电气类毕业设计题目：2X200电气部分初步设计正文

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Md=

(Mcz?M22)?(M??M)cfsfsdd σ=100W

MMsd------- 短路电动力产生的母线弯矩(N/m)

'Msf-------内过压风速下产生的水平弯矩(N/m)

a------- 相间距离

ich -------短路冲击电流峰值 β-------振动系数 取0.58 ljs -------计算跨距 av -------风速不均匀系数 Kv -------空气动力系数 取1.2 D1 -------管母线外径(m)

v -------内过压风速(m/s) 取15m/s

2ich2fd?1.76?M?0.125fldjs?9.8a（Kg/m） sd则(Nm)

v2''2f?dvkvD1M?0.125fljs?9.8sfv16（Kg/m） （Nm）

'v3热稳定校验

母线在最大工作电流时运行工作温度

Imaxθ=θ0 ＋(θal－θ0)Ial22

I周期分量热效应：QK=

\222(0)?10?I(2)?I(4)12?t

Smin?QkKs/C〈 导线截面S〉

4母线的选择动稳定校验

1）正常状态时母线所受的最大弯矩Mmax和应力σmax的计算

Mmax=

(Mcz?Mcf)2?M2sfM σ=100

maxW

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22Mczk1q1ljs?9.8?0.125?4.08?11.5?9.8?660.98=(Nm)

Mcfk2Pljs?9.80.175?15?11.5?9.8===295.8（Nm）

2vmax252fv?avKvD1?1?1.2?0.1??1616则风压4.69（Kg/m）

2Msf?k1fvl2js?9.8?0.125?4.69?11.5?9.8?759.8(Nm)

正常状态时母线所受的最大弯矩Mmax和应力σmax的计算

Mmax=

(Mcz?Mcf)2?M2sf??660.98?295.8?2?759.82?1221.77(Nm)

Mσ=100

max100?1221.77?33.8W=3615(N/m2)

此值小于材料的允许应力8820 N/m2，故满足要求。 短路状态时母线所受的最大弯矩Mmax和应力σmax的计算

短路状态时母线所受的最大弯矩由导体自重，集中荷载，短路电动力及对应于内过压情况下的风速所产生的最大弯矩组成。

Md=

(Mcz?M22)?(M??M)cfsfsdd σ=100W

M2ich62.52fd?1.76??1.76??0.58?a300则13.3（Kg/m）

2Msd?0.125fdl2?9.8?0.125?13.3?11.5?9.8?js2154.7(Nm)

v2152f?dvkvD1?1?1.2?0.1??1.691616（Kg/m）

'v'2Msf?0.125fv'l2js?9.8?0.125?1.69?11.5?9.8?273.8(Nm)

Md=

(Mcz?Mcf)2?(M??M)2sfsd=

?2154.7?273.8?2??660.98?295.8?2

=2610.2(Nm)

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d100?2610.233.8=7722.5(N/cm2) σ=100W=

此值小于材料的允许应力8820 N/m2，故满足要求。 挠度的校验

（1）母线自重产生的挠度

Mql41jsY1= K3100EJ

4.08?11.54?1060.521??5100?7.1?10?169Y1=3.1（cm）

（2）集中载荷产生的挠度

pljs3Y2=K4100EJ

15?11.53?1060.911?100?7.1?105?169=1.73（cm） Y2=

（3）合成挠度

Y= Y1＋Y2=3.1+1.73=4.33（cm） 此时，Y值小于0.5D1=5cm，满足要求。 6热稳定校验

母线在最大工作电流时运行工作温度：

Imaxθ=θ0 ＋(θal－θ0)Ial周期分量热效应：

22=45＋（70－45）

1417235112=49.07℃

222I0?10I2?I423.8462?10?20.1762?20.1392QK??tk??42(KA).S 1212=1681.6

因为t>1s，所以不计非周期分量热效应。Qk = Qp=1681.6（ KA）2·s

Smin?QkKf/C 查表C=83

22mmmm/83=498.98〈 1491 满足要求

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由220KA母线的校验可知，所选择的母线符合系统的要求。

5.2 断路器的选择

根据220KV户外配电装置结合本设计的具体要求，查阅《电力工程电气设备手册》220KA电压母线侧的断路器选择结果如下表：

表5-3 220KA电压母线侧的断路器

LW2—220 额定工作电压UN 额定工作电流IN 额定开段电流Inbr 短路关合电流INCI 热稳定校验It2计 算 资 料 220KV 2500A 40KA 100KA 6400KA100KA 2UNs Imax I ish ''220KV 300.6A 23.846KA 62.5A 1681.6KA62.5KA 2?t S Qd ish S 动稳定校验ies 经比较各项指标均满足要求 。 5.3 隔离开关的选择

查阅《电力工程电气设备手册》220KV母线侧高压隔离 开关结果如下表： 表5-4 220KV母线侧高压隔离开关

GW6-220DW 额定工作电压UN 额定工作电流IN 220KV 2500A UNs Imax 计 算 资 料 220KV 300.6A 经比较各项指标均满足要求。

表5-5 220KV母线接地刀闸 GW4-220DW 额定工作电压UN 额定工作电流IN 220KV 1000A 计 算 资 料 UNs Imax 220KV 300.6A 经比较各项指标均满足要求。

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