220KV變電站一次側(cè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、東北電力大學(xué)函授畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 東 北 電 力 大 學(xué)函授畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 電力 系 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 專業(yè) 泰安 函授站、學(xué)生 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題 220kv變電站一次側(cè)設(shè)計(jì) 二、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作自 2012年 月 日起至2012年 月 日止。三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行地點(diǎn)： 山東泰安 四、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容要求；原始資料數(shù)據(jù)和參考資料：新建一座220kv/110kv/35kv降壓變電所（電氣部分設(shè)計(jì)）；l 原始資料：1、主變壓器規(guī)范（本所裝設(shè)兩臺(tái)）型號(hào)：sfpsz9-120000/220；22022.5%/121/38.5kv容量比：100/100/50接線組別：y0/y0

2、/-12-11短路電壓百分?jǐn)?shù)：ud高-中%=14；ud高-低%=23； ud中-低%=82、220kv線路每回最大輸送功率為150mva 110 kv線路每回最大輸送功率為50mva 35 kv線路共五回，每回輸送容量為10mva 220kv側(cè)通過(guò)的穿越功率為60mva35kv主要向本地區(qū)的大型廠礦企業(yè)供電3、變電所的地理位置（b為要設(shè)計(jì)的變電所） 4、所用變負(fù)荷序號(hào)設(shè)備名稱容量kw備注1主要通風(fēng)機(jī)66兩臺(tái)主變2采暖通風(fēng)1.53蓄電池通風(fēng)0.54220/110kv配電裝置加熱50操作機(jī)構(gòu)加熱535kv配電室通風(fēng)206硅整流充電器30cos=0.77照明78其它60 載波通訊、維修5、系統(tǒng)阻抗值

3、（最大運(yùn)行方式sj=100mva，uj=up）6、本地區(qū)環(huán)境及氣象條件：（1）、本地區(qū)海拔高度在1000m以下；（2）、月平均最高氣溫25oc；（3）、本地區(qū)為非污穢地區(qū)，交通方便。l 要求設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、電氣主接線方案確定，繪出主接線圖；2、短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇；3、所用電的選擇，繪出所用電接線圖；4、變電所平面布置，繪出平面布置圖及任一間隔斷面圖；5、防雷規(guī)劃：l 設(shè)計(jì)成品1、說(shuō)明書一份；2、圖紙四張：平面布置圖、電氣主接線圖、間隔斷面圖、所用電接線圖。 目 錄（包括每一章、每一節(jié)的標(biāo)題和頁(yè)數(shù)） 第一章 電氣主接線的設(shè)計(jì)電氣主接線又稱一次接線，它是發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中傳送電能的通

4、路。主接線是發(fā)電廠、變電所電氣部分的主體。主接線的設(shè)計(jì)是否正確、對(duì)供電可靠性、運(yùn)行靈活、檢修方便以及經(jīng)濟(jì)合理等起著決定性的作用。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，主接線必須按下列條件設(shè)計(jì)： （1）必須保證對(duì)用戶的供電可靠性。（2）具有一定的工作靈活性，以適應(yīng)電力裝置的工作情況。（3）電路應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單明顯、操作方便。（4）在滿足工作可靠性、靈活性、操作性的同時(shí)，還應(yīng)保證合理性。（5）主接線還應(yīng)考慮將來(lái)發(fā)展的可能性。變電所的選擇應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的位置，回路數(shù)，設(shè)備的特點(diǎn)，負(fù)荷的性質(zhì)以及系統(tǒng)原始資料確定，并且應(yīng)滿足安全的可靠性，靈活性，操作應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單方便，經(jīng)濟(jì)應(yīng)合理等方面的要求。本次設(shè)計(jì)的變電所為地區(qū)

5、重要變電所，位于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐點(diǎn)上，高壓側(cè)以交換或接受功率為主，供電給地區(qū)的中壓側(cè)和附近的低壓側(cè)負(fù)荷。全所停電后，將引起地區(qū)電網(wǎng)的瓦解，影響整個(gè)地區(qū)供電。1.1 220kv側(cè)電氣主接線的設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，220kv側(cè)共有3回出線，其中2條系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線，1條與220kv的變電所相連，每回線輸送的容量為150mva，該母線有穿越功率通過(guò)，因此該側(cè)母線主接線必須有很高的可靠性和靈活性，才能保證與其連接的系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的正常運(yùn)行。方案一：雙母線接線電氣工程手冊(cè)規(guī)定：在地區(qū)重要變電所中，110kv-220kv配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。因?yàn)楸舅鼍€回路為3回

6、，但母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后，要求迅速恢復(fù)供電，母線設(shè)備檢修時(shí)，不影響對(duì)用戶的供電，所以宜采用雙母線接線。雙母線接線中有兩組母線，其中一組母線為工作母線，另一組母線為備用母線。所有回路都可以經(jīng)過(guò)各自的母線的隔離開關(guān)，接到任一組母線上。雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：供電可靠,輪流檢修母線時(shí)，不中斷裝置的工作和向用戶的供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只停該回路；工作母線發(fā)生故障時(shí)，可迅速恢復(fù)裝置的供電, 任一回路斷路器拒動(dòng)時(shí)，可利用母線聯(lián)絡(luò)斷路器來(lái)斷開該回路；調(diào)度靈活,各個(gè)電源和各個(gè)回路可任意分配到某一組母線上;擴(kuò)建方便,向任一方向擴(kuò)建,均不影響兩組母線的電源和符合均勻分配;便于試驗(yàn)

