某矿35KV变电所设计 毕业设计

河南理工大学毕业设计（论文）说明书

大于或等于正常时最大工作电压Ugmax，即：Ue≥Ugmax （2） 电气设备的额定电流Ie应大于或等于正常时最大的工作电流

Igmax，即：Ie≥Igmax

我国目前生产的 ，设计时取周围空气温度40℃作为计算值，若装置地点的最高气温高于40℃，但不超过+60℃，则因散热条件较差，最大连续工作电流应适当降低，即设备的额定电流应乘以温度校正系数Ke：

''eI?ke?Ie?Ie?(?e??)/?(e?2 5)式中Ie，Ie—设备的额定电流值及修正后容许电流值（A）

?—实际环境温度，取最热月平均最高气温（℃）

?e—电气设备的额定温度，或载流导体的最高容许温度?ox（℃）

ke—修正系数

2、按短路情况来校正电气设备的动态和热稳定： 动稳定应满足下式：

imax≥ich(3)，Imax≥Ich(3)

式中 imax，Imax—制造厂规定的电气设备极限通过电流的峰值和有效值（KA）

ich(3)，Ich(3)—按三相短路计算所得的短路冲击电流和短路全电流有效

值（KA）

热稳定性应满足下式：

I2t?t≥，It≥

式中 It，t—制造厂规定的电气设备在时间t秒内的热稳定电流； —短路稳态电流及假相时间

3、按装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力，即：Id＜

IKd，Sd＜SKd

式中：IKd，SKd—制造厂提供的在额定电压下允许的开断电流，允许的断流容量。

4、按装置地点，工作环境，使用要求及供货条件来选择电气设备的适

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当形式。

6.2电气设备的选择及校验

选择高压短路及校验 高压断路器是电力系统中最重要的开关电器，它不仅应能完全的切合负荷电流，而且更重要的是可靠的切除短路电流。因此选择高压断路器应根据安装地点、环境和使用技术条件等要求选择其种类和型号，一般来说少油断路器制造简单，价格便宜，维护工作量小，故一般采用少油断路器，但由于矿上用电应安全为最重要的，故本矿不采用少油断路器，而采用了多油断路器，主要由于是多油断路器安全可靠，运行方便，且断路器内部带有电流互感器，配套性强，用于户外时，受大气条件影响小，不过现在多作为电弧炉切断工作短路用。故本设计自己选用少油断路器。考虑到变电所的发展前途，不用现负荷来确定该所回路中

Igmax，而按主变的最大过负荷来确定Igmax值：Igma=1.3?800/3?35=172A，满足高压侧各断路器安装处的额定电压及

通过的最大工作电流（以DL1为最大等于2Igmax），选用SW3?35/600型户外式少油断路器，另配戴LCW?35?0.5/3?400/5型电流互感器。计算短路等值时间：由tr?tb2?tkd，而后备保护时间tb2=4S，断路器开断时间

tkd=0.1S

则有：tr=4.1S ＞1S

故可不计非同期分量，且：?=I''/I∞

由于高压侧各断路器中DL1通过的最大负荷电流是最大的且等于2Igmax=2?172=344A，并且由上章短路电流计算中知高压侧断路器中DL1的短路电流最大IDL1=3.55KA可查得I∞=2.72KA 则：?=3.55、2.72=1.3

根据?查周期分量等值时间曲线可得tdz=3.9S

列出高压断路器SW3?35/600的技术数据及计算数据并校验：

设备的技术数据 额定电压KV 额定电流A SW3?35/600 已知计算数据 Uew=35 35 600 - 38 -

2Igmax=344 河南理工大学毕业设计（论文）说明书

额定开断电流KA 额定断流容量MVA 极限通过电流峰值imax KA 热稳定容量I2rt A2?S 4秒热稳定电流I4 KA 动稳定idw KA 从表中可知：Ue≥Uew，Ie≥2Igmax Idk＞I0，Sdk＞S0 imax＞icj（ieg＞icj） Ir≥I∞t/tdz idw≥ icj 即：所选断路器满足要求。 选择电流互感器及校验：

6.6 400 17 6.62?4 I0=3.55 S0=215 icj=9.05 I2∞tdz=2.722?3.9 6.6 17 I∞t/tdz=2.72?1 icj=9.05 根据条件选择的电流互感器是LCW?35?0.5/3?400/5型，因为本矿变电所的电流互感器用于计量，故用0.5级型的，其技术数据为：Ue=35KV,

Ie1=600A，Kd=100, Kr=65

准确级0.5,二次负荷2?，变比600/5 100%倍数的二次负荷2?倍数28，Fr=300N 校验所选电流互感器的热稳定和动稳定： 已知：I∞=2.72KA，icj=2?I0?1.8=9.05KA

tdz=3.9S

（1） 热稳定校验：I∞t/tdz=2720 ?39=5371.6（A ?S1/2）

Kr?Ie1?1=65 ?600=39000（A ?S1/2） 即有：I∞t/tdz＜Kr?Ie1?1 （2） 内部动稳定校验：2?Ie1?Kd=2?600?100=84.9KA icj=9.05KA

（3）互感器陶瓷机械强度校验：

Fjs?0.5?1.73?i2cjL/a?10?7=0.5?1.73?126002?1/0.4?10?7= 34.3N＜

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Fr=300N

其中L=1m是电流互感器到最近一个绝缘子的距离；相间距离a=0.4m。

由以上计算可知所选电流互感器符合要求。

6.2.1选择断路器及校验：

1、按变压器的最大过负荷确定该回路Igmax值

Igmax=1.3?8000/3?6.3=1001A

2、满足低压侧各断路器安装处的额定电压及通过的最大工作电流，选用

SN3?10/1000型户内式高压少油断路器，置于高压开关柜GG—1A中。

3、计算短路等值时间：

由tr?tb2?tkd，而后备保护时间tb2=2S 断路器开断时间tkd=0.13

则有：tr?2+0.1=2.1S＞1S故不计非同期分量，且：?=I''/I

∞

由于低压侧各断路器中LDL2通过的短路电流为最大ILDL2=10.7KA，

故选择的低压侧以LDL2为依据，那么其它的设备一般都符合要求，虽要求比原断路器条件较高，设备初投资较多点，但可以使安装维修方便，且易保证负荷逐年增加时所需要设备所达的要求，故低压侧各断路器以及隔离开关、电流互感器都是选为同一型号。 由于ILDL2=10.7KA，则根据其可查得

I∞=7.8KA故：??10.7、7.8=1.4

根据?查周期分量等值时间曲线可得：tz?1.9S

2 、列出断路器SN3?10/1000型的技术数据及计算的已知数据并校验：

S0?3?6.3?10.7?116.76MVA icj?2?1.8?10.7?27.29KA 设备的技术数据 额定电压KV 额定电流A 额定开断电流Idk KA 额定断流容量Sdk MVA SN3?10/1000 已知计算数据 Uew=6.3 10 2000 29 300 Igmax=1001 I0=10.7 S0=116.76 极限通过电流峰值imax KA 75 有效值为43.5 icj=27.29 - 40 -