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其中,通过导体最大长期工作电流为 Igzd?式中 Se——电器的额定容量;
1.05Se3Ue (6.13)
Ue——电器的额定电压。 4、35kV侧母线的选择
初选35kV主母线为LGJ-120/7型钢芯铝绞线。 (1)按母线长期工作电流选择
查表11-9得LGJ-120/7型钢芯铝绞线,环境温度+25℃,导线最高温度为+70℃时,长期允许载流量为408A,考虑到环境温度为+30℃, 查表11-4得温度校正系数为0.94,则导体长期允许载流量为384A,大于35kV主母线持续运送电流370A,故选择的母线满足要求。
(2)按经济电流密度选择
主变压器35kV侧最大负荷利用小时数取T=3000h,查表11-7得经济电流密度J=1.65/mm2,则计算经济截面为
Sj=
IjJ=
335=215mm2 1.56选择LGJ-120型导体的输送经济电流为
Ij=JSj=1.65?120=330A
经济输送容量为 Sj=3UNIj=1.73?35?330=20MVA,该值大于35kV母线输送容量6MVA,故选择的母线满足要求。 (3)按热稳定要求最小截面校验
计算热稳定要求最小截面为
I4.620.2?103=24mm2 Smin=?ta?103=
C87故选择LGJ-120/7型导体截面大于热稳定要求最小截面24mm2,故选择的导体截面满足热稳定要求。因为选取的母线为钢芯铝绞线,故不需动稳定校验。
5、10kV侧母线的选择 (1)按经济电流密度选择
得Igzd?1.05?63003?10?381.92A,取最大负荷利用小时数为3000~5000小时,查表
选择得j?1.15A/mm2,得Sj?
381.92?332.1mm2,选择LMY-63×6.3mm2型铝母线,1.1534
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25℃时允许载流量为910A。 (2)热稳定性校验
实际环境最高温度为37℃,母线计算温度为25℃,允许最高温度为70℃。温度修正系数K?最高温度公式
70?37?0.86,得Iyθ?KIy?0.86?910?782.6A。由母线正常运行时
70?252?Igzd?? (6.14) ?c?????y???? ?I??yθ??381.92?6得?c?37?(70?37)????44.86℃,查表得C?97?10。
?782.6?取主保护动作时间tb?1.5s,全分闸时间包括断路器固有分闸时间tg和燃弧时间则有td?tb?tg?thu?1.5?0.06?0.1?1.66s>1s,????thu,tg?0.06s,thu?0.1s,
故不计非周期分量的影响,经查短路电流周期分量等值曲线得tz?1.2s,
tdz?(td?tb)??td?1.5??tz??1.66?1.5??1.2?1.36s。
2I\?1,I?得Szx求。
4.95?1032??1.36?1?59.51mm,小于所选母线的截面,故满足热稳定要697?10 (3)动稳定性校验
母线所受的电动力:
F?1.73?10?7L2Ich (6.15) a因为10kV侧截面为矩形的母线水平放置,相间距离a?0.25m,L?1.2m,短路冲击电流Ich?11.78kA,所以得F?1.73?10?7?母线所受的最大弯矩:
M?1.22??11.78??1322.53N。 0.25FL (6.16) 10由式得M?1152.33?1.2?138.3N·m
10截面系数为
bh2 W? (6.17)
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bh26.3?10?3?100?10?3?由式得W?66??2?10.5?10?6m3
母线最大计算应力为
?zd?M (6.18) W由式得?zd?M138.36669?10P,小于铝母线的允许应力Pa,故满足??13.17?10a?6W10.5?10动稳定性要求。经校验所选母线满足热稳定及动稳定要求。
6、进线的选择
导线型号LGJ-120。(任务书中已经给出)
7、出线的选择
在六回出线中,以最大负荷的一条出线路为出线截面积选择的计算依据,其它线路一定能满足。由于六回出线的负荷相差不大,故不会造成太大的浪费,而且出线路负荷要考虑今后五年的增长,其增长率为4%。
