KV變電站的研發(fā)設(shè)計(jì)

1、刖言原始材料第一章電氣主接線的設(shè)計(jì)及主變選擇第一節(jié)電氣主接線設(shè)計(jì)3第二節(jié)所用電的設(shè)計(jì) 10第二章短路電流計(jì)算第一節(jié)概述 12第二節(jié)短路計(jì)算說(shuō)明 15第三章導(dǎo)體和電器的選擇計(jì)第一節(jié)總則 24第二節(jié)母線的選擇設(shè)計(jì)26第三節(jié)斷路器選擇設(shè)計(jì)31第四節(jié)隔離開(kāi)關(guān)選擇設(shè)計(jì)33第五節(jié)互感器的選擇設(shè)計(jì)35第六節(jié)引下線的選擇設(shè)計(jì) 38第七節(jié)支持絕緣子及穿墻套管選擇設(shè)計(jì)38 第四章防雷保護(hù)第一節(jié)直擊雷防護(hù) 40第二節(jié)雷電過(guò)電壓的防護(hù) 42第五章繼電保護(hù)及自動(dòng)裝備配置第一節(jié)概述 46第二節(jié)繼電保護(hù)的一般規(guī)定 47第三節(jié)電力變壓器保護(hù)48第四節(jié)自動(dòng)重合閘配置50附錄(I ) 53參考文獻(xiàn)、八刖畢業(yè)設(shè)計(jì)是四川某學(xué)院電氣工

2、程系供用技術(shù)專業(yè)一門專業(yè)課程 為了提高 畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力本設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了 220KV樞紐變電站的設(shè)計(jì) 過(guò)程.第一章電氣主接線的設(shè)計(jì)及主變的選擇，對(duì)主接線的設(shè)計(jì)提出了多種方案 并進(jìn)行了論述，分析比較了各種主接線形式的優(yōu)缺陷 ，選擇最佳主案；第二章短 路電流的計(jì)算，第三章導(dǎo)體及電器的選擇，本章詳細(xì)介紹了變電站中的設(shè)備選取 對(duì)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行了校驗(yàn)論證第四章防雷保護(hù)，對(duì)變電站的直擊雷防護(hù)、雷電 過(guò)電壓防護(hù)進(jìn)行了比較全面的介紹.第五章繼電保護(hù)及自動(dòng)裝備的配置，結(jié)合相 關(guān)規(guī)范對(duì)變電站的設(shè)備保護(hù)做了系統(tǒng)的分析論述 本設(shè)計(jì)中的文字符號(hào)和圖形 符號(hào)采用了新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中參考了大量的參

3、考資料，如：發(fā)電廠變電所電氣部分、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（增訂版）、供配電系統(tǒng)、220500KV變電所設(shè) 計(jì)技術(shù)規(guī)程、中國(guó)電力百科全書(shū)、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)等.本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中大力得到了四川某學(xué)院電氣工程系的大力支持，他們對(duì)本設(shè)計(jì)提出了寶貴的意見(jiàn)，在此對(duì)他們一并致謝.由于設(shè)計(jì)水平有限，書(shū)中謬誤之處在所難免，懇請(qǐng)批評(píng)指正.2006.5原始材料1變電站的建設(shè)規(guī)模(1) 類型：220kV樞紐變電站(2) 最終容量：根據(jù)工農(nóng)業(yè)負(fù)荷的增長(zhǎng)，需要安裝兩臺(tái)220/110/10KV, 120MVA的主變壓器，容量比為100/100/50 , 次設(shè)計(jì)，兩期建成。2. 電力系統(tǒng)與本所連接情況(1) 新建的220KV變電站，連接

4、著220KV和 110KV兩個(gè)電力系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著一 個(gè)地區(qū)的供電，是一座樞紐變電站。(2) 變電站與220KV電力系統(tǒng)連線有兩回，與110KV電力系統(tǒng)連線有三回。(3) 電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量為464萬(wàn)千瓦，本變電站在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下， 系統(tǒng)的正序、負(fù)序、零序阻抗見(jiàn)下圖：(此阻抗值為S=100MVA寸的數(shù) 值，括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為零序阻抗)。(4) 變電站在地理學(xué)中所處的地理位置、供電范圍示意圖如下圖:3. 電力負(fù)荷水平（1） 220KV進(jìn)出線回路數(shù)最終5回，本期2回，其中線路（一）、（二）的最 大輸送容量為250MVA其余3回線路每回的最大輸送容量為180MVA最 大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)TmaX=5000h

5、,為一級(jí)負(fù)荷。（2） 110KV進(jìn)出線回路數(shù)最終8回，本期5回，其中（一）、（二）、（三）的 最大輸送容量為40MVA Tmax=5000h,為一級(jí)負(fù)荷，其余線路每回的輸送 容量均按30MVA設(shè)計(jì)，Tmax=3000h以上。（3） 10KV出線最終4回，本期一次建成。每回線的最大輸送容量為2MVA 10KV無(wú)電源，設(shè)計(jì)10K V配電裝置時(shí)予留兩個(gè)擴(kuò)建空間，作為備用。（4）本變電站的自用電負(fù)荷可按下式近視計(jì)算：計(jì)算負(fù)荷二照明負(fù)荷+其余負(fù)荷X 0.854. 環(huán)境條件（1）當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?1.70C,年最低溫度為-20.6 °C,最熱月平均最高溫度 32.50C.（2）當(dāng)?shù)睾０胃叨?396

6、.8m,P=97332.7Pa.（3）當(dāng)?shù)乩纂娙諗?shù)15.4日/年第一章電氣主接線的設(shè)計(jì)及主變選擇第一節(jié)電氣主接線設(shè)計(jì)一、概述電氣主接線又稱一次接線，它是電廠變電所，電力系統(tǒng)傳遞電能的通路， 主接線是發(fā)電廠變電站電氣部分的主體，其中包括發(fā)電機(jī)，變壓器，母線，斷 路器，隔離開(kāi)關(guān)，電抗器等主要設(shè)備，變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在 電力系統(tǒng)中的地位、變電所的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總 數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、 投資節(jié)約和便于過(guò)渡或擴(kuò)建等要求.220kV變電所中的110kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)在 6回以下時(shí)宜采用單 母線或分段單母線接線