7、,當(dāng)個(gè)別回路需單獨(dú)試驗(yàn)時(shí),可將該回路分開,單獨(dú)接至一組母線上。缺點(diǎn)：隔離開關(guān)多，容易發(fā)生故障；用隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，容易發(fā)生誤操作；有色金屬消耗量大，配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性較差；不便于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化和無(wú)人值班。接線方案圖如下：dl方案二：?jiǎn)文妇€分段接線電氣工程設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定，110kv-220kv配電裝置出線回路數(shù)3-4條，宜采用單母線分段接線。本設(shè)計(jì)中有3回，所以宜采用單母線分段接線。單母線分段接線的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，操作方便，使用電器少；配電裝置建造費(fèi)用低；隔離開關(guān)僅在檢修時(shí)隔離電壓用，不用它進(jìn)行倒閘操作，誤操作少。缺點(diǎn)：任一段母線及母線隔離開關(guān)發(fā)生故障時(shí)，要停止該段母線上所有的

8、工作；任一段母線及母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，要停止該段母線上所有電路的工作。當(dāng)出線為雙回路時(shí),常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。接線方案圖如下：根據(jù)本次設(shè)計(jì)對(duì)主接線的要求，將以上兩種方案進(jìn)行比較：（一） 供電可靠性 方案一：通過(guò)兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修任一母線，而不致中斷供電，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路，其他回路仍與系統(tǒng)保持聯(lián)系，能保證穿越功率的順利通過(guò)，能保證供電可靠性。方案二：一段母線故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電。（二） 靈活性方案一：各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈

9、活的適應(yīng)系統(tǒng)各種運(yùn)行方式和潮流變化的需要。方案二：任一元件發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線配電裝置均需停電，不具備靈活性。（三） 經(jīng)濟(jì)性、可靠性方案一：考慮5-10年的發(fā)展前景時(shí)，母線可以向任一方向擴(kuò)展，并且不會(huì)影響兩組母線和負(fù)荷的均勻分布，占地面積小，費(fèi)用少。方案二：考慮5-10年的發(fā)展前景時(shí)，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。綜合以上比較可知，在本次設(shè)計(jì)的地區(qū)重要變電所中，雙母線接線可以適應(yīng)要求，且較單母線分段更優(yōu)越。又因sf6斷路器檢修周期長(zhǎng)，性能好，所以220kv側(cè)選用雙母線接線方式。1.2 110kv側(cè)電氣主接線的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)變電所中,110kv出線共有4回,其中2回為系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)

10、線，2回為110kv變電所的接線，每回出線輸送的容量為50mva。主接線的選擇與比較方案一：電氣工程手冊(cè)規(guī)定，在本地區(qū)主要變電所中110kv-220kv配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線為4回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線，因本所出線為4回，母線上電源較多，輸送功率較大，母線故障后，要迅速恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)，不影響對(duì)用戶供電，宜采用雙母線接線。方案二：規(guī)程規(guī)定，在110kv220kv配電裝置中，出線不超過(guò)4回時(shí)，一般采用單母線分段的接線方式。方案一二優(yōu)缺點(diǎn)的比較，在上一節(jié)已經(jīng)論述，在此不再重復(fù)。從任務(wù)書可知a、c兩變電所有穿越功率通過(guò)，同時(shí)母線故障時(shí)，單回路供電系統(tǒng)中無(wú)其它備用電源，

11、方案二不能滿足要求，方案一不但克服以上缺點(diǎn)，而且滿足了安全可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性，考慮510年的發(fā)展遠(yuǎn)景，所以采用雙母線供電。 1.3 35kv側(cè)主接線方案的設(shè)計(jì) 35kv側(cè)所帶負(fù)荷為地方性負(fù)荷,需要經(jīng)常的操作切換,對(duì)于主接線的要求不是很高,在力求滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的情況下，要求接線簡(jiǎn)單，清晰。主接線的選擇和比較：方案一：電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定3560kv配電裝置，出線在4-8條出線時(shí)，宜采用單母線分段的接線方式，且一般不設(shè)旁路母線，如果出現(xiàn)斷路器不允許停電檢修時(shí)，可以設(shè)置其它旁路設(shè)施，因此可以采用單母線分段的接線方式。方案二：35kv-60kv配電裝置中，當(dāng)出線在兩回及以上時(shí)，可采用單母

12、線接線。下面從三個(gè)方面對(duì)以上兩種方案進(jìn)行比較：可靠性：方案一：當(dāng)任一母線檢修時(shí)，只須斷開該側(cè)的電源，非檢修側(cè)正常工作，減少停電范圍，同時(shí)重要用戶可采用雙電源供電，保證其供電可靠性，任一出線隔離開關(guān)檢修時(shí)，該出線必須停電。方案二：當(dāng)母線檢修或運(yùn)行故障時(shí)，各回路必須停止工作，當(dāng)出線斷路器檢修時(shí)，該出線必須停止工作。靈活性：方案一：分段斷路器可以分開運(yùn)行，亦可接通運(yùn)行，任一母線故障時(shí)，可跳開分段斷路器，保證非故障母線正常運(yùn)行；當(dāng)分段斷路器斷開運(yùn)行時(shí)，任一電源故障時(shí)，分段dl可自動(dòng)投入，以保證全部出線的正常運(yùn)行，同時(shí)此運(yùn)行方式可限制短路電流。方案二：操作維護(hù)簡(jiǎn)單方便，接線清晰，有利于擴(kuò)建，但運(yùn)行方式唯

13、一。經(jīng)濟(jì)性：方案一：此接線方式共需12臺(tái)隔離開關(guān)8臺(tái)斷路器，投資少，占地面積小。方案二：此接線方式共需7臺(tái)斷路器，10臺(tái)隔離開關(guān)。綜合以上兩種方案，方案一比方案二調(diào)條件優(yōu)越些，符合本次設(shè)計(jì)的要求，所以選擇方案一，采用單母線分段接線。第二章 短路電流計(jì)算說(shuō)明2.1短路點(diǎn)的確定短路是電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的故障，短路使電壓降低，短路回路電流增大，它能破壞對(duì)用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常工作。為了滿足校驗(yàn)和選擇電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體以及為了繼電保護(hù)的整定計(jì)算。因此，發(fā)電廠和變電所電氣部分的設(shè)計(jì)及運(yùn)行，都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障情況。短路可分為：d(1)單相短路，d(2)兩相短路，d(3)三相短路等，本次設(shè)

