张艳伟毕业设计河南理工大学

河南理工大学毕业设计（论文）说明书

Imax?1.05SNUN3?1.05?1444035?3A?250.11A

14440 Ial?Imax?k3?35A?287.74A

70?3670?25 查矩形导体长期允许载流量表，每相选用单条25?5mm矩形铝导体，平放时允许电流Ial?332A，集肤系数为KS?1，环境温度为36°C时的允许电流为： Ial??KIal?332? 即满足长期发热条件要求。 2.热稳定校验

短路电流热效应：Qk?Qp?Qnp QP?12

?3.97962?10?3.96182?4.08542?15.79(kA).s 1270?36?288.58?250.11

70?25?? Qnp?TI2?0.05?3.97962?0.7919(kA)2.s

Qk?Qp?Qnp?15.79?0.7910?16.5819(kA).s

2

短路前导体的工作温度为：

2Im250.112ax?61.539 ?w?????al???2?36??70?36??Ial?288.582 由插值法得： C?C2? Smin?1C?2??w?C1?C2??91?60?61.539??93?91??90.483 ?2??160?55QkKs?12

?21.20?1?106mm2?45mm 91.308所选截面S?125?Smin?45mm2，能满足热稳定性要求

5.1.3 10kV母线选择及校验

1.按导体的长期发热允许电流选择： Imax?1.05SNUN3?1.05?2010910?3A?1219A

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20109Imax?k Ial?3?10A?1402.45A

70?3670?25 查矩形导体长期允许载流量表，每相选用单条125?8mm矩形铝导体，平放时允许电流Ial?1876A，集肤系数为KS?1.08，环境温度为36度时的允许电流为： Ial??KIal?1876? 2.热稳定校验

短路电流热效应：Qk?Qp?Qnp QP?12

?11.15802?10?11.16462?11.16462?124.636(kA).s 1270?36?1678?1402，满足长期发热条件要求。

70?25?? Qnp?TI2?0.05?11.15802?6.225(kA)2.s Qk?Qp?Qnp?124.636?6.225?130.86(kA)2.s

短路前导体的工作温度为：

2Im1219 ?w?????al???2ax?36??70?36??Ial?140222?61.7

由插值法得： C?C2? Smin?1C?2??w?C1?C2??91?60?61.7??93?91??90.32 ?2??160?55QkKs?12

?130.86?1?106mm2?126.654mm 90.32 所选截面S?1000?Smin?126.654mm2，能满足热稳定性要求

5.2 断路器和隔离开关的选择及校验

高压断路器(或称高压开关)它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，依据灭弧介质的不同可分为：油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、压缩空气断路器等。 一、高压断路器的选择一般原则

（1）按正常工作条件包括电压、电流、频率、机械荷载等选择；

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（2）按短路条件包括短时耐受电流、峰值耐受电流、关合和开断电流等选择； （3）按承受过电压能力包括绝缘水平等选择；

（4）按各类高压电器的不同特点包括开关的操作性能、熔断器的保护特性配合、互感器的负荷及准确等级等选择。

综上所述，应按照正常工作条件选择断路器，按短路条件校验断路器，确保开关在短路条件下能正常运行以系统的稳定性。 二、高压断路器选择与校验的技术条件如下 （1）额定电压选择：

UN?UNs

（2）额定电流选择：

IN?Imax （3）额定开断电流选择：

INbr?Ik （4）额定关合电流选择：

iNcl?ish （5）热稳定校验：

It2t?Qk （6）动稳定校验：

ies?ish 由于隔离开关不具有灭弧装置，所以不具备开断和接通负荷电流及短路电流的功能，因此不需要开断电流和关合电流的校验，隔离开关的额定电压、额定电流选择和热稳定、动稳定校验项目与断路器相同。

5.2.1 110kV侧断路器及隔离开关的选择及校验

1.断路器的选择和校验

流过断路器的最大持续工作电流：

Imax?1.05SN3UN?1.05?34548.63?110?190.40A

选择及校验过程如下：

（1）额定电压选择： UN?UNs?110kV

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（2）额定电流选择： IN?Imax?190.40A （3）额定开断电流选择： 由上述短路计算得，Ik?3.8982kA 所以， INbr?Ik?3.8982kA （4）额定关合电流选择：

ish?2.55ik?2.55?3.8982?9.9409kA iNcl?ish?9.9409kA

根据以上条件查断路器技术手册，选择的满足要求的高压断路器的型号为SW4—110/1000，技术参数如下表：

表5-1 SW4—110/1000技术参数表

额定电额定电额定开断动稳定电压(kV) 流(A) 电流(kA) 流(kA) 110

1200

18.4

80

热稳定电 流(kA.s)

32

固有分闸时间

(s)

0.04

型号 SW4—110Ⅰ/1000

（5）热稳定校验条件： It2t?Qk

根据110kV侧短路计算结果，查短路电流周期分量计算曲线数字表，计算短路电流，从而：

Qk?Qp?Qnp Qn?22

?3.89822?10?3.68802?3.89182?27.7225(kA).s 12?? Qnp?TI2?0.05?3.89822?0.7598(kA)2.s Qk?Qp?Qnp?27.7259?0.7598?28.4857(kA)2.s 根据表5-1数据，得

It2t?322?1?1024(kA)2.s 所以，

It2t?Qk

即满足热稳定校验。 （6）动稳定校验：

根据表5-1数据，ies?80kA 由110kV短路计算结果得，ish?9.9409kA

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