7、，6回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。220kV終端變電所 的配電裝置，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，宜采用斷路器較少的或不用斷路器的接線， 如線路變壓器組或橋形接線等。當(dāng)能滿足電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用 線路分支接線。220kV配電裝置出線在4回及以上時(shí)，宜采用雙母線或其他接 線。采用雙母線或單母線的110220kV配電裝置，當(dāng)斷路器為少油（或壓縮空 氣）型時(shí)，除斷路器有條件停電檢修外，應(yīng)設(shè)置旁路母線，當(dāng)110kV出線回路數(shù)為6回及以上，220kV出線為4回及以上時(shí)，可裝設(shè)專用旁路斷路器。110220kV母線避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開(kāi)關(guān)，安裝在出線上 的耦合電容器、電壓互感器以及接在變壓器

8、引出線或中性點(diǎn)上的避雷器，不應(yīng) 裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)，在一個(gè)半斷路器接線中，前兩串的線路和變壓器出口處應(yīng)裝設(shè)隔 離開(kāi)關(guān)。各級(jí)電壓配電裝置，初期回路數(shù)較少時(shí)，應(yīng)采用斷路器數(shù)量較少的簡(jiǎn) 化接線，但在布置上應(yīng)考慮過(guò)渡到最終接線方便。二、220KV側(cè)主接線方案本變電站高壓側(cè)220KV出線回路數(shù)5回，本期建成兩回，其中線路（一）,（二） 的最大輸送容量為250MVA，其余3回線路每回的最大輸送容量為 180MVA, 最大符合利用小時(shí)數(shù) Tmax=5000h,為一級(jí)負(fù)荷根據(jù)以上原始資料擬定了兩個(gè)主 接線方案，具體分析如下： 方案一:如圖是單斷路器不分段雙母線接線，其中I母線處于工作狀態(tài)，H組母線 處于備用狀態(tài)，1

9、組與H組母線之間由母聯(lián)斷路器QF進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，正常運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)斷路器QF是斷開(kāi)的，每一回進(jìn)出線接到I短母線上的隔離開(kāi)關(guān)是閉合的， 接到II短母線上的隔離開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的，雙母線接線最主要的優(yōu)點(diǎn)是靈活性高， 它具有以下五個(gè)功能： 檢修任意一組母線可不中斷供電 檢修任意回路的斷路器，只中斷該回路供電。 工作母線發(fā)生故障可通過(guò)倒閘操作將所有回路轉(zhuǎn)移到備用母線上，使裝置迅速恢復(fù)供電。 檢修任一回路隔離開(kāi)關(guān)，可用母線聯(lián)絡(luò)斷路器代替它的工作，不至于使該回路供電長(zhǎng)時(shí)間中斷。 在個(gè)別回路發(fā)生故障，斷路器因故不能跳閘時(shí)，可用母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF代替切斷該回路。上圖這種雙母線不分段接線的主要優(yōu)點(diǎn)是靈活性高，便于擴(kuò)建，但此種

10、接 線的主要缺點(diǎn)有： 增加了一組母線，就需要使每回路增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)。 當(dāng)母線故障檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作，為了免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，需要在隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)聯(lián)鎖裝置.根據(jù)以上分析及相關(guān)規(guī)范，本方案滿足該變電站 220KV側(cè)主接線的要求.方案二:方案二是在方案一的基礎(chǔ)上增設(shè)了一條旁路母線，其目的是為了在出線斷 路器檢修時(shí)不中斷該回路的供電，提高了供電可靠性，但是比起方案一來(lái)說(shuō)增 加了一條旁路母線，旁路短路器，隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備，擴(kuò)大了占地面積，投資增 加。綜合考慮本次設(shè)計(jì)220KV高壓側(cè)接線方式采用方案一，即雙母線接線。三、110KV側(cè)主接線方案方案一:如圖，本方案為雙母

11、線接線，其優(yōu)缺，在高壓側(cè)主接線方案中以作分析， 這種主接線運(yùn)用到中壓側(cè)110KV主接線當(dāng)中，設(shè)計(jì)運(yùn)行方式為雙母線同時(shí)工作 方式，這樣可以大大提高雙母線的供電可靠性，所謂雙母線同時(shí)工作，是指兩 段母線同時(shí)帶電，母線聯(lián)絡(luò)斷路器 QF閉合的運(yùn)行，合理分配負(fù)荷，這種方式減 少了單組母線上的匯流量，如果一段母線故障，只造成部分的線路短時(shí)間停電， 雙母線同時(shí)工作這種運(yùn)行方式適用于一、二、三級(jí)負(fù)荷，目前在我國(guó)35-220KV的配電裝置中采用較多。這種工作方式的缺點(diǎn)是平時(shí)沒(méi)有備用母線。方案二:iii1iiiii旁路母 1I方案二為帶雙母線帶旁路母線接線，與方案一雙母線接線相比較供電可靠 性提高了，從經(jīng)濟(jì)上分析

12、比較，由于110KV側(cè)出線回路多，方案二投資比方案一 大,設(shè)計(jì)中斷路器選用六氟化硫斷路器，檢修周期長(zhǎng)，綜合分析本設(shè)計(jì)選擇方案一 作為站內(nèi)中壓側(cè)110KV主接線方案.四、10KV主接線設(shè)計(jì)方案如圖本方案采用的是單母線分段接線，其優(yōu)點(diǎn)如下： 用斷路器把母線分段后，對(duì)重要的負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路，由兩個(gè)電源供電。 當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段自動(dòng)切除，保證正常母 線不間斷供電和不至使重要負(fù)荷停電。缺點(diǎn)： 當(dāng)一段母線或者母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電。 當(dāng)出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 母線用斷路器QF分為1,1