14、計(jì)主要計(jì)算以上三種方式短路電流，產(chǎn)生短路的原因是電氣設(shè)備載流部分絕緣破壞。絕緣破壞多是由于未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備缺陷，以及設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維護(hù)不良所致。所以計(jì)算短路電流的目的，是為了在電器裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中用來(lái)選擇電氣設(shè)備，選擇限制短路電流的方式，設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置和分析電力系統(tǒng)的故障等。計(jì)算短路電流首先應(yīng)確定短路點(diǎn)，各個(gè)電壓等級(jí)母線設(shè)置短路點(diǎn)，使其通過(guò)電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的短路電流為最大。本次設(shè)計(jì)短路點(diǎn)的選擇共確定3個(gè)，分別在220kv、110kv、35kv側(cè)電壓等級(jí)的母線上。本次設(shè)計(jì)短路電流計(jì)算用于各元件阻抗采用標(biāo)幺值，基準(zhǔn)容量sj=100mva，基準(zhǔn)電壓取各級(jí)平均額定電壓uj=up2.2短路計(jì)

15、算計(jì)算短路電流用的計(jì)算電路圖是一種簡(jiǎn)化了的單線圖，只需畫出與計(jì)算短路電流有關(guān)的元件以及它們之間的連接，并在各元件旁注明它們的參數(shù)。計(jì)算電路圖還應(yīng)考慮到發(fā)電廠或變電所本身及其所在電力系統(tǒng)的發(fā)展情況。 2.2.1短路電流計(jì)算在計(jì)算短路電流之前先根據(jù)已知條件sn=120mva；短路電壓百分?jǐn)?shù)：ud1-2%=14.0 ud1-3%=23.0 ud2-3%=8.0ud1%=0.5(ud1-2% +ud1-3% -ud2-3%)=0.5(14+23-8)=14.5ud2%=0.5(ud1-2% +ud2-3% -ud1-3%)=0.5(14+8-23)=-0.5ud3%=0.5(ud2-3% +ud1-3

16、% -ud1-2%)=0.5(8+23-14)=8.5以sj=100mva uj=220kv計(jì)算變壓器的等值阻抗：x1*= ud1%sb/(100sn)=14.5100/(100150)=0.121 x2*= ud2%sb/(100sn)=-0.5100/(100150)=-0.004 x3*= ud3%sb/(100sn)=8.5100/(100150)=0.071 算出y型變壓器三邊的標(biāo)幺阻抗值x1*=0.121；x2*=-0.004；x3*=0.071兩臺(tái)變壓器并聯(lián)后如上圖所示。1）如果220kv母線d1處短路，那么總阻抗標(biāo)幺值x1=i=1/xd1*=（1/0.0331）0.261=7.

17、6ka短路計(jì)算時(shí)間tjs=tb+td=3.6+0.04=3.64（s）根據(jù)計(jì)算電抗查短路電流計(jì)算曲線，并換算成有名值后，所得短路電流有名值i=7.6ka；i1.82=8.5ka；i3.64=8.6ka；短電流的熱效應(yīng)qdt=tjs=3.64=259.11ka2.s沖擊電流ich=1.9i=2.697.6=19.35ka。2）如果110kv母線d2處短路，那么總阻抗標(biāo)幺值x2=i=1/xd1*=（1/0.0521）0.523=10.18ka短路計(jì)算時(shí)間tjs=tb+td=3.6+0.04=3.64（s）根據(jù)計(jì)算電抗查短路電流計(jì)算曲線，并換算成有名值后，所得短路電流有名值i=10.18ka；i1.

18、82=11.2ka；i3.64=11.6ka；短路電流的熱效應(yīng)qdt=tjs=3.64=1972ka2.s沖擊電流ich=1.9i=2.6910.18=25.9ka。3）如果35kv母線3處短路，那么總阻抗標(biāo)幺值x3=0.071+i=1/xd1*=（1/0.08518）1.561=18.3ka短路計(jì)算時(shí)間tjs=tb+td=3.6+0.04=3.64（s）根據(jù)計(jì)算電抗查短路電流計(jì)算曲線，并換算成有名值后，所得短路電流有名值i=18.3ka；i1.82=18.4ka；i3.64=18.7ka；路電流熱效應(yīng)qdt=tjs=3.64=2178ka2.s沖擊電流ich=1.9i=2.6918.3=46

19、.63ka。第三章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)一、高壓電氣設(shè)備的選擇應(yīng)滿足的一般要求：1、應(yīng)盡量滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況的要求，并考慮遠(yuǎn)景規(guī)劃。2、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境校驗(yàn)。3、應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。4、與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。5、同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。6、選用新品種應(yīng)具有可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格，在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)審定。二、技術(shù)條件選擇高壓電器，應(yīng)能長(zhǎng)期在工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持運(yùn)行。（一） 長(zhǎng)期的工作條件1、電壓選用的電氣設(shè)備允許最高工作電壓umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓ug，即：umaxug2、電流選用的高壓電氣

20、設(shè)備的額定電流ie不得低于所在回路各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流ig即ieig；由于變壓器回路短路時(shí)過(guò)電流能力很大，雙回路的工作電流變化，幅度也比較大，故計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。高壓電器沒(méi)有明確的過(guò)載能力，所以在選擇額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式回路持續(xù)工作電流的要求。3、機(jī)械荷載所選電器端子的允許負(fù)荷，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。1、 校驗(yàn)的一般原則（1） 電器在選擇后應(yīng)按照作最大可能通過(guò)的短路電流動(dòng)、熱穩(wěn)定性校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中單相、兩相接地短路較三相嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按照嚴(yán)

