35kv变电站毕业设计(3)

表2-2 所用变选择结果如下表所示： 型号 额定容额定电压（kv) 量（kVA) 80 高压 10 低压 0.4 损耗（kW 阻抗电空载电压（%） 流（%） 4 4.7 连接组标号 SL—80/10

空载 0.27 短路 1.65 YYn0

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第三章短路电流的计算

3.1 计算短路电流的目的

短路电流计算的目的主要有以下几方面：

1、选择导体和电气设备，如断路器、互感器、电抗器、母线等；

2、在设计和选择电力系统和电气主接线时，为了比较各种不同的方案的接线图，确定是否采用限制短路电流的措施等，都要进行必要的短路计算；

3、为了合理地配置各种继电保护和自动装置并正确确定其参数，必须对电力网发生的各种短路进行计算和分析；

4、验算接地装置的接触电压和跨步电压；

5、为确定送电线路对附近通信线路电磁危险的影响提供计算资料；

3.2短路电流计算条件

1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定:对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.

2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻. 3.短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.

3.3短路电流计算的规定

验算导体的稳定性和电器的动稳定热稳定以及电器开断电流的能力，应按本设计的设计规划容量来计算，并考虑到电力系统的5-10发展规划（一般应按本工程的建成之后的5-10年）。在确定短路电流时应按可能发生的短路电流的正常接线方式，而不应按照仅在切换时过程中的可能的并列运行方式的接线方式。

选择导体和电器时所用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。

选择导体和电器时，对不带电抗的回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大的地点，对带电抗器6～10kv出线与厂用分支回路，除其母线与隔离开关之间隔板前的引线和套管的计算短路点应选择在电抗器之前外，其余导体和电器的计算短路点一般选择在电抗器后。 导体和电器的动稳定，热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路验算。若发电机的出口的两相短路或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相，两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况计算。

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3.4 冲击系数的选择

冲击系数的变化范围为:1?KM?2

在实用计算中，当短路发生在单机容量为12MW及以上的发电机母线上时取Km=1.9，当短路发生在其他地点时Km=1.8，当发生在发电厂高压母线侧取Km=1.85. 本设计冲击系数取1.8

3.5短路点的选择

根据设计任务书中的第六个任务需设计35kV和10kV配电装置，在这一篇中需要对配电装置的电气设备 导体进行计算和选择。则应计算在最大运行方式下流过电气设备的短路电流。 本设计短路电流的计算选择两短路点：即

表3-1 35kV侧d1和10kV侧d2。 短路点 d1 d2 基准电压（kV） 37 10.5 基准电流（kA) 1.56 5.5 短路电流标幺值 10 1.44 短路电流（kA) 15.6 7.92 冲击电流（kA) 39.78 20.2 全电流最大有效值（kA) 23.71 12.04

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第四章 电气设备的选择

4.1 电气设备的选择原则

1、按环境条件选择

电气产品在制造上分户外、户内两大类。户外设备的工作条件较恶劣，故各方面要求较高，成本也高。户内设备不能用于户外；户外设备虽可用与户内，但不经济。

2、按电网电压选择

电气可在高于10%到15% 设备额定电压Us的情况下长期运行，故所选设备的额定电压U应不小于装设处电网的额定电压，即： UN?U

按长时工作电流选，电器的额定电流In是指周围环境温度为θ℃时，电器长期允许通过的最大电流。它应大于负载的长时最大工作电流，即： IN?I

4.2 断路器的选择原则

选择高压断路器时，除按电气设备一般原则选择外，由于断路器还要切断短路电流，因此必须校验断流容量（或开断电流）、热稳定及动稳定等各项指标。

1、按工作环境选型

根据使用地点的条件选择，如户外式、户内式，若工作条件特殊，尚需选择特殊型式（如防爆型）。

2、按额定电压选择

高压断路器的额定电压，应等于或大于所在电网的额定电压，即 UN?U

式中，UN——断路器的额定电压；

U——高压断路器所在电网的额定电压。 3、按额定电流选择

高压断路器的额定电流，应大于或大于负载的长时最大工作电流，即 IN?Iarm

式中 IN——断路器的额定电流；

Iarm——负载的长时最大工作电流。

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4、校验断路器的热稳定

高压断路器的热稳定校验要满足下式要求： I式中 I2ts.Q2ts.Q.tts.Q?I?2ti

——断路器的热稳定电流；

tts.Q——断路器热稳定电流所对应的热稳定时间； I?——短路电流稳定值； ti—I?作用下的假想时间。

断路器通过短路电流的持续时间按下式计算： tis?tse?tbr

式中 tis——断路器通过短路电流的持续时间； tse——断路器保护动作时间； tbr——断路器的分闸时间。

断路器的分闸时间，tbr包括断路器的固有分闸时间和燃弧时间，一般对快速动作的断路器，

tbr可取0.11到0.16s，对中，低速动作的断路器，tbr可取0.18到0.25s。

5、校验断路器的动稳定

高压断路器的动稳定是指承受短路电流作用引起的机构效应的能力，在校验时，须用短路电流的冲击值或冲击电流的有效值与制造厂规定的最大允许电流进行比较，即

imax?ish Imax?Ish

式中 imax 、Imax——设备极限通过的峰值电流及其有效值； ish 、Ish——短路冲击电流极其有效值。

4.2.1 35kV侧断路器

最大持续电流： Imax =

1.05?6300=109.12A

35?3 15

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