13、1段，電源和引出線大體上平均分配在兩段母線上，母線分段的目的是：減少母線故障時(shí)停電范圍，例如在II段母線上短路時(shí)，接在II短母線上有電源的斷路器，包括分段斷路器 QF在繼 電保護(hù)裝置的作用下均自動(dòng)斷開(kāi)，因而I段母線可以繼續(xù)供電，提高了可 靠性，另外，在檢修母線時(shí)也可以分段檢修，提高了靈活性。本變電站的同步調(diào)相機(jī)接在10KV母線上，這樣接線的方式使主變10KV側(cè) 出線上接線簡(jiǎn)單化了，這樣有提高供電可靠性的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)備故障與接線的靈活性 和復(fù)雜成度,對(duì)供電的可靠性因素影響很大，本設(shè)計(jì)中采取的接線方式能使主變 10KV側(cè)出線上串聯(lián)的電抗器減少兩個(gè)，對(duì)可靠性有所提高因?yàn)槟妇€上的負(fù)荷跟 為集中，所以同步調(diào)

14、相機(jī)接在母線上無(wú)功補(bǔ)償也能取得比較明顯的效果，但是這 樣的接線的缺陷是使主變10KV側(cè)出線的線徑同10KV母線截面有所增大.同步調(diào)相機(jī)也可以并接在主變 10KV側(cè)出線上，這種接線方式可以減少主變 10KV側(cè)出線的線徑，但是使接線復(fù)雜化了，但串接在主變10KV側(cè)出線上的設(shè)備 增加兩個(gè)電抗器，降低了 10KV側(cè)供電的可靠性.經(jīng)過(guò)以上分析討論，選擇將同步調(diào)相機(jī)接在10KV側(cè)母線上的方案為該變電 站內(nèi)低壓側(cè)10KV主接線選擇本方案.本變電站的主接線設(shè)計(jì)方案(見(jiàn)圖LC6-2)五、主變壓器的選擇1. 臺(tái)數(shù)：2臺(tái)2.容量：120MVA3. 型號(hào)：SFPSZ7-12OOOO (三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三繞組有載調(diào)壓

15、變壓器)4. 容量比：100/100/505.變比：220/121/11仝載損耗(kw)負(fù)載損耗(KW)空載電流(%)U1-2%U1-3%U2-3%1184250.814.023.07.0六、調(diào)相機(jī)的選擇1. 型號(hào)：TT-15-8Un=11KV , Xd%=16, |n=788A第二節(jié)所用電的設(shè)計(jì)如圖為站用電接線方案，站用電電源取自10KV I段母線和10KV II段母線，保證了兩個(gè)獨(dú)立電源供電，低壓側(cè)采用單母線分段的接線形式，部分重 要負(fù)荷可在低壓側(cè)I段母線，II段母線各取一回，保證供電的可靠性。二、站用電負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇1站用電負(fù)荷計(jì)算P=215.2KVAP2=41KVASs=0.85

16、R+P2=0.85 老15.2+41=223.9KVAPi' =215.2住 =44KVASs' =0.85 Pi' + P2=0.85 05.2+44=213.5KVA2. 站用變壓器選擇（S>Sis）抬數(shù)：2臺(tái)容量：315KVA型號(hào)：SJL-315 （三相油浸自冷鋁芯變壓器）變比（KV）組別仝載損耗（KW）短路損耗（KW）阻抗電壓（%）空載電流（%）10/0.4 /Yo-120.8542.4第二章短路電流計(jì)算第一節(jié) 概述短路是電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的故障，他能破壞對(duì)用戶的正常供電和電氣設(shè)備 正常工作，因此變電所電氣部分的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，都必須靠到可能發(fā)生的各種故 障情況

17、，本設(shè)計(jì)以三相對(duì)稱短路情況作為分析計(jì)算一、短路的危害電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，電壓嚴(yán)重下降，可能破壞各電廠并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性， 使整個(gè)系統(tǒng)被解列成為幾個(gè)異步運(yùn)行的部分，這時(shí)某些發(fā)電廠可能過(guò)負(fù)荷，因 而使頻率下降，供電頻率下降導(dǎo)致包括鍋爐給水的水泵電動(dòng)機(jī)在內(nèi)的所有異步 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，鍋爐打不進(jìn)水，發(fā)電廠出力也進(jìn)一步下降，直至無(wú)法運(yùn)行。 為了保證發(fā)電廠的運(yùn)行，不得不切除一部分負(fù)荷。短路時(shí)電壓下降的越大持續(xù) 時(shí)間越長(zhǎng)，破壞整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的可能性越大。為了保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，減輕短路的影響，必須努力設(shè)法消除可 能引起短路的隱患，還必須快速切除故障部分，使系統(tǒng)電壓在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù) 到正常值，為此，可采

18、用快速動(dòng)作的繼電保護(hù)和斷電器，在發(fā)電廠應(yīng)裝設(shè)自動(dòng) 電壓調(diào)整器，還可以采用限制短路電流的措施，如裝設(shè)電抗器 .二、短路計(jì)算的基本假設(shè)計(jì)算短路電流的目的是為了在電器裝置的設(shè)計(jì)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，選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般只需近似計(jì)算該設(shè)備的最大可能三相短路電流值，設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和 分析電力系統(tǒng)故障時(shí)，必須計(jì)算各種短路情況下系統(tǒng)各支路中的電流和各點(diǎn)的電 壓?？紤]到現(xiàn)代電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，要進(jìn)行極準(zhǔn)確的短路計(jì)算非常復(fù)雜的，同時(shí)對(duì)決大部分實(shí)際問(wèn)題，并不需要十分精確的計(jì)算結(jié)果，為了使計(jì)算簡(jiǎn)化，多采用近似計(jì)算方法。這種方法是建立在一系列假定的基礎(chǔ)上的