21、重情況下校驗(yàn)。（2） 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。2、 短路的熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定條件時(shí)，應(yīng)滿足it2rtqdt式中qdttjs內(nèi)短路電流的熱效應(yīng)itt秒內(nèi)允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值tt秒內(nèi)允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間tjs，公式tjs=tb+td式中tb繼電保護(hù)的后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間td繼電保護(hù)的全分閘時(shí)間3、 短路的動(dòng)穩(wěn)定條件應(yīng)滿足：ichidf（ichidf）ich（ich）短路沖擊電流峰值（有效值）idf（idf）電器允許通過(guò)極限電流峰值（有效值）（三）絕緣水平：在

22、工作電壓和過(guò)電壓作用下，電器內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性，應(yīng)由電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平確定。三、環(huán)境條件1、 溫度 普通高壓電器一般可在環(huán)境最低溫度-300c時(shí)正常運(yùn)行2、風(fēng)速：一般高壓電器可在不大于35m/s環(huán)境下使用3、污穢：本地區(qū)為非污穢地區(qū)4、溫度：月平均最高氣溫250c5、海拔：本地區(qū)海拔高度在1000m以下6、地震3.1斷路器的選擇與校驗(yàn)按額定電壓和額定電流選擇斷路器，同一電壓等級(jí)選用同一型號(hào)，按最大工作回路工作電流，選為典型事例，進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性校驗(yàn)。高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的控制保護(hù)電器，它的作用是使電壓為1000kv以上的高壓線路在正常負(fù)荷時(shí)接通

23、或斷開，在線路發(fā)生短路故障時(shí)，高壓斷路器將故障線路自動(dòng)斷開，使非故障部分正常運(yùn)行，在斷路器中最主要的問(wèn)題是如何熱熄滅觸頭分開瞬間所產(chǎn)生的電弧，所以它必須具備一種可靠的滅弧裝置。1. 選擇高壓斷路器的類型，目前我國(guó)斷路器的生產(chǎn)情況6220kv一般為少油斷路器。110330kv當(dāng)少油斷路器的性能不能滿足技術(shù)要求時(shí)，可選擇壓縮空氣斷路器或sf6斷路器。2. 根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇戶內(nèi)式或戶外式。3. 斷路器的額定電壓ue不小于裝設(shè)回路所在電網(wǎng)額定電壓 ueuq4. 斷路器的額定電流不小于通過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流imax5. 校核斷路器的斷流能力iekdiiekd：斷路器動(dòng)靜觸頭剛分時(shí)，實(shí)際斷開短路電流

24、周期分量的有效值。當(dāng)斷路器的額定電流較系統(tǒng)的短路電流很多時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，也可以有次暫態(tài)短路電流進(jìn)行選擇，即iekdi6. tjs=tb+td 式中tjs：校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的時(shí)間（s）tb：繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（s）td：斷路器的全分閘時(shí)間（s）7. 短路的熱穩(wěn)定條件校驗(yàn)i2rtqdt式中qdt：在計(jì)算時(shí)間tjs秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（ka2.s）it: t秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定時(shí)間(ka)t:設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間(s)8. 按短路關(guān)合電流選擇：ieqichieq：關(guān)合電流 ich：短路電流沖擊值（ka）短路的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：idfichidf：電器允許的極限通過(guò)電流峰值ich

25、：短路沖擊電流峰值（ka）9. 根據(jù)對(duì)斷路器操作控制的要求，選擇與斷路器配用的操作機(jī)構(gòu)。(一)220kv的電壓等級(jí)斷路器選用戶外式，因?yàn)?10kv220kv主接線未設(shè)旁路母線，故斷路器應(yīng)選用可靠性高，檢修周期長(zhǎng)的sf6斷路器，對(duì)于110kv以上的電網(wǎng)，電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快速切斷故障，應(yīng)選用固有分閘時(shí)間不大于0.04s的斷路器,sf6斷路器滿足其要求,因此選用戶外式sf6斷路器.其型號(hào)為lw6-220/3150a,50ka 其數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：計(jì)算數(shù)據(jù)額定參數(shù)ug 220kvue 220kvimax 393.6ie 3150ai 7.6kaiekd 50kaich 19.35kaieg 125kaqdt

26、 1543 ka.si2rt 7500ka.sich 19.35kaidf 125ka操作機(jī)構(gòu)cy3-3三臺(tái)分相操作校驗(yàn),根據(jù)上表比較可知:ieimax iekdi iedich動(dòng)穩(wěn)定:idfich 熱穩(wěn)定i2rtqdtlw6-220/3150a 50ka滿足要求(二)110kv側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)選擇戶外式sf6斷路器,型號(hào)為lw6-110w/3150a,31.5ka技術(shù)數(shù)據(jù)如下:計(jì)算數(shù)據(jù)額定參數(shù)ug 110kvue 110kvimax 262a ie 3150ai 10.18kaiekd 50kaich 25.9kaieg 125kaqdt 1972 ka2.si2rt 2976ka2.s

27、ich 25.9kaidf 125ka操作機(jī)構(gòu)cy3-3三臺(tái)分相操作校驗(yàn),根據(jù)上表比較可知:ug=ue ieimax iekdi iedich動(dòng)穩(wěn)定:idfich 熱穩(wěn)定i2rtqdtlw6-110w/3150a 31.5ka滿足要求(三)35kv電壓等級(jí)斷路器的選擇與校驗(yàn) 35kv戶內(nèi)式，zn39-35/1600a,25ka,其技術(shù)數(shù)據(jù)如下:計(jì)算數(shù)據(jù)額定參數(shù)ug 35kvue 35kvimax 165a ie 1600ai 18.3kaiekd 25kaich 46.63kaieg 65kaqdt 2178 ka2.si2rt 2500ka2.s操作機(jī)構(gòu)cd10-電磁機(jī)構(gòu)校驗(yàn):通過(guò)上表比較可

