某110kv变电站电气一次设计 - secret(6)

=3.954 KA

3.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，它不仅会影响用户的正常供电，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。因此，在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中，都必须对短路电流进行计算。

短路电流计算的目的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验。按三相短路进行短路电流计算。可能发生最大短路电流的短路电流计算点有４个，即110KV母线短路（K1点），35KV母线短路（K2）点，10KV电抗器母线短路（K3点），0.4KV母线短路（K4点）。

计算结果:(计算过程见附录Ⅰ) 当K1点断路时:

I?=5.58KA ich=14.2 Ich=8.43 s? =1111.4

当K2点断路时:

I?=1.85KA ich=4.7 Ich=2.8 s?=120.2 当K3点断路时:

I?=38KA ich=96.7 Ich=57.4 s?=691

当K4点断路时:

I?=1000KA ich=2542 Ich=1510 s?=692.8

第四章 主要电气设备选择

由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异,因此它们的选

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择校验项目和方法也都完全不相同。但是，电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作，为此，它们的选择都有一个共同的原则。

电气设备选择的一般原则为：

1.应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考 虑远景发展。

2.应满足安装地点和当地环境条件校核。 3.应力求技术先进和经济合理。 4.同类设备应尽量减少品种。 5.与整个工程的建设标准协调一致。

6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。

技术条件：

选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。 1.电压

选用的电器允许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压Ug,即，Umax>Ug 2.电流

选用的电器额定电流Ie不得低于 所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig ，即Ie>Ig

校验的一般原则：

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1.电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校验，校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。 2.用熔断器保护的电器可不校验热稳定。 3.短路的热稳定条件

I2rt?Qd

Qd?Q?td12?I\2?10I2td/2?I2td?Qdt——在计算时间ts内，短路电流的热效应（KA2S） It——t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA2S） T——设备允许通过的热稳定电流时间（s） 校验短路热稳定所用的计算时间Ts按下式计算 t=td+tkd式中td ——继电保护装置动作时间内（S）

tkd——断路的全分闸时间（s）

热稳定校验 I2t*t>= QK

It、t-----电器允许通过的热稳定电流和时间

QK----短路电流热稳定效应

4.动稳定校验

电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力，称动稳定。满足动稳定的条件是：

ich? Ii

dwch?I

dw上式中 ichIch ——短路冲击电流幅值及其有效值

iI ——允许通过动稳定电流的幅值和有效值

dwdw Ies>= Ish

Ies、 Ish-----短路冲击电流幅值和电器允许通过的动稳定

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电流幅值

5.绝缘水平：

在工作电压的作用下，电器的内外绝缘应保证必要的可靠性。接口的绝缘水平应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。

由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。

高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能方式下回路持续工作电流的要求。

4.1 高压断路器的选择

高压断路器的主要功能：正常运行时，用来倒换运行方式，把设备或线路接入电路或退出运行，能起保护作用。高压断路器是开关设备中功能最为完善的一种，其最大特点是能断开负荷电流和短路电流。

1）断路器种类和型式的选择： 除满足各项技术条件外，还应考虑安装调试和运行维护方便。一般6-35kv采用真空断路器，35-500kv采用SF6断路器。 2) 额定电压的选择：

UN>= UNS UNS-----电网额定电压 3）额定电流的选择：

IN>= IMAX IMAX------各种合理方式下最大持续工作电流 4）开断短路电流的选择

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INbr>= IPT（或I\）

IPT为实际开断瞬间的短路电流周期分量，开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流，故断路器的开断计算时间t应为主保护时间和断路器固有分闸时间之和。

5）110kv侧高压断路器选择结果如下

表4-1 列出的断路器计算数据与所选断路器的参数比较如下 计算数据 UNS 110KV IMAX 210A I\QK 351.31[(KA)2*S] Ish 27.18KA SW6—110 UN 110KV IN 1200A INbr 15.8KA It2*t 998.56[(KA)2*S] Ies 41KA 由选择可知其结果正确，各项数据均满足要求，故110KV侧选用SW6—110型断路器。

6）10kv侧高压断路器选择结果如下

表4-2 列出的断路器计算数据与所选断路器的参数比较如下 计算数据 UNS 10KV IMAX 2309A I\QK 24.81[(KA)2*S] Ish 7.18KA 29

SN10—10Ⅲ UN 10KV IN 3000A INbr 40KA It2*t 6400[(KA)2*S] Ies 125KA

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