19、，并且使計(jì)算結(jié) 果稍微偏大一點(diǎn)，一般誤差為10-15%,計(jì)算短路電流的基本假設(shè)如下： 認(rèn)為在短路過(guò)程中，所以發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，電勢(shì)相位相同，即發(fā)電機(jī)無(wú)搖擺現(xiàn)象。 不考慮磁系統(tǒng)的飽和，因此可以認(rèn)為短路回路各元件的感抗為常數(shù)，這 將使短路電流的計(jì)算分析大大簡(jiǎn)化，并可應(yīng)用重疊原理。 變壓器的勵(lì)磁電流略去不計(jì)。 所有元件的電容略去不計(jì)。 認(rèn)為三相系統(tǒng)是對(duì)稱的. 元件的電阻一般忽略不計(jì)，以簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)電壓為1KV以上的高壓裝置， 這種假設(shè)是合理的，因?yàn)檫@些裝置中，各元件的電阻比它們的電抗小的 多，對(duì)短路電流周期分量的計(jì)算影響小 ，只有當(dāng)回路中電阻很大時(shí)才考 慮，例如很長(zhǎng)的架空線路和電纜線路， 一般當(dāng)短路

20、回路中總電阻 R”大于 總電抗的三分之一時(shí)，在計(jì)算周期分量時(shí)才考慮電阻，在計(jì)算短路電流 周期分量時(shí)，為了確定衰減時(shí)間常數(shù)要考慮個(gè)元件的電阻，計(jì)算電壓為 1KV 一下低壓裝置總的短路時(shí)因?yàn)樵碾娮栎^大， 除了考慮電抗之外， 還必須計(jì)算電阻.三、短路電流的計(jì)算程序在進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)該根據(jù)計(jì)算要求收集有關(guān)資料，如電力系統(tǒng)接 線圖，運(yùn)行方式和各元件的技術(shù)參數(shù)等，首先做出計(jì)算電路圖，再做出針對(duì)各 短路點(diǎn)的等值電路圖，然后利用網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化規(guī)則，化簡(jiǎn)等值電路，求出短路總電 抗，最后根據(jù)總電抗即可求出短路電流值，下面分別討論計(jì)算電路圖，等制電 路圖以及短路總電抗的決定。1、計(jì)算電路圖計(jì)算短路電流用的計(jì)算電

21、路圖是一種簡(jiǎn)化了的單線圖，圖中只需要畫(huà)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) , 為了計(jì)算方便，圖中按順序編號(hào)，計(jì)算電路圖中各元件的接線方式，應(yīng)根據(jù)電氣 裝置的運(yùn)行方式和計(jì)算短路電流的目的決定。設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置時(shí)，要計(jì)算電氣裝置或整個(gè)電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行方式時(shí) 的短路電流，這些都應(yīng)在計(jì)算電路圖中反映出來(lái)。短路時(shí)，同步補(bǔ)償機(jī)和同步電機(jī)也向短路點(diǎn)共給短路電流，在計(jì)算電路圖 中應(yīng)把它看作附加的電源，在距離較遠(yuǎn)和同步電動(dòng)機(jī)的總功率在 1000KVA以下 時(shí)，對(duì)短路電流影響較小，可不予考慮，計(jì)算電路圖中可能有幾個(gè)用變壓器聯(lián) 系起來(lái)的電級(jí)，在使用計(jì)算中，為了計(jì)算方便，各電

22、壓級(jí)均用與之相應(yīng)的平均額定電壓代替，并注明在計(jì)算電路圖中母線上，平均額定電壓見(jiàn)下表:額定電壓（KV）50033022011060351513106平均電壓（KV）525346230115633715.7513.810.56.32、等值電路圖由于短路電流是對(duì)各短路點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算的，所以等值電路圖必須按照指 定的各短路點(diǎn)參照計(jì)算電路圖分別做出，等值電路中各元件用它的等值電抗標(biāo) 么值表示，并注明元件的順序編號(hào)，橫線下表示電抗標(biāo)么值。在畫(huà)某一短路點(diǎn)的等值電路圖時(shí)，只需表示該點(diǎn)短路時(shí)短路電流所通過(guò)的 元件的電抗。3、短路回路總電抗的計(jì)算先求出各元件的電抗，再算出該元件的平均額定電壓的標(biāo)么值，根據(jù)所求 得

23、的各元件電抗標(biāo)么值便可做出等值電路圖，利用網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)規(guī)則求出總電抗的 標(biāo)么值。第二節(jié)短路計(jì)算說(shuō)明因?yàn)槎搪酚?jì)算主要用于設(shè)備的選擇及校驗(yàn)，因此選擇三相對(duì)稱短路作為分 析計(jì)算，本變電站設(shè)計(jì)分兩種情況進(jìn)行分析計(jì)論：一、10KV母線上的母聯(lián)斷路 器合閘運(yùn)行；二、10KV母線上的母聯(lián)斷路器分閘運(yùn)行。以下分別進(jìn)行討論分析。一、10KV母線的母聯(lián)斷路器合閘運(yùn)行1.計(jì)算電路圖如下：(S=100MVA。選擇ki,k2,k3作為短路點(diǎn)分析計(jì)算。計(jì)算各元件的標(biāo)么值,Ub=Uav）由原始材料已知可得Xi*=0.094X4*=0.1199變壓器的標(biāo)么值計(jì)算X21|(U1% U；% U2)1X22 (U% U2；% -山；)

24、2x2$ =丄(u2s% S,% -u%)2Sb1Se '_ 200Sb1Se-200Sb1Se_ 200(1423 -7) 100 = 0.125120100(14 7 - 23)0.0083120(723 -14)100 = 0.0667120X 3-1=X2-1=0.125X3-2=X2-2=-0.0083X3-3=X2-3=0.0667同步調(diào)相機(jī)的電抗標(biāo)么值計(jì)算:5*些 100 (衛(wèi))2 -1.仃071001510.5.X5* =X6* =1.17072、K3點(diǎn)短路分析(1) K3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)其等值電路圖如下:圖圖一中A，B為等電位點(diǎn)，所以經(jīng)變換得圖二220KV系統(tǒng)110KV