28、知,zn39-35/1600a 25ka型號(hào)滿足要求。3.2隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)隔離開關(guān)是用來(lái)專門開斷或切換電路的一種開關(guān)，但是因?yàn)檫@種開關(guān)沒(méi)有專門的滅弧裝置，所以它不能斷開負(fù)載電流和短路電流，對(duì)隔離開關(guān)的具體要求有：（1） 隔離開關(guān)應(yīng)有足夠的熱穩(wěn)定，動(dòng)穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度（包括斷口絕緣、對(duì)地絕緣、相間絕緣）。（2） 要有自鎖功能，以防止在運(yùn)行中由于電流的電動(dòng)力作用使觸頭間的接觸變壞，或短路時(shí)短路電流的電動(dòng)力使隔離開關(guān)自動(dòng)斷開。（3） 隔離開關(guān)應(yīng)操作方便，體積小，重量輕，價(jià)格便宜。 隔離開關(guān)的選擇條件：1、 根據(jù)配電裝置的類型特點(diǎn)，選擇隔離開關(guān)的類型。2、 根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇戶外式、戶內(nèi)式3

29、、 隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于裝設(shè)回路所在電網(wǎng)的額定電壓4、 隔離開關(guān)的額定電流應(yīng)大于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流5、 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足ichidf6、 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足qdti2rt7、 根據(jù)對(duì)隔離開關(guān)的操作，控制的要求，選擇配用的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，隔離開關(guān)一般采用操動(dòng)機(jī)構(gòu)，戶內(nèi)8000a以上宜采用電動(dòng)和手動(dòng)兩種操作方式。一、 220kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇220kv電壓等級(jí)選擇戶外式，母線隔離開關(guān)選gw16-220w/1600a。出線隔離開關(guān)gw7-220dw/1250a其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：計(jì)算數(shù)據(jù)額定參數(shù)ug 220kvue 220kvimax 396.3aie 1600a(1250a)i 7.6kaqdt

30、 1543ka2sit2t 7500ka2sich 19.39 125操作機(jī)構(gòu):gw16-220w主刀cjt 電動(dòng)(cs1t-手動(dòng)) gw7-220dw主刀cjs 電動(dòng)(cs1t- 手動(dòng)校驗(yàn):根據(jù)上表比較可知:ug=ue ieimax it2t qdt動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定均滿足要求二、110kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇和校驗(yàn)根據(jù)接線型號(hào)選擇戶外式：母線隔離開關(guān)gw16-110dw/1250a出線隔離開關(guān)gw4-110dw/630a出線隔離開關(guān)gw4-110w/630a其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：計(jì)算數(shù)據(jù)額定參數(shù)ug 110kvue 110kvimax 262 aie 1250a(630 a)i 10.18kaqdt 1

31、972ka2sit2t 短路耐受電流ich 25.9 80（峰值耐受電流）操作機(jī)構(gòu):gw16-220dw gw7-110dw主刀cjt電動(dòng)(csa手動(dòng))主刀ci5電動(dòng)(cs14g2 手動(dòng))校驗(yàn):根據(jù)上表比較可知:ug=ue ieimax it2t qdt動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定均滿足要求三、35kv電壓等級(jí)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)35kv配電裝置本次工程設(shè)計(jì)選擇戶內(nèi)手車式高壓開關(guān)柜，其隔離為車插頭與開關(guān)柜成套供應(yīng)：四、隔離開關(guān)使用說(shuō)明與配置：為了保證檢修時(shí)人身安全，使用隔離開關(guān)時(shí)，有的帶有一個(gè)接地刀閘，有的帶有兩個(gè)接地刀閘，現(xiàn)說(shuō)明如下：1、 接在母線兩側(cè)的隔離開關(guān)，一個(gè)帶有接地刀閘，一個(gè)不帶接地刀2、 出線

32、側(cè)的隔離開關(guān)配置為帶雙接地刀閘3、 母線側(cè)隔離開關(guān)配為帶單接地刀閘4、 母線pt回路上的配置為帶單接地刀閘5、 變壓器中性點(diǎn)采用專用接地刀閘。3.3電壓互感器的選擇與校驗(yàn)互感器包括電壓互感器和電流互感器，是交流電路中一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)常見(jiàn)的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。選擇電壓互感器和電流互感器應(yīng)滿足繼電保護(hù)自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求一、 電壓互感器電壓互感器的配置原則：1、各電壓等級(jí)母線上應(yīng)裝電壓互感器（母線pt、測(cè)量繼保）2、35kv以上電源聯(lián)絡(luò)線在線路側(cè)裝設(shè)一只電壓互感器一、母線電壓互感器1、型式的確定：110kv220

33、kv一般裝用戶外油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器，220kv及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確讀度等級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。2、結(jié)構(gòu)方式：采用三個(gè)單相三線圈電壓互感器，主二次繞組連接成星形以供電給測(cè)量表記，繼電器以及絕緣檢查電壓表，附加的二次繞組接成開口三角形，構(gòu)成零序電壓濾過(guò)器供電給保護(hù)極端器和接地信號(hào)繼電器。3、準(zhǔn)確度：電壓互感器的準(zhǔn)確度是額定二次負(fù)荷下的準(zhǔn)確級(jí)，用于電度計(jì)量，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.2級(jí)；用于電壓測(cè)量，不應(yīng)于1級(jí)；用于繼電保護(hù)不應(yīng)低于3級(jí)。 由于超高壓線路要求雙套主保護(hù)，并考慮到后備保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，電壓互感器一般具有三個(gè)二次繞組，即兩個(gè)主二次繞組，一個(gè)輔助

