110KV变电站负荷及短路电流计算及电气设备的选择及校验

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Smin?QKKfC

满足热稳定。

?689.9763?106?1.0597?277.4853(mm2)?800(mm2)

Fmax?1.73ish2动稳定校验： 假设 弯曲力矩：

L?10?7?145.8784Na ,L=1.2m,则产生电动力：

FL2M??11.66N?m10母线截面系数最大计算应变力:

?C?0.167

M?8.73?105PaW

查资料知硬铝线最大应力为69×106 Pa，满足动稳定要求。

（3）10kV母线的选择及校验

按经济电流密度选择：

10kV最大持续工作电流查表5得，Ig?max?2.423 KA=2423A，Tmax?5500h/a时，经济电流密度J?0.74A/mm2则母线经济截面为：

S?Ig?maxJ?2423?3274.32(mm2) 0.74选用每相3条125mm?10mm(?1250mm2)矩形铝导体，平放时Ial?3725A，集肤效应系数Kf?1.80，假设环境温度?0?35?C综合修正系数K?0.88，故允许电流为：

Ial35?KIal?0.88?3725?3278A?Ig?max

可满足长期发热的要求。 热稳定校验：

母线正常运行最高温度为70?C,则正常运行时导体温度：

2???0?(?al??0)IgmaxIal35?54?C查表得，C=93，由校验断路器可知，短路电流周期分量QK?5239.8198[(KA)2?s] 则母线最小截面Smin为：

Smin?QKKfC ?5239.8198?106?1.8093?1044.2668(mm2)?3750(mm2)

Word 资料

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满足热稳定。 动稳定校验： 导体自振频率：

m?hb??0.125?0.01?2700?3.375（kg/m）

J?bh3/12?0.01?0.1253/12?1.63?10?6(m4)

f1?

NfL2 .63?10?6EI3.567?1010?1?2?654.57Hz?155Hzm13.375其中铝导体弹性模量为E?7?1010Pa，母线频率系数Nf?3.56，可根据跨数和支撑方式查手册可得。 可见该母线可不计共振影响

由短路电流计算结果表查得，短路冲击电流为：ish?61.1211KA 相间距离?取0.35m，跨距L取1m

fph?1.73?10?7?

L?2?ich??1?(61.1211?103)2 0.35?1846.547（N/m)?1.73?10?7?Wph?0.5bh2?0.5?0.01?0.1252?7.8125?10-5(m3)

?ph?fphL210Wph?1846.5476?2.366?10(Pa) ?510?7.8125?10b2b?b 4b?b?0.08，?0.075，?0.222 hb?hb?h同相条间应力的计算：

由导体形状系数曲线查的K12=0.37,K13=0.57,则有

2ishfb?8?10??（K12?K13）b61121.12?9 ?8?10??（0.37?0.57）0.01?2809.304(N/m)?9条间衬垫最大跨距为：

Word 资料

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Lbmax?b2h(?al??ph)fb2?0.125?(70?1.35)?106 （3.25） ?0.01?2809.304?0.78(m)临界跨距（每相三条铝导体??1197）：

Lcr??b4h/fb?1197?0.01?40.125/2809.304?0.9776(m)

所选衬垫跨距Lb应小于Lcr及Lbmax，为了便于安装，每跨内满必须装设2个衬垫（绝缘子跨距为1.2），衬垫距为：Lb?L1.2 ??0.6m?Lbmax，则可以满足要求。

22 Word 资料