22011010kV变电站一次回路设计

闸时间小于0.05s,选用隔离开关型号为GN6-10T/600,其动稳定电流为52kA,5s热稳定电流为20kA。

校验电器的热稳定和开断能力时,必须合理的确定短路计算时间,验算热稳定的计算时间tk为继电保护动作时间tpr 和相应断路器的全开断时间tpr 之和。 tk=tpr +tab 而 tab=tin +ta

式中tab—断路器全开断时间 tpr—后备保护动作时间 tin—断路器固有分闸时间

ta—断路器断时电弧持续时间,对少油断路器为0.04-0.06s 查〈电力工程电气设备手册〉可符选用SF6断路器时 ta=0.04s tin=0.06s 则 tab=tin +ta=0.04+0.06=0.1s

又由原始资料知10kW出线的后备保护的动作时间0.5s,即tpr=0.5s ∴tk=tpr+tab=0.5+0.1=0.6s

∵tk <1s ,所以需考虑非周期效应。

短路电流作用的假想时间 tj是短路电流周期作用的假想时间 tj2与非周期分量的假想时间 tjf之和

短路电流非周期分查作用的假想时间tjf可由下式近似求得tjf=0.05?\

(5)热稳定校验由前面可知tk=0.5+0.1=0.6s 又?\=1 利用tj2=f(?\,tk),可知tj2=0.5s tjf=0.05?\=0.05s ∴tj=tj2+tjf=0.5+0.05=0.55s

Itj?6.14?0.55?20.73[(KA)s]?8.7?4?302.76[((KA)s]

22222满足热稳定要求

It??6.14?0.55?20.73[(KA)s]?11?5?780[((KA)s]

22222隔离开关选择满足热稳定要求 (6)动稳定校验 ios≥ish

ish=15.66<22kA 断路器的选择满足动稳定要求

ish=15.66<52kA 隔离开关的选择满足动稳定要求。10kV母线内断路器和隔离开关的选择见表,并计算数据进行比较

断路器,隔离开关选择结果表

计算数据 ZN3-10/600-150 GN6-10T/600 UNS 10(kV) UN 10(kV) UN 10(kV) Imax 461.88(A) IN 10(kV) IN 600(A) I 6.14(kA) Inbr 600(A) ish 15.66(kA) Inel 8.72(kA) 22I2ti I2t8.72*4=302.76 220.73[(KA)s] I2t14?5?180[(KA)s] 2[(KA)s] Ish

15.66(kA) ies 22(kA) 20

ies 52(kA)

4.1.310kV出线断路器,隔离开关的选择

(1)额定电压的选择

U?UNNS

UNS?10kV

U

N?10kV

(2)额定电流的选择

IN?Ima x一条出线不可能通过所有的传输功率,因此带负荷时取10kV的传输功率的70%

I

max?(8?0.7)/(10?1.732)?323.32A?IN?323.32 〈3〉 开断电流的选择 〈4〉短路关合电流的选择

Inbr?6.14

incl?ish ish?2.55I?2.55?6.14?15.66kA?incl?15.66

\为方便定货,安装方便,10kV出线断路器仍选用ZN3-101600-150型,隔离开关

选用GN6-10T/400型,其动稳定电流为40kV,5s热稳定电流为14kA其动热稳定校验都合格。

4.1.4 110出线断路器,隔离开关的选择。 (1)额定电压选择Un≥Uns

Uns=110kV ∴Un=110kV

(2)额定电流的选择

IN?Imax

Imax?120/3?90?109?5IN?109 5(3)开断电流的选择 Inbr?

I\

I\?8.2kA?Incl?8.2kA

\(4)短路关合电流的选择 incl?ish incl?I?2.55?20.9kA?incl?20.9

选用110kV高压六氟化硫断路器,初步选定其型号为L7-110,其动稳定电流为80kA,3s热稳定电流为31.5kA,其固有分闸时间≤40ms,分闸时间≤135ms,选用隔离开关的型号为GW5-110GDW,其动稳定电流为50kA,5s热稳定电流为14kA. <5> 热稳定校验 tk=tpr+tin+ta 其中tpr=3s,tin=0.04,ta=0.04s 则tk=3+0.04+0.04=3.08s

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利用ti2=f(?,tk)查曲线可知.tj2=2.65s

2222??????2.65?178.19s?3?2976.75s? (kA)(kA)31.5I2ti8????????断路器的选择满足热稳定要求

2222???s?14?5?980(kA)s? (kA)I2tj?8?2.65?178.19????????

隔离开关的选择满足热稳定要求 <6>动稳定校验

i?iessh=20.9kA

1)

ish?80kA

选择的断路器满足动稳定要求

isn?50kA

选择的隔断开关满足动稳定要求

110kV出线断路器,隔离开关的选择结果表,并与计算数据进行比较

110kV出线断路器,隔离开关的选择结果表 计算数据 LW11-110 GW5-110GDW UNS?110kV UN?110kV UN?110kV Imax1095(A) I N1600(A) I N1600(A) I \8.2(kA) InbR31.5(kA) ISN20.9(kA) 2?s? (kA)Itj118.09???? 2Inc180(kA) I31.5tt22?3?2976.75[((KA)s] 2I14tt22?5?980[((KA)s] 2Ish20.9(kA) Ies80(kA) Ies50(kA) 可见所选的断路器,隔离开关合格 4.1.5 220kV进线断路器,隔离开关的选择

(1)额定电压的选择UN?UNS

UNS=220kV ∴UN≥220

(2)额定电流的选择ZN≥IMAX

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(120?8)?Imax(220?3)\?336(A) ∴IN?336(A)

(3)开断电流选择 Inbr?I

I\=⒋53 ∴Inbr≥⒋53

(4)短路开关电流选择ies≥isn

isn?2.55I?2.55?4.53?11.55?KA?

\选用220kV高压六氟化硫断路器,初步选定其型号为LW-220,其动稳定电流为

100kV,热稳定电流为40kV,其固有分闸时间为0.04S。额定自段时间为0.06S,额定闭合时间为0.1S。选用隔离开关型号为GW-220DW,其动稳定电流为55kA,4S热稳定电流为16kA (5)热稳定校验

t利用tj2?f(B,tk) 查曲线可知

\K?tpr?tin?ta?3?0.04?0.04?3.08s

tj2?2.6s t?t?tsisiptjp?0.05B?0.05s

\?2.6?0.05?2.65s

22222????s?3?4800?s? 1)I?tj?4.53?2.65?54.6?(kA)(kA)40????????选用的断路器满足要求

22222???2)I?tj?4.53?2.65?54.6?(kA)?s??16?3?1024?(kA)?s? ?????选用的隔离开关满足热稳定要求。 (6)动稳定校验

i?iessn?11.55(kA)

1)isn?100kA

选择的断路器满足动稳定要求

2)ish?55kA

选择的隔离开关满足动稳定要求

220kV进线断路器,隔离开关的选择,并与计算数据进行比较。

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