电力系统课程设计书(28)
电路也比较简单,因此一般只需采用阻抗串并联的方法即可将电路化简,求出求等效总阻抗,在换算成计算电抗,根据计算曲线查出短路电流标幺值,在换算成有名值。
4、不同短路点的短路参数
根据计算书中的内容制成如下不同短路点短路电流表: 短路点 高压侧 低压侧
短路电流 8.626KA 1.301KA 冲击电流 21.958KA 3.311KA 最大有效值 短路功率 13.111KA 1721.4MVA 1.978KA 297.1MVA 五、 电气设备的选择
1、长期工作电流和热效应的计算
详细内容见计算书,结果如下表所示: 故障点 高压侧 低压侧 最大工作电流 293.729A 141.74A 热效应 83.724(KA.KA).S 2.067(KA.KA)S 在电力系统中,虽然各种电气设备的功能不同,工作条件各异,具体选择方法和校验项目也不尽相同,但对它们的基本要求却是一致的。电气设备要可靠地工作,必须按正常工作条件进行选择,并按短路条件来校验动、热稳定性。
本设计中,电气设备的选择包括:导线的选择,高压断路器和隔离开关的选择,电流、电压互感器的选择,避雷器的选择。
2. 母线的选择和校验
裸导体应根据具体情况,按导体截面,电晕(对110kV及以上
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电压的母线),动稳定性和机械强度,热稳定性来选择和校验,同时也应注意环境条件,如温度、日照、海拔等。
一般来说,母线系统包括截面导体和支撑绝缘两部分,载流导体构成硬母线和软母线,软母线是钢芯铝绞线,有单根、双分和组合导体等形式,因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子,所以不必校验其机械强度。
(1)、导体的选择校验条件如下:
Ial?Imax
当实际环境温度?不同于导体的额定环境温度??时,其长期允许电流应该 下式修正:
Ial??KIal K—综合修正系数。
不计日照时,裸导体和电缆的综合修正系数为
K??al?? ?al???裸导体一般为70?C;??—导体的?al—导体的长期发热最高允许温度,额定环境温度,裸导体一般为25?C。
由载流量Ial??F(?al???)R可得,正常运行时导体温度?为
2Imax?????(?al???)2
Ial必须小于导体的长期发热最高允许温度70?C
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(2)、按经济电流密度选择
按经济电流密度选择导体截面可以使年计算费用最小。除配电装置的汇流母线外,对于年负荷利用小时数大,传输容量大,长度在20米以上的导体,其截面一般按经济电流密度选择。 经济截面积用下式计算:
S?Imax J式中, Imax—正常运行方式下导体的最大持续工作电流,计算式不考虑过负荷和事故时转移过来的负荷;
J—经济电流密度,常用导体的J值,可根据最大负荷利用时
数Tmax,由经济电流密度曲线中查出来。
按经济电流密度选择的导体截面应尽量接近上式计算出的经济
截面积。
(3)、导体的校验: a、电晕电压校验
Ucr?Umax
220kV采用了不小于LGJ-300或110kV采用了不小于LGJ-70钢芯铝绞线,或220kV采用了外径不小于?30型或110kV采用了外径不小于?20型的管形导体时,可不进行电晕电压校验。 b、热稳定校验
按最小截面积进行校验
Smin?1QkKs C 15
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当所选导体截面积S?Smin时,即满足热稳定性要求。 根据计算书中的计算结果,母线选择结果如下: 高压侧母线 低压侧母线 型号 30摄氏度时载流量 单条50?4mm矩形铝586A 导体 单条20×8mm矩形铝202A 导体 3、 断路器和隔离开关的选择及校验
高压断路器的选择,除满足各项技术条件和环境条件外,还应考虑到要便于安装调试和运行维护,并且经过经济技术方面都比较厚才能确定。根据目前我国高压断路器的生产情况,电压等级在10Kv~220kV的电网一般选用少油断路器,而当少油断路器不能满足要求时,可以选用SF6断路器。 高压断路器选择的技术条件如下:
额定电压选择:UN?UNs 额定电流选择:IN?Imax 额定开断电流选择:INbr?Ik 额定关合电流选择:iNcl?ish 热稳定校验: It2t?Qk 动稳定校验:ies?ish或Ies?Ish
隔离开关的选择,由于隔离开关没有灭弧装置,不能用来开断和接通负荷电流及短路电流,故没有开断电流和关合电流的校验,隔离开关的额定电压、额定电流选择和热稳定、动稳定校验项目与断路器相同。
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