⅰ/1000型真空断路器
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2周期分量效应 Qk~?16.43??KA??S?
??因tk>1S故不计算非周期热效应，短路电流引起的热效应为
2Qk??Qk~=16.43??KA??S???
4.4、10KV侧设备的选择与校验
1、10KV母线选择
Imax?1.05SN3UN?1.05?31.5?1819???
3?10.5按长期发热允许电流选择截面，查《电气手册》选双条100mm38mm矩形铝导体，平放导体长期允许电流为2259A， K=0.81
Ial?0.81?2259?1829.8A??1819?A?
(1)热稳定校验
短路持续时间为：tk?tpr?tab?1.09(s) 周期分量的热效应
12.5472?10?12.5472?12.54722Qk~?tk??1.09?171.6??KA??S?
?1212 ? 因t>1S故不计算非周期热效应
22Qk? =Qk~ =171.6??KA??S?
??I\?10Itk2?Itk22正常运行时导体温度：
Imax2181920???0?(?al??0)2?40??70?40??69.6C 2Ial1829.8查《电气手册》C=88，满足短路时发热的最小导体截面为 Smin =Qk~KSC171.6?106?1= ?169.7(mm2)? 800(mm2)
88所以满足热稳定要求 (2)动稳定校验 导体自震频率为
m?h?b??W?0.1?0.008?2000?1.6?Kg/m?I?bh3/12?0.008?0.13/12?0.7?10?6?m4?
汇流母线为单跨，两端固定多跨，简支，Nf?3.56
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f?故??1
Nfl2EI3.567?1010?0.7?10?6?2?623?HZ??155?HZ? m11.6母线出口短路时，冲击系数K=1.9则
ich?1.92I''?1.9?2?12.547?34?KA?
母线相间应力
fph1.73?10?7?340002??400???
0.522?63抗弯矩W?0.333bh?0.333?0.008?0.1?26.64?10?m?
400?126?ch???1.5?10?Pa? ?610W10?26.64?105ich2?10?85?10?8?340002fb???578(Pa)
h0.1fphl22、10KV侧断路器的选择
Imax?1.05SN3UN?1819???
根据10KV侧的额定电压，Imax及安装在屋内的要求，查《电气手册》，可选SN10-10Ⅲ/2000型真空断路器
周期分量效应
2Qk~?171.6?KA??S? ???因tk>1S故不计算非周期热效应，短路电流引起的热效应为
2Qk??Qk~=171.6??KA??S?
??ich?31.94KA
10KV侧
Imax?1.05SN3UN?0.8?1455???
根据10KV侧的额定电压，Imax及安装在屋内的要求，查《电气手册》，可选SN10-10III/2000型真空断路器
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