34、二次繞組。其中一個(gè)主二次繞組的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.2級(jí)，按以上原則，選擇母線電壓互感器如下：（1） 220kv電壓等級(jí)電壓互感器的選擇：220kv 采用戶外油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器：型號(hào)：jdcf-220w2，變比為220/0.1/0.1/0.1kv具有3個(gè)二次繞組，第一個(gè)主二次繞組用于計(jì)量，準(zhǔn)確度為0.2級(jí)，星形接線;第二個(gè)主二次繞組用于保護(hù)，測(cè)量表記等，星形接線；第三個(gè)為輔助繞組，開口三角形接線，用于絕緣監(jiān)察。（2） 110kv電壓等級(jí)電壓互感器的選擇：110kv 采用戶外油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器：型號(hào)：jdcf-110w ，變比為110/0.1/0.1/0.1kv具有3個(gè)二次繞組，

35、第一個(gè)主二次繞組用于計(jì)量，準(zhǔn)確度為0.2級(jí),星形接線；第二個(gè)主二次繞組用于保護(hù)，測(cè)量表記等，星形接線；第三個(gè)為輔助繞組，開口三角形接線，用于絕緣監(jiān)察。（3） 35v電壓等級(jí)電壓互感器的選擇：35kv 采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)：型號(hào)：jdjj2-35w，變比為35/0.1/0.1/kv具有2個(gè)二次繞組，第一個(gè)主二次繞組用于計(jì)量，準(zhǔn)確度為0.2級(jí)，星形接線;第二個(gè)為輔助繞組，開口三角形接線，用于絕緣監(jiān)察。一、線路電壓互感器：接在110kv及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊時(shí)，應(yīng)盡量與耦合電容結(jié)合，統(tǒng)一選用電壓互感器。當(dāng)線路上無(wú)載波通訊時(shí)，也可選用單相電磁式電壓互感器。1、 220kv線路電壓互

36、感器選用電容式電壓互感器型號(hào)：tyd220/0.005h，220/0.1/0.1kv2、 110kv線路電壓互感器選用單相電磁式電壓互感器型號(hào)：jdcj110w，110/0.1/0.1/0.1kv四、電壓互感器的二次負(fù)荷：本次設(shè)計(jì)不校驗(yàn)。3.4電流互感器的選擇與校驗(yàn)（一） 電流互感器的配置：1、 凡需斷路器控制的電路應(yīng)裝設(shè)電流互感器2、 同步發(fā)電機(jī)與變壓器中性點(diǎn)上應(yīng)裝設(shè)電流互感器（零序保護(hù)）3、 35kv及以下小接地系統(tǒng)中，根據(jù)規(guī)程規(guī)定結(jié)合實(shí)際情況裝設(shè)，本工程三相均裝設(shè)了電流互感器。4、 110kv及以下大接地系統(tǒng)中，三相均裝設(shè)。5、 在變壓器回路宜采用套管式電流互感器，當(dāng)準(zhǔn)確度和所用組數(shù)，不

37、能滿足要求時(shí)，需選擇獨(dú)立式電流互感器。（二） 220kv電流互感器的選擇與校驗(yàn)1、線路側(cè)：線路側(cè)電流互感器選用戶外式油浸絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式lcwbt-220w型，額定變比為2600/5校驗(yàn)：（1） 熱穩(wěn)定性：樣本參數(shù)熱穩(wěn)定電流：221ka（5s）實(shí)際短路電流為7.6ka所以滿足熱穩(wěn)定要求。（2） 動(dòng)穩(wěn)定性：樣本參數(shù)動(dòng)穩(wěn)定電流221ka（5s） 根據(jù) kdkdieich103 而 kdie=255 實(shí)際短路沖擊電流，ich=19.35ka所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求2、變壓器回路：選用套管式lrd-220型一次電流范圍：6003、220kv側(cè)變壓器中性點(diǎn)回路上：ie=314.9ie=314.9a根據(jù)規(guī)程規(guī)定

38、:可按變壓器額定電流的1/3選擇,故選擇lrd-110-b型 電流范圍為100300a,可選電流600/5三、110kv側(cè)電流互感器的選擇：1、線路回路：ue=110kv，根據(jù)規(guī)程規(guī)定，可選擇lcwb6-110w2額定變比為2600/5校驗(yàn)：(1)熱穩(wěn)定性：樣本參數(shù)：1s熱穩(wěn)定電流：31.545ka實(shí)際穩(wěn)態(tài)短路電流為:i=10.18ka所以滿足熱穩(wěn)定要求.(2) 動(dòng)穩(wěn)定性：樣本參數(shù)：動(dòng)穩(wěn)定電流：80115ka實(shí)際短路電流為25.9ka，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。2、變壓器回路：選用套管式lrd-110型，1200a3、110kv側(cè)變壓器中性點(diǎn)側(cè)：ie=120001.05/110=661a 1/3ie

39、=220a故可選則lrd-60-b型電流互感器，一次電流范圍220600a，可選變比600/5四、35kv側(cè)電流互感器的選擇：1、出線回路：選擇戶內(nèi)樹脂澆注瓷支柱絕緣結(jié)構(gòu)獨(dú)立電流互感器，其型號(hào)為：lcz-35出線電流互感器，可選變比300600/5a，其短路時(shí)熱穩(wěn)定電流19.539ka，動(dòng)穩(wěn)定電流63.6127.2ka主進(jìn)線電流互感器 ie=1039a選變比為150/5a其短路時(shí)穩(wěn)定電流80ka；動(dòng)穩(wěn)定電流為160ka實(shí)際穩(wěn)態(tài)短路電流i=18.3ka，所以兩種電流互感器滿足熱穩(wěn)定要求。實(shí)際短路沖擊電流ich=46.6ka，所以兩種電流互感器均滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。準(zhǔn)確度等級(jí)的確定：電流互感器的準(zhǔn)確度