25、Q系統(tǒng)2 1同步調(diào)相機(jī)圖（二）經(jīng)化簡(jiǎn)得:7X2-1*3-1*X7*XX2-1*+X3-1*0.125 0.1250.06250.125+0.125X8*2-2*.X3-2*3-2*+X 2-2*-0.0083 (-0.0083)二-0.0042X9* = 0667O.。667 =0.0334X 2-2* +X 3-3*0.0667 +0.066710* X 5* .X 6*X 6* +X 6*1.17071.1707二 0.5854根據(jù)圖三可求出短路回路總的電抗標(biāo)么值:X “0.0853 1IK3*K3*0.5854根據(jù)圖三算出:I- 0,854 . 0.0999"(K3 =55.0

26、661 KA0.0999190.5854 0.0999IK3 =9.3972 A當(dāng)K3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)兩個(gè)變壓器低壓側(cè)出線的短路電流及兩個(gè)同步調(diào)相機(jī)出線的短路電流分別為:1 9Iiol2-3=l3-3二-=27.533KAI 5=I6= 10 =4.6986KA2 2短路容量：Sk 二、.3.禪Uav »：3 64.4633 10.5 = 1172.33MVA短路沖擊電流:iimp =2.55唱=2.55 64.4633= 164.38KA根據(jù)主變1#, 2#低壓側(cè)10KV出口斷路器的額定開(kāi)斷電流容量，考慮在低壓 側(cè)10KV出口斷路器前串聯(lián)一個(gè)電抗器，其型號(hào)選擇如下： 最大負(fù)荷電流

27、的計(jì)算由原始資料科知10KV側(cè)4回，每回出線最大輸送容量2MVA，站用電 容量按站用電變壓器容量考慮 630 X 2KVA。同步調(diào)相機(jī)額定電流為788A.8 63二最大負(fù)荷電流： Lmax 二.-10 0.788 2 =2.047kAV3二所選擇限流電抗的額定電壓為：10KV,額定電流為：3000A 電抗器百分電抗值的選擇變壓器10KV出口短路器容量按750MVA考慮Sd 750Sd 'Sb 120= 6.25'1X 刀=Sd =0.16二電抗器電抗標(biāo)么值：Xdk =X-XW=0.16-0.0853 =0.0747iUJ IdKN10.52 433Xdk%=Xdk* av 鳴

28、100=0.0747100 =4.279Sb "Udkn10010選型為NKL-10-3000-12的水泥柱式電抗器，所選限流電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值為XDK*bXDK % _U N_Sb100，3In(Uav)212 10 100 Jx.100 3.3 (10.5)2二 0.2094加入限流電抗器后等值電路為2-1.2 2 0KV系統(tǒng)同歩調(diào)相機(jī)110KV系統(tǒng)圖（四）根據(jù)圖（四）化簡(jiǎn)可得:7 (X2 d + X12* )(X3* + X13*)(0.0667 + 0.2094)(0.0667+ 0.2094) M “ “Xa*0.138X2 _3* + X12* + X3 _3* + X13*

29、0.0667 + 0.2094 + 0.0667 + 0.20947 (X,*+X7*)(X4* +X8*)(0.094 + 0.0625)(0.1199+0.0042) c 心“Xb*0.0666bX,* X7*X4* X8*0.094 0.0625 0.1199 0.0042x14* 二 Xb* Xa* 二 0.0666 0.138 二 0.2046X15*X14* X10*0.2046 0.5854X14*X10* 一 0.2046 0.58541'I K3*-X15*1-0.1516X 7*-6.596 0.1516-K3*1 K3= lK3* 空 =6.596 100= 36

30、.269KAV3UavV10.5短路沖擊電流和短路容量iimp： =2.551 驚：-2.55 36.269 = 92.49KASK T K33 U av = 1.732 36.269 6.5 二 659.59MVA短路全電流最大有效值：Ip -1.51IK3'-54.77KA 電抗器校驗(yàn):a、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，該電抗器動(dòng)穩(wěn)定電流為100.1KA,大于三相沖短路擊電流92.49KA,故動(dòng)穩(wěn)定合格.b、校驗(yàn)短路時(shí)母線的殘余電壓合格U% 二XDK%Ld=12 32.269 =145.1KA 70I DKE3c、校驗(yàn)正常運(yùn)行時(shí)電壓損耗：.：UXDK%.Ilmaxs in 12 2.076 0.6

31、=4.9：51 DKE3合格根據(jù)圖五可得X10*(3)-X Ik3 10* X14*0.5854X 36.269 =26.87KA 0.5854 0.2046二 lio =1鳥(niǎo)-Ii4 =9.393KA故加入限流電抗器后K3點(diǎn)短路時(shí)，兩變壓器低壓側(cè) 機(jī)出線的電流分別為：10KV出線與兩同步調(diào)相12彳=13； =13.44KA I5 =l6 =4.696KA變壓器低壓側(cè)10KV出線上的短路沖擊電流為34.267KA,同步調(diào)相機(jī)出線的短路沖擊電流為11.976KA，則出口斷路器能夠滿足要求。3、Ki點(diǎn)短路分析等值電路圖如下：0.125220KV系統(tǒng)2-3120-06670. 02 9 4系統(tǒng)2T1

32、10KV0.119)-o. oon、一、n0.0067H94同涉調(diào)相機(jī)化簡(jiǎn)可得:3=(X 2J3* Xi2* )(X3 $x13* 必 5*X6*_X5*X6*X7*X9*=X4*十X2_2*X3_2*X 2 _2* ' X 3 2*"1199+弓需離牆1158繼續(xù)化簡(jiǎn)可得.X" 0.0596_ -K1 一 I K1*Sb116.79X 三 0.0596100= 16.794.215KAJ3 漢 230(3)-I K1*imp= 2.55 IK3) =2.554.215 =10.748 KA=lK1Uav =4.215230 1.732 =1643.235 MVAl