(1)按导体的长期发热允许电流选择
[17]
通过10kV侧出线的最大长期工作电流为
Igzd1694?e5?4%???119.6A (6.19)
3Ue3?10SjszdIgzd119.670?37??139.1A,所以选择温度修正系数K??0.86,又因Iy?K0.8670?25LGJ-70mm2型钢芯铝绞线,其25℃时允许载流量为275A。
(2)热稳定校验
?139.1?6由式得?c?37?(70?37)????45.16℃,查表得C?95?10。
?275?取主保护动作时间tb?1.5s,全分闸时间包括断路器固有分闸时间tg和燃弧时间
2thu,tg?0.06s,thu?0.1s,则td?tb?tg?thu?1.5?0.06?0.1?1.66s>1s,????I\?1,I?故不计非周期分量的影响,经查短路电流周期分量等值曲线得tz?1.2s,则可得tdz值
tdz??td?1.5??tz??1.66?1.5??1.2?1.36s
由式得Szx4.95?1032??1.36?1?60.76mm,小于所选母线的截面,故满足热稳695?10定要求。因所选母线为钢芯铝绞线,故不需动稳定校验。
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6.8 绝缘子的选择及校验
1、35kV侧绝缘子的选择及校验 (1)35kV侧绝缘子的选择
按安装地点和额定电压选择ZS-35/4K型户外实心棒形支柱绝缘子。其技术参数见表6.6。
表6.6 ZS-35/4K型绝缘子技术参数表
总高H/mm 额定电压/kN 35 弯曲强度/kN 4 扭转爬电雷电全波冲负荷 距离 击耐受电压/kN /mm /kV 1.2 648 170 工频干耐受电压/kV 100 工频湿耐受电压/kV 70 重量 /kg 型号 ZS-35/4K 400 12 (2)35kV侧绝缘子的校验 绝缘子的机械应力为
Fzd?1.73?10?7由式得Fzd?1.73?10?7?2?6.68?103??L2Ich (6.20) a2?15.4N。
绝缘子底部至母线中心线的高度为
H1?H?b?h (6.21) 2一般竖放矩形母线b?18mm,平放矩形及槽形母线b?12mm。 由式得H1?H?18?h120?400?18??478mm 22H1 (6.22) H绝缘子帽所受作用力为
F?FzdKz?Fzd由式得F?15.4?478?18.4N,因0.6Fp?0.6?4000?2400?F?18.4N,所以满足动稳400定要求,故所选ZS-35/400型支柱绝缘子满足要求。
2、10kV侧绝缘子的选择 (1)10kV侧绝缘子的选择
按安装地点和额定电压选择ZS-10/4型户外实心棒形支柱绝缘子。其技术参数见表6.7。
(2)10kV侧绝缘子的校验[18]
由式得绝缘子的机械应力Fzd?1.73?10?7?2?11.78?103
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??2?48N;绝缘子底部至
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母线中心线的高度,由式得H1?220?12?得F?48?80?272mm;绝缘子帽所受作用力,由式2272?60N。 220因为0.6Fp?0.6?4000?2400?F?60N,所以满足动稳定要求,故所选ZS-10/4
型支柱绝缘子满足要求。
表6.7 ZS-10/4型绝缘子技术参数表 型号 总高/H 额定电压/kN 10 弯曲强度/kN 3 扭转负荷 /kN -- 爬电雷电全波冲距离 击耐受电压/mm /kV 23 75 工频干耐受电压/kV 40 工频湿耐受电压/kV 28 重量 /kg ZS-10/4 220 6 6.9 本章小结
本章主要介绍内容是变电所电气设备的选择与校验。并根据上一章短路电流结果对变电所的电气设备,如隔离开关、负荷开关、熔断器、电压电流互感器、无功补偿器等电气设备进行了选型;同时还介绍了母线和绝缘子的选取。最终列出了变电所主要电气设备的型号、数量的详细清单。
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