毕业设计(6)

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Iy Q =Iy

?w???w??o = KIy

基中K —修正系数

?w —导体或电气设备正常发热允许最高温度

我国目前生产的电气设备的额定环境温度?o= 40℃，裸导体的额定环境温度为+25℃。

（2）按短路状态校验 Ⅰ 校验的一般原则

① 电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流

② 用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算路电流通过电器时，电气设备各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。满足热稳定条件。 Ⅱ 短路热稳定校验

It2t≥Qk

Qk式中：—短路电流产生的热效应

、t—电气设备允许通过的热稳定的电流和时间 验算热稳定所用的计算时间：

tk = tb+tg

tb—继电保护动作时间 tg—断路器全开断时间

It110kV以下导体和电缆一般采用主保护时间

110kV以上导体电器和充油电缆采用后备保护动作时间 Ⅲ 短路的动稳定校验 满足动稳定的条件为：

ies式中：

≥

ish

ish—短路冲击电流幅值

ies—电气设备允许通过的动稳定电流幅值

4.2 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，

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用来接通和开断负荷电流，在某所电气主接线中，还担任改变主接线的运行方式的任务，故障时，断路器通常继电保护的配合使用，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。

（1） 型式。除满足各项技术条件和环境条间外，还应考虑安装调试和运行维护的方便。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35～220kV一般采用户外式少油断路器或SF6断路器。35kV及以下的可选用户内式少油断路器。 （2） 额定电压的选择为UN≥（3） 额定电流的选择为

UNS

INImax≥

（4） 额定开断电流的校验条件为Ibr?Ikt。

Ibr—断路器的额定开断电流，kA

Ikt—刚分电流，kA

（5） 热稳定校验的条间应满足:

It2tQk≥

当

Qktk＞1S时，可不考虑非周期分量的热效应，只计周期分量。

2Ipttp＝

式中：

Ipttp—短路电流周期分量

—短路电流周期分量发热的等值时间

（6） 动稳定校验的条间应满足:

ies≥

ish

（7）选择断路器时无论按照变压器容量还是按照单回线路最大负荷容量来选，其结果都是一样的。

表4-2-1 断路器选择结果

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电压等级 型号 额定电额定额定开动稳定热稳定电流固有分压（kV） 电流断电流电流峰（kA） 闸时间（A） （kA） 值（kA） （s） 220 110 110 10 10 10 1600 40 1000 18.4 1000 18.4 6000 105 1250 40 1250 40 100 55 55 300 130 130 40(3s) 21(5s) 21(5s) 120(5s) 40(4s) 40(4s) 0.04 0.06 0.06 0.15 ≤0.06 ≤0.06 220kV LW4-220I 110kVSW4-110 进线侧 110kVSW4-110 出线侧 10kV SN4-10G/6000 进线侧 10kV架SN10-10Ⅲ 空出线 10kV电SN10-10Ⅲ 缆出线 4.3 隔离开关的选择

隔离开关是发电厂和变电站中常用的开关电器。隔离开关没有灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。其作用有：隔离电压，接通或断开很小的电流，与断路器配套使用完成倒闸操作。

隔离开关与断路器相比，项目相同。但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。

表4-3-1 隔离开关选择结果

电压等级 型号 额定电压额定电流动稳定电流峰4s热稳定电流（kV） （A） 值（kA） （kA） 630 630 630 6000 1250 1250 50 55 55 200 100 100 20 16 16 105(5s) 40 40 220 kV 110kV进线侧 110kV出线侧 10 kV进线侧 10 kV架空出线侧 10 kV电缆出线侧 GW4-220(D) 220 GW13-110 GW13-110 GN10-10T 110 110 10 GN30-10(D) 10 GN30-10(D) 10 4.4 互感器的选择

互感器是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路信息的传感

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器，互感器将高电压、大电流按比例变成低电压（100，100/3）和小电流（5A，1A），其一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表与继电保护等。

表4-4-1 电流互感器和电压互感器的特点

互感器 特 点 电流互感器 一次绕组串在电路中，且电压互感器 容量小 ，近似于一台小容匝数少，电流互感器在近于短量变压器，电压互感器在近于路状态下运行 空载状态下运行 互感器的配置：

(1) 为满足测量和保护装置的需要，在变压器、出线、母线分段及所有断路器回路中均装设电流互感器；

(2) 在未设断路器的下列地点也应装设电流互感器，如：发电机和变压器的中性点； (3) 对直接接地系统，一般按三相配制。对三相直接接地系统，依其要求按两相或三相配制；

(4) 6－220kV电压等级的每组主母线的三相上应装设电压互感器；

(5) 当需要监视和检测线路有关电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器。

4.4.1电流互感器的选择

选择电流互感器时，首先要根据装设地点﹑用途等具体条件确定互感器的结构类型﹑准确等级，确定电流比KL其次要根据互感器的额定容量和二次负荷计算二次回路连接导线的截面积；最后校验动稳定和热稳定。

(1) 种类和型式的选择

电流互感器根据使用环境可分为室内式﹑室外式,根据结构可分为瓷绝缘结构和树脂浇注式结构，根据一次线圈的型式又可分为线圈式和母线式﹑单匝贯穿式﹑复匝贯穿式。 选择电流互感器时，应根据安装地点和安装方式选择其型式。

(2) 准确级的选择

电流互感器的准确级应符合其二次测量仪表﹑继电保护等的要求。用于电能计量的电流互感器，准确级应不低于0.5级。用于继电保护的电流互感器，误差应在一定的限值之内，以保证过电流时的测量准确度的要求。

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(3) 一次回路额定电压的选择 一次回路额定电压

UN应满足:

UNUNS≥

(4) 一次额定电流的选择

电流互感器的一次额定电流不小于装设回路的最大持续工作电流。当电流互感器用于测量时,其一次侧额定电流应尽量选择比实际正常工作电流大1/3左右,以保证测量仪表的最佳工作，并在负荷时有适当的指示。即应满足：

I1NImax≥

(5) 热稳定校验

电流互感器热稳定能力常以1s允许通过一次额定电流I1N的倍数Kt来表示，即：

（KtI1N）2 ≥Qk

(6) 动稳定校验

电流互感器的内部动稳定能力用动稳定倍数Kd表示，动稳定倍数Kd等于互感器内部允许通过的极限电流与Kd倍一次额定电流

I1N之比。故互感器内部动稳定条间为:

2I1nKd≥ish

表4-4-1 电流互感器选择结果

电压等级 型号 级次组合 额定电流比1s热稳定倍动稳定倍数(A/A) Kd 数Kt 300/5 600/5 200/5 6000/5 1500/5 1500/5 42 70 75 50 50 50 78 183 178～179 90 90 90 220kV 110kV进线侧 110kV出线侧 10kV进线侧 10kV架空出线 10kV电缆出线 LB9-220B LB1-110 L-110 LBJ-10 LDZJ-10 LDZJ-10 B/0.5/0.2 B/B 0.5/B 0.5/D 0.5/D 0.5/D 4.4.2 电压互感器的选择

电压互感器是把一次回路高电压转换为100V的电压,以满足继电保护﹑自动装置和测

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