33、imp =1.151 I K31 -1.514.215 = 6.365 KASk4、K2點(diǎn)短路分析K2點(diǎn)短路時(shí)等值電路圖如下X2 _3* X2* X3 _3*X13*(0.0667 0.2094)( 0.0667 0.2094)1.1707 1.1707-0.6677 0.2064 0.667 0.20941.1707 1.1707220KY系統(tǒng)1 10KV系統(tǒng)X7*X 2 2*2*X 2 -3*X3 -2*P。083(-。008.3)= _0.0042-0.0083 -0.0083= 0.733577- - 2 J - 3_*X9* 二 X1* “X 2* + X 3 _1*X2Lx=0.0

34、0940.15650.125+0.1250.125 0.125經(jīng)化簡(jiǎn)可得:lK2* =才盤"6.313二 Xz =0.0613K21 K2*= 16.313100= 8.19KA1.732 115iimp =2.551 k? =2.55 8.19 = 20.88KASK =叩3 l(23)Ua 亍 1. 732 8. 1 9 115 1I6VA. 2 8Iimp =1.511：? =1.51 漢 8.19 = 12.367KA5、短路計(jì)算成果表(Sb =100MVA)短路點(diǎn)八、基準(zhǔn)電壓(KV)基準(zhǔn)電流(KA)短路沖 擊電流(KA)短路電流(KA)短路容量(MVA)短路全 電流最 大有

35、效 值(KA)公式Ub=UavSb_b2.55IK3)I| Sb丨 K3 丨 K3*l- LV3UavSk =V3| K)U av加1.田3)K12300.25110.7484.2511643.2356.365K21150.50220.888.191631.2512.367K310.55.49992.4936.269659.5954.76610KV母線的母聯(lián)斷路器分閘運(yùn)行1、計(jì)算電路圖如下22 0KV系統(tǒng)230KVSPPSZ7-12CMVA5PPSZ?-120M3LL5KVX=0. JI J9non系統(tǒng)10. 5KV 叫5KVl=753ATT-lj-3Un-J Jlcv18.850.113短路

36、電流的標(biāo)么值：1；3* =6 Url IkvI-738 A10KV母線分段運(yùn)行，在此選K1點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)分析討論: 2、等值電路圖及化簡(jiǎn)（見(jiàn)附錄I ）總電抗的標(biāo)么值：X= =0.1131XrikJLik 上3)氏一=8.85 r10°48.687KA、3Uav3 10.5又T前面分析中設(shè)置了限流電抗器。在分段運(yùn)行時(shí)，10KV母線上發(fā)生二相對(duì)稱短路時(shí)的短路電流為：、,(X20 - X17 Xdk)LX6 (0.0627 0.0623 0.2094)_1.1707X 申0.2601- X20 X17 XDK X6 0.0627 0.0623 0.2094 1.1707lk3* 二二 13

37、.845I3 = Ik 1(*3) S -3.84510°=21.143KAXJ 0.2601. 3U av3 10.5imp =2.55lK3) =21.143 2.55=53.9KA£ 3lK31Uav =1.732 21.143 10.5 =384.5MVAT在兩臺(tái)主變壓器低壓側(cè)10KV出線上都串有一臺(tái)限流電抗器。二10KV母線上發(fā)生三相短路電流應(yīng)該小于21.143KA。根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析,10KV母線上可以分段運(yùn)行.第三章導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)第一節(jié)總則一、一般規(guī)定導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)，同樣必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)政策，并應(yīng)做到技 術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，運(yùn)行方便和適

38、當(dāng)?shù)牧粲杏嗟?，以滿足電力系統(tǒng) 安全運(yùn)行的需要，對(duì)導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)規(guī)定簡(jiǎn)述如下：1. 一般原則<1>應(yīng)滿足正常行，檢修，短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 <2>應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件檢驗(yàn)。<3>應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致，盡量使新老電器型號(hào)一致。<4>選擇導(dǎo)線時(shí)應(yīng)盡量減少品種。<5>選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管部門鑒定 合格。2. 有關(guān)的幾項(xiàng)規(guī)定：導(dǎo)體和電器應(yīng)按正常運(yùn)行情況選擇，按短路條件驗(yàn)算其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定， 并按環(huán)境條件校核電器的基本使用條件：<1>在正常運(yùn)行條件下，各回路的持續(xù)工作電

39、流，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。 <2>驗(yàn)算導(dǎo)體和電器用的短路電流，按下列情況進(jìn)行計(jì)算： 除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻 都略去不計(jì)。 在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容 補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 在變電所中，應(yīng)考慮如果安有同步調(diào)相機(jī)時(shí)，應(yīng)將其視作附加電源，短 路電流的計(jì)算方法與發(fā)電機(jī)相同。 對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為 最大的地點(diǎn)，對(duì)帶電抗器的6 10KV出線的計(jì)算點(diǎn)，除其母線隔離開(kāi)關(guān) 前的引線和套管應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)線和電器宜選擇在電抗器 之后<3>驗(yàn)算導(dǎo)體和110KV以

40、下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般用主 保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)在的斷路器全分閘時(shí)間，如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則采 用能對(duì)該處死區(qū)起作用的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，并采用相應(yīng)處的短路電流 值。電器和110KV及以上充油電纜和短路電流計(jì)算時(shí)是，一般須用后備保 護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的短路器全分閘時(shí)間。<4>導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流，可按三相短路驗(yàn)算，若 發(fā)機(jī)出口兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，自耦變壓器等回路中的單相， 兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況驗(yàn)算。<5>環(huán)境條件：選擇導(dǎo)體和電路時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、 濕度、污穢、海拔、覆冰等環(huán)境條件超

