变电站课程设计0

图3-4 即图3-5

图3-5

其中XT2.7*?XT3.6*?XT4.7*?XT2*=0.29+0+0.455=0.745

K1点的短路电流周期分量

I1?\1XT1*=5.495 I2\?IK1*?I1?I2

\\\1XT2?7*=1.342

可得：

K1点的短路电流周期分量有名值：

\IKT=6.837×2.510=17.162（kA） K1点的短路时冲击电流的有名值：

\ich?2.55IK1=43.762（kA）

Ich?1.51IK1=25.914（kA）

\K1点的短路容量：

SK2?\3TK2UN?\3×17.162×220=6539.6（MVA）

3.2.7.2 110kV母线上发生三相短路

当110kV母线上发生三相短路时，即K2的等值网络简化如图3-6:

图3-6

第9页

K2点短路电流周期分量I1'?1XT1?7*?2.119

1 I2\?K2点短路电流周期分量有名值：

XT2*?2.198

IK2*?I1?I2?\\\4.317

\ IK?4.317×5.02=21.67（kA） 2K2点短路时冲击电流有名值:

ich?2.55Ik\2=55.30（kA）

Ich?1.51Ik2\=32.75（kA）

短路容量为：

SK2?\3TK2UN?\3×38.22×110=4131.81（MVA）

3.2.7.3 10kV母线值发生三相短路

当10kV母线值发生三相短路，即K3的等值网络简化如图3-7:

图3-7

XT1?6*?XT1*?XT3?6*?0.472 XT2?7*?XT2*?XT4?7*?0.6425

由分布系数法 CM?XN?XM

XMC1?X?CM CM?1.2

可得XN??0.232

C1?0.2320.472?0.492 C2?0.2320.455?0.510

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X1d?X?1C1?0.472?0.18750.492??1.34

X2d?X?2C20.455?0.18750.5101X1d\?1.26

10.341X2d\K3点短路电流周期分量I1\???0.746 10.26?0.794I2??

K3点短路电流周期分量有名值：

IK3*?I1?I2?1.54\\

\\ IK?IK3*Ib?1.57?15.6?24.024（kA） 3K3点短路时冲击电流有名值:

\?2.55?61.261（kA） ich?IK3\?1.51?36.276 （kA） Ich?IK3*短路容量：

\''?3UNIK3 =1456.38（MVA） SK3则系统短路点的各个值如表3-2: 短路短路基准基准额定电流点的电压电流电流标B UBIBIB 编 值号 （kV） （kA） （kA） I''(kA) *K1 K2 K3

230 115 37 2.510 2.510 6.873 5.02 15.6 5.02 15.6 短路电流标同期有名值Ich（KA） 17.162 稳态短路电流 标有名值(kA) 短路电流冲击 ich 值 (kA) 43.762 短路 容量

S(MVA)

6539.6 4131.

4.317 21.67 32.75 55.30 8

24.0236.2761.261456.

1.54 4 6 1 4

25.914

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第四章 电气设备的选择

4.1断路器的选择

变电所中，高压断路器是重要的电气设备之一，它具有完善的灭弧性能，正常运行时，用来接通和开断负荷电流，在变电所电气主接线中，还担任改变主接线的运行方式的任务，故障时，断路器通常以继电保护的方式配合使用，断开短路电流，切除故障线路，保证非故障线路的正常供电及系统的稳定性。

高压断路器应根据断路器安装地点，环境和使用技术条件等要求选择其种类及型式，由于真空断路器、SF6断路器比少油断路器，可靠性更好，维护工作量更少，灭弧性能更高，目前得到普遍推广，故35kV～220kV一般采用SF6断路器。 4.1.1 220kV高压侧断路器

1）额定电压选择： Uymax?Ugmax?220?1.15?253(kV) 2）额定电流选择：IN?Igmax

考虑到变压器在电压降低5%时其出力保持不变，所以相应回路的Igmax=1.05IN ，即：

IN?Igmax=

2SN?1.05=

2?120?1.053?220? = 0.661（kA）

3?2203）按开断电流选择Ikd>Ik2 =17.162

根据以上数据可以初步选择LW2－220型SF6断路器其参数如下：额定电压220kV，最高工作电压245kV，额定电流2500A，额定开断电流31.5kA，额定闭合电流峰值 100kA，动稳定电流峰值55kA，4S热稳定电流40kA，固有分闸时间0.05S，合闸时间0.15S，

4）校验热稳定：

tk?tpr?tbr= tpr ?tin?ta

由于为SF6断路器，则ta=0.04s 可以求得tk=0.59

Qd?I2?2

ktdz

=17.1622 ?0.59=173.775（kA2.S）

2

Qr=Irt= 31.5

×4= 3696（kA2.S）

即Qr>Qd满足要求； 4.1.2 110kV高压侧断路器

1）额定电压： Uymax?Ugmax= 1.15×110 = 126.5（kV） 2）额定电流：IN?

NIgmaxIN?Igmax=

2S?1.05=

2?120?1.053?110 = 0.992（（kA）

3）按开断电流选择：Ikd>Ik =21.67

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3?110?2