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河海大学本科毕业设计（论文）
第八章 变电所电气设备选择
电气设备的选择是发电厂和变电所电气设计的主要内容之一。正确的选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电气设备选择时必须符合国家有关经济技术政策。技术要先进，经济要合理，安全要可靠，运行要灵活，而且要符合现场的自然条件要求。所选设备正常时应能可靠工作，短路时应能承受多种短路效应。电气设备的选择应遵循以下两个原则：1.按正常工作状态选择；2.按短路状态校验。
按正常工作状态选择的具体条件：
（1）.额定电压：电气设备的最高允许工作电压不得低于装设回路的最高运行电压。一般220KV及以下的电气设备的最高允许工作电压为1.15Ue。所以一般可以按照电气设备的额定电压Ue不低于装设地点的电网的额定电压Uew: Ue≥Uew
（2）.额定电流：所选电气设备的额定电流Ie不得低于装设回路最大持续工作电流Imax: Ie≥Imax。计算回路的Imax应该考虑回路中各种运行方式下的在持续工作电流：变压器回路考虑在电压降低5％时出力保持不变，所以Imax＝1.05 Iet;母联断路器回路一般可取变压器回路总的Imax；出线回路应该考虑出线最大负荷情况下的Imax。
按短路状态校验的具体条件： （1）.热稳定校验：当短路电流通过所选的电气设备时，其热效应不应该超过允许值：Qy≥Qd
（2）.动稳定校验：所选电气设备通过最大短路电流值时，不应因短路电流的电动力效应而造成变形或损坏：ich≦idw
8.1 选择设备的基本原则
1、设备按照主接线形式进行配置
2、按装置位置及系统正常运行情况进行选择，按短路情况进行校验 3、所选择设备在系统中最恶劣运行方式下仍能可靠工作，动作。 4、同类设备尽量同一型号，便于设备的维护，订货和相互备用 1、考虑近期5年发展的要求
8.2 断路器的选择
高压断路器是主系统的重要设备之一。它的主要功能是：正常运行时，用它来倒换运行方式，把设备和线路接入电路或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时切除故障电路。基本要求是：具有足够的开断能力；尽可能短的动作时间和高的运行可靠性；结构简单，便于操作和检修；具有防火和防爆性；尺寸和质量小；价格低。 1．主变110kV侧断路器的选择 Ug=110kV Ig=104.833?110=0.55kA
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Igmax?S2?75?(1?40%)?103??1102A（考虑变压器事故过负荷的能力3Ue3?11040%）
选择LW36-126/1600断路器 型号 额定电额定短压(kV) 路开断容量(MVA) 6000 额定短路开断电流(kA) 31.5 极限通过电流(峰值kA) 100 热稳定合闸固有分电流时间闸时间(4s)(kA(s) (s) ) 40 ≤0.1 ≤0.028 LW36-126/1600 126 (1)开断电流的校验I”=3.183kA≤Idn=31.5kA 满足要求 (2)动稳定校验ich=8.103kA≤igf=100kA 满足要求 (3)热稳定校验
I\42t?3.3522?4?44.944kA2?s?I2t?402?4?6400kA2?s 满足要求
通过以上校验可知，110kV侧所选LW36-126/1600断路器完全符合要求。
2．主变35kV侧及分段断路器的选择
按70％的35KV最大负荷考虑 Ug=35kV Ig=70％Sg353UN＝70％99.713?35＝1.152(kA) ＝1152(A)
选择ZN23-40.5C/1600-25户内手车式高压真空断路器 型号 额定电额定短压(kV) 路开断容量(MVA) 1700 额定短路开断电流(kA) 25 极限通热稳定合闸时固有分过电流电流间(s) 闸时间(峰值(4s)(kA) (s) kA) 40 25 ≤0.085 ≤0.065 ZN23-40.5C 40.5 /1600-25 (1)开断电流的校验I”=5.648kA≤Idn=25kA 满足要求 (2)动稳定校验ich=14.377kA≤igf=40kA 满足要求 (3)热稳定校验
I\42t?5.6482?4?127.6kA2?s?I2t?252?4?2500kA2?s 满足要求
通过以上校验可知，35kV侧及分段所选ZN23-40.5C/1600-25断路器完全符合要求。
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3． 35kV出线及35KV母线PT断路器的选择
按负荷最大的35KV出线考虑 Ug=35kV Ig=Smax3UN＝15?0.83?35＝309.3(A)
选择ZN23-40.5C/630-25户内手车式高压真空断路器 型号 额定电额定短压(kV) 路开断容量(MVA) 1700 额定短路开断电流(kA) 25 极限通热稳定合闸时固有分过电流电流间(s) 闸时间(峰值(4s)(kA) (s) kA) 25 25 ≤0.085 ≤0.065 ZN23-40.5C 40.5 /630-25 (1)开断电流的校验I”=5.648kA≤Idn=25kA 满足要求 (2)动稳定校验ich=14.377kA≤igf=63kA 满足要求 (3)热稳定校验
I\42t?5.6482?4?127.6kA2?s?I2t?252?4?2500kA2?s 满足要求
通过以上校验可知，35kV侧及35KV母线PT所选ZN23-40.5C/630-25断路器完全符合要求
4．主变10kV侧及分段断路器的选择
按70％的10KV最大负荷考虑 Ug=10kV Ig=70％Sg103UN＝70％11.113?10＝0.449(kA) ＝449(A)
选择VS1-12/1250户内手车式高压真空断路器 型号 额定电额定短压(kV) 路开断容量(MVA) 430 额定短路开断电流(kA) 25 极限通热稳定合闸时固有分过电流电流间(s) 闸时间(峰值(4s)(kA) (s) kA) 63 25 ≤0.65 ≤0.15 VS1-12/1250 12 (1)开断电流的校验I”=23.733kA≤Idn=25kA 满足要求 (2)动稳定校验ich=60.414kA≤igf=63kA 满足要求 (3)热稳定校验
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I\42t?23.7332?4?2253kA2?s?I2t?252?4?2500kA2?s 满足要求
通过以上校验可知，10kV侧及分段所选VS1-12/1250断路器完全符合要求 5． 10kV出线及10KV母线PT断路器的选择 按负荷最大的10KV出线考虑 Ug=10kV Ig=Smax3UN＝2.3?0.93?10＝147.5(A)
选择VS1-12/630断路器 型号 额定电额定短压(kV) 路开断容量(MVA) 3000 额定短路开断电流(kA) 25 极限通热稳定合闸时固有分过电流电流间(s) 闸时间(峰值(4s)(kA) (s) kA) 25 25 ≤0.65 ≤0.15 VS1-12/630 12 (1)开断电流的校验I”=23.733kA≤Idn=25kA 满足要求 (2)动稳定校验ich=60.414kA≤igf=63kA 满足要求 (3)热稳定校验
I\42t?23.7332?4?2253kA2?s?I2t?252?4?2500kA2?s 满足要求
通过以上校验可知，10kV侧及10KV母线PT所选VS1-12/630断路器完全符合要求
8.3 隔离开关的选择
1．主变110kV侧隔离开关的选择
Ug=110kV Ig=104.833?110=0.55kA
选择GW14-126GD/1600断路器 型号 额定电压 额定电流 动稳定电流 1600A 80kA 热稳定电流(4s) 23.7kA GW14-126GD/1600 126kV (1)动稳定校验ich=8.103kA≤igf=80kA 满足要求 (2)热稳定校验
I\42t?3.3522?4?44.944kA2?s?I2t?23.72?4?2246kA2?s 满足要求
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