北栀凉心沈阳工程学院毕业设计
3 设备的选择计算
3.1 断路器的选择
3.1.1 220 kV侧断路器的选择
最大持续工作电流为
Igmax?1.05?IN?1.05?630003?230?166.06A?IN (3.1)
电网额定电压UNS?220kV，查询电气设备手册，根据电网电压和最大持续工作电流，宜选用LW1—220/1250型断路器，其参数如表3.1：
表3.1 220kV侧断路器参数
型号 额定电压（kV） 额定电流（A） 最高工作电压(kV) 额定开断电流(kA) 动稳定电流(kA) 4S热稳定电流(kA)
LW6B-220 220 3150 252 40/50 80 31.5
周期分量热效应 ：
I???10ItkQp?12222?Itk2tk?2.6062?10?2.85122?2.852?4?32.05?kA??s (3.2)
2由于tk>1s，故不计非周期热效应。短路电流引起的热效应：
QK?QP?32.05(kA)2?s
冲击电流：
ish=1.8?2I\=2.55?2.606=6.645kA (3.3)
断路器的有关参数与计算结果比较如表3.2：
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国泰220kV一次降压变电所电气部分设计
表3.2 断路器参数与计算结果比较
计算数据 LW6B—220型断路器
UNs 220kV
UN 220 kV Igmax 166.06A
IN 3150 A I?? 2.606kA INbr 31.5 kA ish 6.645kA iNc1 80 kA
Qk
32.05(kA)2?s
I2t?t
3969(kA)2?s
ish 6.645kA
ies 80 kA
LW6B—220合格。
(1)按电压选择：
短路器的工作电压UN=220kV，满足工作要求。
(2)最大持续工作电流选择：
IN?1250A?Igmax 满足要求。
(3)按额定开断电流校验：
INbr?31.5kA, I(??0)=2.606kA
I?I\Nbr 满足要求。
(4)按额定关合电流校验：
INc1?80kA，ish=6.645
INc1?ish 满足要求。
(5)动稳定校验：
ies?80kA, ish=6.645kA
ies?ish 满足动稳定要求。 (6)热稳定校验：
由于tk=4s>1s，故不计非周期分量热效应
I(??0)=2.606kA Itk=2.85kA Itk=2.85kA
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(3.4)
(3.5)
(3.6)
(3.7)
由表可见各项条件均满足，故所选断路器
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I???10ItkQp?12222?Itk2tk?22.6062?10?2.851222?2.852?4?32.05?kA??s
2QN?It?31.5?4?3969?kA??s
2QK?QN (3.8)
满足热稳定要求。
3.1.2 60kV侧断路器的选择
最大持续工作电流为
Igmax?1.05?IN?1.05?630003?63?606.24A
电网额定电压UNS?60kV，查询电气设备手册，根据电网电压和最大持续工作电流，宜选用LW?63型六氟化硫断路器，其参数如表3.3：
表3.3 60kV侧断路器参数
型号 额定电压（kV） 额定电流（A） 最高工作电压(kV) 额定开端电流(kA) 动稳定电流(kA) 4S热稳定电流(kA)
LW?63
63 1250 72.5 25 80 25
周期分量热效应
I???10ItkQp?12222?Itk2tk?3.3722?10?3.11?3.111222?4?39.254?kA??s
2由于tk>1s，故不计非周期热效应。短路电流引起的热效应：
QK?QP? 39.254?kA??s2
冲击电流 ：
ish=1.8?
2I\=2.55?3.372=8.599kA
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国泰220kV一次降压变电所电气部分设计
断路器的有关参数与计算结果比较如表3.4：
表3.4 断路器参数与计算结果比较
计算数据 UNs 60 kV
Igmax 606.24A
LW-63
UN 63 kV
IN 1250A 25kA 63kA
2500(kA)2?s
I?? 3.372kA INbriNc1 ish 8.599kA
Qk
39.254(kA)2?s
It?t2 ish 8.599kA
ies 25kA
由表可见各项条件均满足，故所选断路器LW?63合格。
(1)按电压选择：
断路器的工作电压UN=63kV满足要求。
(2)最大持续工作电流选择：
IN?1250A?Igmax
满足要求。
(3)按额定开断电流校验：
INbr?25kA，I(??0)=3.372kA
INbr?I\
满足要求。
(4)额定关合电流校验：
INc1?63kA，ish=8.599kA
INc1?ish
满足要求。 (5)动稳定校验：
ies?63kA，ish=8.599kA
ies?ish
满足动稳定要求。 (6)热稳定校验：
由于tk=4s>1s，故不计非周期分量热效应
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QP?39.254(kA)?s，QK?QP2
QN?It?25?4?2500?kA??s
222QK?QN
满足热稳定要求。
3.2 隔离开关选择
3.2.1 220kV侧隔离开关的选择
由于最大持续工作电流Igmax?166.06A，电网额定电压UNS?220kV，查询相关设计手册可选择GW6-220G剪刀式隔离开关，其参数如下表3.5：
表3.5 220kV隔离开关参数
型号 额定电压（kV） 额定电流（A）
GW6—220G
220 1000
80
极限通过电流峰值（kA）
热稳定电流（kA）
31.5(4s)
根据断路器的选择中式(3.2)和式(3.3)可知，短路电流热效应QK?QP?32.05(kA)2?s，冲击电流ish=6.645kA，隔离开关的有关参数与计算结果比较如下表3.6：
表3.6 隔离开关参数与计算结果比较
计算数据 UNs 220kV
Igmax 166.06A
GW6—220G
UN 220kV
IN 1000A
3969(kA)2?s
Qk
32.05(kA)2?s
It?t2 ish 6.645kA
ies 80kA
由表可见各项条件均满足，故所选GW6—220G型隔离开关合格。
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