40、是在額定二次負(fù)荷下的準(zhǔn)確等級(jí)，用于電度計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低于0.2級(jí)，用于電流電壓測(cè)量的不應(yīng)低于1級(jí)，用于繼電保護(hù)的電流互感器，應(yīng)用“d”或“b”級(jí)，同時(shí)應(yīng)校驗(yàn)額定10%倍數(shù)，以保證過(guò)電流時(shí)的誤差不超過(guò)規(guī)定值。3.5 母線的選擇在發(fā)電廠和變電所中各級(jí)配電裝置的母線，各種電器之間的連接，以及發(fā)電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備與相應(yīng)配電裝置母線之間的連接，大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線、管形裸導(dǎo)線或絞線。母線的作用是匯集分配和傳送電能。母線在運(yùn)行中有很大的功率通過(guò)，在短路時(shí)，其中有巨大的短路電流通過(guò)，要承受短路電流的熱和力效應(yīng)的沖擊。因此，必須經(jīng)過(guò)計(jì)算，分析比較，合理選用母線材料、截面形狀和截面積

41、。以達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。母線選擇的一般要求1、母線導(dǎo)體的選擇（1）截流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料，純鋁成型導(dǎo)體一般為矩形、槽形和管形。由于純鋁的管形導(dǎo)體強(qiáng)度稍低，110kv以上配電裝置敞露布置不宜采用。（2）鋁合金導(dǎo)體有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種，形狀一般均為管形。鋁錳合金導(dǎo)體載流量大，但強(qiáng)度較差，采用一般的補(bǔ)強(qiáng)措施可廣泛使用。2、導(dǎo)體形式，本工程選用的硬導(dǎo)體形式（1）矩形導(dǎo)體：?jiǎn)纹匦螌?dǎo)體具有集膚效應(yīng)系數(shù)小，散熱條件好，安裝簡(jiǎn)單，連接方便等優(yōu)點(diǎn)，一般使用于工作電流i2000a的回路中，本設(shè)計(jì)35kv配電裝置母線選用矩形鋁導(dǎo)體母線。（2）管形母線：管形母線是空心導(dǎo)體，集膚效應(yīng)系數(shù)小，且利于提

42、高電暈的起始電壓，戶外配電裝置使用管形導(dǎo)體，且有占地面積小，架構(gòu)簡(jiǎn)明，布置清晰等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)110kv、220kv配電裝置母線選用鋁錳管母線。3、導(dǎo)體截面的選擇和校驗(yàn)裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇或校驗(yàn)：（1）工作電流（2）經(jīng)濟(jì)電流密度（3）電暈（4）動(dòng)穩(wěn)定或機(jī)械強(qiáng)度；（5）熱穩(wěn)定。裸導(dǎo)體應(yīng)按下列使用環(huán)境條件校驗(yàn)：（1）環(huán)境溫度（2）日照（3）風(fēng)速（4）海拔高度。二、220kv配電裝置的母線的選擇與校驗(yàn)1、按回路持續(xù)工作電流選擇220kv母線的工作電流計(jì)算應(yīng)按潮流分布計(jì)算，該回路每回最大輸送功率150mva，穿越功率60mva，母線可能最大潮流為150mva+60mva=21

43、0mva i gmax= =551.1a選擇鋁錳合金管，lf-21y，100/90，載流量=2350a，溫度校正系數(shù)k=0.816因此kixu=0.8162350=1918 i gmax =551.1a所以滿足導(dǎo)體允許載流量要求2、導(dǎo)體截面的校驗(yàn)（1）氣象條件：最大風(fēng)速max=25m/s，內(nèi)過(guò)電壓風(fēng)速vn=15m/s，最高氣溫+400c，最低氣溫-300c（2）220kv母線三相短路電流峰值：ich=19.35ka（3）結(jié)構(gòu)尺寸，跨距z=13m，支持金具長(zhǎng)0.5m，計(jì)算跨距zfs=13m0.5m=12.5m。相間距離a=3.0m。gw16-220型隔離開關(guān)靜觸頭加金具重p=15kg，裝于母線跨

44、距中央?？紤]合適的伸縮量，母線結(jié)構(gòu)采用每?jī)煽缭O(shè)一個(gè)伸縮接頭。因此，可按兩跨梁進(jìn)行計(jì)算。（4）地震：可按9度地震烈度校驗(yàn)（5）導(dǎo)體型號(hào)及技術(shù)特性。導(dǎo)體選用lf-21y型100/90鋁錳合金，導(dǎo)體材料的溫度線膨脹系數(shù)ax=23.210-6(1/0c)，彈性模數(shù)e=71105（n/cm2）=7.1105（kg/cm2）,慣性矩j=169(cm4),導(dǎo)體密度=2.73（g），導(dǎo)體截面s=149（mm2），自重ql=4.08kg/m，導(dǎo)體截面系數(shù)w=33.8cm2，最大允許應(yīng)力xu=8820n/cm23、最大彎距和彎曲應(yīng)力在電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-19中列出15跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)，對(duì)所需進(jìn)行計(jì)算的母線

45、只需按連續(xù)跨數(shù)和支撐方式求出，將最大支座處及跨中的內(nèi)力系數(shù)代入統(tǒng)一的公式即可進(jìn)行計(jì)算。（1）正常狀態(tài)時(shí)，母線所受的最大彎距mmax和應(yīng)力max計(jì)算。正常狀態(tài)時(shí)母線所受的最大彎距由母線自重產(chǎn)生的垂直彎距、集中載荷產(chǎn)生的垂直彎距及最大風(fēng)速產(chǎn)生的水平彎距組成，其計(jì)算公式如下： 母線自重產(chǎn)生的垂直彎矩mcz為：從手冊(cè)查得均布載荷最大彎矩系數(shù)為0.125彎矩為:mcz=0.125q1j3 zfs2 9.8=0.1254.0812.529.8=780.9(nm)集中載荷產(chǎn)生的垂直彎矩mcf為:從手冊(cè)查得集中載荷最大彎矩系數(shù)為0.188彎矩為:mcz=0.188q1j39.8=0.1251512.59.8=