41、出一般電器的基本使用條件時(shí)，應(yīng) 通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較分別采取下列措施： 向制造部門提出補(bǔ)充要求，訂制符合該環(huán)境條件的產(chǎn)品。 在設(shè)計(jì)或運(yùn)行中采取相應(yīng)的防護(hù)措施，如采用屋內(nèi)配電裝置、水沖洗、二、按額定電壓選擇的要求是：要求設(shè)備的額定電壓不低于設(shè)備安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)的額定電壓，由于線路 供電端額定電壓比受電端額定電壓高 10-5%，因此設(shè)備必須能夠長(zhǎng)期承受這個(gè)電壓 值，電器能夠長(zhǎng)期承受的最高電壓稱為最高工作電壓，對(duì)220KV及以下設(shè)備其最高工作電壓額定電壓高15% 330及500KV設(shè)備的最高工作電壓比額定工作電 壓高10%由此可知，只要設(shè)備的額定電壓不小于該處電網(wǎng)的額定電壓，其最高工作電壓不小于該處電網(wǎng)的

42、額定電壓，其最高工作電壓一定能滿足電網(wǎng)首端電 壓要求。三、按額定電流選擇的要求是：設(shè)備的額定電流不小于流過(guò)設(shè)備的最大長(zhǎng)期負(fù)荷電流，當(dāng)周圍介質(zhì)的溫度 不等于規(guī)定值時(shí)，設(shè)備的容許電流應(yīng)進(jìn)行修正。四、短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)的要求是：導(dǎo)體的最高短時(shí)溫度不大于短時(shí)允許最高溫度，對(duì)于電器來(lái)說(shuō)，是短路電 流熱脈沖不大于電器允許的熱脈沖i2t, it是t秒鐘的熱穩(wěn)定電流。it和t值可由 電器的銘牌或手冊(cè)中查出。五、校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的要求是：對(duì)導(dǎo)體（母線）來(lái)說(shuō)，其中通過(guò)三相短路沖擊電流時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力不小大于材 料的允許應(yīng)力，對(duì)于電器來(lái)說(shuō)，是通過(guò)它的三相短路沖擊電流不大于它的最大 允許動(dòng)穩(wěn)定電流。第二節(jié)母線的選擇設(shè)計(jì)一、母線

43、材料的選擇配電裝置中所用母線材料有銅、鋁、鋼三種，銅的電阻率低，機(jī)械強(qiáng)度大， 抗腐蝕性強(qiáng)，但銅的貯量少，價(jià)格貴，一般不建議采用，只在空氣中有腐蝕性 氣體的戶外配電裝置中才用，鋁的電阻率較高，較易腐蝕，但貯量多，價(jià)格便 宜，廣泛用作配電裝置中的母線，鋼的電阻率更大，還有很大的磁滯損耗和渦 流損耗，但它的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高和價(jià)格便宜，通常用于高壓小容量電路，工 作電流不大于300 400A的低壓電路以及直流路中，本設(shè)計(jì)中的母線均選鋁質(zhì) 材料。二、母線截面形狀選擇要求母線的截面形狀應(yīng)使集膚效應(yīng)小，散熱良好，機(jī)械強(qiáng)度高，安裝簡(jiǎn)單 和連接方便，實(shí)際上常采用的母線截面形狀有圓形、 矩形（單條、雙條、三條的）

44、、 管形、雙槽形等圓形母線只適用于小功率的電氣裝置中，矩形母線常用于35KV及以下的戶內(nèi)配電裝置中，為了增大散熱面面積，減小集膚效應(yīng)，應(yīng)兼顧機(jī)械強(qiáng)度。矩形 母線的邊比通常是1/12 1/15,為避免集膚效應(yīng)過(guò)大，單條母線的截面積不應(yīng)大 于10001200伽2。當(dāng)單條矩形的最大容許電流不滿足要求時(shí)可采用兩條矩形 母線，條間的距離一般取為一條母線的厚度，以保證散熱良好，當(dāng)工作電流更 大時(shí)，可采用三條矩形母線，當(dāng)每相有三條矩形母線時(shí)，中間一條中的電流占 總電流的20%兩邊的每條占總電流的40%可見(jiàn)母線材料的利用率低，通常不 宜采用每相有四條以上的矩形母線。在工作電流很大的裝置中，可采用雙槽形母線和管

45、形母線，雙槽形母線集 膚效應(yīng)較小，散熱面大，機(jī)械強(qiáng)度高，適用于工作電流很大（4000 8000A）。短路電流也較（150kA及以上）大的場(chǎng)合，管形母線的機(jī)械強(qiáng)度大，但內(nèi)表面的散熱 條件差，如果管內(nèi)采用通風(fēng)冷卻或通水冷卻，其載流能力可較普通母線提高幾 倍或幾十倍，管形母線多用作絕緣封閉水內(nèi)冷母線作為巨大容量發(fā)電機(jī)的連接 線，硬管及軟管母線也可用于戶外高壓配電裝置中，本設(shè)計(jì)中220KV 110KV母線形狀選管型，10KV母線選矩形母線。三、220KV母線選擇根據(jù)本變電站的設(shè)計(jì)資料知道 220KV母線上所有負(fù)荷出線容量為790MVA每臺(tái)主變壓器容量比為100/100/50，所以母線所通過(guò)的功率為79

46、0+ 100X 2 =990MVA由此推出最大工作持續(xù)電流為ig.maxS3 Uav990.3 X 2302.485KA。1. 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面積:最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax= 5000 h。查手冊(cè)可得導(dǎo)體的電流密度J取0.775所以導(dǎo)體截面積 Igmax =山=485 = 3207 mrm (J = 0.775) gJ 0.775固母線型號(hào)選擇 130/116的鋁錳合金管形導(dǎo)體。2. 校驗(yàn)：(1)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Si >Smin導(dǎo)體最小允許截面：Smin ='。乙C式中：| g - 穩(wěn)態(tài)短路電流.(A)C -熱穩(wěn)定系數(shù).(取:87)tdz -短路電流等值時(shí)間.(S)tdz

