(5)计算k-5点(变电所Ⅲ侧)的短路电流总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量
1)总阻抗标幺值
******X?(k?5)?X1?X2?X3?X9//X10?0.25?0.46?2.22?12.70?9.28Ω 25)三相短路电流周期分量有效值
)Ik(3?3?Id*X?(k?3)?144.34kA?15.55kA
9.283)其他短路电流
(3)(3)I''(3)?I∞ ?Ik?5?15.55kA (3)ish?1.84I''(3)?28.61kA
(3)Ish?1.09I''(3)?1.09?15.55?16.95kA
4)三相短路容量
)Sk(3?1?Sd*X?(k?3)?100MVA?10.78MVA9.28
③备用电源母线短路电流(k-6)
(1)确定标幺值基准:取Sd?100MVA,Uc?10.5kV
Id?Sd100MVA??5.50kA 3Uc13?10.5kV
(2)计算短路电路中个主要元件的电抗标幺值
1)电力系统电抗
X*?1100MVA=0.29Ω
350MVA2)电缆线路 查《工厂供电设计指导》表8-41,得X0=0.088?/km,又线路长为5km
*X2?(5×0.088)?100MVA=0.40Ω 2(10.5kV)绘制等效电路,如下图所示
3)计算k-6点的短路电流总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量
1)总阻抗标幺值
***X?Ω (k?1)?X1?X2?0.29?0.40?0.696)三相短路电流周期分量有效值
(3)IK?6?Id*X?(K?6)?5.50kA?7.97kA 0.693)其他短路电流
(3)(3)I''(3)?I∞ ?Ik?6?7.97kA (3)ish?2.55I''(3)?20.32kA
(3)Ish?1.51I''(3)?1.51?7.97?12.03kA
4)三相短路容量
)Sk(3?6?Sd*X?(k?6)?100MVA?144.9MVA0.69
以上结果综合如下表
三相短路电流/kA 短路计算点 三相短路容量/MVA (3)ish(3)IshIk(3) 2.18 1.97 27.86 22.21 15.55 7.97 I''(3) 2.18 1.97 27.86 22.21 15.55 7.97 (3)I∞ Sk(3) 140.8 34.1 19.3 15.38 10.78 144.9 K-1 K-2 K-3 K-4 K-5 K-6 2.18 1.97 27.86 22.21 15.55 7.97 5.60 5.02 51.26 40.87 28.61 20.32 3.29 2.97 30.37 24.21 16.95 12.03
六、设备的选择与校验
(一)高压器件的选择
高压断路器的选择
1、按工作电压选择 设备的额定电压UN.e不应小于所在线路的额定电压UN,即UN.e≥UN。 2、按工作电流选择 设备的额定电流IN.e不应小于所在电路的计算电流I30,即IN.e≥I30。
3、按断流能力选择 设备的额定开断电流Ioc或断流容量Soc不应小于设备封端瞬间的短路电流有效值 Ik或短路 容量Sk,即Ioc≥ Ik或Soc≥Sk。
4、按短路条件校验 就是校验电器和导体在短路时的动稳定和热稳定。 高压隔离开关的选择
1、按工作电压选择 设备的额定电压UN.e不应小于所在线路的额定电压UN,即UN.e≥UN。 2、按工作电流选择 设备的额定电流IN.e不应小于所在电路的计算电流I30,即IN.e≥I30。 3、按短路条件校验 就是校验电器和导体在短路时的动稳定和热稳定。
(注查《工厂供电设》及查《工厂供电设计指导》,都未找到额定电压35kV的高压隔离开关,型号待定) ①主变35kV侧
主变35kV侧的计算电流为
I30?2695.6?44.47A3?35
所以选择高压断路器SW2-35/1000型,参数如下表
②主变10kV侧
主变10kV侧的计算电流为
安装地点的电气条件 项目 数据 35 44.47 2.84 5.6 所选设备的技术参数 项目 SW2-35/1000 35 1000 16.5 45 16.52×4=1089 UN/kV I30/A IK/kA UN/kV IN/A IOC/kA imax/kA ish/kA 2I∞tima It2tima I30?2305?126.7A3?10.5
所以选择高压断路器SN-10-10Ⅰ/630型,隔离开关选取GN19-10/400型,参数如下表
安装地点的电气条件
项目 数据 10 126.7 1.97 5.02 项目 SN-10-10Ⅰ/630 10 300 16 40 162×4=1024 GN19-10/400 10 400 31.5 12.52×4=625 所选设备的技术参数 UN/kVI30/AIK/kAUN/kVIN/AIOC/kAimax/kAish/kA 2I∞tima
③备用电源10kV侧
It2tima备用电源10kV侧的计算电流为
I?P电缆3UNcos??497.3?31.90(A)3?10?0.9
所以选择高压断路器SN-10-10Ⅰ/630型,隔离开关选取GN19-10/400型,参数如下表
安装地点的电气条件
项目 数据 10 31.9 7.97 20.32 2所选设备的技术参数 项目 SN-10-10Ⅰ/630 10 300 16 40 162×4=1024 GN19-10/400 10 400 31.5 12.52×4=625 UN/kVI30/AIK/kAUN/kVIN/AIOC/kAimax/kAish/kAI∞tima
(二)低压器件的选择
低压断路器的选择
It2tima一)低压断路器过电流脱扣器的选择
1、脱扣器额定电流IN.OR应不小于所在线路的计算电流I30,即IN.OR≥I30。
2、瞬时和短延时过电流脱扣器动作电流Iop应躲过线路的尖峰电流Ipk,即Iop≥KrelIpk。 二)低压断路器电压、电流规格的选择与校验
1、断路器的额定电压UN.QF应不低于所在线路的额定电压UN,即UN.QF≥UN。 2、断路器的额定电流IN.QF应不小于所在线路的额定电流IN,即IN.QF≥IN。 3、断路器断流能力的校验条件 对于DZ型,为Ioc≥Ish(3) 对于DW型,为Ioc≥Ik(3) 变电所Ⅰ
I30?0.7SN0.7?1264.9??1345.3A3UN3?0.38
选择DW16-2000型号,脱扣器额定电流2000A。
单台用电设备的尖峰电流Ipk=KstIN
多台用电设备的线路上的尖峰电流Ipk=I30+(Ist-IN)max
(Ist-IN)max为用电设备中各台设备启动电流与额定电流之差的最大值,此处未知,故取Ipk≈I30 对于DW型断路器,Krel可取1.35
KrelIpk=1.35×1345.3A=1816.2A
瞬时脱扣电流整定为Iop(0)=4800A> KrelIpk=1785A 满足躲过尖峰电流的要求。
低压断路器选择DW16-2000型号,低压刀开关选择HD13-1500/31型刀开关,参数如下表
安装地点的电气条件 所选设备的技术参数