毕业设计（论文）：某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计

即：Igmax =1.05 ×SN=1.05 ×10=0.527kA

3?11.53?UN7.2.1选择母线（按照最大工作电流）：

选择80×8单条矩形铝导体平放作母线，面积为S=6400mm2，平放时，长期允许载流量为Ia1=1249A，导体最高允许温度为70℃，根据工作环境温度为30℃的条件，查综合修正系数K=0.94：

Ie=k×Ia1=0.94×1249=1174.06A＞Igmax,满足载流量的要求。 7.2.2．热稳定的校验（按最大运行方式d2点短路）：

根据设计任务书的条件，配电所的继保动作时限不能大于1.3秒，即top=1.3s，断路器开短时间toc=0.2s，非周期分量等效时间ts=0.05s,则:

短路假想时间tima=top+toc+ts=1.3+0.2+0.05=1.55s。 母线最小截面积

2QD5.15?1.552

=?103=73.69<640mm C87Smin=

S＞Smin，满足热定的要求。

7.2.3．动稳定校验：

取跨距L?1.5m，相间距离a?0.5m， 硬铝最大允许应力?a1?70?106pa，

抗弯矩W?bh2/6?(5?10?3)(25?10?3)2/6?5.2?10?7m3 相间电动力fph?1.73?10?7ich/a

?1.73?10?7(13.133?103)2/0.5?59.68N 最大相应力?ph?fph L2/10W

?59.68?1.5/(10?5.2?10?7)?17.22?106pa

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2 ?al ＞?ph，满足动稳定的要求。

7.3高压断路器的选择

根据设计任务书的条件，变电所的继保动作时限不能大于1.3秒，即top?1.3s，断路器开短时间toc?0.2s，非周期分量等效时间ts?0.05s，则：

短路假想时间tima?top?toc?ts?1.3?0.2?0.05?1.55s。 7.3.1．安装在变压器35kV高压侧的断路器 7.3.1.1．35kV断路器参数选择 额定电压选择： Un≥Uns =35kV

最高工作电压选择：Ualm≥Usm =Un×1.15 =35 ×1.15 =38.5kV 额定电流选择：Ie≥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=1.05Ie 即：Igmax =1.05 ×SN=1.05 ×10=0.173kA

3?353?UN额定开断电流选择（按最大运行方式d2点短路）：Ik =I″ 即：Ik =5.15kA

额定短路关合电流选择：iNcl≥ish 即：iNcl ≥13.133kA

根据以上数据可以初步选择SW2－35型少油式断路器其参数如下： 额定电压：UN=35kV 最高工作电压Ualm =38.5kV 额定电流Ie =600A

7.3.1.2．35kV断路器校验 校验热稳定：I2 t t ≥Qk 计算时间tima=1.55s

Qk = Ik2×dz = 5.152×1.55 = 41.11kA2·S I2r t = 6.62×4 = 174.24kA2·S 即I2 t t > Qk ，满足要求。 11.2.2.1.1.8．检验动稳定：ish≤ ies

即：ish= ich=13.133≤ ies= idw =17kA, 满足要求

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额定开断电流为IK =6.6kA 4S热稳定电流6.6kA

额定合闸时间0.12S

动稳定电流峰值idw =17kA 固有分闸时间0.06s

故35kV进线侧断路器选择户外SW2－35型少油式断路器能满足要求。 7.3.2．安装在变压器10kV低压侧的断路器 7.3.2.1．10kV断路器参数选择 额定电压选择：Un≥Uns =10kV

最高工作电压选择：Ualm≥Usm =Un×1.15 =10 ×1.15 =11.5kV 额定电流选择：Ie≥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=1.05Ie 即：Igmax =1.05 ×3?SN=1.05 ×10=0.527kA

3?11.53?UN额定开断电流选择（按最大运行方式d2点短路）：Ik =I″ 即：Ik =5.15kA

额定短路关合电流选择：iNcl≥ish 即：iNcl ≥13.133kA

根据以上数据可以初步选择ZN18－10型真空式断路器其参数如下： 额定电压：UN=10kV 最高工作电压Ualm =11.5kV 额定电流Ie =630A 7.3.2.2．10kV断路器校验 校验热稳定：I2 t t ≥Qk 计算时间tima=1.55s

Qk = Ik2×dz = 5.152×1.55 = 41.11kA2·S I2r t = 252×4 = 2500 kA2·S 即I2 t t > Qk ，满足要求。 11.2.2.1.1.8．检验动稳定：ish≤ ies

即：ish= ich=13.133≤ ies= idw =63kA, 满足要求

故10kV主变进线侧断路器选择户内ZN18－10型真空式断路器能满足要求。 7.4高压隔离开关的选择 7.4.1. 35kV侧隔离开关

额定电压选择：Un≥Vns = 35kV 额定电流选择：Ie≥Igmax

考虑到隔离开关是与相应的断路器配套使用，所以相应回路的Ie应与断路器相同，即：Ie =600A

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额定开断电流为IK =25kA 动稳定电流峰值idw =63kA 3S热稳定电流25kA

额定合闸时间0.045S 固有分闸时间0.03s

根据以上数据可以初步选择GW4－35II(D)W型隔离开关，其参数分别如下： 额定电压：UN=35kV 额定电流Ie =630A 最高运行电压：Ula=38.5kV 动稳定电流峰值idw =50kA 4S热稳定电流20kA

7.4.2. 校验热稳定（下列时间均取自对应断路器，后备保护取2S）：

即I2 t t ≥Qk

计算时间tjs= td + tb = 0.05 + 2=2.05S Qk = Ik2×dz = 5.152×2.05 = 54.37kA2·S I2r t = 400×4 =1600 kA2·S 即I2 t t ≥Qk ，满足要求。 7.4.3．检验动稳定：ish≤ ies

即：ish= ich=13.133≤ ies= idw =50kA, 满足要求

7.4.4. 由于后面在选择了KYN28A-12（VE）的手车式高压开关柜，10kV高压断路器等高压设备就安装手车上，需要检修时断路器等高压设备时，可随时拉出手车，已经起到隔离开关的作用，所以本设计没有必要再另外选择10kV高压隔离开关。 7.5电流互感器的选择

根据设计任务书的条件，配电所的继保动作时限不能大于1秒，即top?1.3s，断路器开短时间toc?0.2s，非周期分量等效时间ts?0.05s，则：

短路假想时间tima?top?toc?ts?1?0.2?0.05?1.55s。 7.5.1.安装在35kV高压进线侧的电流互感器 7.5.1.1. 35kV主变侧电流互感器的配置原则：

1）对直接接地系统，一般按三相配制；

2）本站35kV配电装置为户外式，因此电压互感器也为户外油浸式；

3）根据设计任务书要求，本所计量在35kV侧，因此为满足保护和测量、计费的需要，电流互感器二次绕组应分别配置计量、测量、保护三种绕组，其中保护分为主保护、后备保护、备用，共计需要5个绕组。 7.5.1.2. 35kV主变侧电流互感器的一次回路额定电压选择

电流互感器的一次额定电压选择必须满足：Ug≤Un=35kV

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