47、=tz+0.05 B 由 b ii =- 計(jì)算時(shí)間t可查表查出短路電流周期分量等1 Y值時(shí)間tz，取B =1根據(jù)短路電流計(jì)算時(shí)間t = 4S,查出t z=3.5S ,所以I 4215t z=3.5+0.05 x 仁3.55S , Sm =, tdz =? 3.55172mrn,Si > Smin ,滿C8/足要求.6(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Smax < s(硬鋁最大允許應(yīng)力、69x 10 Pa)母線單位長(zhǎng)度所受的作用力有 短路電動(dòng)力：fd = 1.73i Ch b? 10-7 (N/m)a短路沖擊電流.(10748A)式中：a -相間距離，取(3m) ich-B 振動(dòng)系數(shù).取(1)fd

48、= 1.73i Ch ? 10-7(N/m)二 1.73 創(chuàng) 107482 c aV2 最大風(fēng)壓力：fv = aKD面(Nm)式中：a -風(fēng)速不均勻系數(shù),(取a =1)K-空氣動(dòng)力系數(shù)(取K= 1.2)D-管型母線外徑(D=0.13m)V-風(fēng)速(m/s)V2 aKD = 1 ?.21.63取 V= 10 m/s.13 ?1021.639.57(N m)自重：g0 = 12(N m)式中：S-管形母線截面(m)(2705mm)g。r-Sr=102 =比重(取r=2.7)2750 ?0-6?2.7 =102 =0.07 ? 10-3(N.'m)220KV母線設(shè)計(jì)跨距L= 10m,所以一個(gè)跨

49、距的母線受的合力為：F? = 、g2 + (fd + fv)2 ? L (0.07 ? 10-3)2(6.66 + 9.57)2 ? 0 = 162.3 N220KV母線長(zhǎng)度為90m跨數(shù)N設(shè)計(jì)9跨，所以受到的最大應(yīng)力為smax1QW3式中:W-截面系數(shù)，取W=79cmSmax匚N =10W =162.3 ' 9=10 創(chuàng) 7©一 1產(chǎn)=1.85 ? 106 PaSmax < s = 69? 106Pa滿足要求.四、110KV母線選擇110K V母線材料選擇鋁錳合金管，采用支柱絕緣子支持水平排列，根據(jù)變電站設(shè)計(jì)資料可以知道110KV母線上所有負(fù)荷容量為190M VA每臺(tái)主

50、變壓器容量比為100/100/50，所以母線所通過(guò)的功率為 190 + 50 X 2 = 290MVA最大工作持續(xù)電流1 maxS =290 3Uav "3 '1151.455 KA最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) :T ma= 3000h根據(jù)導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)電流密度曲線查得經(jīng)濟(jì)電流密度J = 1.07.1、按經(jīng)濟(jì)電流密度J選擇導(dǎo)體截面S = 1 g.max = 1455 = 1360(mm),母線型號(hào)選擇80/72mm的鋁錳合金管. J 1.072. 校驗(yàn)：(1 )熱穩(wěn)定校驗(yàn)：S >Smin導(dǎo)體最小截面：Smin =嶋伍,式中:C-熱穩(wěn)定系數(shù)，取C=87,tdz二tz+0.05 (3 ,取

51、bii = 1,根據(jù)110KV短路電流計(jì)算時(shí)間t = 3S查出tz = 2.55S, tdz= 2.55+0.05 X 1=2.6 S短路電動(dòng)力：fd = 1.73i Ch b? 10-7 (N/m)a式中：a -相間距離，取(1.6m) ich-3 振動(dòng)系數(shù).取(1)fd = 1.73i 2h b? 10- 7 (N m) = 1.73 創(chuàng)208802a短路沖擊電流.(20880A)11.6? 10- 7Smin =.td；= 警？、2.6151.8 mm,Si >Smin，滿足要求.C87(2)動(dòng)穩(wěn)疋校驗(yàn)：Smax < S(硬鋁最大允許應(yīng)力、 母線單位長(zhǎng)度所受到的作用力有：66

52、9 X 10 Pa)最大風(fēng)壓力：fv = aKDiZm）1.00式中：a -風(fēng)速不均勻系數(shù),（取a =1）K-空氣動(dòng)力系數(shù)（取K= 1.2）D-管型母線外徑（D=0.08m）V-風(fēng)速(m 取 V= 10 m/saKD1.631 ? .2 創(chuàng) 0.081021.635.9(N, m)自重：式中:g0 = 102(N m)S-管形母線截面(m2)(954mm)r-比重(取 r=2.7)g。=Sr _ 954 ? 0-6 ? 2.7102 = 1022.5 ? 10- 5(N m)110KV母線設(shè)計(jì)跨距L= 10m,所以一個(gè)跨距的母線所受的合力為：F? =、g0+ （f+一fv）2 ? L.（47.

53、1 + 5.9） 2 ? 0 = 530 N110KV母線長(zhǎng)度為72m,跨數(shù)N設(shè)計(jì)8跨，所以受到的最大應(yīng)力為S max10W式中:W-截面系數(shù)，取W=17.3cmS maxFN = iQW530 ' 8=10 倉(cāng)卿7.310-6 =24.5 ? 106 PaSmax < s = 69? 106Pa滿足要求.五、10KV母線選擇根據(jù)設(shè)計(jì)資料可以知道10KV母線上的最大負(fù)荷容量為8.63MVA,兩個(gè)同步 調(diào)相機(jī)的額定電流為788A.最大工作持續(xù)電流：1 max二+ 21 TN =+ 2 ? 7882074 KA（3UavV3 z 10.51. 按最大持續(xù)工作電流選擇母線截面 S應(yīng)滿足I g.max £ KJ y式中：K。 溫度修正系數(shù)，取 如1Iy -相應(yīng)