石家庄铁道大学四方学院毕业设计
Ish?1.51?1.976?2.984kA 短路容量为：
S?3UdI''?3?1.05?27.5?1.976?98.826MVA
(4)由于左右供电臂采用的牵引变压器型号及容量大小均一致，则两边的短路计算结果相同。短路电流计算结果汇总表如下表4-6所示：
表4-6 短路电流计算结果汇总
最大运行方
式 最小运行方
式 最大运行方
式 最小运行方
式 最大运行方
式 最小运行方
式 最小短路电
流
I''(kA)
2.02 1.42 3.46 2.932 3.46 2.932 1.976
ish(kA)
5.14 3.615 8.8 7.464 8.8 7.464 5.03
Ish(kA)
3.05 2.14 5.22 4.427 5.22 4.427 2.984
S(MVA)
806.45 568.18 173.04 146.64 173.04 146.64 98.826
220kV侧
27.5kV侧右 供电臂
27.5kV侧左 供电臂
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第5章 牵引变电所电气设备的选择
5.1 继电保护的配合时间
继电保护时间配合表如下表5-1所示： 表5-1 继电保护配合时间
时间
220kV 1.50 1.56 3.11
27.5kV 1.00 1.06 2.11
tj?s?
tdl?s? tjx?s?
表中，tj?s?——继电保护整定时间；
tdl?s?——断路器动作时间；
tjx?s?——假想时间，其中tjx?tj?tdl?0.05。其中的0.05为考虑短路电流非周期分量热影响的等效时间。
5.2 断路器和隔离开关的选型及校验
高压断路器的功能是，不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。
高压隔离开关的功能，主要是用来隔离高压电源以保证其他设备和线路的安全检修[8]。
断路器和隔离开关的选择校验条件如下表5-2所示:
表5-2 选择及校验的条件
断路器 隔离开关
选择
额定电压
额定电流
开断电流
校验 热稳定
动稳定
Ue?Ug Ue?Ug
Ie?Ig?max Ie?Ig?max
Iek?I''
--
It2t?I''2tjx idw?ish It2t?I''2tjx idw?ish
5.2.1 断路器的选型及校验
断路器的最大长期工作电流可按变压器过载1.3倍考虑。 (1)220kV至牵引变压器侧断路器的选择校验
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由以上计算可知：
Ug?220kV，Ig.max?107.47A，I''?2.02kA，ish?5.14kA，tjx?3.11S。 因此可初步选择型号为LW1-220的六氟化硫单相式断路器。具体参数如下表5-3所示：
表5-3 LW1-220型断路器参数
额定电压(kV)
220
额定电流(A)
2000
额定开断电流
(kA)
31.5
动稳定电流(kA)
80
热稳定电流(kA)(4S)
31.5
由上表可知：Ue?Ug，Ie?Ig.max，Iek?I''，满足选择的要求。 动稳定校验：
idw?ish，满足要求。 热稳定性校验：
I''2tjx??2.02??3.11?12.69
2 It2t??31.5??4?3969?I''2tjx
2满足热稳定性要求，因此所选型号满足要求。 (2)27.5kV侧手车式断路器的选型及校验： 由上可知:
S。 Ug?27.5kV，I''?3.46kA，ish?8.8kA，tjx?2.11最大长期工作电流为： Ig.max?1.3?31500?859.75A
3?27.5则选择手车式断路器的型号为：ZN42-27.5，此为户内单相高压真空断路器，手车式结构，手车上可装专用电流互感器。具体参数如下表5-4所示：
表5-4 ZN42-27.5型断路器的参数
额定电压(kV)
27.5
额定电流(A)
1250
额定断流量(kA) 动稳定电流(kA)
25
63
热稳定电流(kA)(4S)
25
由上表可知：Ue?Ug，Ie?Ig.max，Iek?I''，满足选择的要求。 动稳定校验：
idw?ish，满足要求。 热稳定性校验：
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I''2tjx??3.46??2.11?25.26
2 It2t?252?4?2500 It2t?I''2tjx 满足热稳定性要求，因此所选型号满足要求。 (3)27.5kV侧断路器的选型及校验：
根据以上数据可以初步选择断路器的型号为：ZN6-27.5。具体参数如下表5-5所示：
表5-5 ZN6-27.5型断路器参数
额定电压(kV)
27.5
额定电流(A)
1000
额定断流量(kA) 动稳定电流(kA)
10
25
热稳定电流(kA)(4S)
10
由上表可知：Ue?Ug，Ie?Ig.max，Iek?I''，满足选择的要求。 动稳定校验：
idw?ish，满足要求。 热稳定性校验：
I''2tjx??3.46??2.11?25.26
2 It2t?102?4?400 It2t?I''2tjx 满足热稳定性要求，因此所选型号满足要求。
5.2.2 隔离开关的选型及校验
(1)220kV至牵引变压器侧隔离开关的选型和校验 由以上计算可得：
Ug?220kV，I''?2.02kA，ish?5.14kA，tjx?3.11S。
最大长期工作电流为：
Ig.max?1.3?31500?107.47A
3?27.5可初步选择型号为GW4-220D的隔离开关。参数如下表5-6所示：
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石家庄铁道大学四方学院毕业设计 表5-6 GW4-220D型隔离开关的参数
额定电压(kV) 220
额定电流(A)
630
动稳定电流
(kA)
50
热稳定电流(kA)(4S)
20
主刀闸 CS14G
接地刀闸 CS14G
经比较满足： Ue?Ug，Ie?Ig.max。 动稳定校验：
idw?50kA 则idw?ish。 热稳定性校验：
It2t?202?4?1600 I''2tjx??2.02??3.11?12.69
2 It2t?I''2tjx 满足校验的要求，则所选型号满足要求。
(2)27.5kV侧隔离开关的选型和校验 由以上计算可得：
S。 Ug?27.5kV，Ig.max?859.75A，I''?3.46kA，ish?8.8kA，tjx?2.11则可初步选择型号为GN2-27.5/1250的隔离开关。具体型号参数如下表5-7所示：
表5-7 GN2-27.5/1250的参数
型号 GN2-27.5/1250
额定电压
(kV) 27.5
额定电流(A) 1250
动稳定电流
(kA)
63
热稳定电流(kA)(4S)
25
所用刀闸 (手动机构) CS6-2
经比较可知满足： Ue?Ug，Ie?Ig.max。
动稳定校验：
idw?63kA，idw?ish。 热稳定性校验：
It2t??25?2?4?2500 I''2tjx??3.46??2.11?25.26
2 It2t?I''2tjx
则所选型号满足要求。
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