46、345.5(nm)最大風(fēng)速產(chǎn)生的水平彎矩msf，取風(fēng)速不均勻系數(shù)為a=1，取空氣動(dòng)力系數(shù)k=1.2，最大風(fēng)速max=25m/s則風(fēng)壓f=akd1=1.20.1=4.69(kg/m)msf=0.125 fl2js9.8=0.1254.6912.529.8=897.7(nm)正常狀態(tài)時(shí)母線承受的最大彎矩及應(yīng)力為:mmax=1440.4(nm)max =100=100=4262(n/cm2)此值小于材料的允許應(yīng)力8820n/cm2,故滿足要求。（2）短路狀態(tài)時(shí)母線所受的最大彎矩由導(dǎo)體自重、集中載荷、短路電動(dòng)力及對(duì)應(yīng)于內(nèi)過(guò)電壓情況下的風(fēng)速所產(chǎn)生的最大彎矩組成。 短路電動(dòng)力產(chǎn)生的水平彎矩msd及短路電動(dòng)

47、力系數(shù) fd=1.76=1.760.58=1.27(kg/m)msd=0.125fd129.8=0.1251.2712.529.8=243(nm)在內(nèi)過(guò)電壓情況下的風(fēng)速產(chǎn)生的水平彎矩msf及風(fēng)壓ff=dkd1=11.20.1=1.69(kg/m)msf=0.125 fl2j39.8=0.1251.6911.529.8=273.8(nm)短路狀態(tài)時(shí)母線所承受的最大彎矩及應(yīng)力為:md=1238nmd=100=100=3662.7(n/cm2)此值小于材料短路時(shí)允許應(yīng)力8820n/cm2，故滿足要求。（3） 地震時(shí)母線所受的最彎矩md2和d2為地震時(shí)母線所受的最大彎矩由導(dǎo)體自重、集中載荷，地震力及地

48、震時(shí)的計(jì)算風(fēng)速所產(chǎn)生的最大彎矩組成。 地震力產(chǎn)生的水平彎矩mdx為：mdx=0.1250.54.0812.529.8=390.46(nm) 地震時(shí)計(jì)算風(fēng)速所產(chǎn)生的最大彎矩msf及風(fēng)壓f=a kd1=11.20.1=0.293(kg/m)msf=0.125 fl2j39.8=0.1250.29312.529.8=56.1(nm)地震時(shí)母線所承受的最大彎矩及應(yīng)力為:mdz=1211nmd=100=100=3584.9(n/cm2)此值小于材料短路時(shí)允許應(yīng)力8820n/cm2，故滿足要求。(4)撓度的校驗(yàn)?zāi)妇€輜重產(chǎn)生的撓度,由單跨梁力學(xué)公式，在x=0.425ljs處有最大撓度.從手冊(cè)表8-19查得均

49、布荷重?fù)隙扔?jì)算系數(shù)為0.521?？汕蟮脃1=0.521=0.521=4.3(cm)集中載荷產(chǎn)生的撓度,由單跨梁力學(xué)公式，在x=0.425ljs處有最大撓度從手冊(cè)8-19查得集中荷重?fù)隙扔?jì)算系數(shù)0.911,則y2=0.911=0.911=2.72(cm) 合成撓度,由以上計(jì)算可知跨距中產(chǎn)生的y1和y2的位置不同,但相差不遠(yuǎn),故仍按兩者位置相同的嚴(yán)重情況考慮，即y=y1+y2=4.3+2.72=7.02（cm）此值大于0.5d1=5cm，故不滿足要求。一般配電裝置中，yxu(0.511.0)d因本設(shè)計(jì)為重要配電裝置中撓度校驗(yàn)公式，可以看出適當(dāng)加大金具支持長(zhǎng)度，對(duì)調(diào)整撓度效果很明顯，所以220kv配

50、電裝置母線選管徑大一號(hào)的lf-21y型110/100鋁錳合金管。三、110kv配電裝置母線的選擇與校驗(yàn)110kv母線的最大工作電流選擇：i gmax= =661a選擇鋁錳合金管，lf-21y，100/90，載流量=2350a，溫度校正系數(shù)k=0.816因此kixu=0.8162350=1918 i gmax =661a所以滿足導(dǎo)體允許載流量要求2、導(dǎo)體截面的校驗(yàn)（1）氣象條件：最大風(fēng)速max=25m/s，內(nèi)過(guò)電壓風(fēng)速vn=15m/s，最高氣溫+400c，最低氣溫-300c（2）110kv母線三相短路電流峰值：ich=25.9ka(3)結(jié)構(gòu)尺寸，跨距z=8m，支持金具長(zhǎng)0.5m，計(jì)算跨距zfs=

51、8m0.5m=7.5m。相間距離a=1.5m。gw16-220型隔離開關(guān)靜觸頭加金具重p=10kg，裝于母線跨距中央?？紤]合適的伸縮量，母線結(jié)構(gòu)采用每?jī)煽缭O(shè)一個(gè)伸縮接頭。因此，可按兩跨梁進(jìn)行計(jì)算。（4）（5導(dǎo)體型號(hào)及技術(shù)特性。導(dǎo)體選用lf-21y型100/90鋁錳合金，導(dǎo)體材料的溫度線膨脹系數(shù)ax=23.210-6(1/0c)，彈性模數(shù)e=71105（n/cm2）=7.1105（kg/cm2）,慣性矩j=169(cm4),導(dǎo)體密度=2.73（g），=2.73（g），導(dǎo)體截面s=1491（mm2），自重ql=4.08kg/m，導(dǎo)體截面系數(shù)w=33.8cm2，最大允許應(yīng)力xu=8820n/cm23、最大彎距和彎曲應(yīng)力從220kv母線的計(jì)算中可以看到